低应变法检测既有建筑地基基础的研究

低应变法检测既有建筑地基基础的研究

吕福军

贵州中建建筑科研设计院有限公司  550001

摘 要：随着社会和经济的发展，我国的科技水平日益提高，已广泛应用于各个领域，但在目前的工程施工中，对竣工后的检测方法和质量要求也在不断提高，现行的施工方法也在不断地向科技领域渗透。目前，低应变法是一种比较完整的地基基础检测技术，已被广泛地应用于施工现场。对其进行预测，要求检测人员必须具备一定的地基基础知识，并有丰富的实践经验，并结合实际情况进行综合判断。本文对低应变法进行概述，分析低应变法检测对既有建筑地基基础面临的问题，对低应变法在既有建筑地基基础检测中的应用进行探讨。

关键词：低应变法；检测；既有建筑；地基基础

引言：随着建筑寿命的延长，建筑材料的老化、损坏等问题越来越多，对建筑的性能发展产生了严重的负面影响。特别是随着时间的流逝和外界的变化，建筑地基变形会逐渐趋于稳定，但也有可能导致地基基础的承载力下降。因此，对建筑物进行地基安全性评估具有重要的现实意义。但既有建筑和新建筑物之间存在较大差异。既有建筑地基基础的复杂程度要高于建筑施工中的地基基础，而常规的检测方法所获得的结果往往与实际资料相差甚远，而桩基现场检测、桩身检测技术已不能满足既有建筑实际的检测需求。因此，如何在既有建筑地基基础检测中，加强对既有建筑地基基础的检测工作的科学性与可靠性，已成为有关从业人员重视的重要课题。

1.低应变法概述

在高层建筑中，桩头切割完毕后，就会进行荷载试验。静荷载检测是指检测桩身在加压状态下的沉降，减少压力后的回弹状态，并对其进行记录，以了解其承载力是否符合设计要求。成本更高。高应变也就是所谓的大应变，用重锤敲打桩顶，不能直接用锤子敲打，一般都是用砂石做铺垫，然后用检测装置把桩上的数据记录下来，然后再通过分析来决定单桩的承载力。低应变也就是所谓的小应变，将检测装置的探波头紧贴桩顶，用小锤敲打桩顶，观察波在桩身上的传播，通过分析判断桩身在施工中可能出现的断裂和破损。这些检测，一般都会在设计图纸和设计手册中，明确检测内容和数量。若在设计中没有说明，最好与设计单位联系沟通。若他们没有做出明确的要求，则他们会做所有的小应变，并考虑做静荷载或者大应变。与高应变动态测试比较，采用低应变法进行整体检测，其测试年龄是百分之七十的强度。但实际上，检测的时间是没有区别的，但是高应变动力检测在检测过程中可能会产生桩头损坏的情况。所以通常都是先进行低应变完整性检测，再进行高应变动力检测。对于预制桩的低应变试验，抗拉桩的取样比例应达到百分之百。对钻孔灌注桩的取样比例，应达到百分之百。在桩基工程之中，最好能够做到全部的低应变，因为是检查桩身的完整性。低应变是一种测量桩完整性的方法。

2.低应变法检测既有建筑地基基础面临的问题

2.1检测装置及准备工作问题

低应变法检测原则是以反射波的形式为主，而反射波受周围环境的影响较大，因此在正式实施既有建筑地基基础检测时，其实际情况将直接影响到检测数据的精度。在进行检测时，若地基基础上有积水，则会导致检测结果的偏差。在确定现有地基基础的检测点时，要尽量避免地域偏差问题，尽量降低检测装置的因素对检测结果的影响。低应变法检测对既有建筑地基的基本情况，通过检测的时候所产生的反射信号，然后根据反射信号来反映建筑地基的实际物理状况来判断被检测部位的状态或局部残缺等。在实际应用中，由于存在着大量的信号失真，使得检测结果可信度不高。而且，在传播时域信号的过程中常常伴随着能量的消散，而在进行判断时，常常会忽视此因素，从而会影响判断检测结果的正确性。

