樁基檢測中低應變檢測技術的應用研究

董杰

摘 要：低應變法具有檢測快速、無損、經(jīng)濟等優(yōu)點，是目前應用最為廣泛的樁基完整性檢測方法。樁基完整性的檢測是現(xiàn)階段樁基礎工程中的重要內容，包括樁基質量的檢測，影響到后期建筑的設計及安全性，以及項目竣工后的建筑使用情況?？上攵?，樁基在建筑過程中的重要性?；诖耍疚闹饕治隽藰痘鶛z測中低應變檢測技術的應用。

關鍵詞：樁基檢測;低應變檢測技術;應用

0 引言

低應變檢測樁基技術是較為綜合的多學科應用，其主要涉及計算機技術、物理學、電子科技及樁基等相關學科。在樁基現(xiàn)場進行檢測的過程中，首先根據(jù)激振設備對樁頂進行信號的傳遞。通過放大器進行變大，最終在顯示器上進行表示，從而進行評價、判斷樁身的缺陷。

1 低應變檢測概述

低應變檢測，即對樁身頂部施加對應的動態(tài)支撐力，然后根據(jù)支撐作用下土壤及樁基所反射回來的信號強弱判斷樁基質量，并與相對應的質量標準進行對照。低應變技術檢測工作的原理主要是依據(jù)波動理論為前提，根據(jù)機械波在樁基內傳播并反射，通過傳感器接收反射后的能量進行檢測。低應變法檢測周期短，簡便實用，檢測成本低，檢測結果可靠性高。但該方法受制于一維彈性桿件理想化的假設，在工程實踐中，復雜地質條件、短樁（基樁與基巖銜接緊密）截面復雜多變灌注樁、基樁嵌巖過長、基樁周邊土層阻力偏大等因素，滿足不了應力波方程的假設條件，造成反射波能量損耗過大、反射覆蓋面不全等問題，從而很難準確檢測出缺陷位置，基樁外表質量檢測精度不高，不利于基樁質量的判斷。

現(xiàn)將該法的檢測原理概括如下：利用錘子激振樁頂，在錘子產(chǎn)生作用力的影響下，激振點出現(xiàn)振動和應力波，其中，應力波往往沿樁身傳播，當應力波傳播至樁底后，便會向上反射，如果樁身有缺陷存在，同樣會有波的反射出現(xiàn)，通過疊加入射波的方式，向工作人員傳遞相關信息。上文所提及對樁身質量加以反映的信號，通常經(jīng)由樁頂所安裝傳感器進行接收，而傳感器的作用，主要是對采集所得模擬信號做放大處理，經(jīng)由轉換器向數(shù)字信號進行轉換，供工作人員分析并得出結論——試樁是否擁有完整結構[1]。

2 樁基國內外研究應用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，美國及歐洲等國家在波動理論上的樁基檢測技術得到了巨大的進步，同時又將工程的應用技術進行了改進與完善，在不同的時間階段都有不同側重點的樁基被研究。美國研究人員根據(jù)相應的波動方程及速度時域波形，綜合了樁基的承重能力、樁身質量及性能等，制造出了相關的儀器及設備。荷蘭與法國等國家也制造出了具有自己國家特色的樁基檢測設備。經(jīng)過不同國家的努力都為樁基技術的發(fā)展起到了積極作用。我國研究出RSM及DJ-3等樁基檢測儀，通過學者的不懈研究，也充分了推動樁基檢測技術的理論知識及樁基動力檢測技術在實踐過程中的應用。樁基檢測技術是一種不會損壞建筑物的檢驗技術，受到不少學者的關注與研究，樁基的動力檢測技術已成為我國普遍推廣的樁基檢測技術[2]。

3 樁基檢測中低應變檢測技術的應用

3.1 樁基檢測準備工作

（1）調查現(xiàn)場的樁基地質情況，驗證樁基工程中用到的材料及相關資料是否達到安全標準，并對樁基工程中的施工流程及工藝類型進行檢測，例如，混凝土是否存在一定剛性，鋼材的型號與施工圖的設計是否匹配等，還要保證所記錄的數(shù)據(jù)的真實性。

