大直径短桩的低应变检测

吴雨源

（惠东县建筑工程质量检测站，广东惠州 516300）

0 前言

在检测桩身完整性的方法中，低应变法因设备简便、检测快捷、费用低、结果较可靠等优点，成为检测机构中一种普查桩身质量的有力手段。目前，在广东省地基基础检测标准中，低应变法的理论基础是基于一维线弹性杆件模型这个假定，该假定要求受检桩的长径比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横截面尺寸之比均不宜小于5[1]。但是，在工程检测中会经常遇到长径比小于5的大直径短桩，此类桩体的三维实体与一维波动理论之间的偏差导致对波速的影响，并随着长径比的不断减小，对波速的影响就越大。针对上述工程情况，低应变法是否仍然适用，且应如何获取准确的纵波波速以确定桩长和缺陷位置。

1 大直径短桩的三维效应

目前被工程检测人员广泛采用的低应变法是反射波法，是基于应力波在桩中的传播特性为理论基础的方法。在反射波法中，桩被视为一维弹性杆件，杆件的变形满足平截面假定，具体的说就是垂直于杆件轴线的各平截面（即杆的横截面）在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面，并且同变形后的杆件轴线垂直，再通过相容方程、运动方程和材料的本构方程σ=σ（ε）推导出波动方程

现实中的桩为三维实体，锤击产生的应力波为三维应力波[2]，应力波不仅沿着桩身纵向传播，还沿着径向传播，随着长径比的不断减小，桩中质点横向运动的惯性作用越来越明显，这就是桩中应力波传播的三维效应现象。……