小应变反射波法在桩基检测中的应用探讨论文_张永革

东莞市建设工程检测中心 广东东莞 523000

摘要:本文主要以小应变性反射波技术分析为切入点,通过对常见施工质量问题的分析,进而研究了在桩基检测中小应变性反射波技术的实际应用。从而能够从根本上掌握最为常见的施工质量问题类型,把握住小应变性反射波技术应用要点,来进行桩基的精准性检测,以切实地保障桩基施工质量。

关键词:小应变反射波法;桩基检测;应用;

前言

小应变反射波法(Small strain reflection wave method),属于动态化检测方法。在一定程度上,通过小应变性反射波法在桩基检测中的有效性应用,有助于提升工程项目的施工质量,提高建筑物整体结构的稳固性及持久性。那么,为了能够更为科学地、合理地运用小应变性反射波法来对桩基进行精准地检测,就需对该项检测技术予以深度的分析及研究,通过以往的经验积累总结出以下常见的施工问题,进而更好地掌握小应变性反射波法应用要点,提升桩基检测的最终效果,以全面提升小应变性反射波技术的专业化水准,为我国建筑业的持续性发展提供必要的检测技术保障。

1、技术概述

小应变性反射波法,通常被称之为低应变的动力性检测。在一定程度上,小应变性反射波法,它主要的检测操作原理是以桩基顶部的低能量之瞬态性震力为基基础而应运而生及广泛性应用的。当桩顶部形成相应速度波逐渐向下传播时,如若碰到了变异波,则就会对其速度波产生一定的阻碍力量,该速度波就会逐渐出现透射或反射情况。同时,在反射波逐渐传输至桩基的顶部位置时,就会被相应传感器设备所及时接收,随之将形成一定动态的波形,再经过仪器设备来收集所有的反射波,而相关检测者就会通过其所采集的所有数据信息来判断桩基的质量、完整性等。

2、常见施工质量问题分析

2.1桩倾斜

桩体倾斜是在施工过程中最常见的为题,具体点说就是在施工完成后桩基的倾斜角度大于施工设计要求的倾斜角度,造成了实际情况与预期的情况不符,最终导致施工的结果很难完全符合最初的设计要求。虽然导致倾斜的原因多种多样,不容易发现。但其中影响最大的因素就是使用质量不合格或者尺寸不对应的定制桩,这种桩在大壮的过程中最是容易出现挤土效应,桩的倾斜也就由此产生,而剧烈的挤土效应更会是接下来的施工工作受到影响,难以保障工程质量。

2.2桩基发生断裂

桩基发生开裂或者完全裂开为比较严重的问题。如果出现的了这种现象,将会使施工受到严重的影响,也会大大的降低施工的进程。那么造成这种现象是什么原因那,主要是在施工的过程中捶打的次数超过了桩基要求的次数,桩基受到的外力已经超过了自身所能够承受的范围值,桩基受到强烈的震动而导致裂缝或者出现开裂的情况。还有一种就是,在桩体下沉的过程中,因为空间或者使用人员的数量不足出现转动桩体发生了很大程度扭曲变形,幅度之大超过了桩体所能承受的范围之内,最终导致桩体断裂的情况发生。

2.3灌注桩顶的标高不足

灌注桩顶标高没有达到工程施工的标准也是桩基施工过程中存在的比较常见的问题之一。同时也会影响真个道桥工程桩基施工的质量。其中最主要的原因就是掺合混凝土的掺合度不相匹配,使用了未达标的混凝土,在施工的过程中出现浮层土块。而在验收的时候需要将浮层土块凿开,在挖掘后高度变小,所以桩顶的标高就不能够达到设计的要求。

2.4桩基单体承载力不达标

单个桩体承载力不合格是施工过程中一个重要的问题。因为在整个道桥建设过程中,一个桩基不符合设计要求,就会导致连锁反应,整个桩基的承载力都会受到影响。单个桩基承载力不合格的原因也非常常见,在施工的任何一个过程中都有可能产生,所以就需要我们的技术人员一个把关,在每个环节都不能懈怠,做到认真负责,保证工程的质量。

3、实践应用研究

3.1 把前期的各项准备工作做好

在利用小应变性反射波法来检测桩基时,务必要将前期的准备工作做好。首先,需获取桩基施工的所有材料,全面了解与掌握关于桩基的所有数据资料,包含着混凝土实际强度性、竣工日期、桩基的径长、桩基的施工工艺等;其次,进入检测工作现场时,需对周边现状予以充分了解与掌握,检查其桩头可处于完整状态,分析桩基的施工质量,检查其是否存在着一些常见的施工质量问题;最后,切开桩基的顶部钢材,清理好桩头混凝土的浮浆,最终完成准备工作。

3.2 把基本假设做好

对于基本假设主要的内容,包含着:桩基的材料分布可否保持着均匀性;庄杰的截面是否为细长杆;桩基的变形需保证其截面处于水平面,为标准的平行状态;桩基各面应力的分布是否均匀。桩基的混凝土整体结构中波速的参照公式即为c=2L/t,其中c代表纵波的波速、t代表反射波实际到达时间、L代表桩长。

3.3 处理好相关数据

其一,针对于完整桩检测。一般情况下,若桩基的施工质量相对较高,则在利用小应变性反射波的检测技术实施检测期间,它的速度波为完整状态,桩底的反射性信号也处于极为稳定的状态之中,实际波速也处于均匀性状态。以某架桥梁钻孔的灌注桩实际桩基为例,在利用小应变性反射波的检测技术对于桩基完整性实施检测时,如图1所示,该图为该完整桩基实际的速度波。

图1 完整桩的速度波示图

其二,桩身的缩径。如图2所示,该图当中桩基的直径为1.5m,桩长为23m。通过利用小应变性反射波的检测技术实施检测,从图中即可看出其小应变的速度波形中存在着缩径情况,经过对检测相关记录的总额及分析,可得知其形成装饰的缩径情况主要是引其进行了钢炉筒的设置。

图2 桩身的缩径检测示图

其三,断桩检测。在利用小应变性反射波的检测技术来检测断桩施工质量问题时,如图3所示,依据小应变的反射波,其断桩速度的波形实际波峰相对明显。同时,桩底反射信号也相对薄弱,足以表明为断桩问题。

图3断桩检测示图

4、结语

桩基检测(Pile foundation testing),它主要包含着声波的透射法、高应变法、钻芯法、小应变反射波、静载试验等。通过对建筑结构桩基的检测,不仅能够检测出该建筑结构质量的好坏与否,还能够检测出该建筑整体结构的完整性、安全性及持久性。伴随着我国建筑业欣欣向荣的发展,人们对于现代建筑工程的质量要求逐渐提高,桩基的检测工作也就日益凸显,扮演着至关重要的角色。那么,为了能够更好的利用小应变反射波技术来进行桩基的检测,就需相关检测者积累更多的实践经验,探索出小应变反射波法最佳的应用路径,以不断提升桩基检测的专业水平。

参考文献:

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论文作者:张永革

论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期

论文发表时间:2018/8/6

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