模型试验在基桩低应变检测中的应用

徐磊

【摘要】通过实践发现在基桩低应变检测工作进行的时候应用模型试验不仅能够检测工作人员的水平，还能检测出设备设施的准确度，最终给基桩检测质量提供一定的帮助。本文通过分析模型试验的相关内容，深入了解模型试验在基桩低应变检测中的应用，希望能够 给以后的工程管理者提供一些参考。

【关键词】模型试验；低应变检测；应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.089

基桩低应变检测现在已经成为一种常见的普查手段，因为其独有的特点，所以能够被广泛的应用。但是在使用的过程中发现还有存在一些问题，例如：在识别工作进行的时候有时会出现一定的缺陷，缺陷产生之后就会影响到最终的分析结果；还有的时候激励脉冲的波长存在问题，导致试验在进行的时候会出现一些矛盾。这些问题和矛盾在发生之后如果不能及时的解决就会影响到整个检测的判断，严重的时候还会带来一定的安全隐患。为了更好的提高检测工作者的检测水平和检测能力，一定要在模型试验进行的时候加强对模型桩的考核。

1、模型试验

模型试验是主管部门对工作人员培训和技能考核的一种能力验证方式，通过模型桩试验能够及时的了解检测工作人员的技术能力和专业水平能力，最终为以后的检测工作提供一些帮助，以此来保证检测工作的质量。现在能力验证已经成为相关行政法规的基本要求。检测机构也可以通过这种形式来了解想要了解的内容，然后评估出需要的信息，最终达到提高技术水平的目的。目前我国已经有很多地区都开展了有关基桩低应变检测的工作，还有的地区为了工作成立了专门的模型桩试验基地。

2、模型桩的设计制作

模型桩设计制作是人们最容易忽视的一个细节，如果在设计的时候没有及时的了解模型桩的位置和情况，就会给应考者带来很大的影响。需要注意的是因为模型桩数量会受到外界因素的影响，所以在设计的时候不能盲目进行设计工作，一定要在调查充足之后才能有针对性的进行设计。

2.1材质

低应变法理论主要以一维线弹性杆波动理论为主，我国国家对低应变方法有明确的规定，只能在检验强度高于15MPa的混凝土基桩结构中使用。在使用的过程中需要注意材质的一些因素，如果材质选择错误就会影响到整个基桩的结构。例如：混凝土桩在使用的过程中就很难看到桩底反射情况，要想了解桩底反射的情况就需要借助到试验的帮助，试验完成之后可以得出以下的结论：如果能够检测到桩底的缺陷反射情况，就说明缺陷不是很严重。

2.2桩型

现在大部分混凝土桩型还是以灌注桩为主，常见的灌注桩类型主要有：钻孔灌注桩、挖孔灌注桩等。因为地区和地质的不同，设计工作人员在设计的时候一定要根据实际情况进行设计，在设计的时候要保证桩型和混凝土的配比情况，这样才能保证工程能够顺利的进行。

基桩低应变检测工作在进行的时候有时也会受到外界因素的影响，受到影响之后就会影响到应力波的传播情况，这个时候就会侧面影响到检测的效果。

2.3缺陷设置

虽然模型桩的数量比较少，但是在分类的过程中也需要按照性质和类别进行，具体的分类情况包括：

（1）首先对于灌注桩在应用的过程中一般要模拟灌注桩的缩径和离析等缺陷情况；对于预制桩需要模拟横向裂缝和纵向裂缝的缺陷情况；

（2）需要注意的是同一个桩在模拟工作进行的时候缺陷不能多于两个，否则整个模拟过程将失去本身的意义；

（3）基桩工程中最常遇见的缺陷就是桩身浅部缺陷，桩身浅部缺陷发生之后不能通过一维理论准确的进行定位，这时就会有人认为这种情况不属于浅部缺陷桩，这是一种非常错误的认知。一维应力波理论在使用的时候不能排除一些潜在的缺陷，所以没有发现并不代表没有缺陷；

（4）需要注意的是如果两个缺陷的距离过于近的时候在区分上也会比较的困难。

3、模型桩的动测试验

模型桩的动测试验在进行的时候主要分为以下三种情况：第一种就是全部裸露在地面；第二种就是水平埋入土中；第三种就是先在试验室进行模型桩模拟工作，然后在到现场进行模拟工作。

4、模型桩动测信号的处理

模型桩动测信号处理工作在进行的时候内部的连接介质中的质点会随着时间的变化而发生变化，当指数变大的时候底部的信号就会显示的越清晰，需要注意的是放大的倍数和桩长之间有着密不可分的关系。在模型试验进行的时候不同条件的模型桩要有不同的对待方式，同时还需要根据实际情况选择不同的放大倍数，一般全部裸露在地面的放大倍数为1；水平埋入土中的放大系数为3-5之间；先在试验室进行模型桩模拟工作，然后在到现场进行模拟工作的放大系数为5-10。

在试验进行的时候判断缺陷位置的准确性和桩身平均波速之间有着密不可分的关系，但是因为桩基地自身的特点，在试验的时候可以通过平均波速来确定却现桩的具体位置。

5、模拟桩考核问题的分析和研究

我国有明确的规定低应变法主要负责校正桩基的长度，但是在检测判断桩身完整的时候已经忽略了校核桩长的重要性，现在在试验的时候只能通过估算的方式来判定桩长，或者通过假定的方式来完成试验的工作。常见的反射情况有三种，具体包括：柱底反射、缺陷反射、“假缺陷反射”。

在采样工作进行之前要先了解一些相关的信息，例如：参考波速信息，参考桩长等。然后通过递次试验来进行。

需要注意的是在进行灌注桩检测工作的时候，缺陷的程度和位置可能和设计存在一定的偏差，这个时候就需要借助原来的标准来进行评判。

随着时间的快速增长，有的时候桩基会自动的恢复阻力，这个时候就有可能影响到整个反射波的信号。在判断的时候也需要把这个因素考虑其中，同时还需要在测试的时候了解桩土休止期的参数信息。

最后就是在模型桩考核进行之前都需要对模型桩进行实测，这样才能更好的确定缺陷的性质和位置，最终以此作为衡量的依据。需要注意的是不管是对模型桩进行设计还是考核都需要考虑到低应变的局限性，这样才能更好的完成检测工作。

结语：

综上所述能够发现要想更好的做好基桩低应变检测工作，就需要先充分了解模型试验的相关信息，这样在应用的过程中才能真正的发挥出模型试验的作用，需要注意的是在试验的过程中可能会受到一些外界因素的影响，所以在基桩低应变检测中应用模型试验的时候一定要根據实际情况来进行分析，这样才能准确的评价出基桩的质量。

参考文献：

[1]杨仁浩.模型试验在基桩低应变检测中的应用[J].建筑技术，2015，46（6）：562-564.

[2]JTJ106-2003，建筑基桩检测技术规范[S].

[3]陈建荣，高飞.现代桩基工程试验与检测—新技术新方法新设备[M].上海：上海科学技术出版社，2011.

[4]陈建荣，高飞，等.建设工程基桩检测技术问答[M].上海：上海科学技术出版社，2010.

[5]谷学倩.变频技术在桩基低应变检测中的应用研究[D].辽宁：大连海事大学，2012.