馮建東（中鐵二十四局（集團(tuán)）福建鐵路建設(shè)有限公司,福建　廈門　361024）

談樁基檢測(cè)中的低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)

馮建東
（中鐵二十四局（集團(tuán)）福建鐵路建設(shè)有限公司,福建廈門361024）

摘要：本文首先對(duì)于低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)在樁基檢測(cè)中的應(yīng)用原理及其若干問(wèn)題進(jìn)行了系列的整理和歸納，然后結(jié)合工程實(shí)例，就低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)結(jié)論以及樁基檢測(cè)技術(shù)的展望方面提出了一些建設(shè)性的意見和建議。

關(guān)鍵詞：低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)；樁基檢測(cè)；應(yīng)用

1　引言

近年來(lái)，樁基檢測(cè)在當(dāng)今社會(huì)中占有越來(lái)越重要的地位，無(wú)論對(duì)于我國(guó)哪個(gè)城市或城鎮(zhèn)，都離不開大量的樁基檢測(cè)工作，而且其還在繼續(xù)地更新、發(fā)展和完善當(dāng)中，這樣一來(lái)，就使得一些之前的樁基檢測(cè)項(xiàng)目的技術(shù)和管理理念稍感落后，需要不斷更新自身理念，從而與其的迅猛發(fā)展保持一致，在這個(gè)過(guò)程中，如何提高低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)在樁基檢測(cè)上的應(yīng)用也成為了諸多研究學(xué)家的關(guān)注熱點(diǎn)。

2　低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)在樁基檢測(cè)中的應(yīng)用原理及其若干問(wèn)題分析

低應(yīng)變檢測(cè)是當(dāng)前應(yīng)用在樁身質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中最常見的辦法種類，該辦法中的反射波法被應(yīng)用的尤為廣泛。在應(yīng)用的過(guò)程中，震蕩樁身所形成的彈性波會(huì)向周邊其他部分進(jìn)行傳遞。通過(guò)對(duì)阻抗情況進(jìn)行分析，可以獲得出現(xiàn)問(wèn)題的部分，從而有針對(duì)性地進(jìn)行處理，比如斷樁的情況。

從實(shí)質(zhì)上來(lái)講，低應(yīng)變這一檢測(cè)技術(shù)還是一維應(yīng)力波理論的延伸。根據(jù)樁身截面情況所產(chǎn)生的阻抗為Z，其為Z=ρCA，該數(shù)值可以用來(lái)表述某一樁身的質(zhì)量情況。其中A為樁身的截面積，C代表波速，ρ是其所用材料的密度。在樁基頂部用工具進(jìn)行敲打的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力波，在沒有外界干擾的情況下，應(yīng)力波會(huì)保持C的速度進(jìn)行傳遞，當(dāng)遇到特殊情況，阻抗Z會(huì)導(dǎo)致其向上反射。除了向上反射的部分之外，還有部分會(huì)繼續(xù)向下傳遞，直到樁端。根據(jù)這一情況，可以利用撞地反射波所需要的相關(guān)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，從而獲得整個(gè)樁身混凝土的平均波速。而出現(xiàn)問(wèn)題的那些特殊情況，則可以根據(jù)缺陷發(fā)射波所花費(fèi)的時(shí)間計(jì)算出其所在的位置。

低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的適用范圍：在建筑工程樁基檢測(cè)中，運(yùn)用低應(yīng)變反射波法，可以根據(jù)所測(cè)波形的情況判斷出樁身存在的缺陷情況，并能夠根據(jù)樁底的反射波信號(hào)對(duì)樁底沉渣和持力層情況作出有效的估計(jì)。

低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的局限性：反射波法具有現(xiàn)場(chǎng)操作方便快捷、檢測(cè)費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，可以作為一種普查方法。但因?yàn)榈蛻?yīng)變反射波法基于的是理想化的一維桿波動(dòng)理論，因此在現(xiàn)實(shí)的檢測(cè)中對(duì)樁身的缺陷判斷有局限性，比如當(dāng)離析范圍較大或漸變縮徑時(shí)，波形的缺陷反應(yīng)并不明顯；預(yù)制樁的接頭或裂紋反射的判斷尺度難以掌握；很難判斷樁底沉渣的具體厚度；當(dāng)淺部存在較嚴(yán)重的缺陷時(shí)，難以再發(fā)現(xiàn)其下部的缺陷等。

3　低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)在樁基檢測(cè)中的應(yīng)用實(shí)例分析

廈門市軌道交通一號(hào)線一期工程巖內(nèi)北廣場(chǎng)站～洞口出入段線明挖段一，位于島外段巖內(nèi)北～廈門北綜合基地區(qū)域，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用Ф1000@1200～1400鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)23～26m。

