分布式光纖傳感技術在巖溶段樁基檢測中的應用研究

姚正斐

(中鐵二十二局集團有限公司 北京 100043)

1 引言

巖溶在我國分布廣泛且具有明顯的區域特征[1－2]。由于經濟發展需求，巖溶區的工程建設項目越來越多，巖溶地區興建起大量高層建筑、橋梁等結構，而這些大型結構的基礎選擇形式大多是灌注樁基礎。巖溶溶蝕區地質環境復雜，其形成的空洞或者弱填充、孤石和石筍等復雜地質環境是巖溶區工程的薄弱點和工程事故發生的誘因[3]。當樁基附近存在溶洞時，樁基可能會發生不均勻沉降，甚至發生樁基失穩的現象。同時，巖溶水的流動會使樁身侵蝕，降低樁基的使用壽命。因此，樁基礎施工后需要對其進行質量檢測，以確保巖溶區灌注樁在使用階段的穩定性和安全性。

灌注樁常用的檢測手段是在樁身安裝鋼筋應力計、應變片等傳感器，但其存在施工不便、成功率低的缺點。近年來，分布式光纖傳感技術逐漸被應用于樁基檢測中。樸春德等[4]運用光纖傳感技術對灌注樁承載特性研究并進行了可行性驗證；江宏[5]提出一種基于PPP-BOTDA的新型樁基檢測技術；羅勇等[6]基于分布式光纖測試技術分析了大直徑嵌巖樁承載特性；劉波等[7]基于光纖傳感技術研究了螺旋擠土灌注樁的荷載傳遞規律及承載特性；王學敬[8]將光纖傳感技術應用于復雜深基坑智能化監測，保證了基坑施工的安全性；肖衡林等[9]將光纖測溫技術運用于夾泥灌注樁完整性檢測，提出光纖的溫度變化與夾泥灌注樁含泥量有關；……