浅谈低应变测桩工作

从05年12月份接触小应变报告到现在的现场检测，对小应变有了一定的认识，下面就谈谈我的个人体会：

首先谈谈现场检测吧。①线的连接。电脑与TK-PDS仪器的连接有两根线，一个是USB接口连接线一个是电脑的电源线，如果你打开电脑发现屏幕较暗，那肯定是电脑的电源线没和仪器相连；如果你双击TK-PDS软件出现“创建设备对象失败，有可能您的设备并没有加入Windows系统……”那是USB接口连接线没插,正常的应该是”发现一个新设备”。还有一根线就是传感器的连接线，传感器的另一头是与仪器相连，如果接触不好会直接影响下面的采集。

②传感器的安装

⑴传感器的安装位置及方向

由于反射波法是建立在一维纵向振动波动理论的基础上，传感器的轴线与桩身的纵轴线是否平行是至关重要的，否则，入射波与反射波之间将产生夹角，二维效应将难以克勤。由实践可知，传感器的安放点应距桩心沿半径方向约2/3R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，且对于较大直径桩的检测测点数应不小于2个，每个测点至少有3个锤击点。另外检测点与锤击点应足够的距离以消除二维效应。

⑵传感器与桩顶面的偶合

传感器与桩顶之间的偶合是非常重要的，安装方式不慎，粘结状态不好，就会降低传感器的安装谐振效率，严重情况下还将制约加速度计的有效使用频范，使测试失败。我公司目前大多采用橡皮泥粘接，柔性大，污染小，检测效果较佳，可反复使用。

③理想曲线的获得

实测曲线的好坏直接影响着对桩身缺陷的评判，理想实测曲线的首脉冲应为半正弦波，且无过载，无反冲现象。要获得理想的曲线务必做到：

⑴桩头要处理到密实、平整的硬混凝土，桩头部分不得存在松动和裂缝；

⑵传感器的安装位置一定要适合，传感器应稳固地垂直粘接在桩头在距中心2/3半径处，不降低其工作频范。对于桩径大于350mm的桩可安置两个或多个传感器；

⑶敲击时锤头铅直向下，激振点宜选择在桩头中心部位，落锤落到实处，动作干脆利落，以尽量使首脉冲狭窄且符合半正弦规律。敲击的力度要均匀，大小以引起质点的单一压缩振动为宜，实际操作时以曲线平衡归零且能观察到桩底反射波为佳。过大的力也会引起桩顶的其他振动，反而不利于分析。敲击的速度快些则激发的脉冲频率高，慢些则激发的脉冲频率低，改变敲击的速度可以有效地抑制曲线的漂移。

④最重要的一点就是受检桩信息收集

检测人员在测试之前首先要了解被测工程的概貌，内容包括建筑物的类型、桩基础的种类、设计指标、地质情况、施工队的素质和工作作风以及甲方现场管理人员、监理人员的情况等，并查阅基础设计图纸及有关设计资料、有效的地质勘察报告、桩基的施工记录、甲方、监理的现场工作日志等。

桩的完整性检测是依据的设计指标（桩长、截面、砼强度），对施工完成后的桩的相应指标进行检测。目的是检测施工后的桩基是否达到设计指标，包括桩长变化情况、桩截面变化、夹层断裂、桩身砼密实与否。通常，进入检测现场后必须获得以下信息：

设计指标：设计桩长、设计桩径、设计桩身砼强度等级、设计桩顶桩高、场地土剖面图及力学指标。设计指标是测试的依据。

施工参数：施工桩长、施工桩径、施工桩身砼抗压强度试验结果、施工日期、施工桩顶标高、施工过程中的异常记载。其中施工日期、施工桩顶标高等可作为判定测试结果的参考因素，而施工桩长、施工桩径等则是被测内容。

另外，测试时还有两个重要的现场参数：测试桩顶标高和测试桩径。关于测试桩顶标高，许多灌注桩工程的设计桩顶标高、施工桩顶标高、测试桩顶标高都不一致，很容易在分析或判断被测桩桩长时发生偏差。所以，掌握被测桩顶标高这个参数，有利于确定被测桩的实际桩长。关于测试桩径，指被测桩桩顶平面几何尺寸。许多情况下灌注桩施工时桩身容易在地表附近出现变化，与设计桩径悬殊很大。也就是说，在同一批被测桩中，每根被测桩的桩顶处的截面积都有可能不同。而反射波法只能判断其在土中的桩身截面的相对变化。只有掌握了每根被测桩桩顶处的实际截面积，才能判断其在土中的桩身截面的变化，才有可能提供出比较准确的测试结果。

最后再谈谈出报告吧。⑴检测报告应包括以下内容：

a.                委托方名称、工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础及结构形式、层数、设计要求、检测目的、检测依据、检测数量、检测日期；

b.                地质条件描述；

c.                受检桩的桩号、桩位和相关施工记录；

d.                检测方法、检测仪器设备、检测过程叙述；

e.                各桩的检测数量、实测与计算分析曲线、表格和汇总结果；

f.                与检测内容相应的检测结论。

对低应变检测报告除以上内容外，特别强调“检测报告应给出桩身完整性检测的实测信号曲线，还应包括：1、桩身波速取值；2、桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别；3、时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数；或幅频信号曲线分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰间的频差。”

⑵桩身完整性类别的判定

a.Ⅰ类桩时域信号特征为有桩底反射波，且2L/c时刻前无缺陷反射波。

b.Ⅱ类桩时域信号特征为有桩底反射波，且2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波。

c.Ⅲ类桩时域信号特征无桩底反射波，有缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间。

d.Ⅳ类桩无桩底反射波，且2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，或因桩身浅部严重缺陷使波形呈低频大振幅衰减振动。

⑶介绍几种缺陷的波形特征

a.断桩   形成断桩的原因较为复杂，因此断桩常常有不同的形式，但不论其以什么形式出现，其对应力波的反射效果也应是一致的，在断桩的界面处，其波阻抗变小而且是突变，因此有与入射波同相的反射信号出现。

b.离析、缩颈桩    由基本理论可知，离析、缩颈缺陷其反射波相位均与入射波同相，但桩身中存在离析缺陷时，整桩平均波速降低，而缩颈一般不改变应力波波速。

    总之，反射波法桩基质量检测技术仍处在发展阶段，还有一些问题需要进一步加以研究。只有通过蓝天全体人员的不断努力，才能使该项检测技术不断达到新的水平。