2.2检测计算及结果问题

低应变法的一个重要环节就是对检测数据进行计算和分析结果，其过程十分繁琐，需要通过大量的检测经验或者验证方式来完善检测计算及结果。如果出现了数值偏差或其他外部因素的干扰，很容易造成检测结果不准确。在实际检测中，对既有建筑地基基础的检测判断要比初始设计时的判断要复杂得多，各种突发事件对检测过程的推进和检测结果的分析都会造成一定的影响。所以，需要掌握检测计算与结果的相关影响因素，下一步的规划工作才能做好。

3.低应变法在既有建筑地基基础检测中的应用

3.1检测前期准备工作

有关人员在进行检测前，要做好相应的前期准备工作。首先调整桩头到规定的高度，以确保桩基的混凝土强度达到设计人员原先设计的要求，最好维持在15MPa的范围内。为了保证桩顶时刻保持清洁，在检测前要将桩头上的污物和浆液全部清除，保证暴露在空气中的混凝土保持干燥的状态，保证桩顶和轴向的垂直，桩端法兰盘与混凝土桩身之间有着密切的联系，不需要进行清理，只要将桩头平整，清洗干净就即可。

3.2调试仪器

低应变法的应用，其具有稳定性、可靠性都非常高，但在检测的过程中，必须要对每一个环节都进行细致地检测，不能有丝毫的懈怠，否则很可能会导致检测结果的偏差。所以，在实施低应变法时，必须加大对装置的调试。随着科学技术的发展，现在的检测装置种类和数量每年都在增加，检测的指标和内容也在不断地变得专业化。所以，对装置进行合理地调试，能有效地提高使用效果，并能很大程度上弥补现有技术的缺陷，从而全面地提高检测的质量。调试仪器的工作性能必须满足检测的要求，并有防湿、防灰尘的作用。由于既有建筑的基坑较深，信号的传递会受到温度、湿度等因素的影响。必须采用高灵敏度的传感器，以防止信号被干扰，从而获得错误的检测结果。

3.3技术标准

在既有建筑地基基础检测中，采用低应变法必须符合有关技术标准。但在实践中，一些施工单位在对既有建筑地基基础进行检测时，对低应变法的认识不够透彻，对施工技术的具体操作也不符合国家有关规范，从而对工程质量造成很大的影响，甚至会对施工企业的正常发展造成一定的影响。所以，制定施工方案和执行技术标准是实施低应变法的关键。其次，当采用低应变法时，必须采集到检测信号。因此，检测装置的位置不能改变，从而确保了信号的稳定。地基基础信息的获取过程中存在着许多不可控的因素，为确保检测的结果，必须采用强化信号手段，以便最终收集到精确的数据。

3.4复核检测

有关部门在对既有建筑地基进行检测的同时，应加大对其的复查检测工作。从客观上来看，由于既有建筑地基基础属于原建筑物，经过多年的风化，其内部的结构也会发生变化。所以，如果只使用一次低应变法进行检测的话，就无法得到正确的检测结果。在进行复核检测时，可以利用低应变法对关键部位进行反复地检测和分析，尽可能地完善已有的检测内容。并根据检测的结果，对既有建筑的内部构造进行全面地了解。这样在维护、拆除、使用中就能获得更多的安全保障。工作人员在对既有建筑地基进行检测时，不能一蹴而就，要做好复核检测工作，防止疏漏。

结束语

总之，在既有建筑施工过程中，地基基础的检测是一个十分关键的环节，既要有专业的技术人员，又要通过大量的实践经验，对各个方面进行有力地分析。最后得到的资料是真实可信的。低应变法检测速度快，成本低，但由于受外部因素的影响，导致资料的真实性和可靠性比较低。所以，在实际应用中应对干扰因素分析排除。在低应变完整性检测中，完整性检测技术的发展已经越来越成熟，它已经越来越多地被用于建筑领域和新的领域。

参考文献：

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