一、前言

　　目前在檢測基樁樁身完整性檢測中，低應變反射波法是國內外檢查樁身質量最為有效、廣泛、最簡單、最快速而且最經濟的一種檢測手段，可以達到對大量的樁基礎短時間內進行大面積的普查，為保證工程質量提供明確的指引。但是由于低應變反射波法還存在著一定的局限性并且樁基礎的檢測是屬于隱蔽工程，對于檢測結果往往不能直觀的驗證其真實性和準確性，因此，在個別的特殊情況下，僅僅憑以往的經驗是遠遠不夠的，本文就借工程實例對此稍作分析。

　　二、基本原理

　　低應變反射波法測樁基本原理，即首先將樁體簡化并假設為一維彈性桿件模型，且定義波阻抗概念來描述樁身截面變化，然后根據彈性波的傳播理論，通過樁頂的激勵作用使樁身內部產生波動，由安裝在樁頂的加速度型或速度型傳感器接收不同波阻抗截面的反射波，記錄下自樁頂至樁身彈性波傳播的幅值-時間曲線，最后由曲線相位和幅值變化情況即樁身波阻抗的變化情況，判斷樁身缺陷性質，確定缺陷位置，計算樁長，并由實測波速定性評價樁身混凝土強度。然而所有低應變的基本原理和得出的相應的結果都是建立以下假設前提條件上的：

　　1、首先將樁體簡化并假設為一維彈性桿件模型，以一維波動方程為理論基礎，當給樁頂不論是振動還是錘擊等激勵能量時都以應力波的形式沿樁身傳遞，傳遞過程是以一維波動方程為數學模型的;

　　2、假設樁為等截面細長桿，且四周無側阻力作用;

　　3、當給樁頂不論是振動還是錘擊等激勵能量時桿件截面變形仍然保持平面，桿件變形與受力成正比。

　　三、工程實例

　　實例1

　　廣州南沙某工地，采用樁基礎為Ø600、Ø800的鉆孔灌注樁，樁長均為12～17m，地質情況為：10.60 m以上為淤泥，流塑，含粉細沙，局部成軟塑狀;10.60～12.60砂質粘土;10.60～15.60花崗片麻巖，中等風化。共檢測91根樁，其中9根判定為Ⅲ類樁，

　　抽芯結果：1-15#樁，10cm沉渣，9.47微風化片麻巖，裂隙發育，未達到設計要求。

　　4-16#樁，樁徑800mm，設計承載力特征值2800kN，先進行抽芯檢測，14.17～15.43由沉渣和強風化花崗片麻巖，遇水軟化，未取到芯樣;在這種情況下，施工單位對該樁進行了灌漿補強處理后，再進行了靜載檢測，總沉降為45.84mm，根據規范承載力的判定標準，該樁極限承載力為5040kN，特征為2520kN，未達到設計要求。

　　該工地的樁，長徑比>1/10，可視為細長桿，且樁周土為淤泥，阻力小、阻抗變化小，完全符合應變的基本原理的假設前提條件，因此低應變對該工地樁的缺陷反應十分明顯，判斷十分準確

　　但是越來越多的情況下并非所有低應變檢測的樁都符合低應變的前提假設，這樣往往會對低應變的檢測結果有嚴重的干擾，導致低應變檢測結果的不可靠，導致嚴重誤判。

　　實例2

　　廣州黃埔區某工地，工程總樁數為310根，采用樁基礎為Ø1000、Ø1200的沖孔灌注樁和人工挖孔樁，樁長均為10～15m，地質情況從上到下分別為淤泥、淤泥質砂土、細中砂、粉質粘土、全風化砂礫巖、強風化砂礫巖、中風化砂礫巖;地下水水量較大。

　　先進行了低應變檢測，未發現Ⅲ、Ⅳ類不合格樁，但是，抽芯檢測結果卻出現30%左右的Ⅲ、Ⅳ類樁，經多方同意，對低應變所檢測過的樁再次進行抽芯擴大抽檢，以下是部分低應變實測曲線與抽芯結果的對比：

