低应变法在公路桩基检测中的应用

彭宇威

摘 要：在桩基础完整性测试的实践中，低应变完整性测试因其良好的经济效益和较高的测试效率而被广泛使用。但是，低应变完整性测试需要丰富的测试经验和理论知识，才能结合实际施工情况对测试结果进行综合判断。本文根据低应变完整性测试在桩基完整性测试中的工作原理，以及在低应变完整性测试的应用中应注意的事项，论证了低应变完整性测试在桩基完整性测试中的适用性和实用性。以供参考。

关键词：公路桩基检测;低应变完整性测试;具体应用

中图分类号：U416.1;U443.15 文献标识码：A

0 引言

公路行业飞速发展，施工技术持续进步，公路樁基检测也得到广泛应用。有关部门需要加强对公路工程桩基的检测工作，以保证施工的质量，后续工程也需要根据检测结果来进行决定。从客观上来说，公路桩基检测受到多种因素的影响，因此检测是比较困难的。但是随着社会的发展，公路桩基的检测水平也必须要同步进行提高，所以需要发掘更多更可靠的检测方法。目前已存在多种检测方法，但是为了减少可能存在的隐患，检测时就必须考虑到公路桩基检测的多项要求，经过筛选，低应变完整性测试可以达到此要求。因此，本文研究低应变完整性测试方法，探索其在公路桩基检测中的实际应用。

1 公路桩基检测的作用

1.1 了解公路桩基的质量情况

在现代化公路工程建设过程中，公路桩基检测是一种必要的检测手段，因此，需要对公路桩基础质量有一个全面的认识和判断。首先，需要了解桩基的破坏情况，此项可以通过检测桩基的质量情况来判定，由此进一步完善后续的技术手段。其次，如果在检测过程中发现问题，比如桩基破坏严重或者无法使用的情况，要及时进行处理，在结合实际情况和保护环境的要求下重新打桩，后再进行检测使其满足质量要求。

1.2 观察土体变化情况

公路桩基检测还有助于掌握土体的变化情况。在公路施工过程中，施工单位要充分了解土体的变化情况，避免在初期就埋下隐患。根据具体的情况，本文指明了两点观测土体的方法：①在特定时间对公路桩基进行检测，观察地基与土壤是否融合;②在第一点的基础上，若是两者没有明显融合，施工方则需要调整施工方案重新进行施工。在这个过程中，如果存在不合格指标，也必须选择重新调整方案，虽然花费会更大，但是在安全上也会更可靠。

2 低应变检测法

2.1 低应变检测原理

近几年，在公路桩基检测中应用最广泛的方法是低应变反射法。其检测原理是将桩当作一维弹性构件，施加瞬时激振力在被测桩头，在力的作用下，桩体会瞬间产生压缩应力波，并快速沿桩身向下作质点运动。桩体中应力波的运动与一维波动方程遵从相同的规律，其方程如下：

式中：c为应力波传播速度;μ为桩身轴线位移;E为弹性模量;ρ为质量密度。反射波的产生主要与两方面有关系，一方面是桩身的截面积变化情况，主要是扩径和缩径;另一方面是桩身存在明显波抗阻界面，主要包括严重的偏析、破碎的桩和桩底。其具有自动识别和自动处理信息的能力，桩基的评价需要根据分析的结果来确定，所以在接收到相应的数据特征后，将对其进行自动处理和分析。

2.2 低应变判定方法

低应变法的理论基础是一维线性弹性构件模型，其是利用低能量瞬变来激发桩顶，测量桩顶的速度—时间历史曲线，并通过时域分析和频域分析确定桩体完整性。并且，一维理论要求当应力波在桩中传播时假定截面为平截面，因此，对薄壁钢管桩等结构，若激振响接收在桩顶面，则此种方法不适用。

反射波会随着波抗阻的变化而变化。入射波会沿着桩身传播，因为桩身的情况不同会导致不同的反射波方向。有可能与入射波方向相同，也有可能因入射波的奇偶次数而表现不同的方向。依据波形数据，结合地质、设计资料、成桩技术等将桩身完整性分为四类，见表1。对于地基条件相似、桩型和桩工技术相同的地基桩，若是由于各种原因而没有接收到桩底反射波时，可以按照检测到的同条件的桩的信号来判别。

3 低应变法具体的应用

低应变法是在传统技术的基础上，不断开发研究，逐步发展而来，其摒弃了传统技术的缺点，并且加以改进，具有很大的优势，检测结果精确度高，符合相关工程的桩基检测标准，可以大力推广应用。

3.1 检测仪器的选择和调试

在检测仪的购买过程中，会发现各种检测仪种类众多，且质量大不相同，因此，对于检测仪的选择非常重要，要做好筛选检测工作，达到最高的性价比。可以从以下三方面来考虑，第一方面是防尘和防潮性能，第二方面是仪器的收集信息和储存信息能力，第三方面是传感器接收信息的灵敏度。如果检测仪使用不当，也有可能导致检测结果的误差或错误，因此，要重视检测仪的选择，使其优点最大化，以达到更高的精度和更准确的检测结果。

3.2 相关的技术标准

由于桩基检测有一定的难度，所以国家对于桩基检测定有相关的标准和体系。比如，在具体的检测过程中，为了保证流畅的收集信息并且保证信号的强度，操作人员可以采取一定的措施。因此，操作人员需要进行系统的学习和培训相关知识和操作，清楚的了解检测相关的标准规定，使测试能有科学化标准化的保证。

3.3 优化复核

由于桩基检测难度较大，因此不能只通过一次的检测结果来判定其质量和完整性，需要进行复检，通过多次检测结果对桩基的质量和完整性进行具体分析。桩基的评价结果将运用于实际工程，因此必须要十分谨慎以确保测试结果是科学和真实的。利用低应变法的优势，可以在短时间内，对多个指标进行检测，克服了传统检测方法的不足，总体上具有较高的可靠性和可行性。

4 结语

本文对低应变完整性测试在公路桩基检测中的应用进行了分析和总结，得出低应变完整性测试在公路桩基检测中的应用效果良好。学者和相关研究人员应继续加强对低应变法在桩基测试中的应用，建立更加完善的检测体系，进一步提高检测的科学性。

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