樁基動測技術存在的問題和發(fā)展趨勢

朱海濤 李玉偉

(1.徐州中巖工程檢測有限公司,江蘇徐州 221000;2.中國鐵通徐州分公司,江蘇徐州 221000)

樁基動測技術存在的問題和發(fā)展趨勢

朱海濤1李玉偉2

(1.徐州中巖工程檢測有限公司,江蘇徐州 221000;2.中國鐵通徐州分公司,江蘇徐州 221000)

在我們的工程項目中樁基礎是比較常見的一種基礎形式, 有關于樁基的質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)則是一個重中之重。根據(jù)最近幾年的工程實踐經(jīng)驗,可以看到國內(nèi)外樁基動測技術在不斷的發(fā)展,但是在實踐當中也暴露出很多的問題。

樁基 動測技術 問題 發(fā)展方向

1 引言

樁基的動力測試技術在我國的工程領域 中取得了很大發(fā)展。動測法并不是 某種方法的名稱,它是一類方法的統(tǒng)稱。動測法是相對于以往采用靜載試驗來講的。大多數(shù)情況會把動力試樁分為樁基高應變動測法 以及樁基低應變動測法。一般認為,高應變動測法主要是用在對樁的承載力的檢測。低應變動測法主要是用在對樁的質(zhì)量的檢測方面,現(xiàn)在,這兩種提法已被大多數(shù)工程技術人員所接受。

2 樁基動測技術現(xiàn)在的狀況

很多年以來,靜載試驗是我國估計單樁承載力最常用的方法。這種方法有著自己的優(yōu)點,比如說能夠確定每個單樁的承受能力,便于觀測,得到的數(shù)據(jù)具有可靠性,可以很好的反映出每個樁土之間的相互作用,這個方法不但受到了廣大工程界朋友們的歡迎,還是工程界檢測樁基工程質(zhì)量的最重要的方法。但是靜載試驗也有自己的不足之處,比如,試驗的時間周期比較長,需要用到的設備比較多,對場地的要求很高,做試驗的費用比較多等等一系列的問題,這些問題的存在,使得靜載試驗根本就沒辦法適應現(xiàn)代工程的日新月異的發(fā)展,與新技術樁基動力測試相比,靜載試驗根本就不能反映樁身的混凝土質(zhì)量和尺寸等以及一些與樁身結(jié)構(gòu)的完整性有關的一系列的問題,但是基樁動力測試就表現(xiàn)的很不錯,不但可以節(jié)約費用,操作簡單,迅速,得到的數(shù)據(jù)十分可靠,而且可以對樁身完整性質(zhì)量以及承載力方面進行快速檢測。相關的專業(yè)人士提出了用完整性檢測方法對樁進行普測或者是對樁的大部分進行檢測,對照這一階段中出現(xiàn)的可疑樁,然后在用靜載試驗或高應變動測,這不得不說是一個不僅快速檢測而且還節(jié)省費用,更值得一提的是還可以對樁基的質(zhì)量進行全面的檢測,在這個思想的統(tǒng)一的指引下,樁基動力測試技術也得到了前所未有的迅猛發(fā)展。

樁基動測技術在我國的工程項目中得到了很大程度的運用,到今天應用的如此的廣泛,樁基動測技術真的是經(jīng)歷過風雨的。在我國,有很多的專家以及學者也都在對樁基的動測技術做大量的研究實驗工作,比如,韓英才同志,他提出來用邊界層模解決土的非線性問題,這個技術目前在美國的大應變波動方程法中沒有被考慮到,以此來看肯定是一次技術的進步。

3 樁身動測中存在的問題

低應變動測在我們實際的工程中得到了很普遍的運用,并且也給社會帶來了很多的經(jīng)濟效益,但是我們不能只看到成績,也應該看到它存在的問題和需要改進的地方。如在樁基的檢測過程中,低應變動測可以很好的檢測到樁身的質(zhì)量缺陷,但是,并不能將檢測到的缺陷的大小給出一個確切的數(shù)據(jù),它能檢測到的僅僅是有缺陷的大致位置和類型,動測法檢測的過程比較抽象,對于檢測出來的結(jié)果需要很高的判讀和分析能力,沒有相關的專業(yè)知識的人是很難勝任的。樁底反射信號不能夠被明顯的識別,對樁底的辨別有一定的難度。這一數(shù)據(jù)將會很大程度上影響到我們對于樁的長度的判斷。測試精度受很多方面的影響比如:測試系統(tǒng)的匹配、儀器的精度、動態(tài)范圍、分辨率等都會對其產(chǎn)生影響。在這個過程中,需要通過檢測到的波形對樁身的完整性作出判斷,現(xiàn)在要采集到良好的信號就顯得格外的重要了,如果我們采集到的信號是優(yōu)良的,那么這個信號不僅可以很好的反映樁身完整性狀況而且還便于判讀,這就要求我們要積極的改進系統(tǒng)的濾波性能,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