　　抽芯結果：A23#樁：0～2.02m為純水泥砂漿膠結。4.65m～7.0m芯樣破碎呈碎塊狀，完整性為Ⅳ類。樁底無沉渣，持力層為中風化，不滿足設計微風化要求。

　　A75#樁：10.08～10.90m有混泥，完整性為Ⅳ類。抗壓強度為29.7Mpa,不滿足設計C30要求，樁底無沉渣，持力層為中風化，不滿足設計微風化要求。

　　B57#樁：之一孔14.02～14.85m和之二孔14.72～14.82m松散破碎芯樣破碎呈碎塊狀，完整性為Ⅳ類。抗壓強度為20.2Mpa,不滿足設計C30要求，樁底無沉渣，持力層為中風化，不滿足設計微風化要求。

　　B61#樁：之一孔14.29～14.82m芯樣破碎呈碎塊狀和之二孔11.74～15.66m膠結較差，完整性為Ⅳ類。抗壓強度為7.0Mpa,不滿足設計C30要求，樁底無沉渣，持力層為微風化。

　　B123#樁：之一孔14.45～15.20m芯樣破碎呈碎塊狀，完整性為Ⅳ類。抗壓強度為25.1Mpa,不滿足設計C30要求，樁底無沉渣，持力層為微風化。

　　低應變的結果與抽芯的結果完全不一致，低應變檢測單位對已經抽芯的樁再次進行低應變檢測，所測曲線與原來所測曲線一致，排除樁號有誤等認為因素的可能。并且對抽芯有問題的樁反復檢測，不斷更換敲擊點及不同型號的錘設置設備，就算這樣對缺陷位置有針對性的檢測也不能敲出與抽芯結果“對的上”的曲線。

　　四、分析

　　低應變法還存在著一定的局限性和未知的領域，特別是當地質情況復雜變化，施工工藝不同等因素影響下，低應變法的局限性就特別明顯地暴露出來了。正如實例2中，造成低應變檢測對缺陷判斷失誤的原因為：

　　1、由于檢測樁的樁徑較大，實測曲線容易受到表面波的影響，導致檢測結果不真實;

　　2、工程樁在樁頂下淺部就已經入巖，樁周土的土層較多且復雜，樁身阻抗變化復雜，反射波曲線存在很多不確定因素;

　　3、由于骨料及商品混凝土的標號不同，理論波速與實際波速不同，導致對缺陷位置判斷不準確。

　　根據以上分析，實例2中的樁已經不符合低應變“一維彈性桿件模型”的假設，若在這種情況下仍然堅持憑以往的書本上的經驗去進行判斷是遠遠不夠的，容易造成嚴重的誤判導致嚴重的后果。

　　結論

　　由于，低應變也存在著局限性和未知的領域，它不可能可以解決所有的問題，因此，在很多城市的地方性文件中規定大直徑樁不建議使用低應變檢測是有道理的，如《穗建質[2010]574號》。在這種情況下，除了參考地質資料和了解施工過程外，借助其他檢測方法進行進一步的檢測校驗是十分必要的，正如很多地方規范會除了對樁身完整性分4類外還有第5類 “暫不定類”，使用其他方法進行進一步驗證。如使用抽芯等方法，對樁質量作出直觀的評價，目的有二個，第一驗證低應變的判斷是否正確;第二根據其結果對低應變結果進行“校準”，根據“校準”后的結果指導同一工地現場其它樁的小應變檢測。

　　但是，低應變仍然是一種重要的普查、前期摸底的重要手段，對于符合低應變前提假設的時候，檢測結果的準確率比較高，

　　因此，低應變反射波法檢測基樁后，還應該采用不同的檢測方法對低應變法進行必要的驗證，同時通過不同檢測方法的對比，可以積累經驗，提高檢測質量