論低應變法檢測存在的幾個問題

周鑫貴 曹毅

摘要： 近年來，我國人工檢測技術快速發展。低應變法是基樁完整性檢測的重要手段之一，因造價低，時間短，可以說是目前絕大多數工程首選方法。但低應變檢測基樁完整性，也有其局限性。其方法對樁身缺陷無法做定量判定，無法判定基樁的具體缺陷。所以當低應變法檢測基樁發現異常時，需要通過其他手段，如開挖、鉆芯等方法進行驗證。本文通過現場測試時實際發生問題，簡單分析應如何處理。

關鍵詞： 低應變法；問題處理；檢測

引言：

低應變檢測技術經過多年的發展和完善，目前是檢測樁身結構完整性較為可靠的一種方法，因其費用低、效率高和可操作性強等優點在樁基驗收或監督檢查方面得到了廣泛的應用。但是，現場檢測人員如果在某些細微環節方面不能引起足夠的重視，盡管自始至終嚴格按規范檢測，報告結論也準確無誤，還是有可能犯錯誤甚至造成嚴重的后果。

1、低應變法簡介

目前工程大多采用瞬態反射波法，即用瞬態激振設備，在樁頂激振，其在樁頂產生極小位移量，利用應力波在樁體內傳播，反射，得到描述樁身情況信號。當波阻抗發生變化時，得到不同的信號曲線，通過曲線形態判斷基樁產生異常。因波阻抗與多種因素相關，所以低應變法無法具體斷定異常性質。當發現異常時，應采用其他輔助手段進行驗證。

2、低應變法檢測實例

（1） 某工程采用沖孔灌注樁，持力層為中風化凝灰巖，樁徑為650mm，砼強度C40，通長配筋，有效樁長7.5m。工程樁破至設計樁頂標高后采用低應變法測試基樁完整性，低應變法時域曲線見圖 1。問題分析： C40 混凝土波速參考范圍為 3900-4100m/s，假定此基樁波速為 4000m/s。按施工記錄提供樁長計算樁底起跳時間約為 3.75ms，波形中起跳點時間約為 3.36ms，此位置約在6.7m。對于絕大多數嵌巖樁來說，時域曲線波阻抗變化面應為反向起跳，起跳位置于時域曲線反應不明顯。此時域曲線起跳位置為同向起跳，可以判斷此樁為異常樁。或樁長為 6.7m，或樁身存在質量問題。按規范要求采用鉆芯法驗證樁端嵌巖情況。經鉆芯法驗證，此樁混凝土段長度為 7.56m，樁端嵌巖較好，樁身于 6.03-6.11m 處發現離析層。

（ 2） 某工程采用沖孔灌注樁，持力層為中風化凝灰巖，樁徑為650mm，砼強度C40，通長配筋，有效樁長14m。工程樁破至設計樁頂標高后采用低應變法測試基樁完整性，低應變法時域曲線見圖2。問題分析： C40 混凝土波速參考范圍為3900-4100m/s，假定此基樁波速為4000m/s。按施工記錄提供樁長計算樁底起跳時間約為 7ms，波形中起跳點時間約為 5.94ms，此位置約在11.88m。

對于絕大多數嵌巖樁來說，時域曲線波阻抗變化面應為反向起跳，起跳位置于時域曲線反應不明顯。此時域曲線起跳位置為同向起跳，可以判斷此樁為異常樁。或樁長為11. 88m，或樁身存在質量問題。按規范要求采用鉆芯法驗證樁端嵌巖情況。經鉆芯法驗證，此樁混凝土段長度為 12.1m，樁端為含粘土碎石，17.8 米見中風化凝灰巖。

（3） 某工程采用沖孔灌注樁，持力層為中風化凝灰巖，樁徑為 650mm，砼強度 C40，通長配筋，有效樁長 10.5m。工程樁破至設計樁頂標高后采用低應變法測試基樁完整性，低應變法時域曲線見圖 3。問題分析： C40 混凝土波速參考范圍為 3900-4100m/s，假定此基樁波速為 4000m/s。

按施工記錄提供樁長計算樁底起跳時間約為 5.25ms，對于絕大多數嵌巖樁來說，時域曲線波阻抗變化面應為反向起跳，起跳位置于時域曲線反應不明顯。此時域曲線 5.25ms

處有一反向起跳推斷為樁底，曲線形態較好，可判定為一類。

3、經驗建議

通過以上實例，我們發現低應變法檢測基樁完整性發現問題要謹慎分析：

（ 1） 一般認為混凝土標高越高，波速越高，甚至把混凝土標號與波速掛鉤，這幾年逐步淡化這種認識，標號與波速存在一些關系，但不能死套，特別是初學者，不要進入模式化，要具體問題具體分析；

（ 2） 當樁體出現異常時要分析原因，由于低應變法本身所限，不能輕易給出結論，應配合其他方法進行驗證，當樁頭出現異常時，應首先排查人為因素，是否為操作不當造成的假象，其次樁頭測試位置是否符合要求，樁體淺部位置可以采用開挖方式，樁體深部可以采用鉆芯法，長樁可采用超聲透射；

（ 3） 要明確低應變法的幾種典型曲線，在實際測試中加以運用。特別要注意樁身漸擴后恢復的反射及擴徑突變處的一次二次反射。

結束語：

綜上所述，這些問題雖然由后續施工造成，但是如果置隱患于不顧，造成嚴重后果，檢測方肯定難辭其咎。基于以上認識，建議低應變檢測（尤其是驗收檢測）必須在設計標高上進行，而且要在規范中予以明確（不論基礎埋深如何），避免引起糾紛或留下隱患。相信隨著業內的不斷研究，低應變檢測技術一定能夠解決問題，取得新的突破，推動人工檢測技術的進一步發展。

參考文獻：

[1]中華人民共和國行業標準 .建筑基樁檢測技術規范（JGJ106 -2003）[S].

[2]陳凡，徐天平，等. 基樁質量檢測技術[M].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[3]羅騏先. 樁基工程檢測手冊[M].北京：人民交通出版社，2004.

[4]江蘇省建設工程質量監督總站，建筑地基與基礎檢測[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2010.