工程建设与设计
Coeseraraee& BrigForAee
弹性波反射法在预制方桩检测中的应用浅析 ApplicationAnalysisoftheElasticWaveReflectionMethodinPile
Prefabrication Test
昊国定
（上海市地质调查研究院，上海200071）
WUGuo-ding
(Shanghai Institute of Geology Survey, Shanghai200072,China)
力波的理论，评价植身质量，论文通过工程实例研究了应用弹性波反射法的波形特征判定预制方植桩身质量的方法，
[Abstract ]Elastic wave reflection method, is the method regarding the embedded pile as one-dimensional staff, applying an impacting force to tbe top ofthe pile, to evaluate the quality ofthe pile according to the theory ofstress wave. This article illustrate
explainhowtoevaluate thequalityofthepilebythewavelineofelastic wavereflection withtwo examples【关键词】弹性波反射法；低应变；预制方检
[Key words Jelastic wave reflection method; low strain dynamictesting; pile prefabrication
【中图分类号】TU473.1*6
[【文献标志码]A
[DOI]10.13616/j.cnki-gcjsysj.2017.09.018
1引言
弹性波反射法是低应变测试的一种方法，其实质是用力锤敲鼓击桩头，产生一弹性波，该弹性波在桩身传播过程中形成透射波和反射波，我们测定反射波的走时、振幅、相位、频响等参数来评价桩身质量。当前，在上海地区基础施工中，预制方桩应用广泛而普遍，而预制方桩的施工质量存在很多间题，特别是浅部向题，所以，研究识别预制方桩低应变动测波形尤其重要，本文通过两个实例分析，提出判断预制方柱桩身质量问题的方法和见解。
2弹性波反射法测试原理和仪器设备 2.1测试原理
一般嵌人地层的桩具有较大的长径比，可近似看作一维弹性杆件，当在桩头施加一机械脉冲力F(t)时，桩顶在发生阻尼振动的同时，将产生一弹性波，并沿桩身向下传播。当波传
【作者简介】吴国定（1958~），男，上海人，助理工程师，从事低应变
测桩研究。 68
万方数据
【文章编号】1007-9467(2017)09-0068-03
至桩底或桩身某一缺陷时，由于这些部位均存在明显的波阻抗差异(形成波阻抗界面)，因此，在这些波阻抗界面上除一部分弹性波以透射波的形式往下传播和被介质吸收外，另一部分能量以反射波的形式往上传播。而反射波的走时和振幅、相位、频响等运动学特征和动力学特征不仅与柱底、桩间缺陷位置有关，而且与缺陷性质、类型密切相关。因此，只要我们在柱头激振的同时，用安置在桩头的检波器接收来自柱底、柱间的反射信号及桩土体系的振动信号，同时进行滤波放大和必要的数据处理，就能获得柱间缺陷位置与性质等方面的参数，可以确定桩身缺陷位置、性质。
2.2分析计算方法：时域分析法
将混凝土桩视为一维弹性杆件，当柱顶受一冲击力后，其应力(应变或位移)以波动形式在柱身中传播，遇到波阻抗差异界面后，产生反射波信号，通过分析入射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等特征，达到检查身质量的目的。
根据完整桩的首次桩底反射时间T计算该桩的平均波速 V: