摘要:桩基础工程在施工的过程中,易受到施工人员、机械设备、地质、环境等多种因素的影响,造成质量问题,会影响桩基的承载能力,影响上层建筑的稳定性。尤其对于地质条件复杂的地区来说,十分容易出现桩基质量问题,这就需要进行桩基检测,及时发现桩基质量问题,消除安全隐患,保证建筑质量和建筑安全。低应变法和声波透射法是桩基完整性检测中常芦的两种方法,但二者都有着一定的局限性,因此有必要进行两种方法的综合应用取长补短,提升桩基检测的准确性和效率。基于此,本文主要对低应变法和声波透射法在桩基检测中的综合应用进行分析探讨。
关键词:低应变法;声波透射法;桩基检测;综合应用
1、前言
桩基工程是一项容易受到外界因素影响的工程,一旦在施工过程中受到影响,就会对其质量造成严重破坏。当施工现场的地质环境较为复杂时,混凝土灌注桩容易造成孔底沉渣等不利现象。同时,如果没有完善的操作规范或是在施工过程中对操作规范的执行不够严格,也会造成一系列重大危害,如断桩、离析等现象,对整个工程的质量造成巨大破坏。因此,如果不能及时发现并解决桩基工程中的缺陷,会给整个建筑造成巨大的安全隐患,这种安全隐患会给人身安全造成巨大威胁。
2、低应变法和声波透射法在桩基检测中的应用原理
2.1低应变法工作原理
低应变法在检测时会运用到弹性传播理论,在进行桩基检测时,要将桩基假设为一维弹性杆件,锤击桩基的桩顶部位,从而引起桩基的质点开始剧烈的震动,然后检测震动产生的应力波在传播过程中是否遇到阻碍,如遇阻碍,说明这是已经达到了桩基产生缺陷的位置。通常情况下,处于传播过程当中的应力波,一般会发生反射,碰触到新的质点,引起新的震动,反射的应力波经过桩基时,桩顶的位置会有所感应,桩顶位置的传感器会捕捉到反射的应力波,再对应力波经过一系列细致的分析,就可以大致了解缺陷的位置以及受损的程度。
低应变法检测桩基可分为不同的系统,主要包括:激发振动系统、数据分析系统、策略制定系统。这些系统中,激发振动是较为常用的一种方式,通过外部力量使桩基产生震动来进行检测。激发振动系统通常包括两种激振方式,即瞬间激振和持续激振。瞬间激振是指利用锤子对桩基进行锤击,而持续的激振是指通过稳定的电磁对桩基进行冲击。
2.2声波透射法工作原理
在进行桩基施工时,通常情况下,混凝土内部都不是完整的,有一些缺陷,从而阻碍超声波的传播。而与较为正常的混凝土对比,混凝土的缺陷部分形成的波阻抗时较低的,所以在桩基内部开始传播超声波时,波阻抗的变化截面通常就是桩基产生缺陷的位置。综上所述,利用声波透射法对桩基进行检测,实际上是对波的传播理论的应用,是指在检测桩基时,利用人工发生的超声波对桩基进行脉冲,脉冲进入桩基的内部,在经过桩基的缺陷处时,超声波的波形会发生变化,并且在计算机上用图像的形式反映出来,对波形图像经过科学的分析,就可以对桩基内部的缺陷情况作出基本的判断。
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3、低应变法和声波透射法在桩基检测中综合应用实例
3.1低应变法和声波透射法在桩基检测中综合应用的可行性
低应变法在检测上主要是假设被检测的桩基础满足一维弹性杆件,但是在实际的检测工作中,经常会出现撞击和基岩衔接紧密或者镶嵌的状态,那么这一状况就不符合其检测标准的要求,影响低应变法检测效果。另外如果桩周围岩的阻碍大,桩基本身的反射信号不能较好的传导,很可能减弱反射信号,甚至是抵消反射信号,直接影响到检测效果。同时桩基本身缺陷没有明显的变异性变化,过渡性变化缺陷在检测上很难展现。声波透射法只能针对桩基的各个检测剖面进行单独检测和评价,一旦声波透射法检测的剖面过多,不同的检测面直接影响到桩基的完整性,很难客观的评价检测桩基质量,而且桩径较长的时候很难做到平行,严重影响声速的判断,影响到检测效果。
这两中桩基检测方法在检测过程中都有一定的局限性,单一的应用哪一种检测方法都不能较为全面的反映出桩基础的实际情况,而两者检测方法相结合,取长补短,提高检测结果的准确性,能从缺陷范围和具体的缺陷波形上进行展示。低应变法能清楚的反映出桩基质量的整体情况,但是在缺陷的定量描述角度还有待加强,而声波透射法能具体的划分不同的缺陷区域,展示不同深度的混凝土的质量,但是检测剖面的数量会影响到最终的检测效果,两种方法综合应用能从整体角度和细节角度对桩基础工程质量进行评价。
3.2低应变法和声波透射法在桩基检测中工作实例分析
3.2.1工程实例阐述
本文选自的工程实例主要是对钻孔灌注桩进行质量检测,通过不同的钻孔方式在设计位置能制造一定深度的桩孔,不同的桩孔内部关注混凝土制成桩基,在桩孔处往往会有泥土和地下水的聚集,因此会影响灌注桩的质量。在对这一钻孔灌注桩进行质量检测的时候利用了低应变法和声波透射法两者检测方法。
3.2.2检测结果及低应变法和声波透射法综合应用注意事项
在低应变法和声波透射法综合应用在桩基检测中需要注意一些事项,应用低应变法进行桩基检测工作之前,需要对桩顶进行处理,保证桩顶没有积水和浮浆,漏出平整的混凝土,然后集镇点和传感器的安放位置要打磨光滑,方便激振操作和传感器的放置。激振方向要竖直向下,传感器的放置位置与桩基的长轴保持一致,并且粘结剂选择黄油、凡士林等保证耦合质量,粘结剂只要保证传感器不移动就可以,不能使用过多粘接剂,以免影响反射波信号,影响数据的质量。激振点的选择要避开外露钢筋,以免产生干扰信号。在检测之前需要对桩基参数进行分析,选择不同型号的力棒或者手锤,减少桩基周围介质对检测结果的影响。选择多个检测点进行检查额,并且有效波形不少于三个,根据具体的检测数据进行分析。
4、结语
目前,我国的建筑行业正处于快速发展的时期,各项建筑工程纷纷开展,因此,建筑的质量安全越来越受到重视。桩基作为建筑质量的重要保障,其本身的质量安全自然也受到关注,所以,在桩基质量的检测中,现在越来越多的开始运用低应变法与声波检测法这两种较为科学的检测方法。
参考文献
[1]吴辉琴,马瑞彦,黄柳云,彭杰,陈晓黎.多种检测方法在工程基桩中的综合应用与分析[J].混凝土,2012,04:119~121.
[2]陈子才.声波透射法在桥梁桩基检测中的应用[J].广东科技,2012,13:138~139.
论文作者:李建平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/27
标签:桩基论文; 声波论文; 缺陷论文; 质量论文; 混凝土论文; 反射论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第11期论文;