建筑科技 桩基静载与低应变在桩基检测中的运用分析 朱 翔 （安徽省建设工程测试研究院有限责任公司，安徽 合肥 230000） 摘要：本文将先分析在桩基检测中运用桩基静载和低压变的必要性，再结合实例阐述桩基静载与低压变在桩基检测工程中的综合运用，主要内容包括工程概况、低应变动力检测和实验结果三方面。希望通过具有针对性的探讨从而达到提升桩基检测质量与效率的目的。 关键词：桩基静载；低应变；桩基检测 在建筑建设过程中，由于桩基施工建设工艺较为复杂，如果在施工建设过程中对质量把控不到位很容易发生离析、断桩等问题，这将影响上部建筑结构施工质量，所以开展桩基检测工作具有重要意义。桩基静载与低应变检测技术相结合优势就在于方便快捷、成本低廉，应在桩基检测中广泛推广运用。 1 在桩基检测中运用桩基静载与低应变的必要性 桩基静载技术是确定单桩承载力较为直观的方法，低应变反射波法是通过波形方式来反映基桩缺陷程度及位置的，该检测方式优点是便捷简单。桩基静载与低应变反射波法有不同检测方向，其工作原理并不相同。第一，在桩基检测中运用单一静载试验存在不足之处。在同一工程中运用桩基静载技术试验单桩承载力其结果离散性大，试验样本较少。通过一般随机抽样调查检验工程承载力值具有较大难度，同时难以保障检验结果的客观性。所以需要通过综合运用桩基静载技术和低应变法对整体工程开展联合检测。第二，桩基静载技术与低应变反射法之间是互补关系。低应变反射波法具有检测简单、便捷、成本低等优点，与笨重的静载试验设备相比基桩动测仪的传感器与数据传输线较为轻便有利于携带，具有显著施工效果。 2 桩基静载与低应变在桩基检测中的应用 2.1 工程概况 在建筑工程施工之前要对桩基进行质量校准。为了确保桩身的完整度，要对现有数据开展精确的分析与检测，并且要绘制出高精度的实测波形图。另外，为了避免不可控因素的干扰，在检测过程中要注意以下几点：第一，核实桩基桩头，检测桩顶坚硬度、密封性、标准度，确保激振信号能正常接收、发送信号。第二，运用石膏、橡皮泥、黄油对传感器进行耦合处理。在耦合工作结束后要检查桩顶与传感器位置是否保持垂直，确保二者之间没有夹杂砂砾等杂质。第三，科学设置传感器与激振点之间的位置，减少负向反冲波产生。在选择传感器位置以及激振点时,要尽量避免阻抗数值变小而导致钢筋笼主筋与混凝交汇部分被判定为离析或断桩等情况[1]。 在工程项目施工阶段，施工主体为某高层住宅楼。该建筑拟议会有2个地下楼层，地上楼层为34层，建筑为筏板基础和结构墙基础。±0.00对应于绝对标高38.55米，底深9.59米。基础承载层经测量后其特征值为180-220Kpa。由于采用一般天然地基建筑沉降变形不能满足设计要求，所以该高层住宅楼将采用钢筋混凝土结构的钻孔基础，最终工程桩身混凝土强度等级为C35。使用反循环钻机给钢筋混凝土灌注桩施工，土方挖到0.8米后进行基础性施工。运用挡土墙技术开展成孔工作。当混凝土定型成柱后，把注浆管固定在黑铁管上，将注浆管底部单向注浆阀深入土中。使用单向注浆阀进行柱身浇筑时，浆液不会进入注浆阀中也不会回流，且注浆成功率高达97%，经过检测注浆压力较为稳定，成本较低。 2.2 低应变动力检测 2.2.1 低应变测量基本原理 在所有桩基检测方法中低压变反射波法应用最常见，这种方式优势是成功率较高、成本低、操作简单。反射波法运用原理是在桩体顶部垂直产生振动，振动发出的弹力波由上至下散发至桩身，如果在检测过程中柱身出现较为明显的偏折、柱底出现损坏或者柱身横截面面积直径缩小、扩大等情况，弹性波将会在向下传播过程中产生反射波。