江苏煤炭地质物测队江苏省210046
摘要：近几年来，伴随着国内城市化水平的不断提升，我国建筑行业获得了一个发展的契机。在进行建筑工程的施工建设过程中，桩基的成桩质量检测直接关系到整个工程的安全性、可靠性与稳定性。文章探讨了低应变检测技术在桩基检测中的应用。
关键词：桩基础；检测；低应变检测技术
引言
桩基施工主要处于地下工程中，因此无法采用比较简便、可取的方法对其施工质量进行直观的检测，且桩基的施工质量受到多方面因素的影响，例如施工工艺、桩基施工原材料、桩基成孔质量等。因此为了确保桩基的成桩质量以及上部工程的安全性、稳定性，桩基质量检测则显得尤为重要。在工程中，桩基成桩完整性质量检测的主要方法主要有高应变法、低应变法、声波透射法、钻心检测法等。而低应变检测技术操作简单、检测数据可靠、检测费用低等诸多优点，其成为诸多桩基质量检测方法中最为常用的方法之一。
一、桩基检测分类标准
根据桩基检测规范可知，在桩基的完整性检测中，桩基大致可以分为四类桩：Ⅰ类桩，桩基的施工质量较好，桩基成型完整，桩基检测波形正常，且桩基混凝土抗压强度满足设计要求；Ⅱ类桩，桩基施工质量基本满足规范要求，桩身基本保持完整，局部存在较小的缺陷而致使截面出现缩小，且桩基检测波形基本规则、波速保持基本正常，混凝土抗压强度符合设计要求；Ⅲ类桩，桩身存在不足，不存在断桩现象，并且桩身混凝土抗压强度在80%～100%之间，此类桩需要设计单位做进一步分析研究后做出是否仍可继续使用的决定；Ⅳ类桩，桩基施工质量存在严重的缺陷，局部存在断桩、缩径等严重质量缺陷，且桩基混凝土抗压强度在80%以下，桩基检测波形图出现不规则图像，此类桩作为废桩。
二、低应变检测技术原理分析
低应变检测技术在桩基检测中的应用，极大的提高了桩基检测的精度和工作效率，为桩基础的推广和应用做出了巨大贡献。概括来说，低应变检测技术就是通过在桩顶施加一个动态荷载，并根据桩基和土壤系统在动态荷载下的反应信号收集和分析，来分析桩身的结构完整性。桩基检测工作中，一般会使用手锤、力锤敲击装顶，来为桩身提供向下传递的应力波。应力波通过桩阻抗变化界面时，一部分会受反射作用回向传播，另一部分则会继续透射直至桩端，并在桩端反射向上。通过桩顶的加速度或速度传感器接受到这一反射信号，经放大、输出分析后，应力波在传播过程中的阻抗变化能够表现桩身缺陷、混凝土强度等问题，而桩顶反射的信号则能够帮助我们准确的分析得到成桩长度。低应变检测技术在桩基检测中应用比较普遍，随着更加便捷的低应变检测仪的面市，该技术更是充分发挥了其效率高、精度好的优点，在桩基检测中得到广泛的推广和应用，并成为成桩质量检测工作中的常用方法之一。
三、低应变检测技术的应用
1、桩基检测前的准备工作
（1）收集桩基工程资料。桩基工程资料包括工程施工情况、施工工艺、混凝土强度等级等，由于桩基位置的特殊性，一定要在对其检测之前做好准备工作，以确保检测的准确性，为检测做好充分的准备。
（2）实地检查桩基情况。实地考察桩基施工的具体情况，包括施工工艺，在现场对桩头进行考察，全盘了解其密实度，是否有夹泥，是否疏松等。如果桩头出现上述情况应及时清理，不能影响后续的桩基检测工作，以确保桩基检测的顺利进行。
（3）借助砂轮对桩基进行打磨，一般在普通的桩基检测中必须打磨的光面为3～4个，且这些光面的直径最好处于8～10cm左右，而且还需对那些露头的钢筋作简单处理，令其往外侧倾倒，如果钢筋外露较长的，尤其是已经绑扎好钢筋笼的，为防止锤击时钢筋产生次生震荡，可在钢筋根部包裹土团或者砂团。之后，在光面上设置传感器，确保安装位置能真正检测到全部的反射波信号。
