淺談低應變反射波法的局限性

淺談低應變反射波法的局限性
1、我們再回過頭來看一看一維應力波理論成立或近似成立所需要的條件，樁頂面的敲擊點可視為點振源，它將產生一個半球面波，除了縱波外，還有橫波和表面波，只有傳到一定深度，球面波才能近似看作平面波，一維應力波理論有一個重要的假設——平截面假設，假設力和速度等力學量只是深度和時間的函數。理論上講，桿的長度L遠大于桿的直徑d，可將其視為一維桿，實際上，如果L>10d，我們認為可近似作為一維桿件處理；另一方面，考慮到桿的橫向慣性效應，應力波在桿中傳播時實際上有彌散現象（不同頻率分量有不同的相速），可見為使桿中一維應力波理論近似成立，則要求λ>10，即要求入射波脈沖寬度>10d。因此，樁徑越大，要求脈沖作用時間越長，越大，則一維應力波理論越容易滿足。但是，我們知道，脈沖窄有利于缺陷位置和程度的準確判斷，脈沖過寬可能會漏判或誤判缺陷，為了解決這一對矛盾，在實測中，對于大直徑的樁，建議采用不同的錘進行試驗，一個側重測樁下部和樁底的情況，一個側重測樁上部的情況。
2、試驗表明，錘擊點和傳感器安裝位置對實測曲線有一定的影響，它包括兩個方面：一是樁頭表面混凝土的不均勻性，二是當缺陷距離樁頂較淺（相對于較大樁徑）時。此時應在樁頂面多選擇幾個點進行試驗。
3、計算缺陷深度和計算樁長與實際情況的差別，由于樁是非均質材料，樁身各處的彈性波速不盡相同，設定的彈性波速與實際的平均彈性波速會有出入，一般計算缺陷深度（樁長）與實際缺陷深度（樁長）相差百分之幾，個別的相差百分之十幾。當然還與測試系統和試驗人員的素質有關。
4、由于低應變試驗不能定量計算樁底沉渣厚度，對于端承樁的嵌巖效果只能作定性判斷。另外，因嵌巖面有時出現較強的負向（嵌巖側摩阻力）反射波，會嚴重影響樁底反射波和樁底沉渣反射波的分析判斷。
5、當樁中有多個缺陷時，應力波在樁中產生多次反射和透射，分析起來比較復雜且不準確，第二、三缺陷的判斷會有較大誤差。一般不要判斷第三個缺陷。
6、對于樁身存在裂縫特別是縱向裂縫等情況，是否為合格樁的判定問題上，低應變動力試驗結果可能與靜載試驗結果會有較大的差別。   
7、人工挖孔擴底樁，底部離析與截面積增大會抵消，導致測試信號反映不了真實情況。
對于夯擴樁、人工挖孔擴底樁、鉆（沖）孔擴底樁、沉管灌注復打樁等，應考慮樁的截面變化對測試結果的影響，綜合分析信號曲線，確定被檢測樁的類別。必要時，可采用信號擬合分析技術輔助判斷。
8、一般來說，應力波反射波法適用于檢測預制樁和混凝土灌注樁，但不適用于水泥攪拌樁、碎石樁、石灰樁等柔性、半柔性樁。被檢測樁的長度不宜大于50m，被檢測樁的長徑比不宜小于10。當被檢測樁與墊層澆在一起時，不宜進行檢測。
9、出現下列情況之一時，樁身結構完整性評價應結合其他檢測方法進行：
（1）實測波形復雜，無規律，無法對其進行準確評價；
（2）對于混凝土預制樁和預應力管樁，缺陷明顯且缺陷位置在接樁位置處；
（3）樁身截面漸變或多變，且變化幅度較大的混凝土灌注樁；
（4）根據施工記錄樁長計算所得的樁身波速值明顯偏低，且又缺乏可靠資料驗證。
由于各地地質條件復雜，施工樁型較多，成樁質量千差萬別，反射波法未必能對每根檢測樁給出檢測結果，因此，對于信號雖無異常反射，但并未測得樁底反射；實測波形無規律，無法用波動理論進行分析；由施工記錄給出的樁長計算所得的樁身波速值明顯偏高或偏低，且又缺乏可靠資料驗證，無法準確獲得樁身質量的全部信息，不應勉強提供被檢測樁的樁身結構完整性資料。