桩基动测技术存在的问题和发展趋势

2015-01-08朱海涛李玉伟

中国科技纵横 2014年12期

关键词：徐州桩基测试

朱海涛李玉伟

(1.徐州中岩工程检测有限公司,江苏徐州 221000;2.中国铁通徐州分公司,江苏徐州 221000)

桩基动测技术存在的问题和发展趋势

朱海涛1李玉伟2

(1.徐州中岩工程检测有限公司,江苏徐州 221000;2.中国铁通徐州分公司,江苏徐州 221000)

在我们的工程项目中桩基础是比较常见的一种基础形式, 有关于桩基的质量检测环节则是一个重中之重。根据最近几年的工程实践经验,可以看到国内外桩基动测技术在不断的发展,但是在实践当中也暴露出很多的问题。

桩基动测技术问题发展方向

1 引言

桩基的动力测试技术在我国的工程领域中取得了很大发展。动测法并不是某种方法的名称,它是一类方法的统称。动测法是相对于以往采用静载试验来讲的。大多数情况会把动力试桩分为桩基高应变动测法以及桩基低应变动测法。一般认为,高应变动测法主要是用在对桩的承载力的检测。低应变动测法主要是用在对桩的质量的检测方面,现在,这两种提法已被大多数工程技术人员所接受。

2 桩基动测技术现在的状况

很多年以来,静载试验是我国估计单桩承载力最常用的方法。这种方法有着自己的优点,比如说能够确定每个单桩的承受能力,便于观测,得到的数据具有可靠性,可以很好的反映出每个桩土之间的相互作用,这个方法不但受到了广大工程界朋友们的欢迎,还是工程界检测桩基工程质量的最重要的方法。但是静载试验也有自己的不足之处,比如,试验的时间周期比较长,需要用到的设备比较多,对场地的要求很高,做试验的费用比较多等等一系列的问题,这些问题的存在,使得静载试验根本就没办法适应现代工程的日新月异的发展,与新技术桩基动力测试相比,静载试验根本就不能反映桩身的混凝土质量和尺寸等以及一些与桩身结构的完整性有关的一系列的问题,但是基桩动力测试就表现的很不错,不但可以节约费用,操作简单,迅速,得到的数据十分可靠,而且可以对桩身完整性质量以及承载力方面进行快速检测。相关的专业人士提出了用完整性检测方法对桩进行普测或者是对桩的大部分进行检测,对照这一阶段中出现的可疑桩,然后在用静载试验或高应变动测,这不得不说是一个不仅快速检测而且还节省费用,更值得一提的是还可以对桩基的质量进行全面的检测,在这个思想的统一的指引下,桩基动力测试技术也得到了前所未有的迅猛发展。

桩基动测技术在我国的工程项目中得到了很大程度的运用,到今天应用的如此的广泛,桩基动测技术真的是经历过风雨的。在我国,有很多的专家以及学者也都在对桩基的动测技术做大量的研究实验工作,比如,韩英才同志,他提出来用边界层模解决土的非线性问题,这个技术目前在美国的大应变波动方程法中没有被考虑到,以此来看肯定是一次技术的进步。

3 桩身动测中存在的问题

低应变动测在我们实际的工程中得到了很普遍的运用,并且也给社会带来了很多的经济效益,但是我们不能只看到成绩,也应该看到它存在的问题和需要改进的地方。如在桩基的检测过程中,低应变动测可以很好的检测到桩身的质量缺陷,但是,并不能将检测到的缺陷的大小给出一个确切的数据,它能检测到的仅仅是有缺陷的大致位置和类型,动测法检测的过程比较抽象,对于检测出来的结果需要很高的判读和分析能力,没有相关的专业知识的人是很难胜任的。桩底反射信号不能够被明显的识别,对桩底的辨别有一定的难度。这一数据将会很大程度上影响到我们对于桩的长度的判断。测试精度受很多方面的影响比如:测试系统的匹配、仪器的精度、动态范围、分辨率等都会对其产生影响。在这个过程中,需要通过检测到的波形对桩身的完整性作出判断,现在要采集到良好的信号就显得格外的重要了,如果我们采集到的信号是优良的,那么这个信号不仅可以很好的反映桩身完整性状况而且还便于判读,这就要求我们要积极的改进系统的滤波性能,提高系统的抗干扰能力。

4 桩基动测技术发展动向

现在的桩基动测具很多的优点,比如,可以很好的使用与我们的普查工作当中,这个操作的过程比较快速,而且还轻便实用,最重要的一点是它还很经济。这些特点都促进了桩基动测技术的进一步发展,以后,桩基动测技术正在向着更高质量、更加符合规范和标准的方向发展,这就使得我们不仅在积极的研发出适合的动态分析的硬件设备,而且还要不断的提高我们的软件分析能力以及相关的理论基础。大概需要在以下几个方面做出改革:(1)桩基动测结果的信号分析处理。信号处理技术和信号分析结果的正确解释是信号分析的两个主要的部分,他们二者的关系是紧密相连的,但是由于受到桩土系统的复杂性和外界噪声的影响,使得我们根本就不能正确的把握有价值的信号,采用更加先进的信号分析技术,给我们提供有价值的信号就变的是那么的有必要,也是我们取得有价值的信号的必须的条件之一。结果的解释是信号分析的另一个十分重要的问题,我们即便是在不同的地质条件和桩土系统下,采用的是相同的理论系统,对于其中的相似的信号给予的解释结果也是不相同的,这样的结果下,让人们对于桩基动测的检测结果产生了很大的怀疑,如果能够正确一致的解释相关的信号是目前还有待于解决的问题,而且现在,大多数使用仪器的人,对于信号分析技术基本上是不懂的,如何让我们的使用者能够很轻易的就能看到相关的信号,让使用者能够随着掌握相关的信息,比如设计出一个智能化的分析系统,这将是我们以后的一个需要研究的课题。(2)建立专家系统。由于桩土系统复杂,特别是土性变异非常大,使人们不得不积累大量的土参数测试经验,才能较好的描述桩土系统,较准确地测出桩基质量。再好的测试和分析方法,如果不与现场桩土的实际情况和实际经验相结合,也很难得出正确的判断结果。桩土特性的描述、表达和利用必须采用专家系统的方法。(3)数学方法在动力分析中的运用。循环荷载现在仍然是动力分析的主要方面,虽然现阶段对不规则动荷载有了一些的研究和进步,但是对于实质部分接触的仍然是比较少,更不用说在地震荷载的随机性及不确定性了,这些是值得我们大家注意的地方,在概率方法和模糊数学理论方面要集中力量做专研,这也是未来的发展趋势。