刘福胜
中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北武汉 430063
摘要：文章结合了实际工程经验来对灌注桩的高应变检测过程安全性准确性影响进行评价，与此同时讨论了桩帽的尺寸和传感器安装情况对于信号强度等的影响，对于高应变检测过程中经常会出现的信号质量问题进行讨论并提出对策。
关键词：桩帽处理；灌注桩；高应变检测
1.前言
高应变法是经过了十几年的研究完善检验的便捷有效的桩身完整性的测试方法，现在已经充分应用到了基桩检测的各个领域当中。高应变法在一开始的时候主要是应用在钢管桩或者预应力管的检测过程当中，但是后来国内外学者对于高应变发进行理论和实践方面的深入研究将高应变法逐渐深入到了灌注桩的检测过程当中且取得了不错的结果，高应变发成为了静载法意外的比较科学的测试灌注桩承载力的方法。
2.灌注桩应变测试当中桩帽起到的作用
预应力管桩因为其单桩具有相当低的涉及承载力，而桩身具有比较高的混凝土强度，且桩顶具有法兰盘进行锚固作用，因而仅需要在桩顶和重锤之间设置一定的木板就可以满足高应变测试的要求。灌注桩的桩身具有较低的混凝土强度和相当大质量的重锤，因而如果冲击的何在直接作用在桩顶上就很容易导致桩顶的混凝土连带着传感器一同损坏，进而产生无用信号甚至设备安全问题。高应变试验具有较高的成本和较长的准备周期，因而要确保信号质量试验的安全性，经常会通过桩顶制作混凝土桩帽来实现高应变测试前期工作的完善。在这一过程中，混凝土桩帽可以有效代替桩顶的混凝土来承受荷载，与此同时灌注桩的混凝土具有较低的抗压强度和比较差的均匀性，如果桩顶的混凝土直接承受冲击力则会产生应力集中的问题，很容易导致混凝土局部破坏，而且横向箍筋具有小密度布设的情况，因而就会导致桩顶的混凝土具有较低的抗剪强度，表现在桩顶很难进行切割磨平过程，冲击荷载作用的过程中桩顶混凝土很容易被劈裂。桩帽因为应用的是高标号混凝土，浇筑过程中就能充分保证混凝土的均匀性和抗压强度，同时驳接桩帽当中设置了竖向钢筋和水平钢筋网片来确保了混凝土抗剪强度，确保桩帽即使承受了较大的在和也不会被破坏，进而确保信号质量。
3.桩帽对于信号的影响
桩帽的质量情况对于高应变测试过程中收到的信号具有相当大的有效性影响，这也是高应变测试过程中十分关键的因素。但是很多工地在施工过程中没有充分重视这一问题。桩帽的质量影响主要在于材料和尺寸两个方面进行影响。
3.1材料影响
根据有关标准规定，传感器的安装部位如果出现了混凝土开裂或者变形等问题，则会导致力曲线没有明显为零的信号变成无效信号，要确保信号的质量就要确保桩帽的抵抗冲击能力，因而材料需要采用高标号的混凝土，与此同时添加一定10d以上龄期的高标号混凝土，若添加的混凝土没有掺加早强剂则至少需要20d以上的龄期。新接驳的桩帽内部应当进行钢筋布设，且布设作业需要持续到顶部。采用的冲孔灌注桩当中对于五根以上的桩体进行检测，因而需要进行桩顶浇筑来确保浇筑部位和桩身有同样的直径，应用的混凝土为同样的标号。现在应用的大直径灌注桩越来越多，因而单桩设计承载力需要不断提高，而且高应变实验当中应有的冲击荷载也在不断提高，所以在制作桩帽的时候应当严格遵守有关要求，在条件允许或者必要的情况下应当增加钢筋使用的数量来确保抗冲剪的强度。
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3.2桩帽尺寸的影响
创毛的几何尺寸包含了界面的形状和桩帽的高度两个大方面，与此同时要考虑到应力在变阻截面处可能发生的反射效应，确保桩帽和桩身能够有相等的直径，同时尽量满足桩帽高度能够到达2d，若是大直径桩施工，则可以适当减小桩帽的高度，传感器也要尽量的安装在桩身上。但是一些实际施工的过程中因为试验成本过高等问题而没有按照实际标准来进行桩帽制作过程，因而就很难确保检测到的信号的准确性和有效性。要确保信号的高质量，需要采用和桩身等截面的桩帽，因而传感器在安装过程中也要确保传感器安装的位置远离桩帽的顶端，尤其是大直径的高应变检测过程中重锤的底面尺寸会显著小于桩帽顶面的尺寸，因而要确保传感器安装的位置不能有严重的拉力作用，必要的时候应当进行对称安装后开挖。
4.密封管理和设备检修等
在对桩帽进行处理过程中需要对于开仓渗水和铰接密封等问题进行处理。
4.1铰接密封
铰接是活动连接，因为盾构掘进纠偏而经常会进行反复运动，所以经常会产生磨损类的破坏问题，因而掘进过程中需要尽可能的减少紧急纠偏来减少铰接磨损。与此同时要确保密封效果可以选择在掘进的过程中控制铰接深处的长度，如果超过一分米则应当like进行手动调节来缩回铰接。铰接密封的效果和盾构机以及管片的状态有一定关系，如果纠偏比较急，或者管片没有一个合适的姿态，都很有可能会导致铰接具有过大的身处两进而挤压铰接密封。所以掘进的过程中应当充分调整盾构的姿态来避免紧急发生的纠偏或者频繁的纠偏。
4.2仓渗水处理
在进行水底常压开仓的时候需要不断的对土仓内部进行抽水排水以确保积水现象不会发生，与此同时土仓内有一定的原深水良，且渣土进行改良之后也能堵塞一部分缝隙而降低地层渗透性。盾构在开仓的过程中首先要接出一条4寸管道来防止积水产生，然后配备排污泵来进行抽水，随后要配备备用抽水泵，隧道外配备一台泵。
5、结束语
灌注桩具有较长的检测准备周期和较高的试验成本，要确保试验有效性首先就要确保测得信号能够有效准确的反映出桩身的完整性以及其受到的承载力情况，基于这一考虑，应当制作混凝土桩帽。制作的混凝土桩帽需要满足一定的要求，首先除了桩顶浮浆和一些坚硬的混凝土部位以外，都应当在保留桩身的主钢筋基础上进行驳接过程。与此同时应当采用高标号的混凝土和有效的早强剂来确保龄期一定程度的缩短。传感器杆状的位置不能离桩帽顶不过短，尤其是在大直径灌注桩当中，必要的时候可以对称开挖，将桩体打磨干净后再安装传感器。
参考文献：
[1]谢晓锋，温振统，& 徐通.（2014）. 高应变法自由落锤冲击设备用的钢支撑架，High Strain free fall hammer equipment used in steel bracket. CN，CN 203462497 U.
[2]麦泽权.（2015）. 大直径灌注桩高应变桩帽质量问题研究. 广东土木与建筑（10）.
[3]郑万芳.（2018）. 龙岩某工程桩基大吨位静载试验可移动桩帽可行性分析. 福建建材（1），22-24.
[4]刘汉龙，王新泉，陈永辉，& 陆见华.（2015）. Y型沉管灌注桩加筋路堤力学性状试验研究. 岩土力学，30（2），000297-304.
[5]赵俊生.（2014）. 无桩尖沉管夯扩灌注桩的施工机械改革. 建筑技术（6），39-40.
[6]侯勉望.（2012）. 浅谈大直径挖孔灌注桩在实际工程中的应用. 科技交流（1），52-54.
论文作者:刘福胜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/30
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