基于低应变法和声波透射法的基桩完整性检测研究

林 婷

(福建省闽之星水利水电工程检测有限公司，福州 350000)

0 引 言

基桩为隐蔽性工程，其质量的好坏决定了建/构筑物的安全和稳定。对此很多学者对桩基的完整性检测进行了深入研究并投入了工程实践当中，收到了不错的效益。李伟财[1]采用低应变法和声波透射法联合应用的方法，在桩基检测中取得了良好的应用效果，从中大大地提高检测结果的准确性。冷峰[2]通过工程实例数据对完整性进行了判断分析，认为声波透射法对桩基缺陷的检测是比较可靠的,值得推广应用。段文旭[3]介绍了低应变法和声波透射法在检测手段上的不足，并提出了将两种方法综合运用的综合检测方法。郭勇等[4]针对实际工程中最常用的低应变反射波法和声波透射法检测技术进行了比较研究，并提出综合性应用的建议。 尹秀杰等对声波透射法和低应变反射法检测基桩完整性进行了统计分析，利用所得结果对声波透射法和低应变反射法的综合应用提出了建议。文章介绍了低应变法、声波透射法的检测原理、特点及适用范围，并结合工程案例，指出在实际施工工程中可综合运用两种方法进行评价验证，从而进一步提高检测质量，发现缺陷问题，消除建筑工程中的隐患。

1 低应变法

低应变法又称反射波法(瞬态时域分析法)，其优点是仪器轻便、现场检测快捷，同时将激励方式、频域分析方法等作为测试、辅助分析手段融合进去。当然，低应变法检测时，不论缺陷的类型如何，其综合表现均为桩的阻抗变小，而对缺陷的性质难以区分，这是其最大的局限性。

2 声波透射法

与低应变法相比，声波透射法能够进行全面、细致的检测，且基本无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射，对检测结果会造成影响。

3 工程案例

3.1 工程概况

该工程为抽水蓄能电站进场公路桥，冲孔灌注桩，桩径2000mm，桩长约35m，桩身混凝土设计强度C30，设计桩端持力层弱风化晶屑熔结凝灰岩。拟采用低应变法及声波透射法对桩身完整性进行检测研究。

3.2 地层情况

①层：素填土：主要成分为含碎石粉质黏土、棕黄色，碎石含量不均、一般20%-30%，粒径3-10cm为主，粉质黏土呈硬塑，层厚一般约1-3m。

②层：耕植土：主要成分为粉质黏土、灰色，硬塑，含少量砂砾，厚度0.3-0.6 m。

③层：漂卵石：呈黄褐、青灰等杂色，磨圆-次圆状、结构较松散，漂石粒径以0.3-0.8m为主，含量一般40-60%，卵石粒径以5-15cm为主，含量一般20-30%，其余为砂砾充填，该层厚一般在2-5m。

④层：含碎块石粉质黏土：以含碎块石粉质黏土为主，局部为碎块石，棕黄色，结构稍密-中密，碎块石含量10-30%不等，局部达60-70%呈碎块石层，粒径以10-50 cm 为主，地层少量块石直接达1-3m，棱角形-次棱角状，强-强风化状，成分为晶屑熔结凝灰岩，该层厚一般在3-10m。

⑤层：黏土：局部为粉质黏土，呈土黄色、黄褐色、砖红色，可塑，该层厚一般在 3-10m。

⑥层：全风化晶屑熔结凝灰岩：灰色，基本风化为土状，山坡该层厚度较大，一般在 7-15m，局部达 20-35m，其他路段一般 2-5m。

⑦-1层：散体状强风化晶屑熔结凝灰岩：灰褐色，风化强烈，岩芯经钻探扰动后呈砂砾状夹坚硬土状，该层厚度一般 2.3-9.4m。

⑦-2层：碎块状强风化晶屑熔结凝灰岩：灰褐色，岩芯呈碎块状、碎裂状为主，部分短柱状，岩体极破碎-破碎，该层在场地内分布广泛，厚度一般 1-4m。

⑧-1层：弱风化上段晶屑熔结凝灰岩：褐色、青灰色，局部含有强风化夹层，岩芯呈块状、扁柱状、短柱状为主，风化裂隙发育，裂隙面风化剧烈，多附铁锰质，岩体破碎-较破碎，该层厚度一般 4.9-17.5m。

⑧-2层：弱风化下段晶屑熔结凝灰岩：青灰色，岩石致密坚硬，岩芯呈短柱状、柱状为主，岩体较完整为主，该层在场地内分布广泛，钻孔多未揭穿。

4 检测结果分析

4.1 低应变检测结果

1#桩低应变检测结果，见表1；低应变检测波形图，见图1。

表1 1#桩低应变检测结果

图1 低应变检测波形图

4.2 声波透射法检测结果

1#桩声波透射法检测结果，见表2；声波透射法声速-波幅图，见图2。

表2 1#桩声波透射法检测结果

图2 声波透射法声速-波幅图

通过声波透射法检测出桩身完整性为Ⅳ类，采用钻芯法进行验证。钻芯法检测(取芯验证，钻取1个孔)。验证结果：桩身进尺(34.74-35.60)m，混凝土芯样松散、夹泥，破碎长度0.86m，完整性Ⅳ类。芯样，见图3。

图3 芯样

5 结 语

文章结合具体工程，采用低应变法和声波透射法对基桩的完整性进行了检测，研究发现同时采用两种检测手段可以增加检测结果的可靠性和准确性，两种检测手段互相取长补短，是一个非常成功的工程范例。