低应变反射波法在公路桥梁桩基检测中的应用

雒颐萍

[摘要]随着经济建设的不断发展，对于公路桥梁的质量要求也就越来越高，关于公路桥梁的质量保障，不仅关系到公路桥梁的使用年限，同时与交通运输行业的发展紧密相连。而公路桥梁的桩基检测是作为检验测试中的一中重要的测试项目，只有通过不断的技术提升，才能够切实的保障公路桥梁的质量标准，这是目前最重要的检验技术。

[关键词]公路桥梁；桩基检验；检验技术

公路桥梁的建筑质量以及负重能力，都在交通运输工程中有很重要的影响作用，而对于公路桥梁的质量检测工作，不仅关系到公路桥梁的运行性能，同时也能够了解到公路桥梁的建筑情况，只有做好检验测试工作，才能够促进公路桥梁的建筑施工技术，符合交通运输通行的需要，而对于公路桥梁的桩基检测内容，不仅关系到公路桥梁的施工水平，同时也是在检测工作中的重要检测项目。而低应变反射法的应用，能够实现方便快捷的检测方式。

目前在国家建设中，公路桥梁的建设对于交通运输行业的大力发展提供了运输条件支持，随着公路桥梁的进一步建设，以及所需要建设的区域发展，在很多以山区为主要的公路工程项目成为目前桥梁公路建设区域，只有通过不断的工程实现，才能够形成经济发展渠道，这是符合经济发展的需要的。就目前在山区的公路桥梁建设工程而言，是与在其他自然地域进行施工建设完全不同的，不仅需要比较复杂的地理情况下应用规模比较大的桥梁取代以往的路基建设，而这种大规模的桥梁路基实现技术质量检测是更为困难的检测项目，这需要的技术水平会更高，一旦出现质量隐患，就可能产生严重的交通事故，所造成的经济损害以及人员伤害都是巨大的，为了避免造成严重的质量问题，就必须切实做好监测项目工作，重视对于桩基的检验工作，对于所需要实现的技术方法有所研究，而低应变反射波法的应用，不仅提高了对于桩基的检验工作，同时也能够方便快捷的实现桩基检验，得到准确的质量数据，所以要重视对于公路桥梁的桩基检验工作就必须切实针对低应变反射法的研究与应用，这是对于公路桥梁建设工作有所促建的检验方法研究，是具有深远的促进建设意义的。

一、工程概况介绍

某高速公路施工段全线共有大小桥梁135座，因地质条件的原因，基础设计大部分为钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的质量好坏直接影响桥梁工程的工程质量，由于钻孔灌注桩的施工属于隐蔽工程，对其质量的评定通常采用无损检测，过去一般采用声测法进行检测，这种方法需要在混凝土施工过程中预埋导管，给施工带来麻烦，同时增加了造价。由于低应变反射波法具有方便、快捷、能满足工程要求等优点，本工程采用低应变反射波法检测桩基质量。

二、低应变反射波法检测技术简介

低应变反射波法又叫应力波法，是以手锤或力棒敲击桩顶，给桩一定的能量，产生一纵向应力波，该应力波沿桩身向下传播，由传感器（速度型或加速度型）拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号，通过检测和分析应力波在桩身中的传播历程，便可分析出桩基的完整性，并根据桩身突然变化界面时（如：桩底沉渣过厚、桩身夹泥、断裂、扩径或缩径等）所产生的反射和透射波，来确定桩身缺陷性质，估算桩长或缺陷位置，且根据应力波在桩身中的传播速度来推断混凝土的强度。

低应变反射波法是以一维弹性杆平面应力波波动理论为基础的。将桩身假定为一维弹性杆件（桩长>>直径），在桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，沿桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗Z变化界面时，将产生反射和透射波，反射的相位和幅值大小由波阻抗Z变化决定。安装在桩顶上的传感器，将接收到来自桩身各个波阻抗Z变化界面处反射上来的信息，根据这些信息，可对桩身完整性质量进行分析判断。

