董杰

摘 要：低應(yīng)變法具有檢測(cè)快速、無(wú)損、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最為廣泛的樁基完整性檢測(cè)方法。樁基完整性的檢測(cè)是現(xiàn)階段樁基礎(chǔ)工程中的重要內(nèi)容，包括樁基質(zhì)量的檢測(cè)，影響到后期建筑的設(shè)計(jì)及安全性，以及項(xiàng)目竣工后的建筑使用情況?？上攵瑯痘诮ㄖ^(guò)程中的重要性。基于此，本文主要分析了樁基檢測(cè)中低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：樁基檢測(cè);低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用

0 引言

低應(yīng)變檢測(cè)樁基技術(shù)是較為綜合的多學(xué)科應(yīng)用，其主要涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、物理學(xué)、電子科技及樁基等相關(guān)學(xué)科。在樁基現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，首先根據(jù)激振設(shè)備對(duì)樁頂進(jìn)行信號(hào)的傳遞。通過(guò)放大器進(jìn)行變大，最終在顯示器上進(jìn)行表示，從而進(jìn)行評(píng)價(jià)、判斷樁身的缺陷。

1 低應(yīng)變檢測(cè)概述

低應(yīng)變檢測(cè)，即對(duì)樁身頂部施加對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)支撐力，然后根據(jù)支撐作用下土壤及樁基所反射回來(lái)的信號(hào)強(qiáng)弱判斷樁基質(zhì)量，并與相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照。低應(yīng)變技術(shù)檢測(cè)工作的原理主要是依據(jù)波動(dòng)理論為前提，根據(jù)機(jī)械波在樁基內(nèi)傳播并反射，通過(guò)傳感器接收反射后的能量進(jìn)行檢測(cè)。低應(yīng)變法檢測(cè)周期短，簡(jiǎn)便實(shí)用，檢測(cè)成本低，檢測(cè)結(jié)果可靠性高。但該方法受制于一維彈性桿件理想化的假設(shè)，在工程實(shí)踐中，復(fù)雜地質(zhì)條件、短樁（基樁與基巖銜接緊密）截面復(fù)雜多變灌注樁、基樁嵌巖過(guò)長(zhǎng)、基樁周邊土層阻力偏大等因素，滿足不了應(yīng)力波方程的假設(shè)條件，造成反射波能量損耗過(guò)大、反射覆蓋面不全等問(wèn)題，從而很難準(zhǔn)確檢測(cè)出缺陷位置，基樁外表質(zhì)量檢測(cè)精度不高，不利于基樁質(zhì)量的判斷。

現(xiàn)將該法的檢測(cè)原理概括如下：利用錘子激振樁頂，在錘子產(chǎn)生作用力的影響下，激振點(diǎn)出現(xiàn)振動(dòng)和應(yīng)力波，其中，應(yīng)力波往往沿樁身傳播，當(dāng)應(yīng)力波傳播至樁底后，便會(huì)向上反射，如果樁身有缺陷存在，同樣會(huì)有波的反射出現(xiàn)，通過(guò)疊加入射波的方式，向工作人員傳遞相關(guān)信息。上文所提及對(duì)樁身質(zhì)量加以反映的信號(hào)，通常經(jīng)由樁頂所安裝傳感器進(jìn)行接收，而傳感器的作用，主要是對(duì)采集所得模擬信號(hào)做放大處理，經(jīng)由轉(zhuǎn)換器向數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，供工作人員分析并得出結(jié)論——試樁是否擁有完整結(jié)構(gòu)[1]。

