樁基低應變動力檢測存在的問題與建議

陳海龍

摘 要：隨著樁基低應變動力檢測要求的不斷提高，研究其中的存在問題與建議凸顯出重要意義。本文首先對相關內容做了概述，分析了樁基礎問題。在探討對樁基低應變動力檢測技術進行詳細介紹，及其檢測技術存在問題的同時，提出了提高樁基低應變動力檢測技術的有關方法。

關鍵詞：樁基；低應變；動力；檢測；問題；建議

一、前言

作為樁基檢測工作中的重要組成部分，其低應變動力檢測中的存在問題在近期得到了有關方面的高度關注。該課題的研究，將會更好地提升對其過程中問題的掌控，從而通過合理化的措施，優化樁基低應變動力檢測的整體效果。

二、概述

樁基礎作為一種基礎形式，在高層建筑、鐵路、公路、港口碼頭、電力、石油鉆井平臺、水利等工程中得到了廣泛的應用。公路橋梁工程中大量采用鉆孔灌注樁，樁基礎屬隱蔽工程。為保證成樁質量的安全性、可靠性，樁基檢測技術變得越來越重要。樁基檢測的主要方法有：動力參數法、共振法、錘擊貫入法、機械阻抗法、水電效應法、波動方程法、樁基動測分析法等。

樁基動力檢驗方法主要分為高應變法和低應變法。高應變法的實質就是用動測法來確定樁的極限承載力，并且還可以檢測樁身的完整性。低應變法是在樁土產生很小的彈性變形情況下測得振動參數，對檢驗樁身結構完整性，如斷樁、混凝土離析、縮（擴）頸等具有很好的效果，同時還可以測定單樁容許承載力。

三、樁基礎

樁基礎采用不同的材料（木、鋼筋混凝土、鋼材）、不同的截面（方形、圓形、空心、實心）和不同的成樁方法（預制、現場灌注、打入法、壓入法）支承在不同的土層上作為各類工程結構物的基礎（建筑物的低樁承臺，橋梁或碼頭的高樁承臺），具有很好的承載特性。

1.樁支承于堅硬的（基巖、密實的卵礫石層）或較硬的（硬塑黏性土、中密砂等）持力層上，具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力，足以承擔構筑物的全部豎向荷載（包括偏心荷載）。

2.樁基具有很大的豎向單樁剛度（端承樁）或群樁剛度（摩擦樁），在構筑物自重或相鄰荷載影響下，不會產生過大的不均勻沉降，并能保證構筑物的傾斜不超過允許范圍。

3.箱、筏承臺底土分擔上部結構荷載。如德國法蘭克福展覽會大樓，筒中筒結構，樁筏基礎，56層，高256m，僅用64根直徑1300mm鉆孔樁，長度26.9m-34.9m，建筑物總重l880MN，筏底土分擔25%的荷載。

4.樁身穿過可液化土層而支承于穩定的堅實土層或嵌固于基巖，在地震引起的淺層土液化與震陷的情況下，樁基憑靠深部穩固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力，從而確保構筑物的穩定，且不產生過大的沉陷與傾斜。

四、對樁基低應變動力檢測技術進行詳細的介紹

1.對于樁基本身而言，首先要保證有足夠的豎向承載力，還要有一定的抗拔力，才能即支撐質量巨大的建筑物，又能使建筑物不被類似于大風等橫向載荷所傾覆（與此同時，樁基由于在施工的過程中，由于技術不夠先進和操作人員管理不到位等原因經常會出現一些縮頸和斷樁等缺陷，因此，在施工過程中對樁基進行質量檢測顯得尤為重要（樁基低應變動力檢測技術作為一種高新的檢測技術已經廣泛應用于各大建筑行業的施工建設中，但是低應變檢測技術由于對各種樁基檢測特別是樁基本身的構造而言是具有十分重要的意義的，對于基樁來說，低應變動力檢測系統會向基樁發出激振力，從而產生脈沖，脈沖沿樁身方向傳播到樁低再返回到起點。脈沖會在樁身缺陷位置波速降低從而產生不同的時域信號。根據不同的時域信號分析出樁身的完整性類別，這也就是低應變動力檢測存在的技術問題。

2.分別對樁基進行編號，分為一號樁基和二號樁基，樁基的數量為M，樁基低應變動測抽測率為F，抽測不合格率為N，未被抽測到樁數為m，其中不合格樁數為k。

3.目前，低應變動力檢測技術已經廣泛應用于更大建筑行業當中，建筑施工人員也都極為愿意使用這項技術來對建筑物的樁基的質量進行檢測，因為它檢測樁基的時間比較短，可以節約工時和成本（但是，由于低應變動力檢測技術由于操作技術尤為困難，各項數據的分析也十分的難懂，設備一旦出現故障就難以維修，因此，在樁基檢測的過程中認真的重視每一項細節工作顯得十分重要，只有做到走在儀器的前面，不斷革新技術，認真做好維護工作，提高施工人員的技術水平，總結錯誤并改進，才能在建筑行業中更好的使用低應變動力檢測技術，為樁基的質量和建筑物的質量保駕護航。

五、樁基低應變動力檢測技術存在的相關問題

1.樁基低應變動力檢測技術屬于一種高新的建筑物檢測技術，涉及的學科較多，屬于比較前沿的一項技術，檢測儀器的操作和檢測結果的分析都需要花費較大的精力以及十分豐富的經驗。如果不事先對技術人員進行培訓的話很難對樁基進行精確地檢測。從事低應變動力檢測對技術人員來說是一項巨大的挑戰，因此從事樁基低應變動力檢測的人員必須要求具有從業5年以上工齡的技術人員，并且取得相應的操作證書。所以人員的招募就成為了低應變動力檢測技術所面臨的一個重大問題。

2.問題主要來源于對力的測量，由于混凝土本身的非線性，低應力水平下的彈性模量高于高應力水平下的彈性模量，當沖擊應力水平越高，實測力信號中的非線性成份也就越大，如有時低應變測試得到的波速比高應變測試得到的高就屬于這種情況。

六、提高樁基低應變動力檢測技術的有關方法

樁基動測技術是結合多個學科與樁基工程實踐密切結合的高新技術，對于測試技術人員不僅需要掌握動測儀器的操作，更重要的是必須具備較高的理論水平和豐富的實踐經驗。因此，加大對我國樁基檢測人員進行統一的技術培訓，培訓他們掌握低應變動力檢測技術的相關要領，提高他們的整體素質，通過向國外引進新型的低應變動力檢測儀，通過實踐教學培養技術人員的操作能力，提高他們的技術水平；另外一個方面，就要建立合理的獎懲制度，通過傳統的多勞多得標準對單位貢獻較大的技術人員進行獎賞，來提高他們的工作積極性，同時也來提高其他技術人員的警惕性，如果能力跟不上就會“優勝劣汰”。通過這樣一種方式，就可以增強相關人員的競爭意識，通過彼此的促進，才能為檢測單位灌輸源源不斷的技術支持。

七、結束語

通過對樁基低應變動力檢測存在問題與建議的相關研究，我們可以發現，在當前各種條件下，樁基低應變動力檢測中所存在的問題是多方面的，有關人員應該從其客觀實際要求出發，研究制定最為符合實際的問題解決實施策略。

參考文獻

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（作者單位：大豐市建設工程質量檢測中心有限公司）