地基基礎檢測中低應變法的實踐應用研究

李悅

武漢中和工程技術有限公司 湖北武漢 430080

地基試驗包括地基承載力、變形參數和巖土力學性能評價。在實際施工過程中，建筑設計前需要對施工現場進行詳細的工程勘察，并結合物理力學性能測試，對地質條件做出正確的評價。隨著當前建筑工程實踐的深入，地基檢測方法也受到了廣泛的關注，尤其是低應變法的應用，進一步提高了地基檢測水平，促進了建筑業的發展。

1 低應變法基本原理

目前，低應變方法主要使用低能耗的瞬態激勵使樁在彈性范圍內的低振幅振動，并接收最初的信號源和反射的信號通過速度傳感器或一個加速度傳感器，并結合波浪理論判斷樁的完整性。彈性波在樁中的傳播和反射是應力波的基本特征。在工程中，樁長往往比樁徑大得多。因此，樁可以看作是一維桿。當樁頂產生瞬時振動時，受激應力波將沿樁身向下傳遞。由于樁體與周圍土體的波阻抗差異較大，大部分能量波將繼續在樁體中傳播[1]。

2 地基基礎檢測技術要點

2.1 測試儀器選擇

用于選擇低應變動態檢測的測量響應傳感器是一種壓電加速度傳感器。從實際效果來看，速度信號的有效分析結果一般在2000Hz以內，但這并不意味著加速度計的頻響線段只需要達到2000Hz。由于原始加速度信號中包含的高頻尖峰比綜合速度波形中包含的高頻尖峰要多，所以故障的數量決定了它們在頻譜中的能量。因此，在10%幅頻誤差范圍內，樁頂表面不平整時，應避免用硬料錘直接攻絲。此外，在勵磁設備方面，瞬態勵磁操作應通過現場試驗選擇不同材料的錘頭，以獲得合適的脈沖。除大直徑樁外，沖擊脈沖的有效高頻分量不超過2000hz。通常錘體的質量起控制力脈沖振幅的作用，錘體的質量起控制脈沖寬度的作用。

2.2 檢測前處理

一般工程場地所采取的檢測前處理工作內容，主要包括對樁頭部分進行提前處理。由于在測試過程中，樁頂條件會對后續的測試信號產生一定影響，所以在測試過程前，工作人員首先應該對測試樁表面破損情況進行清理，保證表面平整，防止交際過程中凹凸不平的表面材質對能量的傳播產生影響，造成測量誤差。在一般實際操作時，工作人員為得到更加有效的數據，一般會在同一位置進行多次敲擊，取敲擊所獲數據的平均值作為參考。但是也會出現以下情況，工作人員多次在同一位置進行敲擊，最終所得到的測試數據與預估相差較多，具體表現為信號的重復性較差，遇到這種情況時工作人員首先應該判斷是否是由于待測物體表面不平整而造成的影響，并立即對其進行檢查，如果檢查結果表明確實是由于外表面不平整造成，應該立即對表面進行處理，然后重新進行測試。除了表面不平整會影響到測試結果之外，樁頂漏筋也會在一定程度上影響到正常的測試結果，工作人員如果在測試過程中提前發現了這一問題應該對其進行相應處理，防止樁頭處存在截面變化影響最終的測試信號。

3 地基基礎檢測中的低應變法應用

3.1 檢測的方法

建筑地基檢測在應用低應變法的過程中，低應變法技術的檢測方法仍采用傳統的錘擊法進行。在基礎墊層上測試低應變功率時，傳統的錘頂錘擊法師難度較大。因此，有必要調整檢測方法。在實際施工過程中，首先采用聲波激勵法在樁頂下鉆孔，安裝鋼板，在鉆孔內安裝傳感器。此外，還可以通過鞭炮的激發來獲取聲信號。

3.2 檢測效果保障

為了保證低應變法在建筑地基試驗中的應用，有必要采取相應的措施，提高應用水平，保證應用效果。首先，在建立基金會的早期檢查、準備工作應該充分準備在早期階段，和樁頭應該被浮漿的方法，確保清潔和樁頭表面光滑，這奠定了良好的基礎樁頭和傳感器的安裝。其次，在選擇驗收條件和激勵方式時，要進行科學的試驗，充分分析試驗結果，選擇最佳的驗收條件和激勵方式。第三，為了保證激發。在選擇勵磁位置時，應檢驗其效果，合理選擇勵磁位置，確保勵磁位置和數量能提高應用效果。第四，為了提高低應變法的應用水平，應用合理。選擇激勵的動機，如用小能量激發檢測，檢測的分辨率不高；第五，低應變法應保證在應用于建筑地基的基礎檢測中能夠檢測到樁體。從而有效地減少了檢測誤差，提高了建筑地基檢測的準確性。與此同時，也有必要提高抗干擾能力的檢測過程中，可以保證和提高抗干擾能力的增強信號反復激發，從而確保低應變方法的應用效果的檢測的基礎。

3.3 低應變法的局限性

雖然低應變法在樁基測試中可以發揮重要作用，但在樁基測試中存在一定的局限性。因此，在實際施工過程中有必要考慮其局限性，防止對施工質量的影響。低應變只能測量波阻抗的相對變化，可以區分出縮徑型和擴徑型，也可以計算缺陷的位置，但不能確定缺陷的性質和方向。此外，低應變試驗中缺陷程度的定量分析難以達到預期效果，缺陷程度只能定性給出。在計算平均波速與焓強之間的關系時，低應變不能給出具體的結果。長徑比超過一定極限的樁的低應變試驗，不能正確地測量低應變反射波法。高頻信號無法傳輸，測試范圍有限，低頻信號分辨率不夠，容易遺漏缺陷。

4 結語

在低應變的地基基礎檢測工作中，為確保所得測量數據精度能夠符合標準，工作人員須根據自己的工作經驗和操作指南對測試現場進行嚴格檢測，這將影響到后續測試過程和測試結果的因素全部屏蔽，給測量過程一個合適的環境。除此之外，測試人員還可根據設計院所提供的地質資料對前期施工留下的工作記錄進行分析，結合基樁完整性來分析。