东莞市建设工程检测中心 广东东莞 523000
摘要：近年来，随着各地超高层建筑的不断增多，对于提高建筑单桩承载能力也提出了较高的要求，而为了满足这种高要求，进一步提升超高层建筑的稳定性与安全性，就要在桩基础施工过程中积极引入大直径钻孔灌注桩技术，并采用高应变检测法对大直径钻孔灌注桩桩身质量和基桩竖向承载力进行全面的检测。本文也会通过实际工程案例针对大直径钻孔灌注桩高应变检测技术的合理运用进行着重的研究，并提出相应的技术操作要点，以便相关人士参考。
关键词：大直径钻孔灌注桩；高应变检测技术；分析探讨
高应变检测技术检测精度较为精确，而且投入资金较低，检测效率较高，因此，在当前建筑基桩单桩承载力和桩身完整性检测方面有着很高的应用率。但是在对大直径钻孔灌注桩进行检测时，该检测技术却常常因为锤重选择不当而降低检测结果的准确性，因此，要想避免这种技术问题的发生，就要合理选择锤重，并对大直径钻孔灌注桩高应变检测技术的操作要点进行全面的掌握。
1.高应变检测技术形式分析
1.1实测曲线拟合法
该高应变检测方法在当前建筑工程桩基础检测中极为常见，其可以完全取代静载荷试验检测技术。在工程的实际检测中，实测曲线拟合法主要是利用应力波方法的分层解析能力对现场实测后采集到的包含众多离散数据的两条曲线进行分析，以便对桩周土作用于桩身的分层静阻力值和桩身的分段阻抗变化进行精确的判断，从而更好的检测建筑基桩单桩承载力和桩身完整性[1]。
1.2凯司法
该高应变检测方法是一种适用于现场使用的快速分析方法，可以在短期内获得打桩阻力、桩身运动和桩身受力等方面的相关检测数据。通常情况下，该检测方法主要针对打入桩的施工过程的检测和监督，可以完全取代动力打桩公式，最大化提高打入桩工程监测质量。另外。在对工程桩质量进行验收评定时，也可通过凯司法来获得准确的检测结果，在实际操作过程中，需借助高应变动力试桩仪器来完成现场检测工作。
2.大直径钻孔灌注桩高应变检测技术的操作要点和注意事项
2.1工程概述
某市中心一栋超高层建筑工程项目总占地面积约为14402m2，总建筑高度为220m，地上27层，地下3层。在该建筑工程项目施工建设过程中，桩基全部采用了大直径钻孔灌注桩，在对这些灌注桩进行检测时，原基础检测方案是采用垂直静载荷试验法对6根单桩、3根桥台桩和3根桥墩桩进行检测。但由于桩体积过大，单桩极限承载力为17580kN，所以在检测过程中就会因桥梁桩基场地条件所限而无法顺利进行对大直径灌注桩进行静载荷试验。基于这种情况，相关施工单位决定采用高应变检测与静载荷试验相结合的方法来对单桩垂直承载力进行检测。
2.2技术操作要点和注意事项
2.2.1桩头加固处理
首先，在对该建筑工程桩基础大直径钻孔灌注桩的单桩垂直承载力进行检测时，应先对桩头进行加固处理。
首先，要将桩头部位存在的混凝土浮浆进行彻底的清除，并将桩接高约1. 5倍桩径；其次，桩头主筋高度要保持一致，且能够直通至桩顶混凝土保护层之下；第三，要采用厚度为5mm的钢板将距桩顶1倍桩径进行围裹，并在桩顶设置三层钢筋网片，网片间距要保持在80mm范围内；最后，要对新接桩头混凝土强度进行检测，确保其高于原桩混凝土一倍以上，另外，还要对新接桩段的桩身阻抗进行检测，使其与原桩身阻抗之间保持10%-15%的偏差，切记不要超过该偏差范围，以免在检测过程中出现明显的反射波，进而影响到最终检测结果，与此同时，新接桩段截面积一定要与原桩身截面积保持一致。
2.2.2安装传感器
