季煥

摘要：我國建筑行業(yè)的發(fā)展在近些年來有目共睹，其中，樁基的重要性早已不言而喻。正因如此，對(duì)樁基安全穩(wěn)定性的檢測(cè)便有一定的意義所在。甚至可以說在我國每個(gè)角落中只要關(guān)于建筑都有一定的樁基檢測(cè)工作。與此同時(shí)，相較于以往的樁基檢測(cè)技術(shù)，也在不斷更新與改善，其中樁基的低應(yīng)變檢測(cè)作用在眾多樁基檢測(cè)技術(shù)中日漸突出且得到非常不錯(cuò)的反響。而我們本文的闡述重點(diǎn)也是如此。

關(guān)鍵詞：樁基;檢測(cè);建筑;技術(shù);低應(yīng)變檢測(cè)

所謂樁基其實(shí)就是建筑物在建造前與地底所連接的基礎(chǔ)，其連接載體為柱子和樁子，這種連接載體就被稱之為樁基，也是建筑物在建造前最重要的基礎(chǔ)工作之一。尤其對(duì)高層建筑來講，樁基的安穩(wěn)與否關(guān)系到日后在高層建筑人員的性命安危，其意義與作用十分顯著。自然，對(duì)于樁基的檢測(cè)就顯得十分重要。我國的樁基檢測(cè)技術(shù)在近些年來的發(fā)展中已經(jīng)取得了不錯(cuò)的突破與進(jìn)步，而我們準(zhǔn)備對(duì)樁基檢測(cè)工作中的低應(yīng)變檢測(cè)進(jìn)行一番詳細(xì)的闡述與分析。

一、低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)對(duì)樁基檢測(cè)的應(yīng)用意義

在眾多樁基檢測(cè)技術(shù)中，低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)在其中的檢測(cè)質(zhì)量與效率都有著十分良好的體現(xiàn)，同時(shí)這種檢測(cè)技術(shù)所執(zhí)行的操作同樣十分簡(jiǎn)單，深受眾多樁基檢測(cè)人員的追捧[1]，并在其中有著十分廣泛的基礎(chǔ)應(yīng)用。在低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)中，對(duì)于樁基的樁頂會(huì)放置一個(gè)傳感器，繼而利用小錘敲打樁頂，導(dǎo)致這個(gè)樁頂由上而下的形成一種力。這種力會(huì)讓傳感器接收到，這時(shí)可以利用傳感器觀察在樁基底部的動(dòng)態(tài)反應(yīng)，其中所用到的理論即應(yīng)力波理論。如此反復(fù)可以將樁基質(zhì)量結(jié)果在其中不斷進(jìn)行完善，并且方便進(jìn)行研究與分析，如圖1就是樁基低應(yīng)變檢測(cè)的基本原理與流程示意圖。

由于樁基自身在小錘的敲打過程中會(huì)形成一種抵抗反應(yīng)，可以理解為相互作用。這種相互作用的力即阻抗力，我們將其用Z進(jìn)行表示，這種阻抗力Z利用公式進(jìn)行表示即Z=C·A·ρ。在這個(gè)公式中，C代表在其中的波速，而A則代表樁基自身的橫截面積，ρ就是樁基材料自身的密度。只要將這些條件進(jìn)行測(cè)量，就可以計(jì)算其中的阻抗力Z的大小。而利用這種公式的原理其實(shí)是因?yàn)樵诶眯″N敲打樁頂?shù)倪^程中會(huì)在樁基形成一種應(yīng)力波，如果這時(shí)沒有別的因素進(jìn)行干擾，這種應(yīng)力波會(huì)一直在C波速的移動(dòng)下傳遞到樁基深處。如果樁基在地底下有特殊情況，這種應(yīng)力波會(huì)直接反彈回來。這是因?yàn)樽杩沽將其反彈回來，而這時(shí)盡管將其進(jìn)行反彈，但是仍舊還有部分參與應(yīng)力波會(huì)一直繼續(xù)向下傳播。直到應(yīng)力波到達(dá)樁底后再理算其中的相關(guān)數(shù)據(jù)，而樁基質(zhì)量則利用其中的應(yīng)力波反彈回來的速度進(jìn)行計(jì)算。

