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1、小議運用低應變反射波法檢測基樁完整性摘要：低應變反射波法用于檢測攪拌樁樁基還處于探索應用階段，試就其可行性以及應用中的不確定性、具體操作步驟作以探討。關(guān)鍵詞：低應變反射波；檢測；樁基；完整性；可性隨著我國國民經(jīng)濟與工程建設的快速發(fā)展，基樁檢測作為隱蔽工程驗收的重要環(huán)節(jié)，對保證整個工程建設的安全穩(wěn)定起著十分重要的作用。在各種檢測方法中，反射波法目前應用最廣泛、使用最便捷，理論與實踐發(fā)展也比較成熟，有比較先進的儀器設備及應用分析軟件。但是總體而言，基樁檢測技術(shù)在我國的應用發(fā)展時間不長，許多測試方法不僅理

2、論上不夠完善，實際應用中也存在一些問題。反射波法雖然發(fā)展較快，應用廣泛，但同樣存在問題和缺點（局限性），同時因其簡便快捷、成本低廉，目前有忽視其缺點和適用范圍而走向泛濫的趨勢。反射波法是低應變測定混凝土樁樁身完整性的一種檢測方法，其經(jīng)過多年的研究、應用及發(fā)展，該項技術(shù)已經(jīng)逐漸走向成熟，事實證明它是一種準確可靠、經(jīng)濟快捷的檢測手段。近年來，隨著深層攪拌樁在軟土地區(qū)的廣泛應用，工程上迫切需要一種能夠?qū)Υ藬嚢铇稑渡碣|(zhì)量進行快速有效地分析與評估的檢測手段。但是長期以來，對攪拌樁樁身質(zhì)量的檢測往往只能依賴于鉆

3、孔取芯或開挖取樣等方法，這些方法盡管直接可靠，但由于其時間長、成本高，所以很難對大批量的攪拌樁進行綜合質(zhì)量評估，其結(jié)果也就難免以偏概全。因此，能否將應用于混凝土樁身質(zhì)量評價的反射波法成功地應用于攪拌樁，已經(jīng)成為樁基動測界中一個迫切需要研究及解決的課題。在國內(nèi)，到目前為止，反射波法攪拌樁樁身質(zhì)量還處于探索階段，盡管有許多學者與同行進行過相關(guān)的研究，但是由于所檢測的對象具有相當?shù)膹碗s性（地質(zhì)環(huán)境差異、樁身材料的非嚴格均勻性、樁周介質(zhì)阻抗與樁身介質(zhì)阻抗差異小、施工工藝的差異、測試現(xiàn)場條件的差異），其準確性

4、與可靠性還有待進一步提高與完善。1反射波法的理論基礎(chǔ)與可行性分析1.1基本原理基樁低應變動力檢測反射波法的基本原理是在樁身頂部進行豎向激振，彈性波沿著樁身向下傳播，當樁身存在明顯波阻抗差異的界面（如樁底、斷樁和嚴重離析等部位）或樁身截面面積變化（如縮徑或擴徑）部位，將產(chǎn)生反射波。經(jīng)接受放大、濾波和數(shù)據(jù)處理，可識別來自樁身不同部位的反射信息，據(jù)此計算樁身波速，以判斷樁身完整性及估計混凝土強度等級。還可根據(jù)視波速和樁底反射波到達時間對樁的實際長度加以核對。1.2低應變反射波法檢測樁體完整性的可行性分析反

5、射波法是建立在一維波動理論的基礎(chǔ)上的。假設樁為質(zhì)地均勻、各向同性的一維線彈性體（樁的長度遠大于直徑，且入射波波長λ大于樁的直徑），當用手錘在樁頂敲擊時，產(chǎn)生的應力波在樁身傳播滿足一維波動方程，對于水泥攪拌樁的假設設定如下：（1）水泥攪拌樁是否可視為一維桿件。（2）水泥攪拌樁樁身材料是否可視為彈性材料。（3）水泥攪拌樁樁身波阻抗是否可以被識別。從目前工程上的應用來看，水泥攪拌樁樁徑多為50cm，樁長多為8m以上，長徑比一般在16以上，符合樁長遠大于樁徑的理論條件，樁體可視為一維桿件。水泥攪拌樁是由水泥

6、就地與地基土充分攪拌硬化而成，水泥土在受力初期，應力與應變關(guān)系基本上符合虎克定律?？梢暈閺椥圆牧?。與混凝土灌注樁相比，盡管水泥攪拌樁樁身波阻抗明顯要小，但目前大量的工程試驗資料證明，水泥攪拌樁樁身抗壓強度可達1.2MPa以上（425＃水泥，噴灰量50kg/m，齡期90d），其抗壓強度遠大于樁周土強度，基本符合-維波動方程的理論假設。對實際工程樁的檢測也表明，一維壓縮波在水泥攪拌樁樁身以內(nèi)的入射、透射、反射特征清晰。基于以上分析，反射波法檢測水泥攪拌樁的樁身質(zhì)量是可行的。從該種方法的實際應用與可靠性分

7、析來看：與檢測混凝土灌注樁相比，反射波法檢測水泥攪拌樁有著其自身的特殊性。首先是檢測時確定檢測齡期的問題。統(tǒng)計資料表明，到28d齡期時，水泥土的強度為設計強度的60%左右，到90d齡期時才能達到設計要求。從檢測效果的角度出發(fā)，齡期越長，強度越高，檢測效果越好。如果過早地進行檢測，水泥土尚未完全硬化，水泥土的波阻抗與樁周土的波阻抗較為接近，則不滿足一維波動方程的理論假設?；蛴捎阽姄魰r，因為樁身整體強度不高，形成波形的低頻震蕩，導致無法進行有效的分析與判斷。因此建議水泥攪拌樁最佳的檢測齡期為28d以后。

8、其次由于水泥土無粗骨料，彈性波在水泥土內(nèi)部傳遞時，介質(zhì)散射引起的衰減較小，而介質(zhì)吸收產(chǎn)生的衰減較大。為了取得良好的檢測效果，應盡可能破除樁頂松散層，打磨各測點，并選擇合適的振源，一般尼龍錘具有較好的指向性和穿透力。為減少彈性波的損失，應采用如黃油、凡士林一類的膠狀或漿狀物質(zhì)作耦合劑。最后，選擇合理的波速成為一次成功檢測的關(guān)鍵，反射波測出的實際有效樁長：L=tc/2式中：t-彈性波由樁頂傳至樁底、經(jīng)反射后傳至樁頂?shù)臅r間（由儀器測定）；c-彈性波在樁身內(nèi)傳播的波速，m/s