朱海濤 李玉偉

(1.徐州中巖工程檢測有限公司,江蘇徐州 221000;2.中國鐵通徐州分公司,江蘇徐州 221000)

樁基動測技術(shù)存在的問題和發(fā)展趨勢

朱海濤1李玉偉2

(1.徐州中巖工程檢測有限公司,江蘇徐州 221000;2.中國鐵通徐州分公司,江蘇徐州 221000)

在我們的工程項(xiàng)目中樁基礎(chǔ)是比較常見的一種基礎(chǔ)形式, 有關(guān)于樁基的質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)則是一個重中之重。根據(jù)最近幾年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),可以看到國內(nèi)外樁基動測技術(shù)在不斷的發(fā)展,但是在實(shí)踐當(dāng)中也暴露出很多的問題。

樁基 動測技術(shù) 問題 發(fā)展方向

1 引言

樁基的動力測試技術(shù)在我國的工程領(lǐng)域 中取得了很大發(fā)展。動測法并不是 某種方法的名稱,它是一類方法的統(tǒng)稱。動測法是相對于以往采用靜載試驗(yàn)來講的。大多數(shù)情況會把動力試樁分為樁基高應(yīng)變動測法 以及樁基低應(yīng)變動測法。一般認(rèn)為,高應(yīng)變動測法主要是用在對樁的承載力的檢測。低應(yīng)變動測法主要是用在對樁的質(zhì)量的檢測方面,現(xiàn)在,這兩種提法已被大多數(shù)工程技術(shù)人員所接受。

2 樁基動測技術(shù)現(xiàn)在的狀況

很多年以來,靜載試驗(yàn)是我國估計單樁承載力最常用的方法。這種方法有著自己的優(yōu)點(diǎn),比如說能夠確定每個單樁的承受能力,便于觀測,得到的數(shù)據(jù)具有可靠性,可以很好的反映出每個樁土之間的相互作用,這個方法不但受到了廣大工程界朋友們的歡迎,還是工程界檢測樁基工程質(zhì)量的最重要的方法。但是靜載試驗(yàn)也有自己的不足之處,比如,試驗(yàn)的時間周期比較長,需要用到的設(shè)備比較多,對場地的要求很高,做試驗(yàn)的費(fèi)用比較多等等一系列的問題,這些問題的存在,使得靜載試驗(yàn)根本就沒辦法適應(yīng)現(xiàn)代工程的日新月異的發(fā)展,與新技術(shù)樁基動力測試相比,靜載試驗(yàn)根本就不能反映樁身的混凝土質(zhì)量和尺寸等以及一些與樁身結(jié)構(gòu)的完整性有關(guān)的一系列的問題,但是基樁動力測試就表現(xiàn)的很不錯,不但可以節(jié)約費(fèi)用,操作簡單,迅速,得到的數(shù)據(jù)十分可靠,而且可以對樁身完整性質(zhì)量以及承載力方面進(jìn)行快速檢測。相關(guān)的專業(yè)人士提出了用完整性檢測方法對樁進(jìn)行普測或者是對樁的大部分進(jìn)行檢測,對照這一階段中出現(xiàn)的可疑樁,然后在用靜載試驗(yàn)或高應(yīng)變動測,這不得不說是一個不僅快速檢測而且還節(jié)省費(fèi)用,更值得一提的是還可以對樁基的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測,在這個思想的統(tǒng)一的指引下,樁基動力測試技術(shù)也得到了前所未有的迅猛發(fā)展。

樁基動測技術(shù)在我國的工程項(xiàng)目中得到了很大程度的運(yùn)用,到今天應(yīng)用的如此的廣泛,樁基動測技術(shù)真的是經(jīng)歷過風(fēng)雨的。在我國,有很多的專家以及學(xué)者也都在對樁基的動測技術(shù)做大量的研究實(shí)驗(yàn)工作,比如,韓英才同志,他提出來用邊界層模解決土的非線性問題,這個技術(shù)目前在美國的大應(yīng)變波動方程法中沒有被考慮到,以此來看肯定是一次技術(shù)的進(jìn)步。

