低应变法检测既有建筑地基基础的研究

低应变法检测既有建筑地基基础的研究

费建东、王旭强

浙江有色地球物理技术应用研究院有限公司 浙江 , 绍兴 312000

摘要：建筑界越来越重视建筑地基的安全稳定问题，为了更好地检测地基的稳定与安全，建筑业不断研发新的检测手段。而低应变法作为目前地基稳定与安全检测中应用最多的方法，也日益受到重视。低应变检测法是一种不破坏基础而又可以测量基础稳定与安全的检测方法。

关键词：地基基础；低应变法；桩基检测

前言

在社会经济不断高速发展的今天，人们对生活的要求越来越高。人们对衣食住行的追求也在不断提高，因此，越来越重视居住环境的安全。此外，建筑行业也需要开始关注安全问题。如今，建筑行业开始关注建筑地基的安全和稳定问题。地基是所有建筑的基础，只有地基的稳定与安全才能保证建筑的安全与稳定。

1低应变法在既有建筑地基基础检测应用的基本原理分析

如今，有许多技术可用于检测地基的安全和稳定性，但这些技术应是多方面的，或变化较低。低应变方法是一项非常高级的技术，它可以在不适当的地基破坏或破坏时，通过应力波检测特定的试验结果。在既有建筑地基基础的检测过程中，低应变法有着广泛的应用。在应用过程中，通过基桩反射波法完成对基桩结构的完整性检测。在应用过程中，通过对桩顶施加激振信号，能够在桩基结构中产生应力波。应力波产生之后会随着桩身进行传递，如果遇到不连续界面或者桩底，应力波就会在反射作用下形成反射波，通过对反射波传播时间、幅值和波形特征的判断，就可以得出桩基的完整性，这也是低应变基桩反射波法的应用的基本原理。

2检测方法

2.1方法一

在对既有建筑进行地基基础桩检测的过程中低应变法测试仍然普遍采用传统锤击方式，但对于地基垫层的低应变动力测试由于采用传统的桩顶敲击方式的难度较大。

2.2方法二

对现有建筑物基础顶下20cm~50cm的位置，采用钻石钻进法，打10cm孔(孔深不大于0.5d，d表示现有建筑物基础桩的直径)，钻进孔安装钢梁后，同时在桩基侧安装速度传感器，安装完成后用重锤将钢板装上，此时钢板将发生相应的振动，振动将产生振动信号并传递到地基。

2.3方法三

该方法主要利用同一种钻孔规格和传感器安装方法进行准备，在放鞭炮钻进钻孔后，通过鞭炮爆炸时的振动来发出振动信号，并且由于鞭炮爆炸时的振动信号多为声信号，因此为收集反射波，在该方法中主要选用声音接收装置来实现此目的。

3实例应用分析

3.1实例概况

某工程为主楼为地面8层，地下一层，基层采用预制桩，检测单位在检测中多根桩地面以下5-10米断裂，后施工单位对该部分桩进行了开挖凿除处理，并采用混凝土浇筑到地面。由于施工工期紧，为对该部分桩进行检测。现该工程主体施工完成，对该部分桩进行检测。部分桩在地下室施工垫层下，部分桩在墙体下。

3.2实验准备工作

先对仪器进行实验准备，主要仪器包括动态测量仪，加速度传感器，锤击激振设备，仪器各项参数。为确保实验的顺利进行，本文将对所有设备在正式实验状态下进行检查，以确保设备能正常使用。

3.3检测方法

该工程应业主要求不能对施工垫层破坏，故采用方法一传统锤击方式。锤击激振设备采用①铜锤、②尼龙棒、③力棒。激振点位置选择在桩头中心垂直的垫层，遇到墙体影响的，激振点位置尽量选择在距桩头中心较近的位置。

2.4保证措施

为了保证低应变法在既有建筑地基基础检测中的应用效果，首先在检测前要做好准备工作，对桩头进行去浮浆处理，从而保证桩头的平整度。其次，要通过实验的方法科学选择激振方式和接收条件，从而保证在检测过程中低应变法能够具有最佳的激振方式和接收条件。第三，激振位置要合理选择，最佳激振点应该选择在桩头中心。第四，在传咸器的安装过程中，数量和位置的选择也是保证应用效果的关键点为此，传感器位置应该选择在桩头。第五为了保证低应变法的应用效果，激振方式的选择也至关重要。通过小能量激振的使用，检测分辨率也不断提高。第六，为了保证应用效果，在低应变法的应用过程中，应该保证被检测基桩能够进行2次以上的重复测试，避免测试误差，避免不良因素对测试结果的影响。此外，为了保证低应变法的应用效果，也应该提高检测过程中设备的抗干扰能力，通过增强信号、多次重复激振等方式保证检测效果。

2.5测试结果

本工程X桩，桩长20米，检测位置地下室地面，施工垫层厚度0.5米左右，灌注桩与预制桩交界面位置为8米左右。本次采用不同的锤击激振设备对该桩进行检测对比。

图1

图2

图3

2.6、结果分析

图1锤击激振设备为铜锤，能较好的反映施工垫层的位置；图2锤击激振设备为尼龙棒，能较好的反映灌注桩与预制桩交界的位置；图3锤击激振设备为力棒，能较好的反映桩深部的完整性；与施工记录吻合。在既有建筑地基基础检测中，采用传统的检测方法，选择好锤击激振设备，同样能反映桩身不同位置的基本情况。

结语

总而言之，现在建筑业逐渐开始重视基础工作，基础的重要性是毋庸置疑的，因此，为了检测基础的安全性和稳定性，需要采取相应的方法。低应变方法作为当今最好的测量方法，在实际操作和具体测量中同样具有科学性和合理性。在既有建筑地基基础检测中，采用传统的检测方法，只有选择好激振方式，也能较好的反映桩身的基本情况。但要使人们能得到更准确的数据，还必须不断地开发和创新，以促进人类社会的可持续发展。

参考文献

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