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低应变法在建设工程桩基检测中的局限性

发表时间：2020/10/12 来源：《基层建设》2020年第19期作者：段落华

[导读] 摘要：现如今，在建设工程桩基检测中，低应变法以其自身所具有的效率高、成本低等多方面的优势已成为主流检测技术之一，并且得到了业内人士的一致好评，获得了较宽泛的应用范围。

        身份证：42232519861217xxxx；广西同济检测技术有限公司
        摘要：现如今，在建设工程桩基检测中，低应变法以其自身所具有的效率高、成本低等多方面的优势已成为主流检测技术之一，并且得到了业内人士的一致好评，获得了较宽泛的应用范围。但是在该检测技术实施操作过程中，仍存有一定的缺陷和不足，尤其在对基桩完整性进行检测时，有着很大的局限性。本文也会通过实际工程案例，对低应变法在人工挖孔桩和旋挖桩完整性检测中存在的局限性进行着重的分析，并提出相应的应用注意事项，以便为促进该检测技术在建设工程领域中的进一步推广和应用提供可靠的参考依据。
        关键词：低应变法；桩基检测；局限性分析；应用注意事项
        桩基工程具有一定的隐蔽性，在施工完毕后，其施工质量很难通过直观判断和观测手法来进行确认，必须采用先进的专业检测技术才能合理的评估桩基施工质量。而这其中，尤以低应变检测技术的应用优势最为明显，其具有较高的检测精度和准确性，能够很好的提高工作人员对桩基质量的检测水平，但是在实际应用过程中，该技术却在桩基检测方面存在一定的局限性，这样就会给桩基施工质量的控制带来很大的难度。因此，当务之急，就是要对这种局限性进行深入的探究，并在此基础上提出科学合理的技术应用方案，这样才能保证建设工程项目的顺利开展。
        1.低应变桩基检测技术的工作原理分析
        低应变检测技术在实际应用时，主要是对桩身顶部施加相应的动态荷载，进而根据荷载作用下土壤和桩基系统所收集的反应信号来判断桩身质量，看其完整性是否与相应的规范标准相吻合。在桩基检测环节中，低应变技术常用的动态荷载施加方式主要以力锤或手锤敲打的方式来进行，并在桩身顶部安装灵敏的传感器，以便可以随时接收通过动态荷载提供的应力波动信号，进而根据相应的波动理论来对桩基产生的动态波动进行深入研究和分析，这样才能准确的判断桩基施工质量，保障桩身的完整性。
        2.低应变桩基检测技术的应用局限性分析
        2.1在人工挖孔桩实例检测中的应用局限性
        某一高层住宅施工项目在实施建设过程中，其基础施工主要采用人工挖孔灌注桩技术，其中，该工程45#桩施工桩长为10.5m、桩径为850mm、桩身混凝土强度等级为 C30。在对该项目人工挖孔桩桩身完整性进行检测时，采用低应变反射波法来进行，并配置尼龙锤激振设备。从最终的检测结果来看，该桩轻微缺陷反射波明显，但桩底发射信号却相对偏弱，依据相应的桩身完整性评定标准，可将该桩完整性评定等级设为III类。与此同时，又采用钻芯取样法对该桩完整性做进一步验证，其检测结果证明该桩 0.00m-5.20m之间完整性良好，且芯样表面光滑，胶结效果也是十分明显，未发现存有任何缺陷问题。但从5.20m-8.00m以下部位后，混凝土胶结质量就开始逐步下降，且芯样松散长度明显，因此很难继续进行钻进。这种情况下，按照国家相应的评定标准，可将该桩完整性评定等级设为I类。随后，现场工作人员依据施工记录对该地层条件进行了全面的勘查，发现该地层地下水位偏高，且在该桩进行混凝土浇筑时，并未采取措施对地下水进行控制。另外，检测波缺陷也并不明显等原因所致。由此可以证明，针对该桩完整性的检测，两种检测法的检测结果不尽相同，其中，低应变法在检测桩渐变形缺陷时会存有一定的局限性，因此，为了确保桩检测结果，就要在实际检测过程中，根据基础施工现场的波形进行比对分析。但若是现场波形并无任何变化时，仅仅存在个别桩无明显的缺陷或桩底反射时，就要尽量采用钻芯取样检测技术来对桩身完整性进行判定[1]。
        2.2在旋挖灌注桩实例检测中的应用局限性
        某一高层建筑工程在基础施工时，主要以旋挖灌注技术为主。其中，该工程 286#桩施工桩长为19.5m、桩径为 750mm、桩身混凝土强度等级为 C30。在对该项目人工挖孔桩桩身完整性进行检测时，采用低应变反射波法来进行，并配置尼龙锤激振设备。

