统计分析技术在评价灌注桩施工质量中的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇统计分析技术在评价灌注桩施工质量中的应用范文，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 本文从概率论和数理统计学的基本观点出发，结合实际工程材料的分析，对检测数据运用统计分析技术，提出了一个从总体上评价灌注桩施工质量的方法。

关键词 统计分析；灌注桩；施工质量；波速

中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）35-0117-02

0 引言

近几年来，灌注桩在基础工程中的应用日益广泛，桩基在工程中的重要作用和灌注桩的施工特点决定了对灌注桩进行质量检测的必要性。在众多的桩基质量检测方法中，反射波法以其快速、经济、可靠等特点备受重视。

某高速公路立交桥，地理位置处在长江三角洲地带，地基较软。在进行上层建筑之前，必须先进行软基处理。软基处理有许多方法，可以用水泥搅拌桩，挤密碎石桩，塑料排水板等。根据桥墩桥台承载的需要，一般要用灌注桩。高速公路建设指挥部对工程质量要求非常高，监理检测也非常严格，要求100％通过。有时一组灌注桩中一根不合格，就要破桩，重新打桩，甲方认为只有这样才可以保证质量。其实这是不合理的，也是一种工程上资金的浪费。完全可以利用统计学原理来分析评价灌注桩的质量。

桩身波速是桩身混凝土强度的直接反映，也是建设和管理部门进行施工质量检查和监督的重要依据。但是，在较大的工程中，往往不可能对所有的工程桩都进行检测。而且，即便测试了所有桩的桩身波速，在对整个工程的桩基进行质量评价时，又缺乏必要的依据。因此，以桩身混凝土的实测波速为基础，建立一个易行的、科学的评价体系很有意义。

由于桩身材料的特性和施工因素的影响，桩身质量存在着先天的变异，桩身波速的取得又包含着一些不确定因素，这些变异性和不确定性几乎贯穿整个测试分析过程。因此，实际得出的桩身波速就不可能是一个确定的值，它们必然带有随机性。以概率论和数理统计学的观点来处理这些不定性，得出的结论自然比以某一个数值为标准得出的结论更合理。

1 假设检验法的基本原理

假设（X1，……，Xn）是取自正态总体N（μ，σ2）的一个样本，其中（-∞

我们要检验H0：μ≥μ0（H1：μ＜μ0）

μ的极大似然估计是，取检验统计量：

式中：n――样本个数，

――样本的值，

――修正的样本标准差。

当H0成立时，即μ≥μ0时，T~t（n-1）分布。另一方面，当H0成立时，作为μ的极大似然值应使－μ0偏大，即T的观测值t偏大。设α为给定的显著性水平，则式：

为在显著性水平α下μ≥μ0成立的条件。这也就是说，在该条件下，μ≥μ0成立的可靠程度为1-α。α通常是一个比较小的数，如5％、10％。

2 假设检验法评价灌注桩的施工质量

在工程中，一定强度等级的混凝土都有一个对应的波速值。这个数值有时是经验的，但其误差并不大。施工质量优良的桩，它们的波速必然与相应的设计混凝土强度等级相符；反之，则与设计的混凝土强度等级有较大的差距。

同一场地中桩身混凝土波速是服从正态分布的。假设V≥V0的桩为混凝土强度和施工质量符合规定的桩，那么，根据以上的分析，可以认为灌注桩施工质量的评价问题就归结为在一定的显著性水平下，符合正态分布样本的一个参数的假设检验问题。

在进行灌注桩施工质量评价时，可以参照设计混凝土的标号和施工经验，给出桩身的波速值。然后，以此为基础，对测试得到的波速数据，取其检验统计量，按（1）、（3）的要求，在给定的显著性水平下进行检验。如果满足（3）的条件，便为合格；否则，为不合格。

3 应用实例分析

下面通过一个应用实例的分析，详细地给出应用假设检验法评价灌注桩方法的具体步骤。

表1实测波速数据

表l是某项目工程65根灌注桩桩身波速实测统计数据，桩身混凝土强度等级为C30，桩径0.8m，桩长28.0m~30.0m。根据有关资料，建设单位以桩身波速3 850m/s为判定标准，即满足这一条件的桩为施工质量合格的桩；反之，为施工质量不合格的桩。因此，上述的施工质量评价问题就转化为下面的假设检验问题：

H0：μ≥3850m/s （H1：μ＜3850m/s）

-t1-α（n-1）＝-t0.95（64）=-1.668

因为，-0.97＞-1.668。因此，不能拒绝H0，有理由认为桩身的施工质量是合格的，而且这一判断的可信度高达95％。

按照通常的作法，波速符合要求（≥3 850m/s）的桩只有31根，及占总数的47.7％，如果仅据此就断定桩基的施工质量不符合要求，显然是不科学的。

4 结论

用统计学的观点来处理测试数据，尽可能多地考虑了材料和施工因素的变异性，为科学地评价灌注桩的施工质量提出了一个好方法。桩身的波速值仅在一定程度上反映了灌注桩的施工质量，必须与其它的资料结合进行分析，才能收到良好的评价效果。工程师应在今后的工作学习中，理论与实践相结合，把统计学原理广泛应用在工程建设中。这样既能保证质量又能节约资金。

参考文献

[1]潘承毅，等.数理统计的原理与方法.同济大学出版社，1993.

[2]建筑桩基技术规范 JGJ94-2008.

[3]建筑地基基础设计规范 GB50007-2002.

[4]建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002.

[5]建筑结构荷载规范 GB50009-2001.

[6]混凝土结构设计规范 GBJ50010-2002.

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文