2 樁基國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，美國(guó)及歐洲等國(guó)家在波動(dòng)理論上的樁基檢測(cè)技術(shù)得到了巨大的進(jìn)步，同時(shí)又將工程的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)與完善，在不同的時(shí)間階段都有不同側(cè)重點(diǎn)的樁基被研究。美國(guó)研究人員根據(jù)相應(yīng)的波動(dòng)方程及速度時(shí)域波形，綜合了樁基的承重能力、樁身質(zhì)量及性能等，制造出了相關(guān)的儀器及設(shè)備。荷蘭與法國(guó)等國(guó)家也制造出了具有自己國(guó)家特色的樁基檢測(cè)設(shè)備。經(jīng)過(guò)不同國(guó)家的努力都為樁基技術(shù)的發(fā)展起到了積極作用。我國(guó)研究出RSM及DJ-3等樁基檢測(cè)儀，通過(guò)學(xué)者的不懈研究，也充分了推動(dòng)樁基檢測(cè)技術(shù)的理論知識(shí)及樁基動(dòng)力檢測(cè)技術(shù)在實(shí)踐過(guò)程中的應(yīng)用。樁基檢測(cè)技術(shù)是一種不會(huì)損壞建筑物的檢驗(yàn)技術(shù)，受到不少學(xué)者的關(guān)注與研究，樁基的動(dòng)力檢測(cè)技術(shù)已成為我國(guó)普遍推廣的樁基檢測(cè)技術(shù)[2]。

3 樁基檢測(cè)中低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 樁基檢測(cè)準(zhǔn)備工作

（1）調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)的樁基地質(zhì)情況，驗(yàn)證樁基工程中用到的材料及相關(guān)資料是否達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)樁基工程中的施工流程及工藝類型進(jìn)行檢測(cè)，例如，混凝土是否存在一定剛性，鋼材的型號(hào)與施工圖的設(shè)計(jì)是否匹配等，還要保證所記錄的數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

（2）檢測(cè)人員要切實(shí)進(jìn)入樁基工程現(xiàn)場(chǎng)親自檢測(cè)，認(rèn)真觀察樁基頂部是否完整，檢測(cè)方法也比較簡(jiǎn)單實(shí)用，能通過(guò)肉眼直觀進(jìn)行觀測(cè)其是否受潮、澆灌混凝土強(qiáng)度，用錘子等對(duì)樁基頂部敲擊，通過(guò)回聲初步判斷其質(zhì)量及樁根的完整。

（3）在進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)前，檢測(cè)人員需將樁基頂部的鋼板拆開(kāi)，對(duì)樁頭部位疏松的混凝土和礫石等進(jìn)行有效清理，直到露出緊致密實(shí)的混凝土為止[3]。

3.2 儀器性能與調(diào)試

即便在公路樁基結(jié)構(gòu)檢測(cè)中，低應(yīng)變法的使用能夠極大地提升檢測(cè)結(jié)果的可靠性、真實(shí)性，但是仍舊需要相關(guān)技術(shù)人員，不能將細(xì)節(jié)化的處理工作忽略掉，否則很容易影響到檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)科技的進(jìn)步，檢測(cè)儀器設(shè)備的類型和數(shù)量變得愈來(lái)愈多，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以及檢測(cè)內(nèi)容也隨之有了很大的改變，更加趨于多元化。在公路樁基結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作開(kāi)展之前，做好檢測(cè)儀器設(shè)備的調(diào)試工作，有助于提升檢測(cè)工作的速率和效果，以防止由于儀器設(shè)備存在故障，而致使最終的檢測(cè)結(jié)果有誤差。

3.3 合理地設(shè)置激振點(diǎn)與檢測(cè)器位置

為保證樁基波形傳感過(guò)程中的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，避免反向負(fù)沖波的產(chǎn)生，需合理控制激振點(diǎn)的位置與檢測(cè)器之間的距離，若距離過(guò)小，會(huì)造成反向負(fù)沖波，且一旦反向負(fù)沖波產(chǎn)生，就會(huì)隱藏其樁身的位置缺陷，進(jìn)而影響后續(xù)聲波信號(hào)分析。通過(guò)查閱參考文獻(xiàn)，以及對(duì)低應(yīng)變檢測(cè)在樁基檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行深入地了解和學(xué)習(xí)，并對(duì)其做了全面、客觀、科學(xué)的研究，發(fā)現(xiàn)在設(shè)置激振點(diǎn)位置時(shí)，選擇以樁本身為中心位置，在距離其2/3位置處安裝檢測(cè)器，所產(chǎn)生的波形最準(zhǔn)確與真實(shí)。除此之外，在設(shè)置激振點(diǎn)與傳感器的位置過(guò)程中，盡可能排除因鋼筋籠等自身建樁材料引起的系統(tǒng)誤差，避免松散混凝土與鋼筋籠連接交界面因阻抗過(guò)低而錯(cuò)誤判斷樁斷或分離等錯(cuò)誤的樁基問(wèn)題。

