论低应变法检测存在的几个问题

周鑫贵 曹毅

摘要： 近年来，我国人工检测技术快速发展。低应变法是基桩完整性检测的重要手段之一，因造价低，时间短，可以说是目前绝大多数工程首选方法。但低应变检测基桩完整性，也有其局限性。其方法對桩身缺陷无法做定量判定，无法判定基桩的具体缺陷。所以当低应变法检测基桩发现异常时，需要通过其他手段，如开挖、钻芯等方法进行验证。本文通过现场测试时实际发生问题，简单分析应如何处理。

关键词： 低应变法；问题处理；检测

引言：

低应变检测技术经过多年的发展和完善，目前是检测桩身结构完整性较为可靠的一种方法，因其费用低、效率高和可操作性强等优点在桩基验收或监督检查方面得到了广泛的应用。但是，现场检测人员如果在某些细微环节方面不能引起足够的重视，尽管自始至终严格按规范检测，报告结论也准确无误，还是有可能犯错误甚至造成严重的后果。

1、低应变法简介

目前工程大多采用瞬态反射波法，即用瞬态激振设备，在桩顶激振，其在桩顶产生极小位移量，利用应力波在桩体内传播，反射，得到描述桩身情况信号。当波阻抗发生变化时，得到不同的信号曲线，通过曲线形态判断基桩产生异常。因波阻抗与多种因素相关，所以低应变法无法具体断定异常性质。当发现异常时，应采用其他辅助手段进行验证。

2、低应变法检测实例

（1） 某工程采用冲孔灌注桩，持力层为中风化凝灰岩，桩径为650mm，砼强度C40，通长配筋，有效桩长7.5m。工程桩破至设计桩顶标高后采用低应变法测试基桩完整性，低应变法时域曲线见图 1。问题分析： C40 混凝土波速参考范围为 3900-4100m/s，假定此基桩波速为 4000m/s。按施工记录提供桩长计算桩底起跳时间约为 3.75ms，波形中起跳点时间约为 3.36ms，此位置约在6.7m。对于绝大多数嵌岩桩来说，时域曲线波阻抗变化面应为反向起跳，起跳位置于时域曲线反应不明显。此时域曲线起跳位置为同向起跳，可以判断此桩为异常桩。或桩长为 6.7m，或桩身存在质量问题。按规范要求采用钻芯法验证桩端嵌岩情况。经钻芯法验证，此桩混凝土段长度为 7.56m，桩端嵌岩较好，桩身于 6.03-6.11m 处发现离析层。

（ 2） 某工程采用冲孔灌注桩，持力层为中风化凝灰岩，桩径为650mm，砼强度C40，通长配筋，有效桩长14m。工程桩破至设计桩顶标高后采用低应变法测试基桩完整性，低应变法时域曲线见图2。问题分析： C40 混凝土波速参考范围为3900-4100m/s，假定此基桩波速为4000m/s。按施工记录提供桩长计算桩底起跳时间约为 7ms，波形中起跳点时间约为 5.94ms，此位置约在11.88m。

对于绝大多数嵌岩桩来说，时域曲线波阻抗变化面应为反向起跳，起跳位置于时域曲线反应不明显。此时域曲线起跳位置为同向起跳，可以判断此桩为异常桩。或桩长为11. 88m，或桩身存在质量问题。按规范要求采用钻芯法验证桩端嵌岩情况。经钻芯法验证，此桩混凝土段长度为 12.1m，桩端为含粘土碎石，17.8 米见中风化凝灰岩。

（3） 某工程采用冲孔灌注桩，持力层为中风化凝灰岩，桩径为 650mm，砼强度 C40，通长配筋，有效桩长 10.5m。工程桩破至设计桩顶标高后采用低应变法测试基桩完整性，低应变法时域曲线见图 3。问题分析： C40 混凝土波速参考范围为 3900-4100m/s，假定此基桩波速为 4000m/s。

按施工记录提供桩长计算桩底起跳时间约为 5.25ms，对于绝大多数嵌岩桩来说，时域曲线波阻抗变化面应为反向起跳，起跳位置于时域曲线反应不明显。此时域曲线 5.25ms

处有一反向起跳推断为桩底，曲线形态较好，可判定为一类。

3、经验建议

通过以上实例，我们发现低应变法检测基桩完整性发现问题要谨慎分析：

（ 1） 一般认为混凝土标高越高，波速越高，甚至把混凝土标号与波速挂钩，这几年逐步淡化这种认识，标号与波速存在一些关系，但不能死套，特别是初学者，不要进入模式化，要具体问题具体分析；

（ 2） 当桩体出现异常时要分析原因，由于低应变法本身所限，不能轻易给出结论，应配合其他方法进行验证，当桩头出现异常时，应首先排查人为因素，是否为操作不当造成的假象，其次桩头测试位置是否符合要求，桩体浅部位置可以采用开挖方式，桩体深部可以采用钻芯法，长桩可采用超声透射；

（ 3） 要明确低应变法的几种典型曲线，在实际测试中加以运用。特别要注意桩身渐扩后恢复的反射及扩径突变处的一次二次反射。

结束语：

综上所述，这些问题虽然由后续施工造成，但是如果置隐患于不顾，造成严重后果，检测方肯定难辞其咎。基于以上认识，建议低应变检测（尤其是验收检测）必须在设计标高上进行，而且要在规范中予以明确（不论基础埋深如何），避免引起纠纷或留下隐患。相信随着业内的不断研究，低应变检测技术一定能够解决问题，取得新的突破，推动人工检测技术的进一步发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准 .建筑基桩检测技术规范（JGJ106 -2003）[S].

[2]陈凡，徐天平，等. 基桩质量检测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[3]罗骐先. 桩基工程检测手册[M].北京：人民交通出版社，2004.

[4]江苏省建设工程质量监督总站，建筑地基与基础检测[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.