谈桩基低应变检测应用

季焕

摘要：我国建筑行业的发展在近些年来有目共睹，其中，桩基的重要性早已不言而喻。正因如此，对桩基安全稳定性的检测便有一定的意义所在。甚至可以说在我国每个角落中只要关于建筑都有一定的桩基检测工作。与此同时，相较于以往的桩基检测技术，也在不断更新与改善，其中桩基的低应变检测作用在众多桩基检测技术中日渐突出且得到非常不错的反响。而我们本文的阐述重点也是如此。

关键词：桩基;检测;建筑;技术;低应变检测

所谓桩基其实就是建筑物在建造前与地底所连接的基础，其连接载体为柱子和桩子，这种连接载体就被称之为桩基，也是建筑物在建造前最重要的基础工作之一。尤其对高层建筑来讲，桩基的安稳与否关系到日后在高层建筑人员的性命安危，其意义与作用十分显著。自然，对于桩基的检测就显得十分重要。我国的桩基检测技术在近些年来的发展中已经取得了不错的突破与进步，而我们准备对桩基检测工作中的低应变检测进行一番详细的阐述与分析。

一、低应变检测技术对桩基检测的应用意义

在众多桩基检测技术中，低应变检测技术在其中的检测质量与效率都有着十分良好的体现，同时这种检测技术所执行的操作同样十分简单，深受众多桩基检测人员的追捧[1]，并在其中有着十分广泛的基础应用。在低应变检测技术中，对于桩基的桩顶会放置一个传感器，继而利用小锤敲打桩顶，导致这个桩顶由上而下的形成一种力。这种力会让传感器接收到，这时可以利用传感器观察在桩基底部的动态反应，其中所用到的理论即应力波理论。如此反复可以将桩基质量结果在其中不断进行完善，并且方便进行研究与分析，如图1就是桩基低应变检测的基本原理与流程示意图。

由于桩基自身在小锤的敲打过程中会形成一种抵抗反应，可以理解为相互作用。这种相互作用的力即阻抗力，我们将其用Z进行表示，这种阻抗力Z利用公式进行表示即Z=C·A·ρ。在这个公式中，C代表在其中的波速，而A则代表桩基自身的横截面积，ρ就是桩基材料自身的密度。只要将这些条件进行测量，就可以计算其中的阻抗力Z的大小。而利用这种公式的原理其实是因为在利用小锤敲打桩顶的过程中会在桩基形成一种应力波，如果这时没有别的因素进行干扰，这种应力波会一直在C波速的移动下传递到桩基深处。如果桩基在地底下有特殊情况，这种应力波会直接反弹回来。这是因为阻抗力Z将其反弹回来，而这时尽管将其进行反弹，但是仍旧还有部分参与应力波会一直继续向下传播。直到应力波到达桩底后再理算其中的相关数据，而桩基质量则利用其中的应力波反弹回来的速度进行计算。

二、低应变力检测技术的检测步骤

（一）准备工作

在检测的准备工作中，检测人员必须对桩基的工艺、长度、直径、强度以及对应设立的时间要有清晰的掌握与了解，并进行记录。同时在检测前要对桩头进行仔细检查，保证桩头的干燥、稳固。当桩头确定达到合格的标准后，利用砂轮打磨一个光面，可以帮助传感器进行安装，其中的光面设置在4cm直径左右为宜;

（二）检测工作

其实从根本来讲，低应变的检测就是利用反射波的原理进行检测，因此对于小锤敲击桩顶的效果会有很大的差距。因此，选择合理的小锤进行敲击非常重要，可以对数据的精准度有着直接的影响作用;同时，在传感器的选择中同样十分重要。因此，在低应变检测工作中传感器要选取较为轻便的，在安装传感器过程中要特别注意安装规范性;值得一提的是，由于每次反响所传递的数据会有一定的差别[2]，因此，对于一些桩基质量不是很穩定的检测要对其进行反复检测，保证其中数据的检测质量;

（三）分析工作

如果在检测过程中桩基并未产生一定的断裂影响或者别的因素进行干扰，其中的应力波只有到达桩基底部时才会产生反射。因此，这种桩基所观察到的曲线波会形成一定的规律性;而如果桩基发生断裂，曲线波会形成明显的反射信号，并且所计算的时间因素完全相同。但是在断裂处进行反射后，残余应力波在继续向桩底传递过程中会形成信号不够稳定的现象，这时可以利用之前所测量的已知距离与波速测量对应的位置和高度。

三、结束语

尽管低应变检测法在桩基检测工作中的应用十分普遍，但还是有着一定的缺陷，比如这种检测方法对静动对比系数的大小十分依赖。因此，在这种检测方法应用时要测量对应的静动对比系数就显得工作量比较繁多;其次，很多时候在检测中更多依靠的是检测人员的熟练经验，而不是数据的精准计算;最后，在实际的测量中影响其中的阻抗力因素非常多，这些因素都会导致反射波的传递速率，从而影响数据的精准度。

总而言之，在桩基检测工作中目前应用方便之处有目共睹，但其弊病之处同样不能忽视。在未来低应变检测技术或者别的桩基检测技术一定会不断进行完善与更新，提高桩基检测的质量与稳定性。

参考文献：

[1]李武强. 桩基低应变检测应用[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2013（10）.

[2]李仁海， 侯寿贵. 低应变反射波法在灌注桩桩基缺陷检测中的应用[C]/ 2016年全国工程勘察学术大会.

（作者单位：常州市建筑科学研究院集团股份有限公司）