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摘要：桩基工程，桩身的完整性属于核心内容，以低应变法为基础实施检测操作，可为桩基工程总体质量提供可靠性保证。为了进一步了解低应变法及，在桩身实际完整性实测期间最佳应用路径，更好地利用反射波检测方法应用优势，开展高精准度地桩身自身完整性实测。鉴于此，本文主要围绕着依托于低应变法实施桩基工程桩身的完整性检测开展深入研究，便于今后更好地借助低应变法高效开展桩基工程桩身的完整性检测操作。
关键词：低应变法；桩基础；检测；工程；桩身；完整性
前言
桩，主要指的埋入地下土当中柱形的杆件，主要作用在于把上部结筑项目工程常见桩型，因不同施工工艺、技术及作用等，包含着多种桩型。检测桩基工程桩身的完整性，属于保证桩基项目工程总体质量、安全及效率的关键，只有检测更好装身自身完整性，才可更好地保证项目安装、质量和效率。因而，综合分析低应变法实施桩基工程桩身的完整性检测，现实意义较为突出。
1、概述桩基知识
倘若桩身的横截面实际尺寸并未有较为严重的变化情况，且转身部位材料均匀、密实，便可判定桩身处于完整状态。而若桩身的完整性遭到破坏，则桩身结构的强度及耐久性必定降低，便可判定桩身存在缺陷问题，常见质量问题主要包含着断桩、离折等。离折质量问题，是因混凝土的细料分布不均匀及不均匀地振捣等所致；断桩，它主要指桩身存在着断开及断裂情况。混凝土的灌注桩存在这一情况主要原因大致是灌注期间，发生了设备故障或突然停电等情况，以至于持续灌注期间形成了浮浆引起隔断。桩身的混凝土自身强度降低，无力支撑住周边土体及外部大强度作用力。加之，混凝土相对较干燥，在提拉套管期间速度极快，极易夹杂着泥土，最后便会出现断裂该质量问题。那么，为尽快发现这些质量问题，就必须通过检测桩身的完整性来实现。
2、低应变法
2.1 概念
对于低应变法法来说，一推波动学属于基础理论。在对桩顶部施加某一瞬时的激振，便可经过实测桩顶部加速度及速度响应的曲线，可获取桩头瞬时激振的信号参数，用以对桩身实际完整性的科学检测。桩顶部瞬时的激振，其对于桩有着小能量作用，致使桩与混凝土相互间无法形成贯入度，仅存在着弹性的形变作用。该地低应变法法，主要是借助应力波，让其在桩身的内部反射、传播。但因地低应变法法其针对桩基的承载力实测理论尚且不够成熟及精准，往往会存在着较大偏差。故当前主要是借助此方法检查桩身可否具备完整性。可以说地低应变法法所用装置具有着易于操作、方便携带及轻便、价格低廉及结果清晰等应用优势，数学物理学的理论基础较为强大，模型较为完善，被广泛应用于桩身的完整性专项检测工作当中[1]。
2.2 基本原理
①一维的波动方程
针对桩基处于在正常条件下，比例当中其桩长远超过直径，往往将桩看作一维弹性的杆件模型。若对其桩顶部施加较低荷载作用力，一沿桩的纵向传播弹性波便会逐渐形成，因桩身及土层之间阻抗差异相对较大，以至于弹性波仅可以在转身的内部实现低振幅振动。在充分满足于一维的波动方程基础理论要求及标准，以下为桩身的完整性实测期间，一维的波动方程实际应用：如公式1所示，若桩属于一维弹性的杆件，且杆件材料具有良好均匀性，截面恒定的杆截面内部应力也相对较为均匀，不考虑桩周边土体对于桩身的应力波实际传播影响。质量密度、杆件的弹性模量、横截面积、杆长等分别用p、E、A、L来代表，杆轴线的方向为x轴，施加F内力，各个截面振动的位移为u，各项参数只作为x、t时间参数，沿着杆件轴线的方向x位置随机择取dx长度微元，形成u位移，获取质点运动的速度及应变即为：ε=φu/φx、v=φu/φt。若φ代表截面x位置应力。按照胡克定律，其应力及应变之间比例即为E弹性的模量，如公式2所示。各项参数便可获取到F=φa。由此便可整理出另外一个公式，如图公式3所示。X微分公式，则公式4所示。杆件的单元质量及加速度，则可依据m=pAdx、s=φ2u/φt2进行计算分析[2]。依据牛顿的第二定律dF=ma，便可获取到dF=φF/φx*dx=ma、φF/φx*dx=pA*φ2u/φt2*dx。按照大朗贝尔的方程，便可获取到AE=φ2u/φt2*dx=pA*φ2u/φt2*dx、φ2u/φt2=E/P*φ2u/φt2。而定义c= ，可获取到φ2u/φt2=c2φ2u/φt2=0。那么，通过以上所有公式便可组成直杆沿着相应轴向振动一维的波动方程，C属于应变、速度、位移、应力波等沿者杆件竖向的传播速度。
