基桩低应变检测方法及其工程应用研究

基桩低应变检测方法及其工程应用研究

谢天宇 ,吴通

徐州汉风建设工程检测有限公司

摘要：桩基试验技术是一门综合性很高的技术，配合低应变法，可以提高工程的专业性，但也会对整个工程的质量有很高的要求，因此在实际操作中，要按照技术的具体要求和标准来做，同时还要克服以往的种种干扰，提高工作人员的综合素质，灵活的解决各种问题，确保最终的结果准确，为后续的工程做好铺垫。

关键词：基桩；低应变检测；工程应用

1.低应变法检测的概述

低应变检测是当前应用在桩身质量检测过程中最常见的办法种类，该办法中的反射波法被应用的尤为广泛。在应用的过程中，震荡桩身所形成的弹性波会向周边其他部分进行传递。通过对阻抗情况进行分析，可以获得出现问题的部分，从而有针对性地进行处理，比如断桩的情况。在这种情况下，相关的反射数据会有所不同，通过对搜集到的反射数据进行分析就可以获知断桩出现的位置。进一步计算波速情况，可以深入判断整个桩身的完整度。

2.基桩低应变法检测中干扰因素

2.1.人为因素

在基桩低应变法检测过程中需要严格按照行业的标准和要求来进行日常的操作，减少各种因素的影响，但是在实际检测过程中会受到人为因素的干扰，导致最终结果准确性很难得到充分的保证。例如在桩周土土层对于低应变反射波法检测有很大的影响，土层的不同对于信号的分析会有比较大影响和干涉，检测人员测试时如果结果没有充分考虑到土层变换，常常会造成检测的误判。另外在操作的过程中，只是按照以往工作经验来进行检测，并没有按照实际情况进行深入的分析以及研究，使得基桩低应变法检测效果很难符合预期的要求。如果对于波形的分析不到位，检测人员经验不足，很容易造成对结果的误判，影响了各项工作的顺利实施，也会增加各种突发问题的产生，对实际检测的影响较为突出。

2.2.技术方面

在低应变法检测过程中所包含的内容较为复杂，很容易在技术处理方面存在诸多的矛盾，使得最终结果准确性无法符合预期的要求，例如在实际检测的过程中会出现电缆线长度对测量加速度的影响，电缆线越长其电感电容越大，影响放电的时间，在加速度信号传递方面很有可能出现失真的问题，无法保证最终结果的准确性。另外桩的长径比也会影响能否识别桩底反射信号，在同样桩长和桩土体系的影响下桩长径比越小，桩底反射能量越强，也即在桩长一定条件下，如果桩径越大，桩底反射能量越强。桩长径比相同，要达到同样的桩底反射，则桩径小的桩，桩长应小。

3.基桩低应变法检测中干扰因素的应对方法

3.1.人为因素的控制

在进行基桩地应变法检测过程中需要加强对各个人员的科学管理，规范不同的检测行为，防止对最终结果造成较为严重的影响。首先，在实际工作中需要从业人员按照整体检测标准，深入到现场中进行全面的勘察，获取更加丰富和真实的资料，使检测效果能够得到全面的提高。在接受到检测任务之后需要了解工程的概况，尤其是要勘察桩周土土层的具体资料，和土层施工设计图进行相互的匹配，按照总体的勘察结果再提出更加科学的应对方案和预防措施，使后续检测工作能够更加顺利地进行。在完成前期勘察之后需要进行的是检测方案的编制，要依据现场调查的记录明确检测的目的以及方法等等，同时还需要做好仪器设备的有效核对，使最终结果准确性能够得到充分的保障。另外，为了使信号采集质量能够符合相关要求，在选择低应变法检测时，需要控制好混凝土的强度。例如，要达到预期强度的70%。如果混凝土强度过低会使得其中的应力波在传播时逐渐地变缓，无法符合当前的检测要求。在检测过程中可以指派专业性的人员做好全面的监督以及管理，有效地防范各种矛盾问题的发生，使检测工作效率能够得到全面提高。

