康杰

【摘 要】橋梁樁基的樁身質(zhì)量直接關(guān)系整座橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性，為力求準(zhǔn)確、快速判定其樁身質(zhì)量，保證整座橋梁工程能夠按質(zhì)、按量及按期完成，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境和檢測(cè)條件對(duì)某種檢測(cè)方法限制時(shí)根據(jù)規(guī)范的相關(guān)原則采用其他檢測(cè)方法輔助檢測(cè)，相互驗(yàn)證、補(bǔ)充，從而達(dá)到保證橋樁質(zhì)量的目的。本文就目前較為成熟的三種波動(dòng)技術(shù)（即聲波透射法、低應(yīng)變反射波法及高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法）在橋樁質(zhì)量檢測(cè)中的聯(lián)合應(yīng)用用案例作了一些說(shuō)明及分析。

【關(guān)鍵詞】波動(dòng)技術(shù)；聲波透射法；低應(yīng)變反射波法；高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法

0.概述

近年來(lái)，隨著交通建設(shè)的快速發(fā)展，大量的橋梁在不斷興建，其結(jié)構(gòu)類型也是多種多樣，而作為支承上部結(jié)構(gòu)的橋梁基礎(chǔ)，絕大多數(shù)采用了樁基礎(chǔ)，故樁基礎(chǔ)的質(zhì)量如何，將直接影響到整座橋梁的安全。為了準(zhǔn)確、快速高效掌握橋樁樁身質(zhì)量這唯一目的，需要充分利用各種成熟、先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)方法進(jìn)行檢測(cè)，然而由于各種檢測(cè)方法均有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，加上在工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)會(huì)受到環(huán)境、檢測(cè)條件等等因素的限制，故檢測(cè)過(guò)程中需充分發(fā)揮各種檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)，并利用各種方法之間的互補(bǔ)性，綜合應(yīng)用，相互驗(yàn)證，以求達(dá)到得比較好的檢測(cè)效果。波動(dòng)技術(shù)作為基于波動(dòng)理論和波動(dòng)力學(xué)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)檢測(cè)技術(shù)，在包括橋樁在內(nèi)的樁基質(zhì)量檢測(cè)中應(yīng)用最為廣泛，具有方便、快速和較為準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)以聲波透射法、低應(yīng)變反射波法及高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法為主要代表的幾種波動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，相互補(bǔ)充驗(yàn)證，使得在檢測(cè)中其樁身質(zhì)量狀況得到較為準(zhǔn)確的判定，從而保證了橋樁質(zhì)量。

1.波動(dòng)技術(shù)概念

任何連續(xù)介質(zhì)內(nèi)的局部振動(dòng)都會(huì)向四周傳播，所謂波動(dòng)，就是這種局部振動(dòng)向四周的傳播過(guò)程。例如地震這種發(fā)自地球內(nèi)部的局部振動(dòng)，就會(huì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳播到達(dá)地面，對(duì)人類的生存和活動(dòng)產(chǎn)生極其復(fù)雜而嚴(yán)重的影響。波動(dòng)過(guò)程是介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)與其局部變形向外交替發(fā)展的過(guò)程，其中介質(zhì)的應(yīng)力應(yīng)變始終處于其材料彈性范圍內(nèi)的波動(dòng)稱為彈性波，包括在流體中傳播的聲波和在固體中傳播的應(yīng)力波。波動(dòng)的基本參量可分為2組：一是運(yùn)動(dòng)參量，包括位移U、速度V和加速度a；二是變形參量，包括應(yīng)變?chǔ)?、?yīng)力σ和力F。各參量間的相互關(guān)系可用以下三個(gè)公式來(lái)表示：

所謂波動(dòng)技術(shù)，就是根據(jù)波動(dòng)理論和波動(dòng)力學(xué)，通過(guò)人為的激振來(lái)產(chǎn)生波動(dòng)，并利用波動(dòng)參量的變化來(lái)達(dá)到某些檢測(cè)的目的的技術(shù)手段。在樁基工程領(lǐng)域，最近幾十年來(lái)，波動(dòng)技術(shù)作為一門(mén)嶄新的樁基質(zhì)量診斷技術(shù)已廣泛應(yīng)用，并極大地充實(shí)了樁基檢測(cè)工作內(nèi)容。