3、实例分析
3.1 实例
如图1所示，是某住宅小区59#楼摩擦桩的实测波形实际曲线，桩长是13 m，1.2m直径，桩身砼为C30强度等级。地质情况：0~8 m属于砂质粘土层，而8~14 m 则属于砂土层。结合实测的波形曲线了解到，2L/c 时刻之前，桩身2.5 m位置出现和入射波的同向反射波，同向的反射波为较小起跳幅值，判定是浅部存在着轻微缺陷；在2L/c 时刻，该桩底同向的反射信号明显，砼弹性平均波速是3745 m/s，正常波速，桩身出于基本完整状态，因此，桩身是2 类完整性；如图2所示，是某小学81#教学楼摩擦桩的实测波形关系曲线。设桩长是20 m，1.2m直径，桩身砼为C35强度等级。地质情况：0~6 m 属于砂质粘土层，而6~15 m属于粘土层，砂土层则 是15~21 m 。结合实测的波形曲线了解到，2L/c 时刻之前，桩身9.9 m 位置出现了和入射波的同向反射波，同向反射并无明显起跳，为小幅值，判定是轻微缺陷；2L/c 时刻的实测曲线，其尾部归零，桩底反射信号不明显，砼弹性平均波速是4064 m/s，正波速常，桩身基本上处于完整状态，因此，桩身是2 类完整性。
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图1 浅部缺陷的桩波形示意图
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图2 中部缺陷的桩波形示意图
3.2 实测结果分析论述
桩身的完整性实测期间，地低应变法方法属于惯用的检测法，应用优势及特征相对较多。地低应变法，该种检测方法具有着成本低廉、易于操作、耗时较少等应用优势，可用于桩身的完整性实际检测工作当中，对缺陷的大致范围予以推定。但是，地低应变法该种检测方法在实际应用期间也往往具有着一定缺陷，即为无法较高精准度地、全面地反应缺陷实际情况。结合现有文献资料可了解到钻芯检测方法具有着较高的成本费用及较长耗时等应用缺点，针对所择选桩芯样能够直观地看到其完整性情况。但是，该种检测方法实际应用期间仅能够看到局部，缺陷漏判情况极易出现[3]。因此，地低应变法检测方法，可以借助钻芯检测方法先确定好桩底部及长度状况，便于对工程桩身的波速予以有效推算分析。如此一来，便能够较高精准度地对桩身实际完整性情况予以判定。而倘若要使用钻芯检测法，则需借助地低应变法检测法之下实测结果数据为依据或参考，随机抽取芯的桩号，更好地发挥此方法优势，并对桩身实际完整性、缺陷情况予以有效判定。
2、结语
从总体上来说，低应变法属于桩基工程桩身的完整性惯用检测方法，依托于低应变法实施桩基工程桩身的完整性检测优势突出，但仍有不足，实际应用期间，仍然需借助钻芯检测方法先确定好桩底部及长度状况，便于对工程桩身的波速予以有效推算分析，保证桩基工程桩身的完整性总体测量效果德得以提升。
参考文献
[1]刘露.低应变法和声波透射法检测灌注桩桩身完整性的分析研究[J].信息周刊,2019,11(008):0039-0040.
[2]许晓琳,赵传杰.声波透射法与低应变法在桩身完整性检测中的异同分析[J].居舍,2019,20(009):183-184.
[3]管强华.低应变检测法检测桩身完整性在实际应用中注意事项[J].建筑•建材•装饰,2019,30(014):162-183.