反射波法检测水泥搅拌桩的应用研究

反射波法是低应变测定混凝土桩桩身完整性的一种准确可靠、经济快捷的检测方法。本文结合工程试桩，对反射波法应用于水泥搅拌桩的理论基础、可行性、实际应用与可靠性进行了分析，认为只要选择合理，处理得当，在满足一定的条件下，利用反射波法检测水泥搅拌桩的桩身完整性是可行的。同时也指出尚存在一定的局 限性，需要仔细讨论和解决。 反射波法是低应变测定混凝土桩桩身完整性的一种检测方法，其经过多年的讨论、应用及进展，该项技术已经逐渐走向成熟，事实证明它是一种准确可靠、经济快捷的检测手段。 近年来，随着深层搅拌桩在软土地区的广泛应用，工程上迫切需要一种能够对此搅拌桩桩身质量进行快速有效地分析与评估的检测手段。但是长期以来，对搅拌桩桩身质量的检测往往只能依赖于钻孔取芯或开挖取样等方法，这些方法尽管直接可靠，但由于其时间长、成本高，所以很难对大批量的搅拌桩进行综合质量评估，其结果也就难免以偏概全。 因此，能否将应用于混凝土桩身质量评价的反射波法成功地应用于搅拌桩，已经成为桩基动测界中一个迫切需要讨论及解决的课题。在国内，到目前为止，反射波法搅拌桩桩身质量还处于探究阶段，尽管有许多学者与同行进行过相关的讨论，但是由于所检测的对象具有相当的复杂性(地质环境差异、桩身材料的非严格均匀性、桩周介质阻抗与桩身介质阻抗差异小、施工工艺的差异、测试现场条件的差异)，其准确性与可靠性还有待进一步提高与完善。本文结合近年来的工程实践，就反射波法检测水泥搅拌桩的应用谈谈一些体会与看法。1 理论基础与可行性分析 反射波法是建立在—维波动理论的基础上的。假设桩为质地均匀、各向同性的—维线弹性体(桩的长度远大于直径，且入射波波长 λ 大于桩的直径)，当用手锤在桩顶敲击时，产生的应力波在桩身传播满足—维波动方程： 〖 JZ( 〗 〖 SX( 〗   2μ 〖 〗  x2 〖 SX) 〗 = 〖 SX( 〗 1 〖 〗 Vc 〖 SX) 〗〖SX(〗2μ〖〗t2〖SX)〗〖JZ)〗〖JY〗(1) 式中：Vc—〖WB〗纵波在桩身中的传播速度，〖DW〗Vc=〖KF(〗E/ρ〖KF)〗； E—桩身弹性模量； ρ—桩身混凝土密度。 当有入射波 Fa 从介质 1 传播到介质 2，将在两种介质的界面处产生反射波 Fb 与透射波Fc。经求解可得： 〖 JZ( 〗 Fb=Fa 〖 SX( 〗 α-1 〖 〗 α+1 〖 SX) 〗 〖 JZ) 〗 〖 JY 〗 (2) 〖JZ(〗Fc=Fa〖SX(〗2α〖〗α+1〖SX)〗〖...