反射波檢測基樁完整性被為是有效的方法,被列入相關(guān)的行業(yè)及地方檢測規(guī)程。的確,在近十數(shù)年的應(yīng)用研究和實踐中,解決不少理論和檢測技術(shù)問題,他們是:
(1)對振速反射系數(shù)rv=和聲壓反射系數(shù)rp=(式中z1=;z2=) 物理解的統(tǒng)一性,作出了合理的解釋。
(2)對擴徑多次反射波的特點作了研究,得到合理的物理解,即奇次反射波與直達波反相,偶次發(fā)射波與直達波同相,并為實踐所證實。
(3)對反射波檢測的關(guān)鍵技術(shù)錘擊進行了研究,即激振脈沖寬度與錘頭材質(zhì)的彈性模量e成反比、與密度ρ、泊桑比σ成正比;與錘頭的面積成正比;與錘頭的落距關(guān)系不大,測試結(jié)果如圖1※。
(a) (b)
圖1.錘擊激振脈寬的有關(guān)因素
(a)與錘頭材質(zhì)的關(guān)系;(b)與錘頭落距的關(guān)系
(4)對缺陷性質(zhì)的確定必須掌握并結(jié)合成孔、成樁工藝及場地工程地質(zhì)勘察報告加以確定。
(5)反射波法的研究是檢測基樁的傾斜度。廣東省工程勘察院作了大量研究。
但是反射波法檢測基樁完整性還存在下列問題及錯誤論點
(a)缺陷的上下界面混疊,很難分辨缺陷垂直方向的尺寸;
(b)缺陷水平方向的尺寸無法定量確定;
(c)嵌巖樁有可能推斷出孔底有無沉渣,但無法確定其厚度;
(d)逐漸擴徑后突然縮徑的缺陷很容易誤判為縮徑;
(e)只能了解樁身的平均聲速,不可用聲速推定樁身混凝土強度;
(f)僅從反射波的時域波形不能推斷出缺陷的性質(zhì);
(g)目前有人錯誤的認為:“樁身混凝土聲速與樁周土的阻力有關(guān)”(在個別的技術(shù)刊物上發(fā)表)。這種論點違背了聲學的基本原理—費瑪定律;
(h)另一個錯誤的論點是:“認為樁周土越硬,土的阻力使彈性波越不容易傳至樁底?!苯Y(jié)論雖是對的,但解釋是很錯的。理由是:由圖2可知,點振源產(chǎn)生的是半球面波,其斜入射的波根據(jù)snell定律,將折射入樁周土層,僅以折射縱波(ps波)的折射系數(shù)
可知地層越硬,z2.越大,rt越大,折射
入地層的能量越多,傳播到樁底的能量相
對減小。這才是地層越硬,越不易傳入樁
底的真正原因,而不是土阻力在起作用。
圖2.聲波由樁身內(nèi)折射入地層