低应变检测技术在桩基检测中的应用陆盛兴

低应变检测技术在桩基检测中的应用陆盛兴

陆盛兴

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摘要：随着时间的推移桩基检测技术越来越成熟，低应变检测技术的应用范围也不断扩大，对桩基检测的结果具有关键性的作用。本文主要对低应变检测技术在桩基检测中的运用展开了相关的研究。

关键词：低压变检测技术；桩基检测；运用

引言

桩基础是建筑工程中普遍采用的地基处理技术，是建筑物结构的主要承重部分，其质量优劣及可靠性直接影响建筑物的安全稳定。随着我国建筑业的高速发展，其桩基础检测技术也受到了工程界与学术界的广泛关注，低应变反射法作为检测桩基完整性的主要方法，以其快速高效、准确经济等特点被广泛采用。

1低应变检测技术原理分析

低应变检测技术在桩基检测中的应用，极大的提高了桩基检测的精度和工作效率，为桩基础的推广和应用做出了巨大贡献。概括来说，低应变检测技术就是通过在桩顶施加一个动态荷载，并根据桩基和土壤系统在动态荷载下的反应信号收集和分析，来分析桩身的结构完整性。桩基检测工作中，一般会使用手锤、力锤敲击装顶，来为桩身提供向下传递的应力波。应力波通过桩阻抗变化界面时，一部分会受反射作用回向传播，另一部分则会继续透射直至桩端，并在桩端反射向上。通过桩顶的加速度或速度传感器接受到这一反射信号，经放大、输出分析后，应力波在传播过程中的阻抗变化能够表现桩身缺陷、混凝土强度等问题，而桩顶反射的信号则能够帮助我们准确的分析得到成桩长度。低应变检测技术在桩基检测中应用比较普遍，随着更加便捷的低应变检测仪的面市，该技术更是充分发挥了其效率高、精度好的优点，在桩基检测中得到广泛的推广和应用，并成为成桩质量检测工作中的常用方法之一。

2低应变检测技术在桩基检测中的应用现状

现阶段，低应变检测技术是目前桩基检测中应用最广泛的检测技术之一，其能够准确保证检测工作人员判断桩基的质量、施工桩长和桩基中混凝土的强度。低应变检测技术只是通过对应力反射波动的曲线进行分析得到大概的结果，因此在实际检测应用中，该方法仍存在一定的问题和不足。其最大问题是不能进行定量分析，因为低应变检测技术主要是通过对应力波信号进行收集和反射进行动态分析而实现对桩基质量的判定。在实际工程中，反射波会受到施工岩土条件和温度等因素的影响，所以运用低应变技术进行检测时不能对桩基进行定量分析。因此桩基检测人员只能通过以往的检测经验和检测案例对桩基进行定量分析，对检测工作经验和数据依赖较大，因为低应变检测技术不能进行定量分析，导致检测工作人员只能根据自身的工作经验和以往类似桩基的检测数据对该工程桩基检测进行分析，应用低应变检测技术进行检测时只能在具有相似完整地质条件和桩型条件的数据库的情况下进行检测，才能对桩基进行准确的定量分析。

3低应变检测技术在桩基检测中存在的问题

3.1接桩问题

在完成相应的管桩对接工作内容后，需要将其对接的接口变成U型。而在实际开展焊接工作时，相关的工作人员为了可以尽快的完成相应的焊接工作内容，没有对U型接口周围的坡口填满，只是采用口封的方式将其坡口封住，进而导致桩身与接头处之间的极限弯矩出现明显的差异，在移机的过程中，常容易推断桩接头，这也是致使上下接头错位的重要原因。此外在完成相应的焊接工作后，相关的工作人员没有等到其自然冷却超过8min，就开始准备进行施压及施打，进而导致焊接出现脱落的现象。

