在一棟建筑中，各個結(jié)構(gòu)都是非常重要的，樁基工程座位建筑的基本工程，在施工和檢測過程中都必須嚴謹。樁基工程是建筑中的隱蔽工程，而且造價也比較高，它關(guān)系著整棟建筑的安全。本文主要針對樁基低應(yīng)變檢測應(yīng)用進行了一些研究，文章是一篇長春理工大學(xué)學(xué)報投稿的論文范文。
　　【摘要】樁基作為建筑機構(gòu)的一種基礎(chǔ)形式，有著很多優(yōu)點，隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，城市中的高層建筑及地下工程、高速、高鐵及其他工程設(shè)施的不斷興建，樁基礎(chǔ)應(yīng)用日益廣泛。但由于樁基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，而且其造價較高，所以施工質(zhì)量監(jiān)控及檢測就成為保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。而樁基檢測應(yīng)用比較廣泛的方法是靜載荷試驗與動測法試樁。

　　【關(guān)鍵詞】樁基礎(chǔ),檢測技術(shù),動力檢測,低應(yīng)變

　　隨著我國城市化進程的加快，建筑事業(yè)得到了快速發(fā)展，樁基作為重要的基礎(chǔ)形式，得到了廣泛應(yīng)用。樁基工程施工隱蔽性高，一旦發(fā)生質(zhì)量問題，很難進行檢測，且非常難以處理，影響樁基工程施工質(zhì)量的因素很多，如基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計、巖土工程條件、工程技術(shù)人員施工水平、樁土體系的相互作用等�？梢�，加強樁基施工質(zhì)量的檢測，是確保整個樁基工程順利驗收的關(guān)鍵，樁基施工質(zhì)量不達標，必然會對樁基工程的質(zhì)量與安全使用造成重大影響。然而由于樁基施工質(zhì)量影響因素眾多，因此，如何快速有效檢測工程樁的施工質(zhì)量，一直是困然土木工程界的一大難題，為此世界各國很多研究人員都致力于尋找解決這個問題的方法。本文介紹了一種比較有效的工程樁施工質(zhì)量檢測方法即低應(yīng)變法樁基檢測方法。

　　一、低應(yīng)變法樁基檢測簡介

　　低應(yīng)變法檢測樁基時，操作簡便、快捷，并能較好地反映樁基質(zhì)量，因此得到了廣泛的應(yīng)用。樁基采用低應(yīng)變法進行質(zhì)量檢測時，應(yīng)預(yù)先在樁頂設(shè)置傳感器，然后用小錘敲擊樁頂，使樁產(chǎn)生應(yīng)力波信號，進而傳遞到傳感器中，這樣就可以根據(jù)應(yīng)力波理論研究樁土體系的動態(tài)響應(yīng)，通過反演分析得到樁基的頻率信號和速度信號，最終獲得關(guān)于樁基質(zhì)量的分析結(jié)果。下圖即顯示了低應(yīng)變法的檢測示意圖。

　　應(yīng)力放射波法假設(shè)樁基為一維截面的勻質(zhì)桿件，具有連續(xù)彈性，其沿樁身傳播的應(yīng)力波不受周圍土體的影響，它以應(yīng)力波在樁身中的傳播反射特征作為研究對象，從而尋找樁基質(zhì)量問題。檢測時，先用小錘敲擊樁頂，施加一個瞬態(tài)振動，從而在樁內(nèi)激發(fā)應(yīng)力波，大部分應(yīng)力波將在樁內(nèi)傳播，這是因為周圍土體與樁體對應(yīng)力波的抗阻性能相差太大，當(dāng)波長L>>樁徑D，應(yīng)力波波長λ>>D時，可以將樁看做一維桿件，從而可以運用一維桿波動方程計算應(yīng)力波在樁內(nèi)的傳播。當(dāng)樁身存在缺陷時，缺陷部位就會形成波阻抗差異界面，垂直入射的應(yīng)力波傳遞到缺陷部位時，就會產(chǎn)生透射波和反射波，其中透射波將會繼續(xù)向下傳播，而反射波又會沿著樁身回傳到樁頂，這樣就可以根據(jù)樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮盏降姆瓷洳ǖ恼穹�、相位、頻率等特征，同時結(jié)合施工記錄、地層資料等，準確判斷樁的性質(zhì)。

　　二、低應(yīng)變法的檢測步驟

　　(1)前期準備工作

　�、龠M場前應(yīng)預(yù)先搜集工程的成樁工藝、樁的直徑、樁的長度、成樁時間、樁的強度等信息。

　　②進場后，不要急于測試樁基質(zhì)量，而應(yīng)該充分了解樁的施工質(zhì)量，觀察、敲擊樁頭，檢查樁頭是否干燥、緊固、含有泥漿等。

　　③確定樁頭達到設(shè)計標高后，將其清理干凈，確保樁頭平整無破順，此外，為方便傳感器的安裝，需要用砂輪打磨出3～4個直徑8～10cm的光面。

　　(2)采集野外數(shù)據(jù)

　�、俚蛻�(yīng)變法實際上就是利用反射波來檢測樁的質(zhì)量，而反射波法效果的好壞與振源有很大關(guān)系，也就是說，不同的錘擊方式會形成不同的振源，從而造成差異巨大的曲線。通常情況下，要想獲得樁底反射信號，大錘適合于大樁，小錘適合于小樁，而長度較大的樁則適合于脈沖寬的擊振源。進行現(xiàn)場檢測時，應(yīng)該具體情況具體分析，采取相應(yīng)的擊振方式，對于疑點較多的樁，可以更換傳感器的位置進行對比分析，也可以使用多種擊振方式綜合分析，從而得出正確的結(jié)論。