首先，要在离桩顶1-2倍桩径两侧对称打磨两个200mm×200mm的安装平面，还要选用10mm的膨胀螺栓在安装平面上对称打孔，并保证孔深符合相应的设计标准；其次，在安装传感器时，应保证两侧传感器的高度一致，这样才能避免受锤击偏心所影响而出现松动或接触不良等问题。另外，要控制好传感器安装侧面的平整性，保证其处在桩径优质混凝土上，且周围不能有缺损或断面突变现象存在；第三，力传感器和与加速度传感器中心应对称一致，且水平距离要保持在100mm范围内。与此同时，两种传感器都要紧贴桩身表面，且初始变形不能超过有关规定值，这样才能在重锤作用下，保证传感器能与桩身一起变形，从而获得最佳的检测信号。
2.2.3合理选取锤击设备
首先，针对该工程中所采用的大直径钻孔灌注桩，应尽量选择譬如锤体、导向架脱钩器之类的自由落锤锤击设备，保证锤重大于桩极限承载力的1. 0%。与此同时，还要合理调整锤重和锤的落距，使其保持在1. 5-2. 0m之间，这样才能采集到准确有效的检测信号；其次，为了保证下锤的准确性，还要在桩顶铺设厚度为5cm，且面积大于锤底面积的木板作为桩垫，尽可能在起锤后放入桩垫，且根据第一锤的波形来调整桩垫厚度，这样才能对桩承载力进行准确的判断；第三，要结合实际情况，选择适宜的打桩分析以及传感器，并在使用前，对仪器进行相应的调试，使其符合有关计量部门的标定要求。另外，还要利用吊装机械将重锤吊起至一定高度，然后再拉动自动脱钩，使其可以自由滑落对桩顶进行冲击；第四，要认真观察测试曲线，并对测试参数及落锤高度进行适当的调整，直至曲线完整且重合。但是在这一过程中，各桩的测试次数应进行严格的控制，尽可能4-6锤之间测试一次；最后，要根据实测的力与速度曲线，构建完整的桩土单元数学模型，并利用实测速度信号作为边界条件对模型中的参数进行假定，进而通过特征线求解，反算桩的力曲线。若计算结果显示力曲线不符，则要重新调整桩、土参数，而且要重新计算力曲线直至达到相应的规范要求为止。此外，还要对锤击过程中桩土动力特性、土参数和桩静力特性等进行科学评价，这样才能判断出单桩的极限承载力及桩身土阻力[2]。
3.高应变动力测桩法的应用优势
根据该建筑工程实例中采用的大直径钻孔灌注桩高应变检测技术运用效果来看，该检测技术主要具备以下几方面应用优势：其一，检测成本相对其他检测技术来说要低。在该工程基桩检测工程中，静载试验预算费用为每根桩6万元，而高应变方法仅为它的十分之一；其二，测试设备较为轻便好操作。在该工程基桩检测工程中，静载设备需要运输近千吨的重块，经常因检测场地条件受限无法对单桩进行检测。而高应变设备仅12T，只需采用加长版东风汽车就可进场对单桩承载力进行检测；第三，测试时间短。在该工程基桩检测工程中，静载检测方法单桩测试周期为48h，而高应变检测技术24h内就可完成三根单桩现场检测任务；最后，检测结果精确度明显。在该工程基桩检测工程中，高应变检测技术的检测结果更为完善，有提供静载方法所测的Q-S曲线、单桩承载力以及桩身阻力分布曲线。鉴于此，对于大直径钻孔灌注桩而言，采用高应变检测技术进行检测十分可行。
结束语：
综上所述，对于超高层建筑工程桩基检测工作而言，要想进一步获得单桩极限承载力，就要积极采用高应变检测技术。在实际操作过程中，相关检测人员需重视桩头加固处理、传感器的安装、锤重、落距以及实测数据信号的合理选取等技术操作要点，这样才能获得精确的检测数据，为工程桩基设计、验收等工作的开展提供可靠的参考依据。
参考文献：
[1]海宝权. 大直径钻孔灌注桩高应变检测技术问题浅析[J]. 城市建设理论研究, 2018(03):56-57.
[2]苏沛东, 慕红勋, 张晓炜. 高应变动力测试技术在大直径钻孔灌注桩检测中的应用[J].河南科学, 2019, (04):533-535.