基桩常见问题及低应变在检测中的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基桩常见问题及低应变在检测中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：随着我国国民经济的飞速发展，各种建设工程也得到扩需发展，建筑工程中建筑物的主要基础就是桩基，然而桩基工程是目前建筑施工基础设施中使用较为广泛的环节之一，科学合理的桩基检测方法不仅可以使建筑工程质量得到有效地控制，基桩检测数据还是今后创新检测技术主要的基石。但因为桩基在施工中存在技术、工艺及其监管水平的差异等各项因素影响，很容易导致缩径、砼标号不够、露筋、沉渣过厚及断桩的重要克星。对此，我们需要一套能测定混凝土桩基的完整性且确保整套工程建设安稳的检测方法，利用当今科学技术中较为发达且成熟的测试手段就是低应变检测，它不仅便捷，也运用了很先进的设备仪器和分析相关的应用软件。

关键词：基桩；问题；低应变；检测

中图分类号： TU74 文献标识码： A

引言

随着我国国民经济的不断发展，城市化的进程加快，城市人口也在急剧的增加，在建筑工程的施工建设中，桩基技术获得广泛的应用，不仅提高了建筑工程的施工质量，而且还在一定程度上提高了建筑工程的施工效率。在建筑工程的基桩的检测过程中，需要对基桩的承载力进行检测，还需要检测基桩的完整性，以及时的发现基桩中存在的不足和问题，保证基桩的施工质量，尽可能的降低基桩中存在的安全隐患。

一、基桩常见问题

1、钻孔灌注式基桩

在钻孔式基桩中，容易出现基桩底部沉积或者是孔壁泥皮较厚的问题，这一问题将会导致整个钻孔灌注式基桩承载力的不足。如果在施工过程中，基桩的混凝土浇筑不连续或者由于施工不当引起的导管下口脱离了混凝土表面，将导致基桩断桩问题或者是基桩漏水等现象的出现。当浇筑基桩的混凝土泥浆各部分材料比重不当或者是基桩底层土质疏松时，将导致基桩不能直立出现塌孔等断桩现象。当基桩所使用的钢筋笼位置不当时，也会出现一些质量方面的问题。当基桩底部泥土疏松，地质稳定性较差时也很容易出现基桩断层现象。因此，在这种钻孔灌注式基桩中需要及时的考虑解决以上问题。

2、沉管灌注式基桩

在这类基桩中，比较常见的问题主要有：如果在沉管浇筑的过程中，如果拔取管子的速度过快，将会导致基桩出现断桩或是夹泥等质量方面的问题，尤其是在淤泥土质基层中，拔管的速度更加要多加注意。当桩与桩之间的距离较小时，各个基桩在施工过程中，易使周围基桩的地基受到影响而出现地表隆起或者是挤压等问题，这种挤压力和上拔力会使刚凝固的基桩被拉断或缩颈。由于地表层中有砂层，砂层中又含有承压水和不易透水的粘土层，在基桩孔浇筑泥浆之后，在水压下桩内会出现冒水问题，这就说明存在着断桩的问题。当然，当基桩的硬度不足时，其被击碎后塞入沉管内或者是拔管后下落未落到桩孔底部的时候，也有可能会出现这一问题。

3、人工进行挖孔的基桩

在浇筑混凝土泥浆时，如果工人的施工方法不当或者是将混凝土直接从距离大于2米的孔口中倒入到孔里面将会导致混凝土离析。当孔里面有未完全抽干水就进行浇筑混凝土时将会使基桩混凝土严重离析，造成基桩端阻力受到影响，如果基桩护壁渗水，使混凝土水分过多，将使混凝土不能够胶结，使其胶结强度受到影响。当基地的地下水渗流严重时，容易造成基桩护壁的整体塌陷。

因此，在基桩的具体施工过程中，由于种种原因容易出现很多问题，这些问题对基桩的整体质量具有不可忽视的影响，所以对基桩要进行及时的质量检测，而低应变检测技术就在当今社会中应运而生，被广大群众接受。

