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摘要：交通强国、铁路先行，新一代党和国家领导人对于新时代国家发展战略的考量，是人们对铁路交通运输纽带的重视。尤其在我国的国土广袤，更需要有良好的铁路交通来促进经济的发展。我国高速增长的经济增长与高速铁路大规模建设发展，有着密不可分的联系。想要做好铁路工程建设，质量检测至关重要，因此，本文针对铁路工程基桩检测应用特点进行深入的分析希望可以为相关从业人员提供给一定的依据与建议。
关键词：低应变法，铁路工程，实践中问题处理
引言
近年来，我国综合国力不断加强，对铁路工程项目高标准、高质量的要求持续增加。高速铁路作为我国的主要交通方式，其交通的稳定性和安全性是不容忽视的。质量检测所涉及的不同地质环境、客观因素等较为复杂。因此，在建造铁路工程时，提高检测方现场实际检测水平尤为重要，才能对铁路工程基桩质量进行严格的把关不误判、漏判，切实做好检测工作，确高速铁路安全性、稳定性。
一、低应变法基本原理
1、检测目的
检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别[1]。
2、检测范围
范围：一般桥梁桩径<2.0m，桩长≤40m；普通混凝土灌注桩、混凝土预制桩、预应力管桩、抗滑桩[1]。
3、检测原理
通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如缩颈、扩径、蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将会发生反射和透射，用记录仪器记录下反射波在桩身中传播的波形，通过对反射波的曲线特征的分析即可对桩身的完整性、缺陷的位置进行判定，并对桩身混凝土强度进行推定。
二、经典案例分析
1、明显缩颈且夹泥：
此桩约在6.3m的位置出现缩径。现场调查时，灌注记录未见异常，排除混凝土造成缺陷的可能，故选择开挖验证。开挖后发现混凝土夹泥，桩身主筋已外露。如图：
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工程桩浅部缺陷的开挖与实测曲线
2、“大头”桩
某桥，3根桩，桩径1m，在浅部曲线反映有明显缩径信号，现场桩顶部直径1.2m符合设计。现场调查时，均无护筒或护壁，因此，进行了开挖。结果桩顶往下1.8m明显缩径，测量周长计算桩径为1.06m符合设计要求。由于现场成孔记录护筒埋深有误，记录过短。正确区分混凝土灌注桩桩身截面渐扩后陡降恢复至原桩径产生的一次同相反射，或由扩径突变处产生的二次同相反射，以避免对桩身完整性的误判。如图：
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工程桩实际开挖与实测曲线
3、严重离析
某桥桩，桩长26.5m，2.8-3.5m严重离析，致使桩截面削弱近2/3，现场调查时，是由于灌注时砼离析造成，开挖研证时，证明了这一点。如图：
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工程桩实际开挖与实测曲线
三、浅谈数据采集难点把控
1、打入或静压式预制桩的检测应在相邻桩打完后进行。
2、激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼主筋的影响，如果不是全笼的钢筋混凝土灌注桩，有钢筋笼的部分与没有钢筋笼的部分桩身阻抗是不同的，由于Z=ρCA，有钢筋笼的部分含钢量比没有钢筋笼的部分大，其桩材密度ρ和波速C就相对较大。由于桩身阻抗有了变化，因此含钢筋笼比不含钢筋笼的缺陷反射更明显[2]。
3、激振方向沿桩轴线方向。采用力棒激振时，应自由下落，不得连击。采用力棒或自由落锤，激振能量可控性和信号重复性比用榔头式锤敲击效果好。激振锤和激振参数宜通过现场对比试验选定。短桩或浅部缺陷桩的检测宜采用轻锤快击窄脉冲激振；长桩、大直径桩或深部缺陷桩的检测宜采用重锤宽脉冲激振，也可采用不同的锤垫来调整激振脉冲宽度。现场实际操作应综合应用手锤和力棒。激振能量在能看到桩底反射的前提下尽量小，可减少桩周参加振动的土体，以减小土阻力对波形的影响。
4、桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定，也可以制作模型桩测定。
5、当信号干扰较大时，可采用信号增强技术进行重复激振，提高信噪比，不同检测点及多次实测时域信号一致性较差时，应分析原因，排除人为和检测仪器等干扰因素，增加检测点数量，重新检测；
6、当桩头与垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，对测试信号会产生影响。因此，测试时，当桩头侧面与垫层相连时，除非对测试信号没有影响，否则应断开。
四、经验建议
1、对于混凝土灌注桩，采用时域信号分析时，应结合有关施工和地质资料，正确区分混凝土灌注桩桩身截面渐扩后陡降恢复至原桩径产生的一次同相反射，或由扩径突变处产生的二次同相反射，以避免对桩身完整性的误判。
2、对于嵌岩桩，当桩底时域反射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同相时，应结合地质和设计等有关资料以及桩底同相反射波幅的相对高低来判断嵌岩质量，必要时采取钻芯法核验桩端嵌岩情况。
3、应正确区分浅部缺陷反射和大头桩大头部分恢复至原桩径产生的同相反射，以避免对桩身完整性的误判，必要时可采取开挖方法查验。
4、出现下列情况之一，桩身完整性判定宜结合其他检测方法进行：
4.1实测信号复杂，无规律，无法对其进行准确分析和评价；
4.2当桩长的推算值与实际桩长明显不符，且又缺乏相关资料加以解释或验证；
4.3桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的混凝土灌注桩。
结束语
综上所述，上述问题虽然由施工单位后续施工造成，但铁路交通运输不仅是对我国的经济有着非常重要的影响，还影响着人们的出行安全。因此，提高检测方现场实际检测水平尤为重要，不造成误判、漏判。基于以上注意事项与建议，希望能帮助到行业内从业人员实践水平，相信在业内不断研究下，低应变检测技术能进一步提高，取得新的突破，服务好国内铁路工程事业。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.TB10218-2019，铁路工程基桩检测技术规程[S].中国铁道出版社有限公司，2019.
[2]周万重.低应变检测技术在桩基检测中的应用探讨[J].江西建材，2013，（5）：336-337.
[3]曹兰杰．如何在桩基检测中运用低应变反射波法技术[J].科学与财富.2012（03）．
[4]周宇．低应变检测技术在桩基检测中的应用[J].广西水利水电.2007（01）．
作者简介：冯斌（1989，9，13），男，汉族，湖北孝感人，本科，
单位：武汉新业人力资源服务有限公司，研究方向：工程检测，单位所在的省市：湖北省武汉市，邮编：430063