（4）检测时间的安排尽量是桩身已达到28d龄期，只有在相近龄期情况下检测到的数据才可以用于分析桩基工程的整体质量情况与安全水平，如果龄期相差较大，尤其有短龄期检测的情况，其检测结果不具备整体分析比较的条件，在笔者实际检测工作中不到龄期检测的情况是常遇的，这就需要结合地区检测的经验来分析判断。
2、桩基检测的基本假设
在进行桩基的检测工作中，主要有以下几点假定：首先，假定桩基的材料分布均匀，同时假定桩基是一个等截面的细长杆；其次，假定桩基的变形截面始终保持水平，并且桩基截面始终保持平行；另外，假设桩基截面上的应力是均匀分布的。此外，假定桩基混凝土的结构中纵波波速以及缺陷位置等因素可以根据可根据式子C=2L/t判断。其中，式中的C是桩基纵波的传播波速，单位为m/s；式子中的L为桩的桩长，单位为m；式子中的t是反射波到达桩顶面的传播时间。检测过程中，通过观察仪器屏幕上所显示的波形曲线可以对桩基的质量进行相应的判断。
3、数据的收集
在数据采集过程中国，要做好震源和传感器的选择、传感器安装和力棒使用、信号选择等工作。在震源选择中，一般采用小桩体选择小锤、大桩体选择大锤的方法，对于较长的桩体可以选择击震源，以便于准确捕捉桩底的反射信号。如果在检测中发现疑点较大的桩体，要采用多次振击，并更换传感器的方式确保数据准确。传感器安装直接影响到信号的采集效率和质量，安装传感器的电缆应该选择轻型电缆，在安装传感器时尤其要保证传感器与桩体紧密接触，并在检测中避免手和其他物品碰触传感器。在力棒敲击过程中，要尽量避免二次冲击，并确保力棒敲击不会损坏桩顶，敲击人员要经过严格的技术训练，能够准确把握敲击力度和垂直度。在信号检测过程中，要注意选择信号，对质量不理想的桩身，采取多次测试，择优选择的方式，确保信号选择的质量。
4、低应变检测数据的处理
一般来说，在进行数据的处理工作时，要将采集器中的数据信号传送到相应的计算机中，进而使用计算机中相应的软件进行处理。一方面，在进行数据的处理时要找出“桩基的反射”数据信号。这一过程中如果桩基的反射数据不够明显，那么检测人员可以使用数据信号的放大功能进行相应的处理。另一方面，要对桩基混凝土材料的波速进行调节。一般来说，调整桩身混凝土材料的波速主要会用到两种手段。其一，就是在已知桩长的前提下，工作人员可以依据桩基的桩底反射波到达桩基顶的时间进行波速的计算。其二，就是在已知混凝土强度的前提下，通过相应的公式进行计算。另外，就是对桩身的施工质量进行分析。现阶段，虽然我国的低应变检测技术已经得到了广泛的应用，但是在实际的应用过程中还存在着一定的问题。首先，对于波速的测量工作有较大的偏差；其次，对于桩基反射信号以及曲线信号的把握还存在问题。此外，没有对外界环境的影响进行充分的研究与考虑。在进行桩身检测的过程中，桩基底部土质的沉淀也会对桩基的检测工作产生一定的影响，因而检测人员在进行检测工作时必须要充分考虑外部环境因素对检测曲线所造成的影响。
结束语
综上所述，桩基检测中低应变检测技术的应用，极大的提高了桩基检测的效率和准确性，作为一种比较高效率的桩基检测手段，低应变检测技术具有较优秀的推广应用价值和使用空间。相信随着低应变检测技术的不断发展，该技术将会极大提高成桩质量检测的准确度和检测效率，为桩基础的应用和发展做出更大的贡献。
参考文献：
[1]孙美迪.桩基检测技术在工程中应用和质量评价结果分析[D].长春：吉林大学，2015.
[2]徐士方，陈鹏.低应变检测技术在桩基检测中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2015（08）.