浅析低应变反射波法在桩基检测中的应用

2016-02-24 12:41陈丽华
建材发展导向 2016年1期
关键词:桩基检测应用

陈丽华

摘要:低应变反射波法以其众多优点成为了当前桩基检测中应用最广泛的方法。文章将结合笔者多年实践,对其技术原理与桩基缺陷确定等内容展开论述,并据此探究出一些提高其检测质量的要点,以期为推动低应变反射波法进步做出积极贡献。

关键词:低应变反射波法;桩基检测;应用

进入新时期以来,得益于我国经济社会高速增长,当前建筑工程技术得到了极大地提高,这不仅有效地提升我国建筑工程建设质量,同时也推动了新时期下行业飞速发展。桩基作为建筑工程中极其重要的基础结构形式,以其安全可靠的优点被广泛地应用于建筑工程行业。此外,与其他工程所不同,桩基作为隐蔽工程极易受到施工技术以及地质情况等原因,致使其质量难以达到建设要求,如此一来必然导致整体工程建设质量被桩基所拖累,因而加强桩基质量检测具有极其重要的现实意义。得益于科学技术地广泛应用,当前在桩基检测中可以采用的方法众多,例如低应变反射波法、钻芯检测法、机械阻抗法以及高应变法等,而这些检测方法当中,低应变反射波法以其便捷、准确与成本低等优点被广泛地应用于当前桩基检测中。对此,本文将基于笔者多年桩基检测实践经验,对低应变反射波法地应用展开论述。

1.低应变反射波法检测技术概述

低应变反射波法也可以称为应力波法,不同于其他桩基检测方法,该方法检测时主要是将力棒置于桩顶并施加激振信号,随后所产生应力波沿着桩身传播,根据物理学中波的传播规律,一旦在其传播过程中碰到阻碍或不连续界面等情况,将会导致应力波出现反射或透射等现象,此时检测人员通过记录反射波在桩身中传播的情况,随后根据检测人员对反射波特征、传播时间以及幅值等数据进行分析,从而使得监测人员准确地掌握桩基是否完整或者其缺陷在何处。

2.使用低应变反射波法确定桩基缺陷

2.1低应变反射波法计算桩基缺陷公式。在使用该方法确定桩基缺陷时,首先检测人员需要把某一完整桩作为对象开展检测,从而获得完整桩的反射波相关数据,随后检测人员将该反射波数据与桩基施工、地质勘探以及反射波特征等充分结合,从而确定出一个桩基检测标准波形。检测人员利用标准波形作为判断依据,随后再将某一桩基所检测反射波进行计算,以此确定出该桩基是否完整或者其缺陷性质。对此,确定某一桩基缺陷类型与部位的计算公式为:L'=AT×v/2(L'表示桩基缺陷位置到桩顶二者距离、AT表示入射波、桩基缺陷二者峰值时间差、v则表示应力波在桩基内传播速度)

2.2桩基缺陷类型及其反射波特点。在使用低应变反射波计算桩基缺陷公式对桩基检测结果进行计算后,我们可以得出一些较为常见的桩基缺陷类型及其反射波特点,主要有以下几种:(1)断裂桩,该桩基缺陷反射波特点分为两方面,首先,其反射波频谱呈现出多周期递减规律,其次应力波传播至缺陷位置时出现多次与入射波同相位的反射波,并且在桩底位置无反射波产生;(2)缩径桩反射波特点在于,其缺陷位置反射波的脉冲宽度和入射波相同,而二者相位则不同;(3)扩径桩,其特点与缩径桩存在一定相同,即扩径桩与缩径桩的反射波相位、脉冲宽度相同,不同则在于扩径桩缺陷位置的反射波在扩径阔底结束处波位变为与入射波相同。

3.提高低应变反射波法在桩基检测质量要点

3.1做好桩头清理。与其他桩基检测方法不同,低应变反射波法检测重点在于桩头,这是因为它不但影响着力棒施加荷载产生的应力波,同时也会降低反射波接收质量,因而可以说桩头在很大程度上影响着桩基检测结果。例如当检测人员对某一灌注完成的桩基进行检测时,如果在没有清理桩头浮浆情况下便开展,那么桩基检测结果准确性就会受到桩头浮浆所影响而无法保障。因此,在应用低应变反射波法对桩基进行检测时,第一件工作便是做好桩头清理,通过诸如凿除浮浆、打磨等方法确保检测质量。

3.2选择最佳检测时间。在应用该方法检测桩基过程中,需要确保力棒在桩头施加荷载后能够出现应力波,为了使得应力波出现关键点在于桩基混凝土弹性模量、强度等必须达到一定要求。然而受到混凝土固化时间影响,要想达到产生应力波的要求便需要在灌注成桩后等待一定时间。通过对相关研究成果研究以及结合笔者实践,应用该方法开展桩基检测最佳时间应当在灌注成桩后14天进行。

3.3做好传感器安装工作。对低应变反射波法来说,传感器作为其重要组成部分,它在桩基检测起着确保信号转换准确的作用。根据相关研究表明,传感器安装质量在一定程度上影响着低应变反射波法桩基检测结果准确性,因此做好传感器安装工作极其重要。首先,在传感器安装位置选择中,根据桩基类型不同而有所差异。例如对空心桩传感器安装位置一般位于桩壁厚度一半。其次,在传感器安装中,除了选择高灵敏加速传感器外,为了最大程度地保障检测结果,检测人员在其安装中不仅可以使用粘结剂将其紧贴方法,也可以使用牙膏作为耦合剂。

3.4做好激振操作。应用该方法检测桩基的一个关键点在于,力棒施加荷载能否产生具有足够能量应力波,从而确保检测结果不会因应力波在传播过程中衰减而受到影响,因而这就需要检测人员做好力棒施加荷载的激振操作。通过对大量检测实践得知,对情况不同的桩基,其激振操作各不相同。例如在检测长度较长桩基中,首先其激振操作应采用低频率脉冲波,随后在上部缺陷检测中则改用高频波。

4.结语

总而言之,低应变反射波法以其众多优点成为了当前桩基检测中应用最广泛的方法,然而与其他检测方法向比较,该检测方法不但要求检测人员具备较强专业能力,同时需要充分结合桩基实际开展检测。因而这就在一定程度上影响了低应变反射波法桩基检测质量,对此我们除了要求广大检测人员充分掌握该检测方法原理外,并学会如何确定桩基缺陷,随后通过实践中逐渐总结出一些提高检测质量的要点,以此推动低应变反射波法实现更好地进步。

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