地基基础检测中低应变法的实践应用研究

李悦

武汉中和工程技术有限公司 湖北武汉 430080

地基试验包括地基承载力、变形参数和岩土力学性能评价。在实际施工过程中，建筑设计前需要对施工现场进行详细的工程勘察，并结合物理力学性能测试，对地质条件做出正确的评价。随着当前建筑工程实践的深入，地基检测方法也受到了广泛的关注，尤其是低应变法的应用，进一步提高了地基检测水平，促进了建筑业的发展。

1 低应变法基本原理

目前，低应变方法主要使用低能耗的瞬态激励使桩在弹性范围内的低振幅振动，并接收最初的信号源和反射的信号通过速度传感器或一个加速度传感器，并结合波浪理论判断桩的完整性。弹性波在桩中的传播和反射是应力波的基本特征。在工程中，桩长往往比桩径大得多。因此，桩可以看作是一维杆。当桩顶产生瞬时振动时，受激应力波将沿桩身向下传递。由于桩体与周围土体的波阻抗差异较大，大部分能量波将继续在桩体中传播[1]。

2 地基基础检测技术要点

2.1 测试仪器选择

用于选择低应变动态检测的测量响应传感器是一种压电加速度传感器。从实际效果来看，速度信号的有效分析结果一般在2000Hz以内，但这并不意味着加速度计的频响线段只需要达到2000Hz。由于原始加速度信号中包含的高频尖峰比综合速度波形中包含的高频尖峰要多，所以故障的数量决定了它们在频谱中的能量。因此，在10%幅频误差范围内，桩顶表面不平整时，应避免用硬料锤直接攻丝。此外，在励磁设备方面，瞬态励磁操作应通过现场试验选择不同材料的锤头，以获得合适的脉冲。除大直径桩外，冲击脉冲的有效高频分量不超过2000hz。通常锤体的质量起控制力脉冲振幅的作用，锤体的质量起控制脉冲宽度的作用。

2.2 检测前处理

一般工程场地所采取的检测前处理工作内容，主要包括对桩头部分进行提前处理。由于在测试过程中，桩顶条件会对后续的测试信号产生一定影响，所以在测试过程前，工作人员首先应该对测试桩表面破损情况进行清理，保证表面平整，防止交际过程中凹凸不平的表面材质对能量的传播产生影响，造成测量误差。在一般实际操作时，工作人员为得到更加有效的数据，一般会在同一位置进行多次敲击，取敲击所获数据的平均值作为参考。但是也会出现以下情况，工作人员多次在同一位置进行敲击，最终所得到的测试数据与预估相差较多，具体表现为信号的重复性较差，遇到这种情况时工作人员首先应该判断是否是由于待测物体表面不平整而造成的影响，并立即对其进行检查，如果检查结果表明确实是由于外表面不平整造成，应该立即对表面进行处理，然后重新进行测试。除了表面不平整会影响到测试结果之外，桩顶漏筋也会在一定程度上影响到正常的测试结果，工作人员如果在测试过程中提前发现了这一问题应该对其进行相应处理，防止桩头处存在截面变化影响最终的测试信号。

3 地基基础检测中的低应变法应用

3.1 检测的方法

建筑地基检测在应用低应变法的过程中，低应变法技术的检测方法仍采用传统的锤击法进行。在基础垫层上测试低应变功率时，传统的锤顶锤击法师难度较大。因此，有必要调整检测方法。在实际施工过程中，首先采用声波激励法在桩顶下钻孔，安装钢板，在钻孔内安装传感器。此外，还可以通过鞭炮的激发来获取声信号。

3.2 检测效果保障

为了保证低应变法在建筑地基试验中的应用，有必要采取相应的措施，提高应用水平，保证应用效果。首先，在建立基金会的早期检查、准备工作应该充分准备在早期阶段，和桩头应该被浮浆的方法，确保清洁和桩头表面光滑，这奠定了良好的基础桩头和传感器的安装。其次，在选择验收条件和激励方式时，要进行科学的试验，充分分析试验结果，选择最佳的验收条件和激励方式。第三，为了保证激发。在选择励磁位置时，应检验其效果，合理选择励磁位置，确保励磁位置和数量能提高应用效果。第四，为了提高低应变法的应用水平，应用合理。选择激励的动机，如用小能量激发检测，检测的分辨率不高；第五，低应变法应保证在应用于建筑地基的基础检测中能够检测到桩体。从而有效地减少了检测误差，提高了建筑地基检测的准确性。与此同时，也有必要提高抗干扰能力的检测过程中，可以保证和提高抗干扰能力的增强信号反复激发，从而确保低应变方法的应用效果的检测的基础。

3.3 低应变法的局限性

虽然低应变法在桩基测试中可以发挥重要作用，但在桩基测试中存在一定的局限性。因此，在实际施工过程中有必要考虑其局限性，防止对施工质量的影响。低应变只能测量波阻抗的相对变化，可以区分出缩径型和扩径型，也可以计算缺陷的位置，但不能确定缺陷的性质和方向。此外，低应变试验中缺陷程度的定量分析难以达到预期效果，缺陷程度只能定性给出。在计算平均波速与焓强之间的关系时，低应变不能给出具体的结果。长径比超过一定极限的桩的低应变试验，不能正确地测量低应变反射波法。高频信号无法传输，测试范围有限，低频信号分辨率不够，容易遗漏缺陷。

4 结语

在低应变的地基基础检测工作中，为确保所得测量数据精度能够符合标准，工作人员须根据自己的工作经验和操作指南对测试现场进行严格检测，这将影响到后续测试过程和测试结果的因素全部屏蔽，给测量过程一个合适的环境。除此之外，测试人员还可根据设计院所提供的地质资料对前期施工留下的工作记录进行分析，结合基桩完整性来分析。