2.波動(dòng)技術(shù)分類

根據(jù)目前在世界范圍內(nèi)基本肯定和普遍應(yīng)用的較為成熟的波動(dòng)技術(shù)主要有三種，即聲波透射法、低應(yīng)變反射波法及高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法，其主要原理及方法如下：

2.1聲波透射法

聲波透射法是在樁內(nèi)預(yù)埋縱向聲測(cè)管道，將超聲脈沖發(fā)射和接收探頭置于聲測(cè)管中，管中充滿清水作耦合劑，由儀器發(fā)出周期性電脈沖通過(guò)發(fā)射探頭發(fā)射并穿透混凝土，被接收探頭接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由儀器中的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出超聲脈沖穿過(guò)樁體所需時(shí)間、接收波幅值、接收脈沖主頻率、接收波形及頻譜等參數(shù)。最后由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按判斷軟件對(duì)接收信號(hào)的各種參數(shù)進(jìn)行綜合判斷和分析，即可對(duì)混凝土各種內(nèi)部缺陷的性質(zhì)、大小、位置作出判斷，并給出混凝土總體均勻性和強(qiáng)度等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。數(shù)據(jù)分析的幾種方法如下。

2.1.1聲時(shí)分析

選取聲時(shí)平均值 與聲時(shí)2倍標(biāo)準(zhǔn)差δt之和作為判定樁身有無(wú)缺陷的臨界值。

式中，n為測(cè)點(diǎn)數(shù)，ti為第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)值，u為聲時(shí)平均值，δ為聲時(shí)標(biāo)準(zhǔn)差，S為判定樁身有無(wú)缺陷的臨界值。若ti>Si，即判定基樁在此深度處可能存在缺陷。

2.1.2波幅分析

波幅是對(duì)缺陷最為敏感的聲學(xué)參數(shù)，選取接收到的超聲波信號(hào)波幅平均值的一半作為判斷有無(wú)缺陷的臨界值，波幅值以衰減器的衰減量q表示，通常用分貝值表示：

式中，uq為波幅平均值，qi為第 個(gè)測(cè)點(diǎn)的波幅，n為測(cè)點(diǎn)數(shù)，Q為判斷樁身有無(wú)缺陷的臨界值。若qi

2.1.3 PSD法

提出“聲時(shí)一深度曲線”相鄰兩點(diǎn)間的斜率和差值的乘積作為判斷依據(jù)。

式中，S為第i-1測(cè)點(diǎn)與第i測(cè)點(diǎn)之間“聲時(shí)一深度”曲線的斜率，H、 H為相鄰兩測(cè)點(diǎn)的深度。

根據(jù)PSD判據(jù)的性質(zhì)，可得出斷樁臨界判據(jù)：

式中，K為出現(xiàn)斷樁或全斷面夾層時(shí)的臨界判據(jù)，L為聲測(cè)管的間距，V為混凝土的平行聲速，V為夾層內(nèi)含物的估計(jì)聲速。當(dāng)某點(diǎn)的PSD判據(jù)Ki>Kc時(shí)，該點(diǎn)可判為斷樁。

2.2低應(yīng)變反射波法

低應(yīng)變反射波法是在樁頂（pile top）向下激發(fā)低能量的應(yīng)力波，當(dāng)樁身存在明顯波阻抗Z變化界面（如離析、斷樁等部位）或樁身截面積變化（如縮頸、擴(kuò)頸）部位，一部分波將反射向上傳播，另一部分波產(chǎn)生透射向下傳播至樁底，在樁底處又產(chǎn)生反射。經(jīng)安裝在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮芊瓷洳ㄐ盘?hào)，并由樁基檢測(cè)儀進(jìn)行積分或放大濾波等處理，得到速度時(shí)程曲線。從曲線的形態(tài)特征可以判斷阻抗變化位置或校核樁長(zhǎng)，由平均波速大小估計(jì)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。