3.2桩身原有的微裂缝

在桩身出现微裂缝时，相关的检验人员没有及时制定针对性的补救措施，裂缝的面积随着时间的推移变得越来越宽，这也是致使桩身混凝土强度没有达到施工要求及质量差的原因。在实际施工的过程中，桩身质量差，其缺陷会进一步的扩大，进而导致桩身出现断裂及裂缝的现象。

3.3桩机移动

在移机的过程中，有一部分场地的地质土层较厚且软弱，器表面垫层具有非常明显的承载力差的特点，加上桩机本身的重量接近300t，在地下室的实际施工中，施工面的高差较大，进而影响桩机支护效用的发挥。在移机阶段，桩常会受到土层软硬的变化而出现断裂的情况，此外土层的软硬变化没有得到及时的控制，还容易造成桩身被压的问题。

某工程采用当前最新型的一种PHC桩，其桩长在23m左右，壁厚为0.5米，检测的曲线，如图1。经过对上述检测曲线图的分析，发现桩两侧曲线的缺陷位置存在明显的差异，一侧是在1.6m断，另一侧是1.46m断，这个时候，相关的工作人员可以考察地质资料，此桩的位置设置在地下室内，而桩的位置正处在硬土层与软土层交界处。在了解施工移机的现状后，可以判断此桩属于断裂。在进行开挖检查工作的过程中，为一倾斜的断裂，深处与浅处的深度分别为1.57m、1.49m，与之前的判断情况相似度高。

图1桩基检测曲线分析示意图

4低应变检测技术在桩基检测中的应用措施

4.1做好检测之前的准备工作

在进行桩基检测之前，一定要对检测桩基工程的施工桩长、桩径、混凝土强度、成桩的日期以及桩基施工的工艺进行一定的了解，并进入施工现场对挖掘出来的桩基进行观察，观察桩基的顶部以及对通过对桩基顶部的敲打，判断其施工质量，并观察桩基的顶部是否出现潮湿、有泥浆以及桩身顶部是否疏松，从而对桩基的质量进行初步判断；还要注意对桩基的顶部在达到设计标高之后进行清理，保证桩顶的平整、干净整洁、无损坏，并用机械打磨出3~4个直径为准8~10cm的平整光面，利于传感器的安装。

4.2野外数据采集

野外数据采集是桩身检测的关键步骤，其数据采集质量直接影响着桩身检测的准确性。在数据采集过程中国，要做好震源和传感器的选择、传感器安装和力棒使用、信号选择等工作。在震源选择中，一般采用小桩体选择小锤、大桩体选择大锤的方法，对于较长的桩体可以选择击震源，以便于准确捕捉桩底的反射信号。如果在检测中发现疑点较大的桩体，要采用多次振击，并更换传感器的方式确保数据准确。传感器安装直接影响到信号的采集效率和质量，安装传感器的电缆应该选择轻型电缆，在安装传感器时尤其要保证传感器与桩体紧密接触，并在检测中避免手和其他物品碰触传感器。在力棒敲击过程中，要尽量避免二次冲击，并确保力棒敲击不会损坏桩顶，敲击人员要经过严格的技术训练，能够准确把握敲击力度和垂直度。在信号检测过程中，要注意选择信号，对质量不理想的桩身，采取多次测试，择优选择的方式，确保信号选择的质量。

4.3对检测数据进行处理

在通过传感器收集信号之后，就是对数据进行处理。运用数据处理应力反射波动的方法是目前应用最多的方法，其具有操作简单、快捷和检测点较广的特点，是目前最受检测人员欢迎的方式之一。

结束语

综上所述，桩基础具有稳定性高及使用时间长的特点，加上其操作流程简单，技术要求较低，目前在高层建筑、地震高发区域、重型厂房、码头、核电站工程、冻土地区这些基础建设工程中常应用到桩基础。在桩基工程中，应用低应变检测技术掌握其缺陷的实际状况，对判断其工程质量提供可靠性的依据，对检测桩基工程的质量具有关键性的作用。

参考文献

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