反射波法检测桩基完整性的缺陷类型分析探讨

反射波法检测桩基完整性的缺陷类型分析探讨

李生红柳国杰

宁夏交通科学研究所银川750001

摘要：低应变反射波法是目前人们所公认的桩基质量检测的有效方法，适用于大数量普查与评价桩基质量。工程实践表明，在一定地质条件下，其能够较可靠地发现一定深度范围内桩的质量问题。其涉及的学科较多，不可预见影响因素非常复杂，是一项复杂与难度较大的工作。在检测中应尽量创造多种检测手段进行对比分析研究，重视收集各种类型缺陷桩的典型波形，进行汇总比较，不断研究总结，力求判断准确。本文是笔者在实践中所检测的一些夹泥缩径桩、混凝土离析桩、断桩以及混凝土阻抗变化桩的实测波形与钻芯检测结果进行对比分析情况，有一定的参考意义。

关键词：反射波；桩基完整性；缺陷类型。

1概述

由于桩基工程是地下隐蔽结构物，施工难度较大，在施工过程中极易出现各类缺陷。桩基础在施工中，尤其在灌注桩的施工中由于多种原因出现夹泥、混凝土离析、缩径甚至断桩等情况。反射波法作为基桩低应变动力检测的主要方法，经过多年的研究和应用，已得到工程界的广泛认同，成为保障桩基工程质量的有效手段。

2夹泥缩径桩的分析判断

波遇到夹泥缩径类缺陷的反射波与入射波同向，波形一般呈有规则反射。若缺陷位置不深，可明显判别第一反射点，第二反射点等。夹泥现象一般发生在地层变化和软地层区域，判读波形时可与地质资料对应起来看。缩径现象一般也与地层变化有关，有时孔壁坍塌、地应力较高区段也可能造成缩径。在等截面桩身中，一般缩径与扩径是伴生的，它与单纯的缩径在波形上有区别。缩径表现为弹性波由桩顶向下传播时，由大截面传播到小截面（缩径处）。此时，下行弹性波将产生反射波和透射波，反射应力波为上行拉力波。由应力符号定义，上行拉力波和下行压力波的方向一致。因此，反射波到达桩顶时，检波器测到的应力波和初始冲击压力波的方向一致，且反射波的速度方向也与入射波相同。对于缩径还原情况的桩，缺陷反射波由两部分组成：先有一个与入射波同相位的反射波，随后跟着一个与入射波反相位的反射波。

图1为某一灌注桩实测波形。该桩设计桩长26.6米，设计桩径1.4米。从时域曲线上看，该桩在距桩顶3米左右有一缩径类反射波，下部波形较紊乱，可见桩底反射。查看地质资料，该处地质从上到下依次为亚砂土、碎石、角砾、含砾亚砂土。查其混凝土灌注记录，发现该桩距桩顶以下2~11米段实际混凝土灌注量比计算混凝土灌注量少了4.29立方米。对该桩进行挖验，在距桩顶3.5~5.0米处一侧严重缩径，露筋达半数以上。

某一混凝土灌注桩，设计桩长29米，设计桩径1.2米。如图26所示，从时域曲线上看，在桩身距桩顶约20米处有一缩径类反射波。钻芯由距桩头中心25cm处开孔。桩体整体组构大体完好，钻进采芯正常。桩身距桩顶20.7~23.6米段的芯样表面粗糙，脱砂严重，可以看出该处混凝土强度偏低。因此，造成这种缩径类反射波形的原因可能是该处混凝土强度相对偏低所致。

7结语

桩基工程的隐蔽性很强，桩基结构完整性检测是一项复杂和难度较大的工作。为了能够高效准确地得出检测结果，就需要桩基检测人员在测试工作中不断地探索研究，做到实事求是，一丝不苟，来不得半点马虎，以免给工程造成质量隐患。

参考文献

[1]高峰等.桩基工程动测技术与方法[M]，武汉：中国地质大学出版社，1997.

[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，2003.

[3]张宏.灌注桩检测与处理[M]，北京：人民交通出版社，2001.

[4]罗骐先.桩基工程检测手册[M]，北京：人民交通出版社，2002.

作者简介

李生红（1974—），男，宁夏银川人，硕士，高级工程师，从事公路工程试验检测工作，现任宁夏公路工程质量检测中心试验室主任。