當(dāng)樁嵌于土體中，將受樁周土的阻尼作用，樁的動(dòng)力特性滿足一維波動(dòng)方程，即：

式中，V為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移，X、t為振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)到振源的距離和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間，n為阻尼系數(shù)，A為樁的截面積，E為樁基混凝土彈性模量， v為縱波在樁中的傳播速度。

當(dāng)樁頂施加瞬時(shí)外力F（t）時(shí)，應(yīng)力波沿樁身向下傳播，波在不同的波阻抗面上發(fā)生反射，根據(jù)上式可導(dǎo)出應(yīng)力波在樁中傳播的時(shí)間及其對(duì)不同結(jié)構(gòu)介質(zhì)樁的縱波速度。

式中，L為樁長(zhǎng)，△T為速度波第一波峰與樁底反射波峰的時(shí)間差。

當(dāng)樁身存在缺陷或斷樁時(shí)各界面反射波使曲線變得復(fù)雜。對(duì)時(shí)程曲線進(jìn)行分析選出可靠的缺陷反射時(shí)間 ，從而得到缺陷部位的具體位置。

式中，L'為缺陷部位距離樁頂?shù)木嚯x，v為同一工地內(nèi)多根已測(cè)合格樁身縱波速度的平均值，△t為速度波第一波峰與缺陷反射波峰的時(shí)間差。

具體推斷每根樁的樁身完整性時(shí)，需根據(jù)波列圖中的入射波和反射波的波形、相位、振幅、頻率及波的到達(dá)時(shí)間等特征來(lái)綜合分析和判斷。

2.3高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法

高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法是采用高能量（即幾十千牛的重錘）沖擊樁頂，引發(fā)樁身與樁周土體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使樁產(chǎn)生的動(dòng)位移接近常規(guī)靜載試樁的沉降量級(jí)，以便使樁側(cè)和樁端巖土阻力充分發(fā)揮，從而檢測(cè)和判定基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性。

檢測(cè)設(shè)備主要由打樁分析儀、加速度計(jì)、應(yīng)力環(huán)和重錘組成。重錘型號(hào)的選定、傳感器的安裝等應(yīng)按相關(guān)規(guī)范的要求執(zhí)行。

2.3.1測(cè)試參數(shù)設(shè)定

①采樣時(shí)間間隔為50～200μs，信號(hào)采樣點(diǎn)數(shù)不少于1024點(diǎn)。

②傳感器的設(shè)定值按計(jì)量檢定結(jié)果設(shè)定。

應(yīng)變式力傳感器直接測(cè)到的是其安裝面上的應(yīng)變，并按下式換算成沖擊力：

式中 F——錘擊力；

A——測(cè)點(diǎn)處樁截面積；

E——樁材彈性模量；

ε——實(shí)測(cè)應(yīng)變值。

③自由落錘安裝加速度傳感器測(cè)力時(shí)，力的設(shè)定值由加速度傳感器設(shè)定值與重錘質(zhì)量的乘積確定。

④測(cè)點(diǎn)處的樁截面尺寸按實(shí)際測(cè)量確定，波速、質(zhì)量密度和彈性模量按實(shí)際情況設(shè)定。

⑤測(cè)點(diǎn)以下樁長(zhǎng)和截面積采用設(shè)計(jì)文件或施工記錄提供的數(shù)據(jù)作為設(shè)定值。

⑥樁身材料質(zhì)量密度按表1取值。

⑦樁身波速結(jié)合本地經(jīng)驗(yàn)或按同場(chǎng)地同類型已檢樁的平均波速初步設(shè)定，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)完成后再根據(jù)實(shí)測(cè)信號(hào)確定的波速進(jìn)行調(diào)整。

