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浅析桩基动测中低应变反射波法的要点和工程实践 　　【摘要】桩基动测技术是一门交叉学科，它不仅涉及建筑工程、地质学、材料科学而且是声学、电子技术、计算机技术的综合应用。本文阐述了反射波法检测原理，对桩基动测中低应变反射波法的要点以及桩基动测中低应变反射波法的工程实践进行了分析。 　　【关键词】桩基动测;反射波法;要点;工程实践 　　掌握低应变反射波法桩基动测技术，是搞好桩基监控与检测的有效手段。运用一维波动理论从桩基波阻抗的变化，确定桩基完整性等质量问题，以保证桩基检测的真实可靠。 　　一 反射波法检测原理 　　 在桩基低应变动测方法中，应用最普遍的是应力反射波法，主要适用于检测桩身混凝土的完整性，推定缺陷类型及其在桩身中的位置，其检测原理：在处理好的被测桩头安装加速度传感器，用力锤敲击桩头，产生一压缩波，该波以波速c沿桩身向下传播，当传至桩底后再从桩底反射回桩顶;当该下行波在传播途中遇到桩断面阻抗发生变异时，就使入射波发生发射，一般情况下桩身缩颈处和桩底处会产生拉伸反射波而桩身扩颈处和土阻力的作用会产生压缩反射波，该反射波在传播到桩头时，被传感器接受后，通过电荷放大器、微机处理系统可测得各截面的速度信号。根据这些反射波速度的大小和方向，可以判断桩身结构的完整性情况，判别缺陷的性质及位置。 　　 二 桩基动测中低应变反射波法的要点 　　1选择正确现场测试时间：对于混凝土灌注桩试验应选择在混凝土龄期大于10天或混凝土强度大于15Mpa，对长桩选在混凝土到达龄期后，对于打入的预制刚性桩，桩打入后立即进行低应变检测，更有利于获得桩底反射。因为刚打入的桩侧摩阻力远小于1-2周后的侧摩阻力。 　　2现场动测条件：首先应该了解基础工程的成桩工艺、桩长、桩身混凝土质量等资料;其次了解该工程的进展情况，灌注桩应该破除浮浆到设计标高，以防浅部缺陷对采集信号的影响;在检测前不宜浇注混凝土垫层，桩不允许与其他结构相连，否则对测试信号的影响很大;同时根据加速度传感器的大小在桩头处理2-3个清洁的平整面安装传感器。 　　3传感器的安装和锤击：传感器的安装应考虑两个方面的影响：传感器的安装位置及方向，传感器安放点应距桩心沿半径方向约2/3R（半径）处，这样将得到最小的反冲信号的出现，有利于浅部缺陷的评判，对于较大直径的桩测点应不少于2个，每个测点最少有三个锤击点。锤击时检测点和锤击点应有足够的距离以消除二维效应。不同深度的缺陷对测试的频率范围要求不同，缺陷越深要求的频率越低，选用振源频率根据所测深度进行调整试验得出铁、硬木、聚氯乙烯、尼龙、四氟乙烯塑料（工程塑料）、橡皮-混凝土相撞振源主频依次降低。对于一般长度的桩用尼龙锤能够采集到较为理想的曲线，对于长径比较大的桩宜选用激振频率较低的激振方式同时还要增加能量，应选用较重的力棒。使用力棒时排除很容易反弹造成二次冲击，引起信号失真。多次采集排除二次冲击干扰;反射波法测桩以自由落体和垂直敲击为宜;PHC桩测点与敲击点的布设角度以45°-90°范围为宜，超过90°就不佳。这种方式有利有抑制质点的横向振动，避免不必要的噪声。 　　4人员及采集仪器参数设置：现场采集人员应固定，经验对现场采集信号的好坏有很大的影响，检测人员应持证上岗，敲击人员应固定不要现场临时找人。以免影响到后期信号分析。仪器采用内置低压电源，单轴屏蔽线短线传输，尽可能减少干扰发生。在实测桩身质量时，选择好仪器的增益、滤波频率等参数是取得真实波形和桩底反射关键，放大器能对衰减的信号作有益的补偿，使有效波更容易识别，放大倍数的调节应以桩底反射明显可辨，又不致使曲线发生畸变或漂移为原则。频率滤波有助于改善信噪比和分辨率缺陷深度对应的频率范围不同，对于深部缺陷及桩底大于30m的桩，选频率范围0-200HZ;中部缺陷或桩底大于25m左右的桩，频率范围0-500HZ ;浅部缺陷及短桩频率范围0-2000HZ.积累经验选择合适的滤波范围，以便简单直观判别桩身缺陷和桩底反射。存储信号应选择重复性好、桩底反射明显，干扰少的波形正常情况每根桩存储3个波形，对于有缺陷的桩应敲击不同的位置存储更多的波形，且应保持波形的一致性以便缺陷分析。 　　三 桩基动测中低应变反射波法的工程实践 　　通过对桩基变阻抗界面处产生的反射波的相位、振幅和应力波的时差特征来判断桩基的缺陷性质、程度及位置。在工程实践中，桩基的情况千差万别，以下就实践中常见的影响桩基动测的因素简要分析如下： 　　1桩基施工工艺及地质条件对反射波法检测结果的影响。桩基种类很多，常见的有打入桩和灌注桩。（1）施工工艺。钢筋混凝土预制桩以其成桩工艺简单、质量易于控制，而成为打入桩中最常用的桩型。但由于地质勘察不细，桩锤选择不当所引起的质量问题还是存在的。主要表现在桩身上端1/3处的混凝