3.2.技术因素的应对

首先需要加强对信号采集免干扰技术的科学实施，在信号采集之前需按照现场的情况设置好设备的参数，其中包含了采样间隔以及触发方式等等，为了减少误差的产生，需要围绕着信号中心设置不同的检测点之后，在探测其中的信号数据之后，再进行数据的多方位比较，剔除其中叠合较多的检测点，获取有效的信号，使整体检测工作能够更加顺利的进行。在实际检测的过程中需要控制好电缆线的长度，严格按照相关的要求以及标准来进行日常的操作，并且还需要加强对加速度信号的有效检测，避免出现失真的问题。如果出现信号失真，需要再一次的进行检测，直到符合预期的要求。

3.当下基桩检测技术在房屋建筑当中的应用

3.1.质量检测

基桩的整体质量在房屋建筑施工过程当中至关重要。因此，相关人员必须要加强对基桩质量检测的重视，根据基桩的构成及各部分的作用，对其质量进行分步检测。在进行基桩孔径的确定时，需充分的参考设计图纸、房屋建筑的层高、实际承载力等相关因素。避免出现由于基桩孔径过大或过小，而对基桩的自身性能和竖向承载能力造成影响。在基桩成孔施工完成之后，对其成孔质量进行检测，使其达到行业标准和设计要求，以确保能够为基桩承压质量和混凝土浇筑强度的提升打下坚实基础。也可根据基桩的质检要求和检测规范，分别对基桩的桩长、桩径，以及持力层性状、虚土厚度、桩体承载力、混凝土强度等进行系统检测，从质量层面入手进行分析，综合的进行评估和判断。以确保能高效、有序的完成基桩整体质量的检测。

3.2.承压检测

在基桩承压检测时，若检测条件受限，可利用高应变检测法。其主要是利用机械操作重锤，向基桩顶部施加瞬间冲力。使位于基桩附近的固定结构，在力的作用和冲击下出现结构形变。通过应力波来了解周围固定结构的特性，并通过参数对其进行分析，了解基桩在不同情况下，其状态产生的一系列变化。通过测量得出基桩的受力极限值，进一步的验证和论证基桩的极限受力情况。也可在高层建筑的基桩检测过程当中利用静荷载实验法，逐级向基桩施加水平推力、竖向上拔力、竖向压力，在不同的时间段内，对基桩的表现性状进行观测，了解其发生的水平位移、上拔位移、沉降的情况。通过一系列的数据分析与测算，从而得出单桩水平承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩竖向抗压承载力。

3.3.完整检测

在对基桩完整性进行检测过程当中，相关人员应遵循科学、规范、合理的原则，科学的利用低应变法进行检测。利用相关设备在基桩顶部施加激振能量，使整体的结构随之发生振动效应，利用瞬态激振设备接收传递的信息。对所获取的顶部速度时程曲线进行测量，以波动原理为基础进行综合分析，以实现对房屋建筑基桩的科学检测和准确判断。也可利用声波透视法进行检测，通过对基桩混凝土结构施加超声波，使其产生波共振，结合传播参数和混凝土质量，对其频率和共振差进行模拟。通过分析传播应力了解基桩的实际情况，如，应力波的波峰值、波速、波形不变，并且在基桩内部均匀传播，则所检测的基桩完整性较好。若上述三个数值发生了变化，则说明内部存在缺陷。而通过进一步的分析和判断，则能更好地定位混凝土基桩的缺陷程度、范围、位置。

3.结束语

综上所述，强化基础桩承载力的测试，并针对基桩的不同类型进行相应的测试，以保证数据的真实、准确。同时，还可以从质量方面着手，对桩身的完整性进行检验。只有在满足工程的实际需求后，才能在以后的各个阶段进行房屋建设，从而为建筑业的稳健、协调、持续、和谐发展打下坚实的基础。

参考文献

[2]钟轩明.低应变检测技术在填土较厚场地中的应用研究[J].房地产世界,2020,(15):103-105.