⑧初次設(shè)定或縱波波速修正后，按下式計(jì)算或調(diào)整樁身材料彈性模量：

2.3.2檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定

高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法可檢測(cè)單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性，當(dāng)檢測(cè)單樁豎向抗壓承載力時(shí)一般采用實(shí)測(cè)曲線擬合法和凱司法判定單樁承載力，具體檢測(cè)原理及方法如下：

（1）實(shí)測(cè)曲線擬合法判定單樁承載力。

實(shí)測(cè)曲線擬合法是通過(guò)波動(dòng)問(wèn)題數(shù)值計(jì)算，反演確定樁和土的力學(xué)模型及其參數(shù)值。其過(guò)程為：假定各樁單元的樁和土力學(xué)模型及其模型參數(shù)，利用實(shí)測(cè)的速度（或力、上行波、下行波）曲線作為輸入邊界條件，數(shù)值求解波動(dòng)方程，反算樁頂?shù)牧Γɑ蛩俣?、下行波、上行波）曲線。若計(jì)算的曲線與實(shí)測(cè)曲線不吻合，說(shuō)明假設(shè)的模型或其參數(shù)不合理，有針對(duì)性地調(diào)整模型及參數(shù)再行計(jì)算，直至計(jì)算曲線與實(shí)測(cè)曲線（以及貫入度的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值）的吻合程度良好且不易進(jìn)一步改善為止。

（2）凱司法（CASE）判定單樁承載力。

CASE法承載力計(jì)算：

式中（圖1）， Rc—由CASE法判定的單樁極限承載力實(shí)測(cè)值（kN）；Jc—CASE法阻尼系數(shù)；t1—速度峰值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（s）；F（t1）—t1時(shí)刻測(cè)點(diǎn)處實(shí)測(cè)的錘擊力（kN）；V（t1）—t1時(shí)刻的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度（m/s）；Z—樁身截面廣義波阻抗（kN·s/m）；A—樁的截面積（m2） ；L—測(cè)點(diǎn)下樁長(zhǎng)（m）。

凱司法承載力計(jì)算公式是基于以下三個(gè)假定推導(dǎo)出的：

——樁身阻抗基本恒定；

——?jiǎng)幼枇χ慌c樁底質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度成正比，即全部動(dòng)阻力集中于樁端。

——土阻力在時(shí)刻t2=t1+2L/c已充分發(fā)揮。

凱司法與實(shí)測(cè)曲線擬合法在計(jì)算承載力上的本質(zhì)區(qū)別是：前者在計(jì)算極限承載力時(shí)，單擊貫入度與最大位移是參考值，計(jì)算過(guò)程與它們無(wú)關(guān)。

故凱司法判定單樁承載力，應(yīng)符合下列規(guī)定：

①只適用于樁側(cè)和樁端土阻力均已充分發(fā)揮的摩擦型樁。

②樁身材質(zhì)、截面基本均勻的樁

③阻尼系數(shù)Jc宜根據(jù)同條件下靜載試驗(yàn)結(jié)果校核；或應(yīng)在已取得相近條件下可靠對(duì)比資料后，采用實(shí)測(cè)曲線擬合法確定Jc值，擬合計(jì)算的樁數(shù)不應(yīng)少于檢測(cè)總樁數(shù)的30%，且不應(yīng)少于3根。

2.3.3樁身完整性判定

高應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性具有錘擊能量大，對(duì)缺陷程度定量計(jì)算，連續(xù)錘擊可觀察缺陷的擴(kuò)大和逐步閉合情況等優(yōu)點(diǎn)，但和低應(yīng)變法一樣，檢測(cè)的仍是樁身阻抗變化，一般不宜判定缺陷性質(zhì)。在樁身情況復(fù)雜或存在多處阻抗變化時(shí)，可優(yōu)先考慮用實(shí)測(cè)曲線擬合法判定樁身完整性。樁身完整性判定可采用以下方法進(jìn)行：

