低应变法检测预应力管桩完整性的局限性研究

低应变法检测预应力管桩完整性的局限性研究

夏凌云

摘 要：文章主要对低应变检测管桩的局限性进行了分析，主要包括地面本身局限性、低应变理论适用性以及管桩结构的特殊性等，之后对综合分析法的必要性、相应的准备工作以及具体实施进行了研究。关键词：低应变法检测；预应力管桩；完整性；局限性

文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2019）06-0258-01 中图分类号：TU473.1

在桩基础中，预应力混凝土管桩具

有经济性佳、抗裂性好、承载力高等优势特征，因此目前应用十分广泛。关于桩基础的完整性检测，主要是对桩身材料密实性、界面尺寸变化、连续性等进行反应的综合性指标。低应变检测法具有操作便捷、费用低廉的特征，是检测预应力管桩完整性的常见手段，但在对低应力混凝土管桩应用低应变法的过程中，由于受到多方面因素的影响，经常会出现错判、误判的问题，因此还需在今后发展中进行深入研究[1]。1 低应变检测管桩局限性

1.1 低应变自身局限性

反射波理论通常都是以一维均质弹性杆为基础，是相对理想的数学模型。在具体工程中，反射波在传播的过程中经常会受到多方面因素的影响，具体如桩周边土阻抗、桩材质、检测设备自身问题等，因此，通过工程中桩反射波图，不仅能够对桩身质量进行反映，同时也是各种因素共同作用的结果。但通过低应变反射波，通常只能对桩的完整性进行大致判断，甚至只能反映个别位置的缺陷，不能对缺陷大小和种类进行精准描述[2]。1.2 低应变理论的适用性

对于大直径管桩而言，在对引力反射法进行应用的过程中，桩顶受到激振锤的作用，使应力波进行环向传播和纵向传播。应力波传播属于三维问题，加之桩顶高频波受到严重干扰，因此很难对桩身缺陷进行判断。传统的动力检测法在应用的过程中，经常会出现明显的误差问题，在检测工作中，使传感器安装点与锤击点保持90度，虽然能够在很大程度上避免高频干扰，但却不能彻底消除这种干扰。

1.3 管桩结构特殊性

预应力管桩属于圆环柱体，且桩身的空间位置、缺陷形状等基本上都是随机分布，在机械设备行走、挖土等因素的影响之下，很容易出现扭曲、倾斜的现象，因此并不能满足反射波法的应用要求。

对于由于机械设备行走、挖土等因素导致桩身扭曲的倾斜管桩，在对其进行低应变检测的过程中，桩体需要承受水平压力。由于预压应力的产生，导致裂缝并不是十分明显，且桩身有可能不会出现断裂、裂缝等明显的抗阻变化界

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面，因此，在对低应变检测法进行应用的过程中，也会在很大程度上出现缺陷漏判的问题[3]。2 综合分析法的必要性

在对工程桩身完整性进行检测的过程中，仅应用反射法还远远不够，甚至还会出现一些失误，动测技术属于一门不断完善和发展的现代化技术，因为存在的很多关键性问题，还要进一步总结与研究，它所服务的对象一般都是深达几十米、地质结构复杂的隐蔽工程。通过低应变完整性检测工作的开展，能够及时告知人们是否存在缺陷、缺陷的程度以及大概位置，但无法对缺陷的程度、性质等进行定量描述，这也是该技术的局限性所在。在此情况下，综合分析法应运而生，它能够对工程地质状况、清洁状况、缺陷分布情况等进行综合考虑，与此同时，也能够对相关的工艺流程、基坑开挖深度、沉桩速度、开挖过程等进行考虑，检测精准性、完整性较强，因此，在具体实践过程中，发挥着关键性的作用[4]。

3 综合分析法的准备工作以及具体实施

3.1 准备工作

在对综合分析法进行应用之前，相关工作人员首先要对工程的实际情况有所了解，具体内容主要包括设计标准、桩基础类型、建筑物种类、施工单位工作作风、人员综合素质、施工现场地质情况、建设部门现场监理和管理情况等。与此同时，还要对相关设计资料进行收集，具体包括工程地质勘察报告、设计图纸、监理人员现场日志、建设部门现场管理日志、桩基础施工情况等，关于应力和混凝土管桩，还要对以下资料进行收集。

第一，在将管桩运输到施工地点之后，相关监理部门要对管桩外观质量、尺寸、型号、规格等进行全面检查，与此同时，检测部门也要对这些管桩进行抽样检测，以确保其质量达标；第二，在对钢筋进行收集的过程中，监理部门、建设部门等，需结合实际情况，对钢筋布置、钢筋直径、钢筋数量、端板尺寸等进行妥善记录，与此同时，还要对焊缝质量、钢筋尺寸、钢板厚度等进行检查，若布桩较为密集，还要妥善记录好桩顶标高变化；第三，若施工现场条件

允许，还要对工程中钻孔进行灯光照射检查，判断其是否存在渗水现象，以免出现错位、破损的问题，同时做好妥善记录，发现问题及时处理[5]。3.2 具体实施

在具体实施过程中，还要对以下问题进行重点关注：工程质量的总体情况；具体位置、数量；具体施工工艺；土方开挖工作是否导致桩损坏等。与此同时，相关检测人员还要对数据线进行全面分析，这主要是因为其对施工现场周边环境较为了解，且对施工现场测试信号、桩整体质量等了解较为深入，因此能够更加客观、公正地进行分析。4 结束语

本文主要从管桩装结构的特殊性、低应变理论适用性以及低应变法局限性等方面入手，对预应力管桩检测中的低应变法应用局限性进行了分析，之后研究了综合分析法应用必要性、前期准备工作以及具体实施。总之，在今后发展过程中，相关检测人员一定要对低应变法应用局限性有所认识和了解，特别是预应力混凝土管桩，不能只凭借检测信号就下定结论，还要对相关检测资料进行掌握，具体如设计资料、监理资料、施工资料、现场勘查资料等，在此基础上进行综合分析和判断，如此才能得出客观合理的结论，为检测结果精准性提供保障。参考文献：

[1]郭庆清,陈维文,张绍和.人工挖孔桩低应变反射波法完整性检测的局限性研究[J].长江科学院院报,2014,31(2):62-67.

[2]雷针.沿海地区某污水处理厂中深厚淤泥场地的管桩倾斜处理实例分析[J].住宅与房地产,2017(23):182.

[3]董承全,谷牧,颜胜才,等.低应变反射波法与钻芯法检测桩身完整性的对比分析[J].西部探矿工程,2016,22(12):7-8.

[4]潘登,鲁小亮,董诗祥.低应变和孔内摄像在多节管桩检测中的综合应用[J].建筑技术开发,2017,44(20):87-88.

[5]吴宝杰,杨桦.联合平行地震法和磁法检测预应力混凝土长管桩的长度[J].工程质量,2019(1): 27-29.

作者简介：夏凌云（1987—），男，江西鹰潭人，硕士，工程师，研究方向：地基基础检测。