二、低應(yīng)變力檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)步驟

（一）準(zhǔn)備工作

在檢測(cè)的準(zhǔn)備工作中，檢測(cè)人員必須對(duì)樁基的工藝、長度、直徑、強(qiáng)度以及對(duì)應(yīng)設(shè)立的時(shí)間要有清晰的掌握與了解，并進(jìn)行記錄。同時(shí)在檢測(cè)前要對(duì)樁頭進(jìn)行仔細(xì)檢查，保證樁頭的干燥、穩(wěn)固。當(dāng)樁頭確定達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)后，利用砂輪打磨一個(gè)光面，可以幫助傳感器進(jìn)行安裝，其中的光面設(shè)置在4cm直徑左右為宜;

（二）檢測(cè)工作

其實(shí)從根本來講，低應(yīng)變的檢測(cè)就是利用反射波的原理進(jìn)行檢測(cè)，因此對(duì)于小錘敲擊樁頂?shù)男Ч麜?huì)有很大的差距。因此，選擇合理的小錘進(jìn)行敲擊非常重要，可以對(duì)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度有著直接的影響作用;同時(shí)，在傳感器的選擇中同樣十分重要。因此，在低應(yīng)變檢測(cè)工作中傳感器要選取較為輕便的，在安裝傳感器過程中要特別注意安裝規(guī)范性;值得一提的是，由于每次反響所傳遞的數(shù)據(jù)會(huì)有一定的差別[2]，因此，對(duì)于一些樁基質(zhì)量不是很穩(wěn)定的檢測(cè)要對(duì)其進(jìn)行反復(fù)檢測(cè)，保證其中數(shù)據(jù)的檢測(cè)質(zhì)量;

（三）分析工作

如果在檢測(cè)過程中樁基并未產(chǎn)生一定的斷裂影響或者別的因素進(jìn)行干擾，其中的應(yīng)力波只有到達(dá)樁基底部時(shí)才會(huì)產(chǎn)生反射。因此，這種樁基所觀察到的曲線波會(huì)形成一定的規(guī)律性;而如果樁基發(fā)生斷裂，曲線波會(huì)形成明顯的反射信號(hào)，并且所計(jì)算的時(shí)間因素完全相同。但是在斷裂處進(jìn)行反射后，殘余應(yīng)力波在繼續(xù)向樁底傳遞過程中會(huì)形成信號(hào)不夠穩(wěn)定的現(xiàn)象，這時(shí)可以利用之前所測(cè)量的已知距離與波速測(cè)量對(duì)應(yīng)的位置和高度。

三、結(jié)束語

盡管低應(yīng)變檢測(cè)法在樁基檢測(cè)工作中的應(yīng)用十分普遍，但還是有著一定的缺陷，比如這種檢測(cè)方法對(duì)靜動(dòng)對(duì)比系數(shù)的大小十分依賴。因此，在這種檢測(cè)方法應(yīng)用時(shí)要測(cè)量對(duì)應(yīng)的靜動(dòng)對(duì)比系數(shù)就顯得工作量比較繁多;其次，很多時(shí)候在檢測(cè)中更多依靠的是檢測(cè)人員的熟練經(jīng)驗(yàn)，而不是數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)計(jì)算;最后，在實(shí)際的測(cè)量中影響其中的阻抗力因素非常多，這些因素都會(huì)導(dǎo)致反射波的傳遞速率，從而影響數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

總而言之，在樁基檢測(cè)工作中目前應(yīng)用方便之處有目共睹，但其弊病之處同樣不能忽視。在未來低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)或者別的樁基檢測(cè)技術(shù)一定會(huì)不斷進(jìn)行完善與更新，提高樁基檢測(cè)的質(zhì)量與穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李武強(qiáng). 樁基低應(yīng)變檢測(cè)應(yīng)用[J]. 城市建設(shè)理論研究：電子版， 2013（10）.

[2]李仁海， 侯壽貴. 低應(yīng)變反射波法在灌注樁樁基缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[C]/ 2016年全國工程勘察學(xué)術(shù)大會(huì).

（作者單位：常州市建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司）