低应变在混凝土桩基础无损检测中的应用研究

低应变在混凝土桩基础无损检测中的应用研究

章凯

广东全科工程检测有限公司  广东 广州  510000

摘要：随着当今社会的发展，经济和科技不断发展的同时，建筑工程的水平也在提升。桩基础在一些高层建筑、桥梁等工程中，作为一种承载力较强的地基基础形式。单桩竖向抗压静载试验作为一种传统的检测方法，被建筑工程所广泛使用。本篇文章分别通过描述地基基础工程的特点，单桩竖向抗压静载试验着重的要点，并且针对试验出现的的问题提出解决的对策进行探讨。

关键词：地基基础；单桩竖向抗压静载试验方法；探讨

引言

在进行建筑工程的过程中，最常见的一种地基基础形式就是桩基础。单桩竖向抗压静载试验主要是用于单桩竖向抗压极限承载力；用于判定竖向抗压承载力是否满足设计要求等等。因此，为了确保地基基础保持稳定，采取单桩竖向抗压静载试验的方法去检验地基基础的抗压极限承载力，确保试验结果的准确性，也在一定程度上确保建筑工程的施工质量。

一、地基基础工程的特点

国家城市化的进程不断加快，人口数量日益增加，对于高层建筑的需求也就逐渐上涨。在进行高层建筑的施工过程时，为了使建筑保持稳定性，地基基础作为关键的部分。因为其工程量大以及施工时间长，有着高施工要求的高层建筑，为了提高建筑工程的施工质量，就需要施工单位严格把控地基基础的质量。假如地基基础不稳固，在建筑高层建筑时，就具有足大的安全隐患。因此，选取单桩竖向抗压静载试验去检验地基基础工程的结果，能在一定程度上保证建筑工程的施工质量。

二、单桩竖向抗压静载试验的要点

（一）单桩竖向抗压静载试验的仪器设备要求

单桩竖向抗压静载试验所需要的设备为液压千斤顶，需要保证一致型号、规格的液压千斤顶。并且使用压重平台反力装置，实现受检的试桩与千斤顶的合力中心重合。进行反力装置的反力需要满足大于最大承载值的1.2倍，并且加载反力装置所需要的构建满足承载力的要求。因此，在进行单桩竖向抗压静载试验时，必须要充分了解在试验过程中的规范，以及细致性地进行各方面的工作，保证单桩竖向抗压静载试验的结果准确。

在进行单桩竖向抗压静载试验时，采用荷载测量方法所需要的测力装置有两种：一种是将荷重的传感器放到千斤顶上，之后进行测力；另一种是使用压力表和油压传感器并联的形式测量油压后，再经过千斤顶所反映的率定曲线换算出来。因为技术的不断发展，大多数都采取第二种压力表和油压传感器的方式去测量油压压强，从一方面减轻了工作人员的负担，也能够使测试的数据更加准确。在进行荷载测量方法时，所需要的设备是荷重传感器进行直接测定，需要满足荷重传感器以及压力传感器的精确度不小于0.5级，否则就会使测量数据出现差错。

（二）单桩竖向抗压静载试验的准备阶段

在进行建筑工程开始前，选取合适的施工区域，先施工几根桩去进行单桩竖向抗压静载试验，以便确保施工的合理性以及可行性，并且可以通过借助试验的结果为桩基的设计工作提供相关重要依据，这为工程验收也提供了依据。为工程验收提供依据的静载试验，在不破坏试验的情况下，可以最大化进行设计的要求，并在达到预设好的试验荷载后终止静载试验采用单桩竖向抗压静载试验进行检测时，要求最大加载量为单桩竖向承载力的两倍，以判断竖向抗压承载力是否满足设计的要求，也是为了保证建筑工程的安全性。在建筑工程施工现场进行单桩竖向抗压静载试验，目的是为了确保设计方案的可靠性，也在一定程度上降低了施工的成本。

（三）沉降观测方法

在进行单桩竖向抗压静载试验的过程中，根据试验目的采取沉降观测方法，首先需要将分级荷载设置为最大测试荷载的十分之一，并把第一级和第二级设置为二倍分级荷载量。在设置后期各级的荷载时，负载的持续时间超过1小时，在经过5分钟、15分钟，再之后就是隔30分钟读取一次，以便获得精准的沉降数据，方便制定沉降观测表。其次，需要根据实际的沉降数据去制定桩的沉降观测表，当出现所施加的压力大于最大试验荷载量时并且沉降数据的变化趋势平稳的情况下，表明沉降观测工作完成。

