一、反射波法檢測原理
反射波法采用低能量瞬態(tài)沖擊方式在樁頂激振，實測樁頂?shù)乃俣葧r程曲線，以一維線彈性桿件模型為理論基礎，借助一維波動理論分析，對樁身完整性進行判定的基樁檢測方法。當敲擊樁頂，給樁頂一能量，由此在樁中產生應力波沿樁身以縱波速度向下傳播，應力波通過樁界面(如樁底、斷樁等部位或縮徑和擴徑等樁身截面部位)的廣義波阻抗Z(Z=ρAC)發(fā)生變化時，將產生反射波，變化越大，反射波信號越強。根據(jù)樁身實測反射波信號，進行綜合分析判定樁身結構完整性。
二、工程概況及基樁檢測
2.1工程概況
本工程位于揭陽市東山區(qū)，經勘察地層自上而下可描述為：0～0.8m耕土；0.8～15.3m為淤泥，呈軟塑態(tài)；15.3～19.4m為粉質粘土層，呈軟～可塑態(tài)；19.4～22.6m為中粗砂層，密實但厚度不均，以致局部層缺失；22.6～27.2m為礫砂質粘性土，呈可塑態(tài)；27.2～31.8m為全風化和強風化花崗巖(輝綠巖)，呈硬塑態(tài)，可作建筑物樁基礎持力層，其下臥層為中風化花崗巖。
根據(jù)勘探和設計，本場地擬建6幢8～13層住宅樓和1幢4層會所，設計樁長29～31m，樁型為預應力管樁，采用柴油錘對工程樁施打。
2.2工程基樁檢測
我站參照廣東省標準《建筑地基基礎檢測規(guī)范》(DBJ15-60-2008)，采用低應變反射波法，使用武漢巖海基樁動測儀，由于開挖地下室時土方滑坡各方協(xié)商基樁全部檢測，共檢測817根工程樁，其中423根Ⅰ類樁，279根Ⅱ類樁，112根Ⅲ類樁，13根Ⅳ類樁。其中10根傾斜，對3根垂直Ⅳ類樁檢測更加慎重。用中等重量硬塑棒敲擊樁頂時，敲擊回聲異常；用輕質小錘敲擊可檢測缺陷反射清晰的時程曲線。實測波形不規(guī)則，2L/C時刻前出現(xiàn)了幅度大、同相的多次反射波信號，無法判斷樁底反射波信號，其時程曲線。
根據(jù)淺地層為淤泥和現(xiàn)場實測曲線，判定3根樁均為嚴重缺陷樁，其結果描述如下：
確定3根樁檢測結果后，工程設計、監(jiān)理等人員現(xiàn)場利用照明燈對管樁內壁觀測，發(fā)現(xiàn)有不同程度破碎面。討論決定先做好3根樁周圍的圍護，用大樁徑挖孔樁的方法(樁徑澆灌砼圍護)，開挖3根樁至嚴重缺陷深度。開挖后可清楚看到樁身開裂(局部夾泥)和破碎面。第4幢79樁開挖現(xiàn)場相片。
按設計要求，打掉缺陷以上的管樁后進行第二次檢測。慶幸的是各自經過一次處理后3根樁實測波形規(guī)則，樁底反射波清晰，這3根樁的檢測結果均為樁身基本完整，其檢測曲線如下。
三、缺陷樁的兩種處理方案
3.1排除缺陷后鋼筋混凝土灌注接樁法
當樁身嚴重缺陷位置在淺部時，可采用以下較直接的方法處理：
1.開挖至缺陷處，人工打掉缺陷以上管樁，進行反射波法檢測基樁結構完整性；
2.檢測樁身還存在明顯或嚴重缺陷，重復1步驟；無明顯或嚴重缺陷按方法一大樣進行施工。
3.接樁灌注砼須經7天養(yǎng)護后回填基坑，同時觀測接樁的垂直度。之后可對墊層和加強承臺施工。方法一施工大樣如下。
3.2、內置無縫鋼管填芯加強法
當樁身嚴重缺陷位置較深時，采用方法二施工更安全可靠：
1.開挖至缺陷位置以下1m，清洗樁身；
2.樁垂直度符合要求后按方法二大樣施工，經3天養(yǎng)護可回填基坑。方法二施工大樣。
3.根據(jù)現(xiàn)場實際，大樣中環(huán)梁補強可省略。
對工程中12根Ⅲ類樁可用以上兩方法根據(jù)現(xiàn)場實際情況參考處理。
四、兩種處理方法的優(yōu)缺點
隨著預應力管樁的廣泛應用，常常要處理一些事故樁。排除影響樁身結構的缺陷再補強接樁直觀可靠，處理淺部缺陷較好；隨缺陷深度加深，施工難度加大，處理費用不經濟。利用內置無縫鋼管填芯加強法處理深部缺陷高效經濟，但它無法準確判定該缺陷以下樁身是否存在其它缺陷。即使在補強后對整樁進行反射波法檢測評估，也無法對其下缺陷進行處理。在基樁檢測驗收后由于開挖等不當施工導致樁位偏移或斷樁，采用內置無縫鋼管補強較為經濟合理。在另一工程中某事故樁連續(xù)3次排除缺陷后已到自然地面下7.4m，接樁處理難度大。于是利用一段長為8.0m截樁，把原樁面與截樁面各處理預留15cm的預應力鋼絲，將二者并接和同樣長度的Ф20鋼筋抱團飽滿焊接，依次環(huán)樁處理其它預應力鋼絲，然后按內置無縫鋼管填芯加強法進行處理。
總之，對存在明顯或嚴重缺陷的工程樁，可根據(jù)場地實際情況靈活處理，目的就是消除基樁結構的安全隱患，為工程質量提供安全保障。
參考文獻
1《建筑地基基礎檢測規(guī)范》(DBJ15-60-2008)，2008
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