①采用實(shí)測(cè)曲線擬合法判定時(shí)，擬合所選用的樁土參數(shù)應(yīng)按承載力擬合時(shí)的有關(guān)規(guī)定；根據(jù)樁的成樁工藝，擬合時(shí)可采用樁身阻抗擬合或樁身裂隙（包括混凝土預(yù)制樁的接樁縫隙）擬合。

②對(duì)于等截面樁，樁身完整性系數(shù)β和樁身缺陷位置x應(yīng)分別按《公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（JTG/T F81-01—2004）中的表5.4.5（即下表2）判定和（5.4.5）公式計(jì)算。

3.波動(dòng)技術(shù)在橋樁檢測(cè)中的聯(lián)合應(yīng)用及分析

（1）某公路跨河橋，河兩邊各兩排橋樁，每排為12根，總共48根樁，橋樁采用鉆孔灌注樁，樁徑1300mm，樁長(zhǎng)30m，C30混凝土，預(yù)估單樁承載力值≥2500kN。場(chǎng)地地層自上而下主要由雜填土、素填土地、粘土、有機(jī)質(zhì)土、粉砂、粉土等組成。

按照設(shè)計(jì)要求，該橋共抽檢6根樁作高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)其承載力，全部48根橋樁采用聲波透射法作樁身完整性檢測(cè)。

1）樁身完整性聲波透射法檢測(cè)及分析。

根據(jù)聲波透射法檢測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該橋34#樁的3個(gè)剖面均在樁身底部存在缺陷，即12剖面28～30m、13剖面28.2～30m和23剖面28.2～30m。具體情況見(jiàn)下面聲速、波幅實(shí)測(cè)曲線及PSD曲線：

圖1 聲速、波幅及PSD曲線

根據(jù)上述曲線可看出，34#橋樁底部3個(gè)剖面的聲速、波幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于臨界值，PSD值突變，波形嚴(yán)重畸變，說(shuō)明該段樁身存在缺陷，但缺陷的大小需要進(jìn)行分析和判斷。按照以往檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，如果在樁身上部（即樁頭處）或樁身中部發(fā)現(xiàn)3個(gè)剖面同時(shí)存在缺陷的情況，一般可認(rèn)定該處樁身存在嚴(yán)重夾泥或斷樁，判定為III類或IV類樁，需要及時(shí)處理，但如果在樁底處出現(xiàn)此種情況，則需要加以綜合分析。

首先，樁底聲測(cè)管容易被泥漿等包裹。由于聲測(cè)管安裝在鋼筋籠上，在樁基施工中，按先清孔，再下放鋼筋籠，最后灌注混凝土這樣一個(gè)流程進(jìn)行，故在操作過(guò)程中如果清孔不徹底，或者灌注混凝土?xí)r沒(méi)有徹底地把泥漿等沉渣返上來(lái)，則底部鋼筋籠及聲測(cè)管局部或全部截面有可能被孔底泥漿等沉渣所包裹，造成該處斷面的缺陷。此時(shí)需判斷僅僅是聲測(cè)管被包裹還是整個(gè)斷面均夾泥，因?yàn)槁暅y(cè)管被泥漿等包裹也會(huì)影響到其聲速和波幅值。

其次，作為檢測(cè)手段的聲波透射法也存在一定的局限性和缺點(diǎn)，其中主要一個(gè)問(wèn)題是采用該方法檢測(cè)時(shí)存在盲區(qū)，即樁身中存在部分檢測(cè)不到的區(qū)域。主要的盲區(qū)有三：一是樁身截面外圍的混凝土保護(hù)層區(qū)域，由于聲測(cè)管只能設(shè)置在鋼筋籠內(nèi)部，外圍的區(qū)域及樁身外部可能出現(xiàn)的擴(kuò)徑區(qū)域就不可能被檢測(cè)到；二是聲測(cè)管的布置數(shù)量有限，例如該34#橋樁聲測(cè)管布置數(shù)量為3根，從測(cè)管內(nèi)所發(fā)出的彈性波未必能覆蓋鋼筋籠內(nèi)部的全部樁身；三是由于表面影響，在樁頂2～3m范圍內(nèi)的檢測(cè)結(jié)果實(shí)際并不與中下部測(cè)點(diǎn)同樣可靠。