二、基桩低应变法检测的原理

对基桩的低应变法的检测原理进行分析，将基桩中三维弹性波化简为一维弹性波的问题，以降低基桩低应变法检测原理分析的难度，分析过程中所使用的基桩材料是混凝土材料。

1、基桩的桩身所使用的混凝土材料具有良好的连续性、均匀性以及弹性，能够满足虎克定律对于桩身弹性的要求。

2、对桩基的桩身施加瞬态应力之后，具备良好弹性的桩身会发生一定程度的弹性变形，并在混凝土这个介质中，通过波的形式进行传播，这也就是我们常说的弹性应力波。

3、在对桩基桩身的低应变法检测理论进行分析时，要忽略波在传输过程中受到的材料阻尼的影响。

4、在一维弹性杆的分析中，如果横向的尺寸比纵向尺寸小的话，那么就需要在分析的过程中忽略横向截面上的波所进行的二维传播。

5、在波进行传输的过程中，基桩的横截面一直被认为是平面的，并且横截面上所承受的应力是均匀的。

通过以上五方面的描述，现提出以下几个问题：

1、对基桩的桩身沿着基桩轴线的方向进行简化，定义为一维弹性杆的模型，通过对基桩桩身混凝土材料的强度以及地层的弱波阻抗等来对基桩桩身的横截面的变化进行描述。

2、将三维方向的波阻抗传播简化为一维，弹性波在基桩的桩身内传播的过程中，一旦遇到截面，且截面上的阻抗发生变化就会出现反射的现象。

3、在基桩的桩顶会安装上传感器，用来接收基桩中的传输的物质波，通过对不同种类物质波的分析，对基桩桩身中的缺陷或者是桩底进行分析。

在对基桩的低应变法检测进行分析的过程，主要涉及到基桩桩身的平均弹性波速、桩长、弹性波传播、反射所需的时间。

三、桩基低应变检测所存在的问题

1、受检桩强度要求不明确

通常受检桩的相关材料在材料内强度中迅速增加，随着时间积累而增强了强度，其物料的物理力和声学参数、数值的变化趋势也随之稳定，但受季节气候、工地环境等影响，一般很难在完工前检测或在达到28d龄期强度后，再检测。如桩基的龄期相差较大，声速被变异也随之增大。为了确保桩身的完整性，必须对混凝土的强度作适度放宽处理。所以要对受检桩强度作出明确的定义要求。

2、屡次变径和反射，互相影响、干扰，导致无法精确测试

低应变法检测桩基和直孔桩的完整性，利用反射信号的时间、幅度以及相位就能出判断缺陷的位置和程度，而且估判的效果较佳。而反之，出现异常的桩，它的实际形态可能是正常、扩径互层，屡次变径、扩径所产生的反射信号，就是影响较为严重的干扰源，导致无法精确测试。

四、桩基低应变检测过程及分析对策

1、提供动力参数，进行计算、试验分析

完整性好的基桩反射波依靠于提供准确的动力参数，并进行计算、分析和评价，才能具有一定规则的波形，桩底的反射较为明显，这个桩身混凝土的平均纵波波速平稳且较高。经试验后，可以得出的参考数据，高应变不仅可以测出工程桩的桩身完整性，还可以测出承载力，而低应变仅可以测出桩身的完整性。

2、传感器的选择和安装

传感器是接收庄内反射信号的关键设备，应选用谐振频率高且量程范围宽广、灵敏度较好的传感器，提取的信号和数据也较为准确。传感器的安装队采集现场信号的影响更大，所以要严格根据强度、测试范围安装稳固、牢靠，传感器的理论值和设定值应按计量鉴定的结果来设定。

3、试验的方法和检测数量各有不同

低应变测桩身结构完整性是通过在桩基的桩顶外部施加激振信号，所产生的应力波沿桩身传播，传播中遇到不连续的视图界面（如夹泥、孔洞等缺陷）和桩基的桩底面时，随即产生一个反射波，根据检测分析反射波所传播的时间、幅值和波形的特征，可以判断出桩基桩的完整性。而高应变试桩是有所不同的是检测数量，通常低应变的检测是检测全部工程桩，高应变所检测的范围是随机抽检全部工程量的10%。

4、信号采集和筛选要求不同

根据桩基的桩径大小和高低，桩心所对称的布置检测点也不同，通常是2-4个，各检测点记录的有效信号数不低于3个，如有效信号是桩底反射明显、波形重现就是正常的。如3个波形重现不良或不重现时须复测，必要时还要重新处理桩头后再进行测试。不同的检测点或多次实测时域信号较差且具备一致性的，须进行ROC的根因分析，同时增加检测点的数量。对于信号失真或产生零漂的，信号幅值须在测量系统的量程范围内。

结束语

当今的中国建设工程中，低应变检测也是当前建筑物桩基检测技术的主要科技手段之一，随着桩基检测科学技术不断发展，以实践作为理论前进的基础，并行发展较为先进的测量技术及实践中正确的解释，桩基检测技术会在建筑工程中的应用会更广泛和便捷，对提高现阶段的检测水平具有十分重大意义。

参考文献

[1]唐毅.关于低应变反射波桩基础检测的相关探讨[J].城市建设理论研究，2012（02）.

[2]周万重.低应变检测技术在桩基检测中的应用探讨[J].江西建材，2013，05：336-337.