摘要：桩基是一种隐蔽工程，简单直观的质量检测方式难以检测出桩基的质量，且在工艺、技术等因素的影响下，桩基质量难以保障，必须要采取可靠有效的质量检测方法。低应变反射波法可以在建设工程桩基检测中应用，具有快速、准确的特点，可以满足桩基检测的要求，本文就该方法的具体运用进行了阐述和分析。
关键词：低应变反射波；建设工程；桩基检测
近年来，我国建筑行业不断发展，高层、超高层等规模较大的建筑在不断增多。为了保障建筑的稳定安全，需要解决软地基承载力不足的问题，所以越来越多的建筑工程开始应用深桩基础技术，作为工程结果不可或缺的组成部分，桩基具有隐蔽性、复杂性的特点，各项工艺的衔接比较紧密，且对工程质量有较高的要求。在施工的过程中，如果没有采取科学合理的工艺技术，可能会出现缩颈、离析等问题。为了保障桩基质量，要进行全面有效的桩基检测工作，利用低应变反射波法使桩基检测更加便捷准确，为我国行业的发展奠定良好的基础。
一、低应变反射波法桩基检测的基本原理
低应变测桩技术以应力波理论为基础，是目前比较有效的一种检测手段。在低应变中，反射波法具有便捷、高效的特点，其将桩架设成一维均质弹性杆建模型。相比于桩周围的土，混凝土桩的物理强度明显更大，如果将激振力施加在桩顶，则端面上质点会随之振动，进而逐渐形成波，并且顺着桩身不断传播，如果波阻抗产生变化，则会出现反射、透射波，速度和加速度传感器在接受变化时会出现反射波，波阻抗Z的变化会对反射相位和幅值大小产生影响[1]。
其中，一维波动方程如下：
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如果桩身存在质量问题，则会收到相应的反反射波，通过分析和计算可以掌握桩基的缺陷位置，所以该方法不仅可以提升桩基检测的质量和效率，还可以为桩基质量问题的调整和改善提供参考。在现代建筑施工的过程中，应该充分认识到桩基检测的重要性，并合理运用低应变反射波发进行检测。
二、应用低应变反射波法进行现场检测
（一）工程概述
本文以某建筑工程为例，该建筑工程应用了桩基基础，灌注桩和人工挖孔桩分别有837根和456根。其中，人工挖孔桩应用在大空间厂房的下面，采用的混凝土强度为C30，桩径和桩长分别是0.8m和15m。灌注桩则应用在多层房屋结构下方，所用混凝土强度为C30，桩径和人工挖孔桩的桩径相同，但长度要段3m左右。
（二）检测条件
为了保障检测的效果和效率，需要做好准备工作，确定各个检测条件。首先，要将相关的资料、档案准备好，包括地质资料、图纸、布置图、施工记录等等。然后做好桩头处理，将浮浆凿掉，使混凝土面暴露出来。再次，要做好仪器的检查检测，确认仪器是否电量充足，电脑主机、传感器等设备的线路是否有效连接，力锤、耦合剂等材料物品的检查也十分重要，确认准备周全之后才能开始后续环节。最后，设定参数，设定为测试模式，并将工程名、波速、桩径等参数输入到仪器之中。加速度计要安放好，利用耦合剂将其粘在桩顶，应该提前将顶部磨平，加速计安放在磨平位置即可，要检查粘贴是否牢固，确认无误之后才可以开始正式测量。
（三）数据收集
在准备工程结束后开始测量工作，测量的过程中会产出各种数据信息，工作人员要做好数据的收集和分析，进而详细的了解桩基的质量情况。在采集现场信号时，一定能要做好桩头的处理工作，如果没有处理好，则无法采集到想要的波形，进而影响后续环节，造成数据处理不准确，检测报告输出难度增加。在检测的过程中，经常会出现各类问题，最常见的就是桩头浮浆没有彻底清理干净，进而影响波形的采集，信号浅层部位出现比较严重的反向脉冲，导致其反映出的桩身完整性并不客观[2]。图1为浮浆未清理时收集到的波形，可以明显的看出桩头存在松散的问题，波形比较激荡。这种波形并不能真实准确的反应桩身情况。
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图1 桩头浮浆对波形的影响
彻底清理桩头浮浆，并且将含骨料的混凝土面暴露出来，收集到的波形不存在激荡的问题，桩体会出现扩径的情况，但并不明显，可以准确清晰的表达桩体缺陷部位，所以需要采用这种波形。
在实际操作的过程中，一定要做好浮浆的清理，确保桩头露出含骨料混凝土，还要详细打磨粘贴传感器和锤击的位置，确保清理干净，并且要避免破碎问题。在锤击的过程中，如果锤击的位置出现混凝土破碎的情况，则需要更换锤击点，并做好打磨、清理等工作。锤击位置也会对检测造成较大的影响，根据《建筑桩基检测规范》的要求，应该实心桩的中心选择激振点的位置[3]。当然在实际检测的过程中，并不是每一次都将其确定在中心位置，所以需要对不同位置的锤击放置进行对比分析。
如果将锤击放在中心位置，则达到波峰的时间为△t=6.22ms，在强度等级为C30 的混凝土中，应力波的传播速度v约为3800m/s。根据前文所述公式计算可得，L=11.818。根据工程介绍可知，设计桩长为12m，所以二者的绝对误差为|12-11.818|/11.818=0.0154。该工程要求误差控制在5%的范围内，根据计算和分析可知，锤击放置在中心位置，符合误差要求；如果锤击没有放在中心位置，到达波峰的时间则为△t=6.31ms，在强度等级为C30的混凝土中，传播速度V约为3800m/s，利用公式可以计算出L=11.989m，设计的桩长度为12m，所以相对误差则为|12-11.989|/11.989=0.0009，误差要求为5%，所以其与要求相符。锤击桩中心和非中心之间的相对误差为|11.989-11.818|/11.818=0.145＜0.05。根据数据的分析计算可以进一步分析出缺陷的具体位置，虽然存在一定的误差，但在规范要求的范围之内，并不会影响桩质量检测结果的准确性。所以由此可以看出，锤击位置虽然会对波形造成一定影响，但影响并不大。不过在实际检测的过程中，还是建议尽量选择中心位置，同时要保障顶面的平整度，从多个方面入手，尽可能降低检测的误差。
此外，锤击速度也会带来一定的影响，但影响并不是很明显，在检测的过程中，根据检测条件对锤击速度进行合理的控制即可。
结语：
综上所述，在工程桩基检测的过程中，可以应用低应变反射波发进行检测，该检测方法具有便捷、高效的特点。在实际检测的过程中，为了充分发挥该方法的作用和效果，首先要做好准备工作，然后明确影响检测结果的主要因素。通过分析可知，桩头处理是非常重要的环节，如果浮浆清理不干净，则会直接影响检测结果。锤击位置和速度的影响并不明显，适当控制即可。
参考文献：
[1]方聪,卢博瑶,张浩.低应变反射波法在建设工程桩基检测中的运用[J].建筑结构,2018,48(S2):868-870.
[2]庞帅.低应变反射波法在桩基检测中的应用探析[J].城镇建设,2019,000(003):76.
[3]王转.低应变反射波法在桩基检测中的应用分析[J].建筑技术开发,2019(10):153-154.