在對(duì)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)展開一系列檢測(cè)工作中，發(fā)現(xiàn)樁底反射信號(hào)的1號(hào)樁是完整的無(wú)缺陷反射的樁，同時(shí)可以看出它有完整均勻的芯樣，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。而2號(hào)樁則有多處離析，如在13.5米、6.8米和3.5米的地方，鉆孔取芯后可見，其離析現(xiàn)象集中在3～14米處，尤其是高壓灌漿補(bǔ)強(qiáng)之后更為清晰，缺陷反射在第二次動(dòng)測(cè)時(shí)有了顯著降低。3號(hào)樁同1號(hào)樁一樣都是典型的完整樁，但是經(jīng)過(guò)鉆孔抽芯發(fā)現(xiàn)一個(gè)鉆孔芯樣在8m處出現(xiàn)巖層，而另一個(gè)鉆孔芯樣在6.3m處也出現(xiàn)巖層，并且在芯樣中出現(xiàn)了鋼筋。為了摸清樁的真實(shí)情況，在只有6.3m長(zhǎng)的芯樣孔旁邊(間隔0.2m)又鉆取了一個(gè)芯樣，結(jié)果芯樣長(zhǎng)度只有6.6m，并且里面也有鋼筋，由此可以判斷該樁存在著偏樁現(xiàn)象，后經(jīng)相關(guān)部門的鑒定和論證，確定該樁為偏樁。4號(hào)樁雖然是完整樁，但在樁心處鉆芯卻發(fā)現(xiàn)5m～6m處沒有芯樣，因此懷疑是嚴(yán)重離析或斷樁，然后又在離樁心0.3m處的對(duì)稱位置鉆了兩個(gè)孔，結(jié)果兩孔的芯樣都完整且無(wú)明顯離析，壓水也不貫通，說(shuō)明該樁只是存在局部離析。5號(hào)樁在1.5米的地方有很明顯的縮徑問(wèn)題，但是這一嚴(yán)重缺陷在鉆孔取芯里沒有被查出。

通過(guò)上述情況分析，筆者覺得低應(yīng)變反射波法具有快速、有效、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可以作為一種普查方法；鉆孔取芯法可以根據(jù)動(dòng)測(cè)結(jié)果對(duì)其中有疑問(wèn)的樁進(jìn)行抽查，從而對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。兩種方法具有互補(bǔ)性，因此綜合這兩種方法可以對(duì)樁身的質(zhì)量進(jìn)行較準(zhǔn)確的判斷。

4　關(guān)于低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)結(jié)論以及樁基檢測(cè)技術(shù)的展望

筆者根據(jù)自身在質(zhì)量檢測(cè)方面的有關(guān)工作情況，總結(jié)出工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)注意的相關(guān)事項(xiàng)，主要包括：一是，低應(yīng)變樁基檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，若遇到阻抗不穩(wěn)定，出現(xiàn)大幅度地變動(dòng)情況時(shí)，將難以順利進(jìn)行檢測(cè)，其所獲得的有關(guān)結(jié)果將難以反映實(shí)際情況；二是，在檢測(cè)的過(guò)程中可以借助于動(dòng)靜對(duì)比，從而獲得高應(yīng)變的有關(guān)參數(shù)資料，進(jìn)而推算出單樁的承載能力。該方法相對(duì)簡(jiǎn)單易行，同時(shí)能夠節(jié)約檢測(cè)成本；三是，在工作的過(guò)程中，應(yīng)把那些可靠的信號(hào)作為下一步檢測(cè)的基礎(chǔ)，從而確保接下來(lái)的測(cè)量結(jié)果能夠準(zhǔn)確。除此之外，工作人員還應(yīng)注重于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。雖然我國(guó)有關(guān)此方面的檢測(cè)技術(shù)相對(duì)先進(jìn)，各方面的應(yīng)用情況都比較成熟，但由于行業(yè)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，實(shí)際工作中往往要借助多種技術(shù)，如何根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的檢測(cè)辦法還要依賴于工作人員對(duì)于現(xiàn)實(shí)情況的判斷。

5　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)在樁基檢測(cè)中的應(yīng)用原理、相關(guān)問(wèn)題、應(yīng)用實(shí)例、相關(guān)結(jié)論乃至展望等的關(guān)系是緊密相連且不可分割的，而就目前來(lái)說(shuō)，因?yàn)楦黝愒虻拇嬖冢蛻?yīng)變檢測(cè)技術(shù)在樁基檢測(cè)上的應(yīng)用還存在不少問(wèn)題，這是樁基檢測(cè)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的必然產(chǎn)物，也是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然選擇。而充分的將低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)在樁基檢測(cè)上的應(yīng)用發(fā)揮出來(lái)是一項(xiàng)有著一定難度的工作，這離不開樁基檢測(cè)中健全而完善的檢測(cè)技術(shù)管理體系。

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