3 樁身動測中存在的問題

低應(yīng)變動測在我們實(shí)際的工程中得到了很普遍的運(yùn)用,并且也給社會帶來了很多的經(jīng)濟(jì)效益,但是我們不能只看到成績,也應(yīng)該看到它存在的問題和需要改進(jìn)的地方。如在樁基的檢測過程中,低應(yīng)變動測可以很好的檢測到樁身的質(zhì)量缺陷,但是,并不能將檢測到的缺陷的大小給出一個確切的數(shù)據(jù),它能檢測到的僅僅是有缺陷的大致位置和類型,動測法檢測的過程比較抽象,對于檢測出來的結(jié)果需要很高的判讀和分析能力,沒有相關(guān)的專業(yè)知識的人是很難勝任的。樁底反射信號不能夠被明顯的識別,對樁底的辨別有一定的難度。這一數(shù)據(jù)將會很大程度上影響到我們對于樁的長度的判斷。測試精度受很多方面的影響比如:測試系統(tǒng)的匹配、儀器的精度、動態(tài)范圍、分辨率等都會對其產(chǎn)生影響。在這個過程中,需要通過檢測到的波形對樁身的完整性作出判斷,現(xiàn)在要采集到良好的信號就顯得格外的重要了,如果我們采集到的信號是優(yōu)良的,那么這個信號不僅可以很好的反映樁身完整性狀況而且還便于判讀,這就要求我們要積極的改進(jìn)系統(tǒng)的濾波性能,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

4 樁基動測技術(shù)發(fā)展動向

現(xiàn)在的樁基動測具很多的優(yōu)點(diǎn),比如,可以很好的使用與我們的普查工作當(dāng)中,這個操作的過程比較快速,而且還輕便實(shí)用,最重要的一點(diǎn)是它還很經(jīng)濟(jì)。這些特點(diǎn)都促進(jìn)了樁基動測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,以后,樁基動測技術(shù)正在向著更高質(zhì)量、更加符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展,這就使得我們不僅在積極的研發(fā)出適合的動態(tài)分析的硬件設(shè)備,而且還要不斷的提高我們的軟件分析能力以及相關(guān)的理論基礎(chǔ)。大概需要在以下幾個方面做出改革:(1)樁基動測結(jié)果的信號分析處理。信號處理技術(shù)和信號分析結(jié)果的正確解釋是信號分析的兩個主要的部分,他們二者的關(guān)系是緊密相連的,但是由于受到樁土系統(tǒng)的復(fù)雜性和外界噪聲的影響,使得我們根本就不能正確的把握有價值的信號,采用更加先進(jìn)的信號分析技術(shù),給我們提供有價值的信號就變的是那么的有必要,也是我們?nèi)〉糜袃r值的信號的必須的條件之一。結(jié)果的解釋是信號分析的另一個十分重要的問題,我們即便是在不同的地質(zhì)條件和樁土系統(tǒng)下,采用的是相同的理論系統(tǒng),對于其中的相似的信號給予的解釋結(jié)果也是不相同的,這樣的結(jié)果下,讓人們對于樁基動測的檢測結(jié)果產(chǎn)生了很大的懷疑,如果能夠正確一致的解釋相關(guān)的信號是目前還有待于解決的問題,而且現(xiàn)在,大多數(shù)使用儀器的人,對于信號分析技術(shù)基本上是不懂的,如何讓我們的使用者能夠很輕易的就能看到相關(guān)的信號,讓使用者能夠隨著掌握相關(guān)的信息,比如設(shè)計出一個智能化的分析系統(tǒng),這將是我們以后的一個需要研究的課題。(2)建立專家系統(tǒng)。由于樁土系統(tǒng)復(fù)雜,特別是土性變異非常大,使人們不得不積累大量的土參數(shù)測試經(jīng)驗(yàn),才能較好的描述樁土系統(tǒng),較準(zhǔn)確地測出樁基質(zhì)量。再好的測試和分析方法,如果不與現(xiàn)場樁土的實(shí)際情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,也很難得出正確的判斷結(jié)果。樁土特性的描述、表達(dá)和利用必須采用專家系統(tǒng)的方法。(3)數(shù)學(xué)方法在動力分析中的運(yùn)用。循環(huán)荷載現(xiàn)在仍然是動力分析的主要方面,雖然現(xiàn)階段對不規(guī)則動荷載有了一些的研究和進(jìn)步,但是對于實(shí)質(zhì)部分接觸的仍然是比較少,更不用說在地震荷載的隨機(jī)性及不確定性了,這些是值得我們大家注意的地方,在概率方法和模糊數(shù)學(xué)理論方面要集中力量做專研,這也是未來的發(fā)展趨勢。

5 結(jié)語

目前的樁基動測技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然,在實(shí)際的檢測中也同樣存在著很多的問題,相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,樁基動測的整體水平必將會更上一層樓。

[1]劉金勵.樁基工程技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2011.第12期.

[2]汪鳳泉.基樁動測技術(shù)綜述[J].振動測試與診斷,2011.第22期.

[3]劉東明.土動力學(xué)的應(yīng)用技術(shù)[M].上海:中國建筑工業(yè)出版社,2011.第15期.

朱海濤,男,1974年3月生,任職于徐州中巖工程檢測有限公司,工程師,從事基樁檢測技術(shù)及管理工作。