【正文】 方法詳見后述。 7. 何謂彈性波反射法？ 根據(jù)反射波與入射波的波形特征、幅值、相位、頻率的比較，對混凝土樁的完整性作出判別的一種方法。 b) 界面 阻抗發(fā)生變化的部位稱之為界面。 ○ 3 深部（見不到樁底反射） 擬完整樁端反射，但實測縱波速度明顯偏高，其原因見后述。 (2) 樁軸向振動微分方程 的 求解 1) 無樁側(cè)土 公式 (18)即無樁側(cè)土情況下樁軸向振動微分方程。 若將 (29)、 (36)式中樁長 L 改成為缺陷至樁頂?shù)木嚯x Lri，則 (29)、 (36)式就變?yōu)樯虾Ｊ泄こ探ㄔO(shè)規(guī)范 《 建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)程 》（ DGJ08—218—2020）中 ()式 ，即： 2ri riCL f? ? 式中： riL —— 缺陷至樁頂?shù)木嚯x (m)； rif? —— 缺陷樁相鄰波峰之間的頻率差 平均值 (Hz)； 15 C —— n根完整樁縱波速度的平均值 (m/s)， n≥ 5。由完整樁軸向相鄰固有頻率差值 △? Li分析得到的缺陷樁缺陷段軸向相鄰固有頻率差值 △? ri，也不可能恒為 △? ri。 II 有 2L/C 時刻前有輕度缺陷反射波信號，樁端反射波較明顯，樁端反射波受輕度缺陷反射波干涉，反射波規(guī)律性不如完整樁。用 彈性波反射法無法檢測上、下節(jié)樁脫開的距離、錯開的程度。 用彈性波反射法能否檢測樁長？關(guān)鍵在于能否正確確定縱波速度 C 值。上海地區(qū)基巖埋深很大，樁端不可能支承在基巖上，不可能形成阻抗比小于 1 的界面，所以除擴頸樁外，基樁完整性檢測中，獲取的反射波均與入射波同相。 2) 速度機械阻抗 )(fZV 、速度導(dǎo)納 )(fHV )( )()( fV fFfZV ? )( )()( fF fVfHV ? (43) 式中： )(fV ——實測的樁頂速度響應(yīng)。 )()(2 2)( )()(mmmmmmmlAdfFfAf ffA fFfZK ? ???? ??)()(2mmmfFfV f?mmFVf?2 （ 48） 4） f? LCf 2?? （ 49） 基樁完整性判別 (1) 完整樁縱波速度 C 確定 fLC ??2 （ 50） (2) 缺陷位置 riL 的確定 riri fCL ??2 （ 51） 式中： rif? ——缺陷樁實測速度導(dǎo)納曲線相鄰峰值頻率之差； C—— n根完整樁實測縱波速度平均值。 2）理論導(dǎo)納 CN CANC ?1? （ 47） 式中： A ——樁的橫截面積 ( 2m ) ? ——樁的質(zhì)量密度 ( 342 /,/ mkgmSkN ? )。它分穩(wěn)定機械阻抗法、瞬態(tài)機械阻抗法。 b) 64號樁： ，時域圖不很明顯，頻域圖很清楚， riL = mfC ri ???? c) 155號樁： ， riL = mfC ri 36002 ???? d) 295號樁： ， 28 riL = mfC ri 36002 ???? e) 332號樁： ，多次反射（時域圖），深凹 (頻域圖 )， riL = mfCri 36002 ???? f) 354號樁： 明顯縮頸， riL = mfCri 36002 ???? g) 369號樁： ， riL = mfC ri ???? h) 375號樁： ， riL = mfC Li ???? (2) 某飼料廠 筒倉 1) 工程概況 基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土預(yù)制樁， 截面積 F350x350mm2，樁長 (12+13)m，樁身砼強度 C40。因此，目前用彈性波反射法僅能檢測樁端是否存在沉渣、脫空，而無法測定沉渣厚度、脫空距離。 用彈性波反射法檢測混凝土預(yù)制樁接樁質(zhì)量，主要根據(jù)接樁面、樁端反射波信號強弱來進行判別。 21 圖 (15) 缺陷樁的幅頻曲線 樁身完整性的時域、頻域特征聯(lián)合判斷 類型 樁端反射 時域信號特征 頻域信號特征 I 有 2L/C 時刻前無缺陷反射波信號，樁端反射明顯、波形規(guī)則、波列清晰、 完整樁之間波形特征相似 。上海地區(qū)所采用的鉆孔灌注樁、預(yù)制樁屬摩擦樁， Qp/Q 之比約在 25%左右，其樁頂、樁端邊界條件為 ： 樁頂： Z=L， 0ZU? ?? ； 樁端： Z=0， U 0Z? ?? ， U0? ， 0K? ?? 