灌注桩超灌监测系统标定方法的优化设计与应用

张晓双, 张晓凤, 韩云山, 王元龙, 白 杨

(中北大学理学院，太原 030051)

混凝土灌注桩是利用机械钻孔或人力挖掘等方式成孔，并在孔中浇筑混凝土而成的桩。该工法施工成本低且操作简单，目前已被广泛应用于工程领域。但将混凝土灌注桩超灌高度控制在理想范围是非常困难的。现场施工中混凝土超灌量一般在2～3 m，多者甚至达4 m以上。开挖基坑后，坑内桩体高低不一，呈现“石林”状，由超灌过度引起的混凝土浪费量十分惊人。除此之外破除多余桩头，又要损失高额的人工成本和建筑成本。

近年来，一些研究者开发了不同的控制装置以实现对混凝土灌注桩灌注高度的控制。但多数装置可靠度不高，且浇筑完之后不方便回收再利用，使用和维护费用较高。灌注桩超灌监测智能化系统[1]能较好地解决这个问题，该系统利用电阻法，能在不影响施工场地现有工序的前提下，便捷可靠地解决超灌问题，使得混凝土灌注桩传统工法得到优化和改进。

利用电学性质研究岩石和混凝土的工程性状近年来得到了重视。李化建等[2]总结了混凝土的电学理论并分析了影响混凝土电阻率的关键因素；Ghosh等[3]总结了混凝土电阻率的年代学发展规律并比较了混凝土体积电阻率与表面电阻率的关系；唐鹏程等[4]利用无电极电阻率测量仪研究了水泥用量和矿物掺和量等对混凝土电阻率的影响规律；刘松玉等[5]、查甫生等[6]利用低频交流电阻测试仪，研究了水泥土样和非饱和膨胀土的电阻率基本特性；……