談樁基低應變檢測應用

季煥

摘要：我國建筑行業的發展在近些年來有目共睹，其中，樁基的重要性早已不言而喻。正因如此，對樁基安全穩定性的檢測便有一定的意義所在。甚至可以說在我國每個角落中只要關于建筑都有一定的樁基檢測工作。與此同時，相較于以往的樁基檢測技術，也在不斷更新與改善，其中樁基的低應變檢測作用在眾多樁基檢測技術中日漸突出且得到非常不錯的反響。而我們本文的闡述重點也是如此。

關鍵詞：樁基;檢測;建筑;技術;低應變檢測

所謂樁基其實就是建筑物在建造前與地底所連接的基礎，其連接載體為柱子和樁子，這種連接載體就被稱之為樁基，也是建筑物在建造前最重要的基礎工作之一。尤其對高層建筑來講，樁基的安穩與否關系到日后在高層建筑人員的性命安危，其意義與作用十分顯著。自然，對于樁基的檢測就顯得十分重要。我國的樁基檢測技術在近些年來的發展中已經取得了不錯的突破與進步，而我們準備對樁基檢測工作中的低應變檢測進行一番詳細的闡述與分析。

一、低應變檢測技術對樁基檢測的應用意義

在眾多樁基檢測技術中，低應變檢測技術在其中的檢測質量與效率都有著十分良好的體現，同時這種檢測技術所執行的操作同樣十分簡單，深受眾多樁基檢測人員的追捧[1]，并在其中有著十分廣泛的基礎應用。在低應變檢測技術中，對于樁基的樁頂會放置一個傳感器，繼而利用小錘敲打樁頂，導致這個樁頂由上而下的形成一種力。這種力會讓傳感器接收到，這時可以利用傳感器觀察在樁基底部的動態反應，其中所用到的理論即應力波理論。如此反復可以將樁基質量結果在其中不斷進行完善，并且方便進行研究與分析，如圖1就是樁基低應變檢測的基本原理與流程示意圖。

由于樁基自身在小錘的敲打過程中會形成一種抵抗反應，可以理解為相互作用。這種相互作用的力即阻抗力，我們將其用Z進行表示，這種阻抗力Z利用公式進行表示即Z=C·A·ρ。在這個公式中，C代表在其中的波速，而A則代表樁基自身的橫截面積，ρ就是樁基材料自身的密度。只要將這些條件進行測量，就可以計算其中的阻抗力Z的大小。而利用這種公式的原理其實是因為在利用小錘敲打樁頂的過程中會在樁基形成一種應力波，如果這時沒有別的因素進行干擾，這種應力波會一直在C波速的移動下傳遞到樁基深處。如果樁基在地底下有特殊情況，這種應力波會直接反彈回來。這是因為阻抗力Z將其反彈回來，而這時盡管將其進行反彈，但是仍舊還有部分參與應力波會一直繼續向下傳播。直到應力波到達樁底后再理算其中的相關數據，而樁基質量則利用其中的應力波反彈回來的速度進行計算。

二、低應變力檢測技術的檢測步驟

（一）準備工作

在檢測的準備工作中，檢測人員必須對樁基的工藝、長度、直徑、強度以及對應設立的時間要有清晰的掌握與了解，并進行記錄。同時在檢測前要對樁頭進行仔細檢查，保證樁頭的干燥、穩固。當樁頭確定達到合格的標準后，利用砂輪打磨一個光面，可以幫助傳感器進行安裝，其中的光面設置在4cm直徑左右為宜;

（二）檢測工作

其實從根本來講，低應變的檢測就是利用反射波的原理進行檢測，因此對于小錘敲擊樁頂的效果會有很大的差距。因此，選擇合理的小錘進行敲擊非常重要，可以對數據的精準度有著直接的影響作用;同時，在傳感器的選擇中同樣十分重要。因此，在低應變檢測工作中傳感器要選取較為輕便的，在安裝傳感器過程中要特別注意安裝規范性;值得一提的是，由于每次反響所傳遞的數據會有一定的差別[2]，因此，對于一些樁基質量不是很穩定的檢測要對其進行反復檢測，保證其中數據的檢測質量;

（三）分析工作

如果在檢測過程中樁基并未產生一定的斷裂影響或者別的因素進行干擾，其中的應力波只有到達樁基底部時才會產生反射。因此，這種樁基所觀察到的曲線波會形成一定的規律性;而如果樁基發生斷裂，曲線波會形成明顯的反射信號，并且所計算的時間因素完全相同。但是在斷裂處進行反射后，殘余應力波在繼續向樁底傳遞過程中會形成信號不夠穩定的現象，這時可以利用之前所測量的已知距離與波速測量對應的位置和高度。

三、結束語

盡管低應變檢測法在樁基檢測工作中的應用十分普遍，但還是有著一定的缺陷，比如這種檢測方法對靜動對比系數的大小十分依賴。因此，在這種檢測方法應用時要測量對應的靜動對比系數就顯得工作量比較繁多;其次，很多時候在檢測中更多依靠的是檢測人員的熟練經驗，而不是數據的精準計算;最后，在實際的測量中影響其中的阻抗力因素非常多，這些因素都會導致反射波的傳遞速率，從而影響數據的精準度。

總而言之，在樁基檢測工作中目前應用方便之處有目共睹，但其弊病之處同樣不能忽視。在未來低應變檢測技術或者別的樁基檢測技術一定會不斷進行完善與更新，提高樁基檢測的質量與穩定性。

參考文獻：

[1]李武強. 樁基低應變檢測應用[J]. 城市建設理論研究：電子版， 2013（10）.

[2]李仁海， 侯壽貴. 低應變反射波法在灌注樁樁基缺陷檢測中的應用[C]/ 2016年全國工程勘察學術大會.

（作者單位：常州市建筑科學研究院集團股份有限公司）