使用低压变法进行桩基检测有利于在短时间内确认桩身的状态并保证其完整性与质量，通过低压变反射波法可以识别出桩是否存在破绽，以及判断出存在漏洞的位置并且计算出混凝土强度。相关工作人员使用锤子使桩顶部产生振动，在振动同时设置一 个高灵敏度传感器接收信号。另外试验设备需要两个系统配合来完成，一个是励磁系统以及激振锤，另一个系统为测量系统，前者的作用是使柱身产生振动；后者作用为测量振动波。 2.2.2 单桩竖向抗压静载荷试验 第一，单桩竖向抗压静载荷试验是指将竖向荷载在建筑文基桩上均匀地传输，在不同载荷作用下测量单柱柱顶的沉降情况，绘制出静载试验的Q-s 曲线及s-lg t等辅助曲线，通过一定规则求出单桩竖向抗压能力以及相关参数。开展单桩竖向抗压静载荷试验能为建筑工程验收环节提供技术支持，大多数抗压静载荷试验不会开展破坏试验，只试验确定出最大加载量即可，即在负荷加载至最大限度时就停止加载[2]。 第二，单桩竖向抗压静载荷试验最大荷载值是单桩承载力的2倍，使用慢速维持荷载法，逐步运用荷载方式荷载直到达到荷载标准为止，最后完成分级清零。为了保障试验结果客观性，要把锚桩以及抗梁装置的反作用力控制在合理范围之内，注意试验梁要与锚桩中心距要保持合理范围内。泥浆比例和注浆量要按照科学比例调配，如果泥浆比例过大时，会有沉积物沉积在桩底，这将会影响地基与桩基之间的结合。需要注意的是泥浆调配要显示出其良好性能优势，严格调配泥浆比例以及黏稠度，不能用其他物质代替。 第三，在钢筋笼悬挂时，要对齐钢筋笼，保证钢筋笼中心与孔以及桩中心对齐。另外要减少钻孔时间，避免在钻孔期间有沉积物堆积。在安装好钢筋笼后，定期检查沉积物的量，当沉积物超过规定量时要及时使用空气升降机清理残渣。 第四，在清孔过程中，当开始混凝土浇筑工程时，要在导管底部设置一定合理间隙,还需要同时储存足够混凝土。当导管位于混凝土表面一米以下时,可以有效利用混凝土底部沉积物清理孔的残渣。 2.2.3 不合格桩分析与处理 第一，在试验过程中会出现底部沉积较多的情况，其主要原因是在钻孔桩施工过程中没有及时清理，导致孔不干净。清理孔有利于在钻孔施工中保障桩的质量。通过钻孔可以尽可能清理干净孔内沉淀物，促进岩石基础与混凝土更好融合，从而增强桩的承载力。桩底沉渣主要原因是施工流程不符合标准，清理孔频次不要太频繁。第二，不合格桩处理办法。当注浆桩进入孔后，井底的钻头要提升10-20厘米，钻孔速度要保持缓慢，要循序渐进，循环孔清理的时间要较长一些，之后再进入井底清理泥沙。 2.3 实验结果 通过试验可以看出低应变反射波法存在明显缺陷同时也具有较高准确性。低应变检测能有效保障桩的完整性，能有效为静载检测提供依据。通过试验表明在试验过程中桩身静载试验结果不合格原因较多，需要一一分析数据，然后再找到解决问题的方法，需要开展反复多次的实验才能得出最终结果。 3 结语 综上所述，根据低应变法优点可以对桩基进行全面抽检，通过检测能够有效校准桩身位置。静载试验能有效检验桩基竖向抗压荷载能力，其缺点是成本较高、检测周期较长、难以进行广泛检测。所以，在工程施工检测工作中，将静载检测技术与低应变法结合使用能够有效提升桩基检测效果。 参考文献： [1]刘明钟.桩基静载与低应变在桩基检测中的配合应用探讨[J].江西建材,2020(12):36+38. [2]胡潇潇.桩基静载与低应变在桩基检测中的配合应用[J].安徽建筑, 2020(09):212-213. 《华东科技》 2021·3 73