（四）低应变检测方法

低应变检测方法是指采用低应变的反射波方法，在一维波动理论的基础之上，将受检测桩基作为一维弹定连续杆件去进行桩基的检测，必要先做好桩基的清洁，以避免灰尘影响到检测结果。在实际检测阶段，施工人员通过将传感器、桩基轴的粘合，确保在检测过程中，传感器不会移动，保证信息的准确性。技术人员分析所获得的检测曲线，并进行多次检测，检查传感器和其他设备，进一步保证曲线的完整性和准确性。

三、针对地基基础单桩竖向抗压静载试验问题所采取的对策

（一）确定进行施工方式

在进行单桩竖向抗压静载试验之前需要确定试验所使用的方法，确保使用有效、合理的方式进行单桩竖向抗压静载试验，为后续工作的进行奠定了良好的基础。因此，根据周围的环境以及设备进行分析，采取正确合理的试验方式，比如慢速维持荷载法、锚桩试验法等试验方式。如果在后续工作出现问题，可以通过 改进的方式，确保建筑工程的施工能够顺利进行。

（二）注重施工设备的有效期

在进行单桩竖向抗压静载试验的过程中，一定要确保建筑工程所需要的设备都在有效期之内。在试验中常见的设备比如：千斤顶、荷重传感器、压力传感器等等，可以准确的测量出最大承载力。如果当设备处于保质期以外的情况下，可能会使单桩竖向抗压静载试验的结果产生误差，后续工作的进行也将会被延误。因此，注重施工设备的有效期也是不可忽视的。

（三）注重基准梁的使用方法

在进行单桩竖向抗压静载试验过程中，应当按着规定的流程去进行操作，也更需要注重基准梁的使用方法。如果将基准梁直接放在地面上，就会导致桩基的稳定性降低；当基准梁的长度和钢度不符合标准，就会导致桩基变形从而影响试验效果。由此来看，就需要在静载试验开始之前，进行正确的测量以及使用，进而保证试验结果的准确性。

（四）注重极限承载力的影响因素以及判定

极限承载力主要会受到两种因素的影响：首先在建筑工程施工过程中，泥土会根据桩体的材料不同，产生一定的阻力，那么将会在施工的过程中影响极限承载力，从而发生变化；其次，施工人员的技术水平对于极限承载力也会产生一定的影响下，并且发生变化。如果在进行灌注过程时，由于施工人员的疏忽，在钻孔时，造成柱底有残存的沉渣，就会造成极限承载力出现偏差。因此，在进行单桩竖向抗压试验时，一定要仔细检查桩体的表面是否有出现破损的情况，也能在一定程度上保证稳定性。

在进行地基基础单桩竖向抗压静载试验时，注重极限承载力的判定方式，并严格按照操作的方法进行：首先，根据荷载量变化的曲线图，把下降趋势严重的荷载量作为极限承载力；其次，根据缓变式荷载量变化的曲线图，当桩体的直径大于800毫米时，位移的变化值就是桩端直径的0.05倍，从而得出极限承载力；第三，根据时间与位移数值变化的曲线图，将选取突出向下弯曲的情况的上一级荷载量作为极限承载力；第四，当施加压力达到最大荷载量时，并且实现沉降趋于稳定时，也可以将最大试验荷载量作为极限承载力；第五，当沉降数值是上一级荷载量的二倍并且在24小时趋于稳定的情况下，可以把上一级荷载量作为极限承载力。

（五）注重单桩竖向抗压静载试验的检测方法

在进行地基基础单桩竖向抗压静载试验中所使用的检测方法包括两种：抽样检测法以及现场检测法。抽样检测法是指：可以在地基基础工程中随机抽取使用的桩体，大多数情况下，选取主要的桩体以及施工工艺的桩体进行抽样检测。现场检测法是指：根据建筑工程的施工进度选择需要检测的桩体从而进行检测。因此，在单桩竖向抗压静载试验的过程中，检测方法是必要的步骤。

四、结语：

结合综上所述，在地基基础单桩竖向抗压静载试验的探讨下，桩基作为高层建筑的基础，施工质量直接影响到整个建筑物的水平。因此，对于单桩竖向抗压静载试验所需要的仪器设备要求以及试验目的进行分析，并且通过注重施工方式、施工设备的有效期、基准梁的使用方法、极限承载力的影响因素与判定以及单桩竖向抗压静载试验的检测方法提出解决对策，继而进行不断改进，能够对建筑工程的施工质量提供进一步保障。

参考文献：

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