3.4 實(shí)施復(fù)核檢測(cè)

基于公路樁基結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作內(nèi)容多且雜，所以應(yīng)當(dāng)實(shí)施復(fù)檢從而確保檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)檢測(cè)工作的有效落實(shí)，能夠?qū)痘Y(jié)構(gòu)的建造品質(zhì)、是否受損準(zhǔn)確地作出判斷。與此同時(shí)，考慮到樁基結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作效果，關(guān)系到公路使用階段的安全系數(shù)。因此，作為公路樁基結(jié)構(gòu)的檢測(cè)人員，務(wù)必要將低應(yīng)變法的效用全部展現(xiàn)出來(lái)，唯有如此才能保障檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性、精準(zhǔn)性[4]。

4 加強(qiáng)對(duì)樁基礎(chǔ)工程低應(yīng)變檢測(cè)工作的完善

4.1 低應(yīng)變的檢測(cè)方法

使用低壓應(yīng)變反射方法進(jìn)行建筑樁基的檢測(cè)階段，首先需要做好樁基清潔工作，以避免砂子、灰塵會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果。在實(shí)際檢測(cè)階段，有關(guān)人員經(jīng)過(guò)把傳感器、樁基軸的粘合，保證檢測(cè)過(guò)程中，傳輸器不會(huì)滑動(dòng)，以保證信息準(zhǔn)確性。有關(guān)人員還需分析所獲得的檢測(cè)曲線，在獲取信息曲線的時(shí)候，經(jīng)過(guò)多次的檢測(cè)，實(shí)時(shí)檢查傳感器和其他設(shè)備，進(jìn)而得出曲線信息完整性、準(zhǔn)確性。

4.2 檢測(cè)階段的常見(jiàn)問(wèn)題和處理方法

如果說(shuō)正是檢測(cè)的時(shí)候未收到信號(hào)，或是信號(hào)突然中斷，有關(guān)人員應(yīng)該考慮比較常見(jiàn)的問(wèn)題。在檢測(cè)的時(shí)候如果說(shuō)沒(méi)有檢測(cè)信號(hào)，考慮是否有水流入到設(shè)備中造成的設(shè)備故障。這個(gè)因素在排除之后，就需要專業(yè)人員進(jìn)行各能量轉(zhuǎn)換器的檢查，轉(zhuǎn)換器使用壽命是有限的，如果說(shuō)能量轉(zhuǎn)換器長(zhǎng)時(shí)間的使用沒(méi)有更換或是維修，就會(huì)造成運(yùn)行過(guò)程的受到影響，影響到檢測(cè)結(jié)果[5]。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，低應(yīng)變檢測(cè)方法是對(duì)工程施工質(zhì)量檢測(cè)的一種手段，是檢測(cè)樁基礎(chǔ)缺陷的重要方法，這個(gè)檢測(cè)方法的效率比較高，檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)，成本低，在當(dāng)前各工程施工中得到廣泛應(yīng)用，所以我們還需加強(qiáng)對(duì)樁基礎(chǔ)工程的低應(yīng)變檢測(cè)方法應(yīng)用探究，不斷完善其檢測(cè)技術(shù)，促使保證滿足工程施工建設(shè)的需要。

參考文獻(xiàn)：

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[2]林克琴.低應(yīng)變反射波法在樁基檢測(cè)中的應(yīng)用探析[J].福建建材，2019（4）：13.

[3]吳玉梅.建筑樁基檢測(cè)中低應(yīng)變反射法的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（24）：30.

[4]劉灃.低應(yīng)變反射波法在樁基檢測(cè)中的應(yīng)用分析[J].低碳世界，2019，9（11）：129-130.

[5]馬素龍.低應(yīng)變法在公路樁基檢測(cè)中的應(yīng)用[J].消費(fèi)導(dǎo)刊，2018（42）：73