低應(yīng)變法在公路樁基檢測中的應(yīng)用

彭宇威

摘 要：在樁基礎(chǔ)完整性測試的實踐中，低應(yīng)變完整性測試因其良好的經(jīng)濟效益和較高的測試效率而被廣泛使用。但是，低應(yīng)變完整性測試需要豐富的測試經(jīng)驗和理論知識，才能結(jié)合實際施工情況對測試結(jié)果進行綜合判斷。本文根據(jù)低應(yīng)變完整性測試在樁基完整性測試中的工作原理，以及在低應(yīng)變完整性測試的應(yīng)用中應(yīng)注意的事項，論證了低應(yīng)變完整性測試在樁基完整性測試中的適用性和實用性。以供參考。

關(guān)鍵詞：公路樁基檢測;低應(yīng)變完整性測試;具體應(yīng)用

中圖分類號：U416.1;U443.15 文獻標識碼：A

0 引言

公路行業(yè)飛速發(fā)展，施工技術(shù)持續(xù)進步，公路樁基檢測也得到廣泛應(yīng)用。有關(guān)部門需要加強對公路工程樁基的檢測工作，以保證施工的質(zhì)量，后續(xù)工程也需要根據(jù)檢測結(jié)果來進行決定。從客觀上來說，公路樁基檢測受到多種因素的影響，因此檢測是比較困難的。但是隨著社會的發(fā)展，公路樁基的檢測水平也必須要同步進行提高，所以需要發(fā)掘更多更可靠的檢測方法。目前已存在多種檢測方法，但是為了減少可能存在的隱患，檢測時就必須考慮到公路樁基檢測的多項要求，經(jīng)過篩選，低應(yīng)變完整性測試可以達到此要求。因此，本文研究低應(yīng)變完整性測試方法，探索其在公路樁基檢測中的實際應(yīng)用。

1 公路樁基檢測的作用

1.1 了解公路樁基的質(zhì)量情況

在現(xiàn)代化公路工程建設(shè)過程中，公路樁基檢測是一種必要的檢測手段，因此，需要對公路樁基礎(chǔ)質(zhì)量有一個全面的認識和判斷。首先，需要了解樁基的破壞情況，此項可以通過檢測樁基的質(zhì)量情況來判定，由此進一步完善后續(xù)的技術(shù)手段。其次，如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)問題，比如樁基破壞嚴重或者無法使用的情況，要及時進行處理，在結(jié)合實際情況和保護環(huán)境的要求下重新打樁，后再進行檢測使其滿足質(zhì)量要求。

1.2 觀察土體變化情況

公路樁基檢測還有助于掌握土體的變化情況。在公路施工過程中，施工單位要充分了解土體的變化情況，避免在初期就埋下隱患。根據(jù)具體的情況，本文指明了兩點觀測土體的方法：①在特定時間對公路樁基進行檢測，觀察地基與土壤是否融合;②在第一點的基礎(chǔ)上，若是兩者沒有明顯融合，施工方則需要調(diào)整施工方案重新進行施工。在這個過程中，如果存在不合格指標，也必須選擇重新調(diào)整方案，雖然花費會更大，但是在安全上也會更可靠。

2 低應(yīng)變檢測法

2.1 低應(yīng)變檢測原理

近幾年，在公路樁基檢測中應(yīng)用最廣泛的方法是低應(yīng)變反射法。其檢測原理是將樁當(dāng)作一維彈性構(gòu)件，施加瞬時激振力在被測樁頭，在力的作用下，樁體會瞬間產(chǎn)生壓縮應(yīng)力波，并快速沿樁身向下作質(zhì)點運動。樁體中應(yīng)力波的運動與一維波動方程遵從相同的規(guī)律，其方程如下：

式中：c為應(yīng)力波傳播速度;μ為樁身軸線位移;E為彈性模量;ρ為質(zhì)量密度。反射波的產(chǎn)生主要與兩方面有關(guān)系，一方面是樁身的截面積變化情況，主要是擴徑和縮徑;另一方面是樁身存在明顯波抗阻界面，主要包括嚴重的偏析、破碎的樁和樁底。其具有自動識別和自動處理信息的能力，樁基的評價需要根據(jù)分析的結(jié)果來確定，所以在接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)特征后，將對其進行自動處理和分析。

