试论低应变法和高应变法在桩基检测中的结合运用

试论低应变法和高应变法在桩基检测中的结合运用

郭慧

山东鲁泽检测技术服务有限公司 山东 巨野 274900

摘要：低应变反射波和高应变法是桩基试验常用的方法，低应变反射波可用于桩基的完整检测，桩基和桩身的完整性检测可以采用工程施工现场广泛使用的高应变法进行检测。本文将分析总结桩基检测的基本规定和现状，分别分析低应变反射波法和高应变法的基本原理，最后对低应变反射波进行分析。结合工程实例，将该方法与高应变法在桩基检测中的结合使用，进行了详细的分析和讨论。

关键词：低应变法；高应变法；桩基检测；结合运用

作为建筑物的基础，必须保证桩基的承载力和质量，为确保桩基的承载力和完整性满足设计要求，承载力检测和完整性检测是非常必要的桩基检测技术。目前，用于桩承载力检验和完整性检验的方法有低应变反射波法、静载试验、岩心钻探法、高应变法、声波透射法等。低应变反射波法具有能够快速、方便、经济且无损地检测桩体质量的优点，是一种用于评估桩体结构完整性的动态测量方法，桩身完整性检测方法广泛用于检测桩基。高应变法随着波浪理论的发展，正逐渐从最初的形式转向成熟阶段，在我国高应变法的基桩检测技术，近年来得到广泛应用。本文根据以往的工程经验，桩基的完整性和承载力采用低应变反射波和高应变的方法进行检测，并对典型工程实例进行分析，为工程提供参考。

1. 桩基检测的基本规定

基桩工程质量检测内容必须达到基桩工程的完整性和承载力的有效检测。在从桩承载力检测的角度分析计算的桩基和荷载率中，静荷载实验和动荷载实验与实际工程荷载率比较接近，检测方法以静载试验结果作为计算分析桩基实际承载力的标准。在桩基设计过程中，要实现混凝土强度、承载力、施工质量等各项内容的科学施工，在基桩工后检验中，要实现承载力和完整性有效的评估研究。完整性必须根据桩身本身的完整性进行检验，如表1所示，桩身的完整性可以统一分类。需要注意的是，在评价结果的过程中，还应考虑桩基的实际情况，如承载力、设计因素、结构等，其灵敏分析判断计算。在承载力测试过程中，应利用单桩承载力测试结果进行评价分析，主要比较承载力特征数值参数是否满足设计要求。在承载力特征值分析过程中，分析主要是根据单元工程在相同条件下生成的单桩承载力检测值报告，在安全储备计算下得到数据。因此，无法判断特征值是否满足基础承载力的设计要求，即基础桩承载力是否处于合格状态。因此，在分析测试结果的过程中，需要实现完整性测试和承载力测试的相互配合，通过各种测试方法进行相互验证和判断。考虑要检查的基桩数量，实现地基上部桩身支护特性、地质条件、结构类型、沉陷管理要求等设计条件的有效调整和应用，确保可靠性施工质量性，最后得出试验结论数据。

表1 桩身完整性分类表

二、工程实例

（一）实例一

厂房工程的桩基是人工开挖填筑的桩。其中，900mm为14#桩桩径，中等风玄武岩为桩身支撑层，14.66m为桩长，设计特征值为单桩承载力2030 kN，C25为桩身混凝土设计强度。地质条件如下：粘土为3.3-9.8m，砾石砂质粘土为1.2-3.3m，中度风化玄武岩为12.1-17.6m，强风化玄武岩为9.8-12.1m，素填土为0-1.3m。RS1616K(S)桩基动力测量仪为本次低应变检测，橡胶垫辅以激振时，采用速度传感器接收。在本次高应变试验中，我们使用了某城市工艺工程有限公司生产的其应用软件及RS-1616K（P）桩动态试验机。1.0m为锤落距离，5吨为试验锤重。如图1和图2所示分别 14#桩低应变和高应变测量曲线。室内计算和桩身低应变现场试验分析表明，桩身混凝土波速正常，3417 m/s为波速，分析表明桩身完好，无缺陷增加。采用测量曲线拟合的方法分析桩高应变来确定桩的承载力，在拟合分析和测量曲线的计算中，采用阻尼系数J，0.30为该值，C=3500m/s为桩身实际波速约，p=2.40t/m²为桩材的质量密度。计算通过室内测量曲线拟合法分析，4217.5 kN为该桩承载力，满足设计要求。

（二）实例二

机械旋挖现浇桩为本厂工程桩基。其中，中风化砂质团聚体为桩基支撑层，15.51m为桩长，900mm为15#桩桩径，单桩竖向受压设计为特征值，C25为桩身混凝土强度等级，1270kN为承载力。风化条件如下：圆砾石为2.1-4.5m，粉质粘土为0.8-2.1m，粉砂粘土为4.5-6.3m，素填土为0-0.8m，强风化砂砾岩为13.2～18.2m，强风化砂砾岩为9.2至13.2 m，粉砂为6.3-9.2m。速度传感器接收的RS1616K（S）桩基动态测量仪为这种低应变检测采用的，并在振动激发时增加橡胶垫。的RS-1616K(P)桩动态试验机及其应用软件，是本次高应变试验采用某城市工程工程有限公司生产的，1.0m为锤落距离，3.0吨为试验锤重量，如图3和图4所示分别为15#桩的低应变测量曲线和高应变测量曲线。室内计算和现场试验为该桩经低应变分析，桩身混凝土波速正常，3424 m/s为实测波速，桩身完好，无缺陷。桩高应变分析采用测量曲线拟合的方法来确定桩的承载力，计算测量曲线拟合分析时，阻尼系数Jc，为0.30，C=3500m/s为桩身实际波速约，p = 2.40t/m3为桩材的质量密度。通过室内测量曲线拟合法计算分析，2714.5 kN为该桩承载力，满足设计要求。

结语：

低应变法和高应变法影响结果的因素很多，是重要的基桩检验方法。当前，普查桩基础的完整性确认采用低应变法，桩基承载力抽查采用高应变法，这种方法简单、快速且经济。近年来随着该理论的不断发展，在保证桩基工程质量的同时。设备也在不断的发展和更新换代，这些都有助于提高高应变和低应变方法结果的准确性。同时，结合地质和桩基数据，需要根据设备的试验结果分析，进行综合计算和判断，最终得出桩基的准确完整系数和承载力，我们可以为项目提供可靠的基础。

参考文献：

[1]朱建文.低应变法在桩基完整性检测中的应用研究[J].四川水泥,2019(12):126.

[2]罗娜,陈开能.低应变法与钻芯法在桩基质量检测中的运用探讨——以桐梓县某项目工程为例[J].现代物业(中旬刊),2019(04):75.

[3]曾理彬,廖小根,章柱勇,夏商明,刘卫东,石长江.低应变法和高应变法在桩基检测中的结合运用及实例分析[J].江西建材,2017(19):273-274.