。sin c o sZ z i z i z i z iZZU MNC C C C? ? ? ?? ? ? ?? (30) 將 Z=0， 0ZU? ??代入（ 30）式，則得 N’=0， (30)式變成為： 39。表 (1)中所列各種混凝土樁型縱波速度與強度之間的關(guān)系，是筆者根據(jù)多年實踐取得的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，僅供參考。 舉例： i F 21ZZi? iii ???11 IR FVV ?? 1 0 2 || 4 || 反射波幅值大小除了與缺陷嚴重程度有關(guān)以外，還與下列因素有關(guān)： 7 a) 缺陷距樁頂距離 ； b) 樁身阻尼值大小； c) 樁身 與 周圍土層耦合程度。 2 6. 低應(yīng)變法檢測樁身完整性的主要方法 (1) 彈性波反射法； (2) 機械阻抗法； (3) 超聲 波 透射法。 產(chǎn)生界面的原因？樁身出現(xiàn)缺陷。 b) 離 淅 反射波與入射波同相、反射波較雜亂、反射波幅值較小。對于具有一定邊界條件的有限長混凝土樁，可以用分離變量法求解 (18)式，解可以寫成如下三角函數(shù)的形式： z i z iu U M c o s t+ N s in t)??? ( (20) 式中： u—— 樁軸向振動位移（ m）， U —— 樁軸向振動位移幅值（ m）， zi? —— 樁軸向固有振動園頻率（ rad/S） , t—— 時間（ S）， M、 N—— 待定常數(shù)。 在這里應(yīng)說明的是：注腳符號 i，不是上面所指的 i階頻率，而是指第 i根樁，Lri意指第 i根缺陷樁缺陷距樁頂?shù)木嚯x。為了根據(jù)實測分析計算所得的頻譜圖取得缺陷樁缺陷距樁頂?shù)木嚯x Lri，上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)程 》 （ DGJ082182020）第（ ）式中， △? ri 定義為缺陷樁相鄰波峰（即相鄰 固有頻率）之間頻差的平均值，由該式計算得到的 Lri，僅為缺陷至樁頂?shù)墓浪憔嚯x。 樁端諧振峰排列基本等間距， Δ?Li=C/2L。若要了解上、下節(jié)樁脫開的距離、錯開的程度，必須輔之其它檢測方法，如： 1) 用水準儀、經(jīng)緯儀測定樁頂 上抬、下沉和偏位量； 2) 在樁頂施加靜載，并測定下沉量； 3) 在樁頂施加上拔荷載，并測定上拔荷載、上拔位移量； 4) 在樁頂施加 錘 擊力，測定樁頂下沉量，并同時進行高應(yīng)變檢測分析。采用同一工程 n （ 5?n ）根完整樁實測所得的平均縱波速度 C 值或縱波速度與樁身混凝土強度之間經(jīng)驗關(guān)系所得的縱波速度 C 值來確定， 由于 P13 所述的原因，具有很大的不確定性，據(jù)此縱波速度值用 (38)、（ 39）式計算所得的樁長，亦很不可靠，故用彈性波反射法檢測樁長不可 行。由上可知，根據(jù)反射 波相位難于識別樁身缺陷是縮頸、夾泥離析，還是 裂縫、斷裂。 3) 位移機械阻抗 )(fZA 、位移導(dǎo)納 )(fHA )( )()( fA fFfZA ? )( )()( fF fAfHA ? (44) 式中： A(f)——實測的樁頂位移響應(yīng)。 (3) 樁身完整性判別標準 表 (9) 樁身完整性評定表 樁身完整性類別 缺陷程度 特征 I 無缺陷 動 剛度 Kd 大于全樁區(qū)動剛度的均值 dK ；導(dǎo)納幾何平均值 N 小于導(dǎo)納理論值 Nc且小于全樁區(qū)的均值 N ；縱波波速 C 大于全樁區(qū)縱波波速的均值 C ；導(dǎo)納曲線譜形狀特征正常，導(dǎo)納曲線譜中只有完整樁 振 動特性峰反映 。 f? ——導(dǎo)納曲線中兩個相鄰峰值頻率之差 (Hz )。 三、機械阻抗法簡介 機械阻抗法的一些基本概念 (1) 何 謂機械阻抗法？ 機械阻抗法是指根據(jù)樁頂激 振 力及速度響應(yīng)實測數(shù)據(jù)計算分析得到的基樁共振頻率、波速、導(dǎo)納、動剛度等參數(shù)識別樁身完整性的一種動測方法。 2) 有代表性檢測實例 a) 6號樁：完整樁。但是，現(xiàn)在從理論、實踐上尚未證明樁頂檢測到的質(zhì)點振動速度反射波信號強弱程度，與樁端沉渣厚度、脫空距離之間存在相關(guān)關(guān)系。