對低應變動測技術在基樁檢測中的應用研究

摘要：低應變動力檢測技術作為一種成熟的樁身質(zhì)量檢測方法正在被越來越多的應用到工程實踐中去，本文通過對幾個典型檢測信號的分析對低應變檢測技術作了探討。

關鍵詞：基樁；低應變；動力檢測；曲線；質(zhì)量

隨著樁基工程在建筑工程中的廣泛應用，低應變動力檢測技術作為一種可靠的樁身質(zhì)量無損檢測技術，由于其檢測速度快，檢測成本低等因素，正在被越來越多的工程作為首選的樁身完整性檢測方法。本文從低應變動測的原理出發(fā)，對低應變動力檢測技術在工程中的引用進行探討。

1低應變動力檢測技術的原理

進入80年代后，低應變動力檢測技術發(fā)展速度很快，在國際上基本占據(jù)了樁身完整性檢測方法的主導地位，低應變法的理論基礎是一維線彈性桿件模型。現(xiàn)行規(guī)范中對低應變動力檢測樁身完整性的分類及定義如表1。

低應變動力檢測樁身完整性的基本原理是根據(jù)樁身混凝土應力波平均波速檢測樁身缺陷位置和校核樁長。應選取不少于5根Ⅰ類樁所測的樁身波速按下式計算其平均波速。

x—樁身缺陷至傳感器安裝點的距離（m）；

Δtx—速度波第一峰與缺陷反射波峰間的時間差（ms）；

Δf′—幅頻曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差（Hz）。

2低應變檢測的準備工作

進行低應變檢測時受檢樁混凝土強度應超過設計強度的70%，且不小于15MPa。

低應變檢測前的準備工作主要是樁頭處理，檢測前要求施工單位在樁頭平面用角向磨光機在距樁身軸線2/3半徑位置處理2～4個直徑約2cm的平面以粘貼傳感器。根據(jù)筆者的實踐用黃油耦合比較合適，而且價格低廉，一般建筑工程現(xiàn)場就有。

另外一個重要問題是，錘墊的選取，錘墊對濾掉檢測信號中的高頻分量至關重要。應結(jié)合樁長和樁身尺寸以及樁身缺陷位置選取合適的錘墊，基本原則是當l/d不大于50時，能夠采集到清晰的樁低反射信號。

3檢測信號分析

隨著軟件技術的發(fā)展，一般檢測儀器都配備了Windows版的檢測分析軟件，本文由于篇幅限制，著重對以下幾種情況下采集的典型曲線進行分析。

3.1 I類樁，規(guī)范中對I類樁的定義是有樁底反射波，且2L/c時刻前無缺陷反射波。典型的I類樁曲線見圖1

3.2 II類樁。樁身有輕微缺陷，承載能力極限狀態(tài)下不會因樁身破壞而喪失結(jié)構(gòu)承載力，II類樁實測低應變檢測曲線在2L/c前有輕微反射波在結(jié)構(gòu)上可不作處理進行使用。

3.3 IV類樁。無樁底反射波，且2L/c時刻前出現(xiàn)嚴重缺陷反射波或周期性反射波；或因樁身淺部嚴重缺陷使波形呈現(xiàn)低頻大振幅衰減振動。對于樁身缺陷位置在5L/c以下的情況，通過選擇合適的錘墊，改變激振方式一般都能采集到良好的缺陷反射信號。典型的IV類樁曲線如圖2所示。

3.4 III類樁。無樁底反射波，有缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間。對于III類樁的判定應比較慎重，筆者曾經(jīng)在某工程中檢測到大量如圖3所示的大幅衰減信號，初定為III類樁，后經(jīng)開挖驗證，是由于在基坑開挖過程中機械碰撞引起的樁身淺部水平裂縫。建議在遇到類似信號時開挖驗證，以保證工程質(zhì)量。

筆者認為，樁身質(zhì)量判定應讓經(jīng)驗豐富的檢測人員進行，以避免誤判、錯判。特別對于圖3所示的III類樁，有很大的迷惑性，容易誤判為I類樁。

4結(jié)語

低應變動力檢測技術作為一種成熟的樁身完整性檢測方法正在被大量應用于基樁檢測中，但也有其局限性，特別是對樁身淺部缺陷的檢測存在盲區(qū)。這就需要我們廣大檢測人員認清其適用范圍，提高檢測水平，嚴格按規(guī)范進行檢測。

參考文獻

[1]陳凡 建筑基樁檢測技術（第一版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2004.

[2]陳凡 劉艷玲等.建筑基樁檢測技術規(guī)范.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2004.