由于該橋?yàn)槟Σ翗度簶痘A(chǔ)，橋樁主要靠樁側(cè)阻力發(fā)揮作用，共同承擔(dān)上部荷載。就該34#樁而言，如同以上所分析，由于聲波透射法檢測(cè)時(shí)存在盲區(qū)，故如假設(shè)缺陷只存在聲測(cè)管外圍，而其內(nèi)部樁身質(zhì)量尚可，則一可通過(guò)單樁承載力試驗(yàn)方法來(lái)檢測(cè)其承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求， 二可采用其它方法輔助檢測(cè)其樁身完整性，驗(yàn)證其樁身質(zhì)量。如果檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明其承載力滿足甚至超過(guò)設(shè)計(jì)要求，其樁身完整性尚可，則該樁可不需要處理，因?yàn)橐坏┨幚砑词共捎脴兜坠酀{這種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法也是耗時(shí)、耗力和耗費(fèi)，而如采用破樁補(bǔ)樁方法則該樁即告報(bào)廢。

根據(jù)以上分析情況，結(jié)合高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法不僅能檢測(cè)單樁承載力，還可檢測(cè)樁身完整性的特點(diǎn)，決定采用高應(yīng)變法來(lái)協(xié)助檢測(cè)，并予以相互驗(yàn)證。

2）高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法檢測(cè)及分析

根據(jù)高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法檢測(cè)結(jié)果，34#樁的單樁豎向極限承載力Qu=7520kN，樁身完整性系數(shù)β=0.90。具體結(jié)果見(jiàn)下列圖表：

實(shí)測(cè)、擬合、模擬Q～s曲線、樁身剖面及土阻力分布

從高應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果可知，34#樁的單樁豎向極限承載力Qu=7520kN（其中單樁極限摩阻力為6013 kN），單樁承載力特征值Ra=3760 kN，兩者均超過(guò)了2500kN的設(shè)計(jì)預(yù)估值，滿足設(shè)計(jì)要求；其次，經(jīng)檢測(cè)其樁身完整性系數(shù)β=0.90，從《公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（JTG/T F81-01—2004）中的表5.4.5可知，其樁身完整性類別為II類樁，屬樁身有輕微缺陷，但不會(huì)影響正常使用。

根據(jù)聲波透射法和高應(yīng)變法檢測(cè)結(jié)果，以及兩者間的相互驗(yàn)證和綜合分析，可判斷出34#樁的樁底確實(shí)存在缺陷，但缺陷應(yīng)該分布在聲測(cè)管及外圍，其樁身內(nèi)部（即鋼筋籠內(nèi)部）樁身完整性尚可，故應(yīng)判定為縮徑樁，其樁身完整性類別為II類樁。

（2）某公路跨河小橋，橋樁共有6根樁，即0#橋臺(tái)、1#橋臺(tái)、2#橋臺(tái)各2根樁，樁長(zhǎng)24～26m，橋樁采用沖孔灌注樁，樁徑1500mm， C25混凝土。

按照設(shè)計(jì)要求，該橋6根橋樁均需采用聲波透射法作樁身完整性檢測(cè)。

1）樁身完整性聲波透射法檢測(cè)及分析。

該批橋樁每根樁均設(shè)置3根聲測(cè)管。在檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)該橋1-1#樁由于2#聲測(cè)管堵管，只能檢測(cè)13剖面，該剖面的檢測(cè)情況見(jiàn)下面聲速、波幅實(shí)測(cè)曲線及PSD曲線：