2.2 低應(yīng)變判定方法

低應(yīng)變法的理論基礎(chǔ)是一維線性彈性構(gòu)件模型，其是利用低能量瞬變來激發(fā)樁頂，測量樁頂?shù)乃俣取獣r間歷史曲線，并通過時域分析和頻域分析確定樁體完整性。并且，一維理論要求當(dāng)應(yīng)力波在樁中傳播時假定截面為平截面，因此，對薄壁鋼管樁等結(jié)構(gòu)，若激振響接收在樁頂面，則此種方法不適用。

反射波會隨著波抗阻的變化而變化。入射波會沿著樁身傳播，因為樁身的情況不同會導(dǎo)致不同的反射波方向。有可能與入射波方向相同，也有可能因入射波的奇偶次數(shù)而表現(xiàn)不同的方向。依據(jù)波形數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)、設(shè)計資料、成樁技術(shù)等將樁身完整性分為四類，見表1。對于地基條件相似、樁型和樁工技術(shù)相同的地基樁，若是由于各種原因而沒有接收到樁底反射波時，可以按照檢測到的同條件的樁的信號來判別。

3 低應(yīng)變法具體的應(yīng)用

低應(yīng)變法是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷開發(fā)研究，逐步發(fā)展而來，其摒棄了傳統(tǒng)技術(shù)的缺點，并且加以改進，具有很大的優(yōu)勢，檢測結(jié)果精確度高，符合相關(guān)工程的樁基檢測標準，可以大力推廣應(yīng)用。

3.1 檢測儀器的選擇和調(diào)試

在檢測儀的購買過程中，會發(fā)現(xiàn)各種檢測儀種類眾多，且質(zhì)量大不相同，因此，對于檢測儀的選擇非常重要，要做好篩選檢測工作，達到最高的性價比?？梢詮囊韵氯矫鎭砜紤]，第一方面是防塵和防潮性能，第二方面是儀器的收集信息和儲存信息能力，第三方面是傳感器接收信息的靈敏度。如果檢測儀使用不當(dāng)，也有可能導(dǎo)致檢測結(jié)果的誤差或錯誤，因此，要重視檢測儀的選擇，使其優(yōu)點最大化，以達到更高的精度和更準確的檢測結(jié)果。

3.2 相關(guān)的技術(shù)標準

由于樁基檢測有一定的難度，所以國家對于樁基檢測定有相關(guān)的標準和體系。比如，在具體的檢測過程中，為了保證流暢的收集信息并且保證信號的強度，操作人員可以采取一定的措施。因此，操作人員需要進行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)相關(guān)知識和操作，清楚的了解檢測相關(guān)的標準規(guī)定，使測試能有科學(xué)化標準化的保證。

3.3 優(yōu)化復(fù)核

由于樁基檢測難度較大，因此不能只通過一次的檢測結(jié)果來判定其質(zhì)量和完整性，需要進行復(fù)檢，通過多次檢測結(jié)果對樁基的質(zhì)量和完整性進行具體分析。樁基的評價結(jié)果將運用于實際工程，因此必須要十分謹慎以確保測試結(jié)果是科學(xué)和真實的。利用低應(yīng)變法的優(yōu)勢，可以在短時間內(nèi)，對多個指標進行檢測，克服了傳統(tǒng)檢測方法的不足，總體上具有較高的可靠性和可行性。

4 結(jié)語

本文對低應(yīng)變完整性測試在公路樁基檢測中的應(yīng)用進行了分析和總結(jié)，得出低應(yīng)變完整性測試在公路樁基檢測中的應(yīng)用效果良好。學(xué)者和相關(guān)研究人員應(yīng)繼續(xù)加強對低應(yīng)變法在樁基測試中的應(yīng)用，建立更加完善的檢測體系，進一步提高檢測的科學(xué)性。

參考文獻：

[1]劉明鐘.樁基靜載與低應(yīng)變在樁基檢測中的配合應(yīng)用探討[J].江西建材，2020（12）：36+38.

[2]海燕.低應(yīng)變法在公路樁基檢測中的應(yīng)用[J].居舍，2019（01）：38.

[3]付睿.低應(yīng)變法在公路樁基檢測中的應(yīng)用[J].交通世界，2018（23）：59-60.