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从最终的检测结果来看，该桩8.00m 左右处有明显的缺陷反射波，但并未有明显的桩底反射波存在，依据相应的桩身完整性评定标准，可将该桩完整性评定等级设为III类。另外，又采用钻芯取样法对该桩完整性做进一步验证，其检测结果证明该桩芯样表面光滑，胶结效果十分明显，未发现存有任何缺陷问题。按照国家相应的评定标准，也要将该桩完整性评定等级设为I类。在参考工程施工记录后，找出具体原因，主要是因为该施工现场地层土种类不一致所致，其中，从地表往下 5.00m左右为回填土、5.00-7.00m 左右为流沙层。为了避免桩基施工过程中出现塌孔现象，相关施工单位决在桩0.00-7.00m处采用直径为 1.2m 的钢护筒进行固定，这样虽然提升了桩的稳定性，但却给桩身截面造成很大影响，使其低应变检测波形在7.00m 左右就会显现出明显的缺陷反射信号。由此可见，针对该桩完整性的检测，两种检测法的检测结果也是不尽相同，其中，低应变法在检测旋挖桩完整性方面存有一定的局限性，要想确保最终检测结果的精准性，必须结合工程地质报告、施工记录及钻芯检测综合评判等文件才能得以实现。
        3.低应变检测技术的应用注意事项分析
        3.1准备阶段的注意事项
        在建设工程桩基检测工作准备阶段，相关工作人员一定要对桩基的施工桩长、桩径、混凝土强度、成桩日期等参数进行全面了解和掌握，并深入到施工现场对开挖的桩基进行认真观察，进而通过敲打桩基顶部来判断其整体施工质量。另外，还要对桩基设计标高进行详细检测，符合相关标准后，还要对桩基顶部进行彻底的清理，并采用打磨机器在其上打磨出3-4个直径为Φ8-10cm的平整光面，这样才能便于传感器的安装，为后续低应变桩基检测法的有效应用打下良好的基础。
        3.2数据收集阶段的注意事项
        3.2.1合理选择振源
        在采用低应变检测技术时，最关键的一点就是需要一个适宜的振源，而由于不同动态荷载所提供的应力波动信号曲线不尽相同，所以为了避免影响桩身检测质量，就要在检测之前对振源进行合理的选择，不仅要遵循大桩选大锤、小桩选小锤的原则，而且还要结合动态荷载的施加要求，这样才能确保动态荷载的施加效果，获取到理想的应力波动信号。
        3.2.2正确安装传感器设备
        首先，在选择传感器设备时，应以体积小、携带方便的轻型传感设备为主；其次，在对传感器进行安装时，一定要注意设备与桩身的贴合度，切记两者之间不要留有空隙。另外，还要避免安装工人用手按压传感器，并采用黄油安装法来进行，这样才能确保传感器的应用性能，使其能够快速准确的获取到桩身检测信号[2]。
        3.3数据处理阶段的注意事项
        在数据处理阶段，相关工作人员必须对不同的桩身曲线进行全面掌握，一般情况下，若是完整光滑的桩身曲线，则证明该桩身质量也是符合相应的标准要求。反之，若桩身曲线波动较大，则证明部分桩身质量存在一定问题，这种情况下，就要将桩身曲线与桩基施工记录进行对比分析，这样才能及时的发现和解决桩身问题，进一步体现低应变检测技术的应用可行性。
        结束语
        综上所述，通过本文对低应变检测技术在人工挖孔桩和旋挖桩完整性检测中存在的局限性的分析，可以得知，要想确保低应变法在建设工程领域中的进一步推广和应用，就要严格按照相关规定要求检测人员对不同桩型的成孔、成桩工艺以及容易出现的桩基施工问题等进行全面了解。以此同时，还要掌握低应变法的操作原理和应用要点，这样才能确保检测结果的准确性，从而为建设工程的顺利开展提供可靠的参考依据。
        参考文献：
        [1]杨摆林，赵庆祥.低应变检测基桩完整性的方法探讨[J].工程质量，2019，（04）：17-19.
        [2]顾国强.关于低应变检测基桩完整性的几点思考[J].建筑与装饰，2018，（09）：194-195.