按設(shè)計(jì)要求，該橋樁的混凝土樁長(zhǎng)比鋼筋籠及聲測(cè)管長(zhǎng)度多0.5～1.0m。根據(jù)上述曲線可看出，1-1#橋樁13剖面的各測(cè)點(diǎn)的聲速、波幅均大于臨界值，波形正常，說(shuō)明該剖面樁身完整，但由于另外兩個(gè)剖面（即12、23剖面）因堵管無(wú)法檢測(cè)，故不能對(duì)整根樁的樁身完整性作綜合評(píng)價(jià)，需要采用其它方法進(jìn)行輔助檢測(cè)、驗(yàn)證。一般情況下，當(dāng)聲波透射法檢測(cè)樁基受到限制時(shí)宜采用鉆芯法來(lái)檢測(cè)驗(yàn)證。鉆芯法屬破損檢測(cè)方法，通常用取出的芯樣效果來(lái)說(shuō)明樁身完整性，相比其它采用波動(dòng)技術(shù)的檢測(cè)方法，較為直觀可靠，但該方法取樣部位有局限性，只能反映鉆孔范圍內(nèi)的小部分混凝土質(zhì)量，存在較大的盲區(qū)，容易以點(diǎn)代面造成誤判或漏判；其次，鉆芯法相比其它采用波動(dòng)技術(shù)的無(wú)損檢測(cè)方法，存在設(shè)備龐大、費(fèi)工費(fèi)時(shí)、價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)。而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況是，該座橋梁施工工期較緊，橋樁完成后急需進(jìn)行橋臺(tái)及上部施工，為此，根據(jù)1-1#樁已有1個(gè)剖面的檢測(cè)結(jié)果，且樁長(zhǎng)在30m內(nèi)，屬低應(yīng)變可檢測(cè)范圍，且低應(yīng)變具有快速方便的優(yōu)點(diǎn)，故決定采用低應(yīng)變反射波法進(jìn)行輔助檢測(cè)和驗(yàn)證。

2）低應(yīng)變反射波法樁身完整性檢測(cè)及分析

把1-1#樁樁頭浮漿層破除后，用角磨機(jī)在樁中心及靠近12、23剖面處分別磨出幾個(gè)平整點(diǎn)，然后采用低應(yīng)變反射波法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下圖2：

從低應(yīng)變反射波法檢測(cè)結(jié)果看，該樁樁底反射明顯，無(wú)缺陷反射波，波速為3687m/s，在3600～4000 m/s范圍內(nèi)，屬正常波速，故可判定為完整樁。

根據(jù)上述兩種檢測(cè)結(jié)果及相互驗(yàn)證表明，1-1#橋樁樁身完整，完整性類別可綜合判定為I類樁。

4.結(jié)束語(yǔ)

眾所周知，作為樁基工程質(zhì)量的檢測(cè)，其首要目的是不管采用何種檢測(cè)方法，只要在規(guī)范規(guī)程允許范圍內(nèi)，在實(shí)際工作中只要能準(zhǔn)確、真實(shí)高效地檢測(cè)出樁身質(zhì)量，則不失為一種好方法。波動(dòng)技術(shù)作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的檢測(cè)技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于包括橋樁在內(nèi)的樁基工程質(zhì)量檢測(cè)，并取得良好的效果，但正如每一種檢測(cè)方法均存在優(yōu)缺點(diǎn)，均處于不斷完善的過(guò)程，不可能包打天下，故檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)規(guī)范規(guī)程的原則和涵義，并在此基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用各種檢測(cè)方法，切實(shí)解決在實(shí)際檢測(cè)工作碰到的各種具體問(wèn)題，不斷提高自身的理論素養(yǎng)和檢測(cè)水平， 為檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展盡一份微薄之力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī).

程.（JTG/T F81-01-2004）， 北京：人民交通出版社，2004.

[2]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范.（JGJ106-2003/J256-2003）， 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

[3]李德慶，李澄宇，李澄海.樁基工程質(zhì)量診斷技術(shù).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[4]羅騏先.樁基工程手冊(cè).北京：人民交通出版社，2003.

[5]周東泉.基樁檢測(cè)技術(shù).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[6]李萍.建筑工程中的樁基檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用.中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2011，（5）.

[7]劉冀.樁基檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2011.