摘要：總結(jié)出基樁結(jié)構(gòu)完整性檢測中經(jīng)常遇到的兩種淺層嚴(yán)重缺陷樁信號的特征，提出了淺層嚴(yán)重缺陷樁的力學(xué)模型，以及判斷淺層嚴(yán)整缺陷樁缺陷位置和程度的方法，對于波浪型的低頻振蕩信號用單自由度振動(dòng)理論判斷樁身結(jié)構(gòu)完整性，對多階高頻大幅值振蕩信號要分別用振動(dòng)理論和波動(dòng)理論判斷基樁的缺陷性質(zhì)和缺陷位置。實(shí)例證明了所提出的方法的正確性，該方法具有較強(qiáng)的工程實(shí)用性。 

關(guān)鍵詞：基樁； 完整性； 缺陷； 識別

中圖分類號：TU 413.4   文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A


建筑物的樁基礎(chǔ)屬隱蔽工程，其基樁結(jié)構(gòu)完整性的檢測非常重要。目前，在基樁結(jié)構(gòu)完整性測試的低應(yīng)變方法中，應(yīng)力波反射法以其簡便、快捷、可靠性高的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用。一般情況下，從應(yīng)力波反射法所測得信號中很容易識別出基樁的結(jié)構(gòu)完整性，如判別樁的長度、樁身結(jié)構(gòu)缺陷（包括縮徑、擴(kuò)徑、離析、斷樁等）以及缺陷的位置和相對程度等。但有些情況也不容易識別，如樁身淺部存在嚴(yán)重缺陷時(shí)，僅僅利用應(yīng)力波反射理論無法圓滿解釋和判斷所測樁的結(jié)構(gòu)完整性。例如圖1、2所示的是低應(yīng)變測試中常見的兩種速度響應(yīng)信號,圖中，V表示速度，L表示長度。
                                  

為波浪型的低頻振蕩信號，信號中波峰、波谷都較為平緩和平滑。如用應(yīng)力波反射法判斷該樁信號，結(jié)果應(yīng)是樁身阻抗在約1.3m或4m處應(yīng)有大的變化，開挖結(jié)果并非如此，而實(shí)際該樁在0.5m處有一明顯裂縫。


為多階高頻大幅值振蕩信號，信號波峰和波谷都比較尖銳。用應(yīng)力波反射法分析該樁信號，判定該樁約在2m或15m處應(yīng)有大的缺陷，而開挖結(jié)果并非如此，該樁實(shí)際是在1.0m處斷裂。根據(jù)開挖驗(yàn)證結(jié)果判斷，以上兩樁均是淺層存在嚴(yán)重缺陷的樁，仔細(xì)觀察這兩個(gè)信號，兩信號的速度幅值（V）不同于應(yīng)力波理論定義的V=F/Z，而是大于F/Z，其中F為輸入激勵(lì)，Z為樁身阻抗。

在樁基工程測試中，以上兩類由應(yīng)力波反射法測試系統(tǒng)測得的信號經(jīng)常遇到，而用應(yīng)力波理論判斷樁身結(jié)構(gòu)完整性又往往得不到正確的結(jié)果，多年來，這使從事樁基檢測工作的人們感到非常困惑，由此造成的誤判也給工程上帶來不少的損失。為什么會(huì)產(chǎn)生這兩類信號？這兩類信號是不是都是淺層嚴(yán)重缺陷樁，如果是又該如何判定？本文試圖將應(yīng)力波理論和振動(dòng)理論結(jié)合起來探討這些問題。