關于超聲波法與低應變法聯合測定樁身完整性的研究

李逸 何華拓

摘 要：近年來，我國工程建設領域取得了突飛猛進的發展，而工程建設中質量安全問題也越來越受到各方重視，其中基礎結構的質量又是其中的重中之重，現今對基礎結構中基樁完整性的檢測有超聲波法、低應變法、高應變法、取芯法等，其中較為常用的有超聲波法和低應變法，兩種方法各有優缺，本文主要是對兩種方法的聯合應用進行研究，做到對基樁完整性的精準判定。

關鍵詞：超聲波；低應變；基樁樁身完整性；聯合測定

現如今，隨著工程建設的突飛猛進，工程建設中質量安全問題越來越受到建設各方的重視，而基礎結構又是一個工程的根本，基樁質量的好壞直接關系到上部結構的安全。由于基樁深埋地下的特點，無法直觀的對其質量進行實測，經常易出現樁身斷裂、離析、縮頸、夾泥（雜物）、沉渣等不良現象；需采用特定的檢測手段進行完整性檢測，現階段常用的方法有超聲波法與低應變法。本文通過使用兩種方法對同一基樁樁身完整性進行檢測，分析兩種方法的優缺點，為基樁完整性的聯合測定提供參考依據。

1 超聲波法與低應變法的對比分析

1.1 超聲波法

在提前埋設的聲測管之間通過換能器發射并接受聲波，實測聲波在基樁樁身砼介質中傳播的聲時、頻率和波幅強弱等各類參數的相對變化情況，進而對基樁樁身完整性進行檢測的方法。其優缺點見下表1。

1.2 低應變法

采用低能量瞬態或穩態的方式在樁頂進行激振，進而檢測樁頂部的速度時程曲線。通過波動理論的時域分析，對樁身完整性進行綜合判定的檢測方法。其優缺點見下表2。

1.3 對比分析

結合超聲波法與低應變法的原理，分析其優缺點，發現兩種方法能夠做到一定程度的優缺互補，其中超聲波檢測對截面情況、缺陷種類、樁長、地質情況等因素產生的影響可基本忽略，而低應變法又可對超聲波法無法測到的嵌巖深度、擴徑、縮頸等情況進行有效彌補。

2 不同缺陷類型基樁采用兩種方法聯合檢測的實例分析

2.1 聲測管范圍外缺陷

某鉆孔灌注樁，樁徑850mm，樁長7.0m，混凝土強度等級C35水下，聲測管布設3根，根據小應變波形顯示，該樁樁底反射波明顯，在2.8m處存在擴徑現象。但根據超聲波結果顯示該樁在聲測管范圍內無缺陷。檢測曲線見下圖1。

由上圖可看出，超聲波檢測聲測管范圍內無缺陷，但小應變檢測結果顯示在2.8m處存在擴徑現象，經開挖驗證，該基樁在2.8m處確實存在擴徑現象。因此在基樁檢測過程中可采用聯合檢測法對基樁聲測管內外范圍進行完整檢測。

2.2 低應變法對超聲波法檢測結果進行復測

某鉆孔灌注樁，樁徑1000mm，樁長50.0m，護筒長2m，混凝土強度等級C35水下，聲測管布設3根，根據超聲波曲線圖顯示，該樁在7-8m范圍內存在全斷面缺陷；而根據小應變曲線圖顯示，在7.5m左右存在明顯擴徑現象，但該處無護筒存在，故預測為塌孔引起的該處擴徑，且塌孔造成樁身處嚴重夾泥，經后期取芯發現該處混凝土夾泥嚴重；檢測曲線見下圖2。

3 結論

（1）對基樁聲測管范圍外的樁身完整性可用低應變法進行聯合測定，做到對樁身完整性的準確判定。

（2）可用低應變法對超聲波法檢測缺陷進行復測，并分析缺陷類型及原因。

（3）對基樁完整性進行超聲波法與低應變法聯合測定有利于對樁身情況進行精確判定，避免誤判情況。

參考文獻：

[1]住房與城鄉建設部.JTG106-2014 建筑基樁檢測技術規范[J].北京：中國建筑工業出版社，2014.

[2]交通部.JTJ/T F81-01-2004 公路工程基樁動測技術規程[S].北京：人民交通出版社，2004.

[3]梁福茹.低應變反射波法檢測基樁完整性探討[J].科技創業月刊，2011.

[4]任春山，荊志東.基樁完整性檢測技術問題的探討[J].鐵道工程學報，2007.

[5]楊永亮.超聲波投射法在樁基完整性檢測中的應用[D].武漢理工大學，2012.

作者簡介：第一作者李逸（1987-），男，漢族，江蘇新沂人，大專，助理工程師，研究方向：土木工程；第二作者何華拓（1988-），男，漢族，河南三門峽人，碩士，工程師，研究方向：土木工程。