4 樁基動測技術發(fā)展動向

現(xiàn)在的樁基動測具很多的優(yōu)點,比如,可以很好的使用與我們的普查工作當中,這個操作的過程比較快速,而且還輕便實用,最重要的一點是它還很經(jīng)濟。這些特點都促進了樁基動測技術的進一步發(fā)展,以后,樁基動測技術正在向著更高質(zhì)量、更加符合規(guī)范和標準的方向發(fā)展,這就使得我們不僅在積極的研發(fā)出適合的動態(tài)分析的硬件設備,而且還要不斷的提高我們的軟件分析能力以及相關的理論基礎。大概需要在以下幾個方面做出改革:(1)樁基動測結(jié)果的信號分析處理。信號處理技術和信號分析結(jié)果的正確解釋是信號分析的兩個主要的部分,他們二者的關系是緊密相連的,但是由于受到樁土系統(tǒng)的復雜性和外界噪聲的影響,使得我們根本就不能正確的把握有價值的信號,采用更加先進的信號分析技術,給我們提供有價值的信號就變的是那么的有必要,也是我們?nèi)〉糜袃r值的信號的必須的條件之一。結(jié)果的解釋是信號分析的另一個十分重要的問題,我們即便是在不同的地質(zhì)條件和樁土系統(tǒng)下,采用的是相同的理論系統(tǒng),對于其中的相似的信號給予的解釋結(jié)果也是不相同的,這樣的結(jié)果下,讓人們對于樁基動測的檢測結(jié)果產(chǎn)生了很大的懷疑,如果能夠正確一致的解釋相關的信號是目前還有待于解決的問題,而且現(xiàn)在,大多數(shù)使用儀器的人,對于信號分析技術基本上是不懂的,如何讓我們的使用者能夠很輕易的就能看到相關的信號,讓使用者能夠隨著掌握相關的信息,比如設計出一個智能化的分析系統(tǒng),這將是我們以后的一個需要研究的課題。(2)建立專家系統(tǒng)。由于樁土系統(tǒng)復雜,特別是土性變異非常大,使人們不得不積累大量的土參數(shù)測試經(jīng)驗,才能較好的描述樁土系統(tǒng),較準確地測出樁基質(zhì)量。再好的測試和分析方法,如果不與現(xiàn)場樁土的實際情況和實際經(jīng)驗相結(jié)合,也很難得出正確的判斷結(jié)果。樁土特性的描述、表達和利用必須采用專家系統(tǒng)的方法。(3)數(shù)學方法在動力分析中的運用。循環(huán)荷載現(xiàn)在仍然是動力分析的主要方面,雖然現(xiàn)階段對不規(guī)則動荷載有了一些的研究和進步,但是對于實質(zhì)部分接觸的仍然是比較少,更不用說在地震荷載的隨機性及不確定性了,這些是值得我們大家注意的地方,在概率方法和模糊數(shù)學理論方面要集中力量做專研,這也是未來的發(fā)展趨勢。

5 結(jié)語

目前的樁基動測技術有很多的優(yōu)點。當然,在實際的檢測中也同樣存在著很多的問題,相信隨著科學技術的不斷發(fā)展,樁基動測的整體水平必將會更上一層樓。

[1]劉金勵.樁基工程技術[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2011.第12期.

[2]汪鳳泉.基樁動測技術綜述[J].振動測試與診斷,2011.第22期.

[3]劉東明.土動力學的應用技術[M].上海:中國建筑工業(yè)出版社,2011.第15期.

朱海濤,男,1974年3月生,任職于徐州中巖工程檢測有限公司,工程師,從事基樁檢測技術及管理工作。