　�、谧鳛榻邮軜渡矸瓷湫盘柕年P(guān)鍵設(shè)備，傳感器性能的好壞對波形的采集質(zhì)量有著決定性作用，因此，選用合適類型的傳感器就顯得尤為重要，一般而言，選用輕型傳感器和電纜，有利于跟蹤響應(yīng)，此外，傳感器的安裝也很重要，務(wù)必使樁體與傳感器緊密接觸，不要用手按傳感器，使用黃油可以有效提高傳感器的安裝質(zhì)量。力棒容易產(chǎn)生二次沖擊從而引起信號失真，為此，使用力棒敲擊樁頂時，不能損壞樁頂，最好對現(xiàn)場擊錘人員展開相應(yīng)培訓(xùn)，從而掌握敲擊質(zhì)量。

　�、圻x擇信號。前幾根樁的檢測可以為整個樁身的檢測提供一個大體印象，便于預(yù)測后面樁體的檢測質(zhì)量，從而提高檢測效率。樁身質(zhì)量不理想時，可以就地重復(fù)檢測，記錄兩次以上的檢測結(jié)果，進行對比分析。

　　(3)數(shù)據(jù)的分析處理

　　應(yīng)力反射波法具有很多優(yōu)點，如費用小、方便快捷、測點廣等，成為當(dāng)前使用的較為有效的樁基質(zhì)量檢測方法，但是自身也存在一些缺陷，其應(yīng)用也受到了一定程度的限制�，F(xiàn)就影響鉆孔、挖孔樁缺陷的因素進行分析。

　�、偻暾麡丁Ｍ暾麡稛o波阻抗變化界面， 只有當(dāng)波傳到樁底時才產(chǎn)生反射。完整樁中時域波形的規(guī)律衰減， 有一次或幾次明顯的樁底反射信號， 反射信號相位與入射波相位相同， 時間間隔相等。

　�、跇犊s頸�？s頸類樁主要缺陷有縮頸、離析、夾泥等。當(dāng)縮頸樁的縮頸處截面積變小時， 即存在波阻抗變化界面， 這時在時域波形圖中能見到明顯的縮頸反射和樁底反射信號，在縮頸處有時還會出現(xiàn)幾次反射信號(無底反射)， 其時間間隔基本相等， 而反射信號相位與入射波相位相同;離析樁類樁在樁身離析處也存在波阻抗變化界面。在時域波形圖中， 有明顯的離析反射特征， 其波幅陡降， 波頻也有所降低。離析處的反射波波形不規(guī)則， 相位與入射波相同， 但一般情況下反射不明顯;夾泥類樁在樁基的夾泥處有波阻抗變化界面， 在時域波形圖中， 不僅反射波相位與入射波相位相同， 而且反射波還會出現(xiàn)等時間的同向反射， 波幅會出現(xiàn)畸變。

　�、蹣栋l(fā)生斷裂時的反射。在斷裂處， 樁身混凝土不連續(xù)， 波阻抗變小， 在時域波形圖中出現(xiàn)一次或幾次明顯的反射信號， 其時間間隔相等， 與完整的短樁相當(dāng)，其波形曲線的波峰較為明顯，而柱底信號卻不明顯，可以根據(jù)樁的平均波速求得具體的斷樁位置。

　�、軘U頸引起的反射。在時域波形圖中， 擴頸樁有波阻抗變化界面， 在擴頸處反射波相位與入射波相位相反， 波頻不變。

　　三、低應(yīng)變法的缺陷

　　低應(yīng)變法在其使用過程中仍然存在一些問題，這也影響了其進一步的推廣應(yīng)用。

　　(1)低應(yīng)變法依賴于靜動對比系數(shù)，為此需要根據(jù)不同的樁型條件和不同的地質(zhì)條件建立靜動對比系數(shù)數(shù)據(jù)庫，工作量巨大。

　　(2)難以定量分析。目前低應(yīng)變法只能依靠工作人員的經(jīng)驗進行判斷，為此，研究人員一直致力于開發(fā)低應(yīng)變波形的擬合分析方法，目前取得了一些進展，但是仍然需要進一步的開發(fā)研究。

　　(3)實際測量過程中，應(yīng)力波的傳播會受到樁側(cè)土阻力尤其是動土阻力的影響，具體如下：

　�、偃毕莘瓷洳ǖ姆�值受到影響;

　�、趹�(yīng)力波衰減速度大大增加;

　　③土阻力波的出現(xiàn)，限制了樁可以測量的長度。一般樁基直徑不超過1.8m，可測樁長度為6-60cm時測量效果較好。

　　四、結(jié)語

　　低應(yīng)變法比較適合于樁基的檢測，但是需要意識到的是各種樁基檢測方法都存在一些缺陷，為此，我們?nèi)匀恍枰�不斷努力，不斷提高樁基質(zhì)量檢測的準確性。

　　參考文獻：

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　　[2] 肖家友，凡友華，鄧統(tǒng)輝. 低應(yīng)變反射波法在樁基檢測中的應(yīng)用[J]. 山西建筑， 2011.
　　相關(guān)期刊簡介：《長春理工大學(xué)學(xué)報》是吉林省教育廳主管、長春理工大學(xué)主辦、長春理工大學(xué)學(xué)報編輯部編輯出版的人文社會科學(xué)類綜合性學(xué)術(shù)期刊。本刊于1988年創(chuàng)刊，國內(nèi)外公開發(fā)行。本刊由長春理工大學(xué)黨委副書記劉兆儀教授擔(dān)任編委會主任，并兼任主編，長春理工大學(xué)學(xué)報編輯部主任曹立波副編審任常務(wù)副主編。讀者對象為海內(nèi)外哲學(xué)、社會科學(xué)領(lǐng)域的專家、學(xué)者，廣大社會科學(xué)工作者和高等學(xué)校文科師生等。

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