低应变反射波法在桩基检测中的应用

青海省核工业地质局 臧丽萍

低应变反射波法在桩基检测中的应用

青海省核工业地质局 臧丽萍

一、低应变反射波法的原理

低应变反射波法是以一维弹性理论为基础的。在该检测方法中，将需要检测的桩简化成1根一维弹性细长杆（具有一定的约束力），假设桩身材料均匀（或分段均匀）且各向同性，当有一脉冲力施加到桩顶时，其中就会有弹性应力波产生，此时桩身的动态响应可以被安装在桩顶的传感器接收，进而可以分析出应力波的变化特征，最终即可判断出桩身质量及其完整性。在分析检测过程中，主要用到以下公式。

式（1）中，Z为波阻抗，ρ为桩身材料密度，c为波速，A为桩身截面积。

式（2）中，Vi为入射波波速，Vr为反射波波速。

式（3）中，Z1，Z2分别为1，2的波阻抗。

式（4）中，c为波速，Δt为时差，L为缺陷深度。

二、现场测试时的控制要点

1.测试时间。混凝土强度会随着其龄期的增加而增加。当混凝土强度和弹性模量达到一定值的时候，用铁锤在桩头敲击桩体中就会产生一定的应力波，并且应力波会在桩体当中传播。但如果桩体的弹性模量较小时，就算有再大的敲击能量，也不会有应力波出现。因此，应在桩身混凝土达到一定龄期之后再进行相关桩检试验。一般桩检试验都在成桩14 d后进行，对于长桩来说更应如此。对于预制刚性桩，由于打入时桩的侧摩阻力具有一定的时效性，刚打入时桩所具有的摩阻力与打入后7 ～14 d的摩阻力有很大差距，因而需要在桩被打入后立即进行检测，这样有利于获取桩底反射。……