三、低应变反射波法所具有的特点

（1）操作简单易行，测试设备轻便，成本低，不受作业条件限制，检测快速，单桩试验时间仅为静载试验的1/50左右。

（2）检测数量多，不破坏桩基，获得的数据准确可靠，规律性好，判读明了简洁，便于对桩基工程进行普查。

（3）费用低廉，单桩测试费约为静载试验的1/30左右，可节省静载试验锚桩、堆载、设备运输、吊装焊接等大量人力、物力。

四、检测技术步骤

检测步骤（1）清理整平桩头。（2）调试仪器，选择适当参数；（3）将加速度传感器垂直安放在桩头的平整部位。（4）用小棰在桩头选择适当的能量激振。（5）将数据传输至计算机，对记录曲线进行分析、计算，并评价桩身质量。

五、检测时注意的影响因素

（1）桩头的处理。在现场信号采集工作中，桩头的处理是测试成功的第一关键，但在大多情况下，很多测试人员忽略了这一点。由于施工的原因，往往桩头部分有素混凝土（浮浆），有些测试人员忽略了对桩头的处理，直接就在素混凝土（浮浆）上进行测试，结果无论怎么改变传感器以及传感器的安装，无论怎么改变振源，测试信号都不理想，往往在测试信号的浅层部位存在较严重的反向脉冲。

（2）对于仪器设备的调试工作，这是在检验过程中非常重要的一个方面，只有根绝被选择的检验项目情况，选择合适的检验仪器，对于检验所需要的参数进行准确的测试，才能够保障仪器的工作程序符合项目的基本要求，才能够符合操作仪器的具体标准。

（3）在速度传感方面，只有对于所要测量的桩头位置能够将速度传感器的放置呈现垂直方向，才能够进行良好的工作，对于放置的方向要有所注意，这是才检测过程中非常重要的影响方面。

（4）对于工作环节之中，桩基的检验都是需要通过对于桥桩位置的紧密连接，通过有效的接触控制，实现数据方面的清晰了解，然后将所取得的数据实现远程输送，在计算机的控制系统中，形成良好的数据处理工作，在保证数据具有真实性的基础上，形成全面的数据控制，能够真实的反应出来公路桥梁的桩基情况。

六、培养符合技术执行的高素质人员重要性

对于一种检测方式而言，所需要操作过程的是相关技术人员，只有培养高素质的技术人员，才能够将检测技术执行的更加符合规定，对于低应变反射波法的应用而言，只有良好的工作人员执行，才能够保障执行过程中所取得的数据能够真实的反应相互桩基的质量问题，更好的应用到公路桥梁的技术管理工作中，所以高素质的工作人员是能够保证检测工作程序符合技术标准的基础环节。

结束语

随着国家经济建设的大力发展，对于公路桥梁的建设也出现更大规模的发展，这不仅需要在施工技术环节有所重视，同时也需要在道路桥梁的检测技术上有所发展，应用低应变反射波法在桩基的检验中，不仅能够提升检验工作的灵敏性，同时也能够加强质量方面的信息反映，这是目前公路桥梁建设发展中的一个重要研究方向。公路桥梁的建筑质量以及负重能力，都在交通运输工程中有很重要的影响作用，而对于公路桥梁的质量检测工作，不仅关系到公路桥梁的运行性能，同时也能够了解到公路桥梁的建筑情况，只有做好检验测试工作，才能够促进公路桥梁的建筑施工技术，符合交通运输通行的需要，促進建筑施工行业快速发展同时带动社会经济建设的快速发展，

参考文献

[1]许展，徐权辉，黄文彬.浅层地震反射波法在隧道探测中的应用[J].内蒙古石油化工，2009（10）

[2]林太强.低应变反射波法在工程桩检测中的应用[J].中国科技信息，2005（11）