低应变检测基桩及施工管理控制

低应变检测基桩及施工管理控制

汤政聪

清远市建设工程质量检测站有限公司 广东省清远市511500

摘要：现如今，随着我国经济的加快发展，低应变反射波法是目前基桩完整性检测的一个方法，我国目前实行的有关基桩检测规范，铁路、公路、建筑等都明确规定了“低应变法”的适用范围、设备要求、现场技术要求及其数据分析和判定。低应变反射波法一般是通过桩顶激振，测量桩速度时程曲线，应用一维波动理论进行时频域分析来考察桩身质量。该方法不需要预先埋设声测管，现场进行的工作量小，数据处理快速，检测成本低，效率高。虽然低应变检测有其种种优点，但其检测过程受到现场施工环境的客观因素及施工单位主观因素制约，施工单位必须进行积极配合，才能得到一个较为准确的检测结果。该文通过典型低应变检测案例，根据设计文件、现场地质分布情况、施工工艺及施工过程，结合检测结果综合分析施工单位存在的管理问题，为提升施工单位项目管理水平提供一些思路及建议。

关键词：低应变;检测基桩;施工管理;控制 

引言

桩基础因其稳定性、施工简单等优势被广泛应用于工程的基础工程建设中。桩基工程作为隐蔽工程，其工程质量不能通过简单的观察和测量进行评估，只能借助先进的基桩检测方法对其质量进行评价。目前桩基完整性检测方面，最简单高效的是借助低应变检测装置，但检测结果受地质条件、施工工艺、装置类型等影响。简单的信号采集很难区分混凝土灌注桩的缩颈、空洞、夹泥等质量问题。难以对不同类型的桩身缺陷进行区分，无相应的综合模型进行模拟分析。鉴于此，本文分析了一种低应变检测模拟装置的原理和使用方法，结合工程实例进行验证分析。

1低应变检测原理

低应变反射波法检测基桩桩身完整性的基本原理：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，如遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底界面时，将产生反射波。检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，从而判断桩身完整性。低应变法作为一种基桩质量无损检测方法，其工作原理简单，检测时间短，检测费用相比其他检测方式低，故经常作为桥梁桩基检测方式。

2低应变检测模拟装置的特点与优势

2.1提高基桩动测人员测试水平和素质

本模拟装置可满足模拟工地现场混凝土工程桩的不同检测要求，因此，本模型可作为低应变工程模型，通过结合低应变检测仪对模型的不同缺陷进行分析，使基桩动测人员可准确、快速区分不同类型的缺陷，从而可提高基桩动测人员测试水平和素质，为工程施工把好质量关。

2.2提高低应变检测仪工作的可靠性

作为低应变工程模型，测试人员可根据低应变检测仪在模拟桩上敲击采集到的缺陷类型进行分析，并根据分析结果来判断仪器参数设置是否正确，从而可提高低应变检测仪工作的可靠性。

2.3性能可靠，使用灵活

由于尼龙或塑料是一种良好的弹性介质，对于弹性波中的纵波具有较好的传递作用，与工程施工现场的混凝土工程桩有相似的应力波传递特点。因此，本模拟装置采用的模拟工程桩为尼龙棒或塑料棒，充分利用一维波动理论原理，模拟施工现场工程桩对于弹性波中的纵波的传递，满足对施工现场工程桩检测要求，其性能比较可靠。装置的扩径模块可根据需要在模拟工程桩外表面上不同位置移动，来进行模拟工地现场混凝土工程桩的不同标高的扩径缺陷。如果不需要模拟扩径缺陷，也可取下不用。还可根据工程需要，在模拟工程桩上开设有用于模拟缩径缺陷的环状凹槽。其结构简单，成本低，便于制造，且使用比较灵活。

3低应变检测基桩及施工管理控制

3.1加强对桩基施工人员管理

在实际施工过程中，桩基施工经常采用分包模式，桩基施工人员技术水平参差不齐。因此，合理配备相应的质检工作人员，并设置专业技术骨干管理部门，对桩基施工质量进行管理，负责制定规范合理的管理制度，配置不同专业的质量检查人员和监督人员，确保工程质量随时处于动态控制。施工单位管理人员在桩基施工前，应及时对桩基施工人员进行详细的技术交底。在桩基施工过程中，加强巡查管理，尤其是在灌注混凝土过程中应随时测量导管埋深，保证提升导管准确可靠，并严格遵守操作规程，切实掌握真实施工动态，及时发现问题，做好事前、事中控制。

3.2仪器性能与调试

即便在公路桩基结构检测中，低应变法的使用能够极大地提升检测结果的可靠性、真实性，但是仍旧需要相关技术人员，不能将细节化的处理工作忽略掉，否则很容易影响到检测结果的精准性。近年来，随着国内科技的进步，检测仪器设备的类型和数量变得愈来愈多，检测标准以及检测内容也随之有了很大的改变，更加趋于多元化。在公路桩基结构检测工作开展之前，做好检测仪器设备的调试工作，有助于提升检测工作的速率和效果，以防止由于仪器设备存在故障，而致使最终的检测结果有误差。为保证桩基波形传感过程中的准确性与真实性，避免反向负冲波的产生，需合理控制激振点的位置与检测器之间的距离，若距离过小，会造成反向负冲波，且一旦反向负冲波产生，就会隐藏其桩身的位置缺陷，进而影响后续声波信号分析。通过查阅参考文献，以及对低应变检测在桩基检测中的实际应用进行深入地了解和学习，并对其做了全面、客观、科学的研究，发现在设置激振点位置时，选择以桩本身为中心位置，在距离其2/3位置处安装检测器，所产生的波形最准确与真实。除此之外，在设置激振点与传感器的位置过程中，尽可能排除因钢筋笼等自身建桩材料引起的系统误差，避免松散混凝土与钢筋笼连接交界面因阻抗过低而错误判断桩断或分离等错误的桩基问题。

3.3性能可靠，使用灵活

由于尼龙或塑料是一种良好的弹性介质，对于弹性波中的纵波具有较好的传递作用，与工程施工现场的混凝土工程桩有相似的应力波传递特点。因此，本模拟装置采用的模拟工程桩为尼龙棒或塑料棒，充分利用一维波动理论原理，模拟施工现场工程桩对于弹性波中的纵波的传递，满足对施工现场工程桩检测要求，其性能比较可靠。装置的扩径模块可根据需要在模拟工程桩外表面上不同位置移动，来进行模拟工地现场混凝土工程桩的不同标高的扩径缺陷。如果不需要模拟扩径缺陷，也可取下不用。还可根据工程需要，在模拟工程桩上开设有用于模拟缩径缺陷的环状凹槽。其结构简单，成本低，便于制造，且使用比较灵活。

结语

综上所述，采用低应变检测模拟装置辅助分析桩基工程检测数据，具有快速区分不同类型的缺陷的显著特点，能提高基桩动测人员测试水平和素质。且结构简单，成本低，便于制造，易于开展使用，值得深度推广。同时本模拟装置用于对基桩动测人员日常的模拟训练外，也可用于新上岗人员的培训、考核；还可用于判断低应变检测仪参数设置的正确性，因此适用范围比较广泛。

参考文献

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