（2）檢測人員要切實進入樁基工程現(xiàn)場親自檢測，認真觀察樁基頂部是否完整，檢測方法也比較簡單實用，能通過肉眼直觀進行觀測其是否受潮、澆灌混凝土強度，用錘子等對樁基頂部敲擊，通過回聲初步判斷其質量及樁根的完整。

（3）在進行低應變檢測技術對樁基質量進行檢測前，檢測人員需將樁基頂部的鋼板拆開，對樁頭部位疏松的混凝土和礫石等進行有效清理，直到露出緊致密實的混凝土為止[3]。

3.2 儀器性能與調試

即便在公路樁基結構檢測中，低應變法的使用能夠極大地提升檢測結果的可靠性、真實性，但是仍舊需要相關技術人員，不能將細節(jié)化的處理工作忽略掉，否則很容易影響到檢測結果的精準性。近年來，隨著國內科技的進步，檢測儀器設備的類型和數(shù)量變得愈來愈多，檢測標準以及檢測內容也隨之有了很大的改變，更加趨于多元化。在公路樁基結構檢測工作開展之前，做好檢測儀器設備的調試工作，有助于提升檢測工作的速率和效果，以防止由于儀器設備存在故障，而致使最終的檢測結果有誤差。

3.3 合理地設置激振點與檢測器位置

為保證樁基波形傳感過程中的準確性與真實性，避免反向負沖波的產(chǎn)生，需合理控制激振點的位置與檢測器之間的距離，若距離過小，會造成反向負沖波，且一旦反向負沖波產(chǎn)生，就會隱藏其樁身的位置缺陷，進而影響后續(xù)聲波信號分析。通過查閱參考文獻，以及對低應變檢測在樁基檢測中的實際應用進行深入地了解和學習，并對其做了全面、客觀、科學的研究，發(fā)現(xiàn)在設置激振點位置時，選擇以樁本身為中心位置，在距離其2/3位置處安裝檢測器，所產(chǎn)生的波形最準確與真實。除此之外，在設置激振點與傳感器的位置過程中，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低而錯誤判斷樁斷或分離等錯誤的樁基問題。

3.4 實施復核檢測

基于公路樁基結構檢測工作內容多且雜，所以應當實施復檢從而確保檢測結果的精準性。經(jīng)過多次反復檢測工作的有效落實，能夠將樁基結構的建造品質、是否受損準確地作出判斷。與此同時，考慮到樁基結構檢測工作效果，關系到公路使用階段的安全系數(shù)。因此，作為公路樁基結構的檢測人員，務必要將低應變法的效用全部展現(xiàn)出來，唯有如此才能保障檢測結果的真實性、精準性[4]。

4 加強對樁基礎工程低應變檢測工作的完善

4.1 低應變的檢測方法

使用低壓應變反射方法進行建筑樁基的檢測階段，首先需要做好樁基清潔工作，以避免砂子、灰塵會影響到檢測結果。在實際檢測階段，有關人員經(jīng)過把傳感器、樁基軸的粘合，保證檢測過程中，傳輸器不會滑動，以保證信息準確性。有關人員還需分析所獲得的檢測曲線，在獲取信息曲線的時候，經(jīng)過多次的檢測，實時檢查傳感器和其他設備，進而得出曲線信息完整性、準確性。

4.2 檢測階段的常見問題和處理方法

如果說正是檢測的時候未收到信號，或是信號突然中斷，有關人員應該考慮比較常見的問題。在檢測的時候如果說沒有檢測信號，考慮是否有水流入到設備中造成的設備故障。這個因素在排除之后，就需要專業(yè)人員進行各能量轉換器的檢查，轉換器使用壽命是有限的，如果說能量轉換器長時間的使用沒有更換或是維修，就會造成運行過程的受到影響，影響到檢測結果[5]。

5 結束語

總之，低應變檢測方法是對工程施工質量檢測的一種手段，是檢測樁基礎缺陷的重要方法，這個檢測方法的效率比較高，檢測結果精準，成本低，在當前各工程施工中得到廣泛應用，所以我們還需加強對樁基礎工程的低應變檢測方法應用探究，不斷完善其檢測技術，促使保證滿足工程施工建設的需要。

參考文獻：

[1]海燕.低應變法在公路樁基檢測中的應用[J].居舍，2019（1）：44.

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

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

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

[5]馬素龍.低應變法在公路樁基檢測中的應用[J].消費導刊，2018（42）：73