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低应变检测技术在桩基检测中的应用
陈德爱
（福建工程学院，福建福州350108）
工程科技
摘要低应变检测是对性基础进行全面质量检查的重要技术，本文介绍了低应变动力检测技术的基本原理，分析了现场测试的技术要求，阐述了检测数据结果的分析判定依据，指出了低应变动力检测技术存在的特点，
关键词：低应变；程基；检测技术；应用
1概述
随着我们国家的经济发展迅速，采用桩基成为基础形式的房建市政工程已经非常普追，如厂房、安置房、桥架等等已经越来越普追使用。桩基其有高度隐蔽性的特点，另外桩基工程的影响和因素很多，如受岩土工程条件、施工以及专业技术水平、桩土体的相互作用等因素影响而具有非常大的复杂性，发现质量间题本身存在很大难度，就算发现事故处理也存在很大难度。所以桩基检测显得非常必要和重要，为保证桩基工程的质量和安全非常有必要提高桩基检测质量和检测评定结果的可靠性。目前我们国家土本工程技术人才都非常关心这个间题，国内外的学者研究人员也一直研究这个课题，只有快速准确测出桩的质量和缺陷位置，才能满足我们国家迅猛发展的桩基工程。
检测基本原理
一维线性弹性杆波动理论是低应变检测的理论基础，应力波的在桩身传播产生反射波，经过数据处理和放大滤波，来发现桩身不同部位的阻抗变化，从而达到判断缺陷的程度，最终来判别桩身完整性类别。
2检测技术要求 2.1仪器设备
①激振设备：一般选用力棒或者手锤，锤头或者棒头材料可以定期更换，锤和棒的质量也可以更换；②传感器：可以采用速度或加速度传感器；③信号采集分析仪：要求体积小，质量轻，性能稳定，便于野外作业，同时具有数据采集记录存储数字计算和信号分析的能力。
2.2测桩前的准备工作
(1)收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基设计图纸、施工记录、了解施工工艺和施工中出现的异常情况。(2)明确委托方的其体要求，检查现场实施的可行性。(3制定检测方案主要包括：工程概况、检测依据、抽样方案、所需的人工机械配合等。(4)检测前应对仪器设备检查调试，计量仪器必须在计量周期有效期内。(5如果是冲孔灌注桩或者人工挖孔桩，桩头在达到设计标高后，桩头清理干净，并用切制机在桩表面打磨3~4个直径8-10cm的光面，作为激振点并利于安装传感器，传感器的安装要和桩顶面垂直，用黄油粘结，黄油要有足够的粘结强度。(6)实心桩的激振点位置选择在桩中心，传感器安装位置在距桩中心三分二半径处，空心桩的激振点与测量传感器安装应该在统一平面上，且与桩中心连线形成90度卖角，激振点位置应该在桩壁厚的二分之一处。另外激振点位置应该避开钢筋笼的主筋影响。(7)检测时要提前检查混凝土强度是否达到要求，
股采用混凝土强度达到设计强度的70%，且不能少于15兆响。 2.3数据工地现场采集
(1)在工地检测现场，针对现场实际情况，对疑点比较大的桩，应该要选择多种激振方式，或者通过变换传感器方式进行比对，得出更加科学的结论，一般来说，大锤适用大桩，小锤适用小桩，根据桩径大小，桩心对称布置2-4个检测点，每个检测点的记录有效信号数不少于3个。传感器性能的好坏直接影响波形采集质量，应该要选用便于响应跟踪轻型的传感器，而且为了保证传感器和桩体垂直紧密接触，不能用手压着传感器，实践证明，黄油是非常好的粘结剂，可以保证粘结度，从而保证获得稳定性完整性数据。由于链子的质量比较重，现场人员使用时候，非常容易造成二次冲击，从而导致信号失真。现场检测人员因熟悉操作避免二次冲击，另外现场击锤人员应该相对固定，相应的训练必不可少，达到熟练操作，掌握敲击的轻重和垂直度
2.4信号的选择
在检测过程中前几根桩的检测数据非常重要，整个桩身质量可以从中大概有个印象,这样对提高检测速度有明显帮助，在遇到栅身不理想的情况我们可以多次重复测试，存储多次，这样主要是为了方便室内对比研究分析。
2.5数据处理
目前现行的规范将桩身完整性分为四类，具体下表1所示。
表1
胜身完整性美划
1类雄目类性 II类 N类
分类原则椎身完整
桩身有轻微缺陷，不影响性身结构承载力的正常发持
雄身有明显缺陷，对准身结构承载力有影响雄身存在严重缺陷
反射波法动力测研，以其经济、快捷、无损等诸多优点，成为目前整个工程界公认的最便捷方法，但也存在着缺点和不足。在此对影响错、挖孔桩缺陷反射的因素进行分析：在对桩基测试曲线进行分析时，桩周土层对所采集波形曲线的影响要充分考虑到。我们不能忽略应力波在桩中的传播时，不仅受桩身材料、刚度及缺陷的影响同时受桩周土层的土模量大小的影响。检测人员往往注意到桩本身的子波叠加而引起的缺陷判断,面忽略了桩周土层的土力学性能越好,应力波在桩周土层中的损耗就越大。在硬土层处将会产生似扩径的反射波,在软土层处将会产生由于应力波透射损耗小而产生似缩径的反射波。如果不考虑不了解桩侧的土质情况,桩周土层对所采集曲线的影响，非常容易造成误判。对于混凝土灌注桩，可能存在耕身截面逐渐变大后迅速减小还愿的情况在增大后迅速减小的位置，常常可以看到一次基至二次缺陷反射.容易产生误判.应该格外注意。为了准确分析，我们有必要：(1)结合地质资勘察资料、施工记录分析基桩完整性，桩型、施工工艺对基桩的完整性以及缺陷类型影响很大。比如：预制桩、人工挖孔桩不可能缩径；许多缺陷或质量事故都发生在地层变化处和流水处;地层变化对波形也会产生影响(会产生反射波)等等。所以查看地质资料、了解施工记录对确定缺陷位置有非常大的帮助。(2)利用分析软件对基桩缺陷程度的判断。虽然定量分析软件本身存在一些不足,但它分析了应力波在桩身传播的详细过程，只要桩周土的参数选择合理.它的作用往往比我们肉眼检查更加实际合理。(3结合同一工程的所有被测桩。由于同一工程的地质和施工工艺相同，通过寻找被测桩之间的共性，再来分析每根桩的实际清理，可以大大提供分析效果。如果仅仅分析一根桩，而不对整个工程的情况进行了解,非常容易产生判断不合理，
3结论
由于低应变检测技术发展日益成熟，同时具有检测速度快、抽检数量大、费用低、容易发现间题等优点，所以现场检测应先对基桩进行低应变法普查，然后有针对性地选择静压试桩，适量选择低应变检测中不能明确完整性类别的桩进行静载法加以验证检测，这样就能为工程质量提供更安全的保障。客观地说，低应变检测判断桩身完整性的准确程度十分有限，有许多情况下的判断带有很强的经验成分，只有不断加强自身的理论基础和实际经验，再结合其他更可靠更适用的方法，才能做出更加准确的判断。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部JGJ106-2014建筑基桩检测技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2014.
[2]刘兴录基桩应力波反射法检测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2000