摘要：对桩基进行低应变法检测的主要目的，就是为了对桩基承载力、完整性以及其存在的问题进行明确，以便及时对桩基施工不足之处进行完善，以确保桩基施工质量，作用较大。为对低应变法检测进行合理运用，本文将从多角度对其检测影响因素以及精度控制方式进行探究，旨在提高低应变法检测使用质量，保证桩基检测最终结果。
关键词:桩身缺陷；基桩低应变；检测影响因素；精度控制
低应变法检测是指，通过对稳态激振方式以及低能量瞬态方式的运用，在桩基顶部形成激振，从而对桩基顶部速度导纳曲线以及速度时程曲线进行实时测试，并会通过频域以及波动理论分析，完成对桩身完整性判断的检测方式。如果工程施工预埋深度相对较深，就是要通过低应变法对桩身缺陷以及其位置进行检测，从而判断出桩身完整性类别等级，保证后续施工质量。
一、桩身多缺陷影响与控制
当完成低应变数据采集以后，相关人员会对其进行后期处理与分析，这时会对桩基完整等级进行明确，但在对桩身缺陷进行辨别时，如果是单一缺陷辨别往往较为容易，但若桩身出现多处缺陷，由于各处缺陷程度与位置存在一定差异，各个缺陷之间会形成影响，波形以及波速等会发生改变，这时再用常规检测方式并不能达到想要的结果，相关人员可以通过对小波变化法以及能量分析法的应用，完成相应检测工作[1]。
除上述方式之外，相关人员还可以利用人工神经网络或小波分析法完成检测工作。由于这两种检测方法具有非线性映射以及时频局部分化等方面的特性，因此技术人员应运用小波变换完成基桩动态化测试预处理，并要实施动测信号分解，以便对信号分量实施特征值获取，保证频带信号分量能够呈现出信号特征，进而形成特征向量，并将其输入到神经网络之中。运用数值模拟手段，能够收集到大规模样本信号，可以为神经网络学习提供足够的训练数据支持。完成训练的神经网络，基桩缺陷分类处理更加智能，能够实现基桩低应变信号测试质量，实用意义较大。
二、传感器谐振影响与控制
加速度计与速度计在桩基施工中较为常用，属于传感器范畴。将被检测物体安装传感器之后，被测物体会与其会产生振动，形成振动关系[2]。但实际应用时，这种关系却很少存在。
对基桩进行动态测量过程中，应先对测试系统进行相应检测，要对检测结果精准性以及可靠性进行保证。否则会因检测结果不准，而对低应变检测方式使用效果造成束缚，会直接影响到最终的基桩施工，而这种问题产生原因往往以人为原因居多。
谐振会对检测结果产生一定的负面影响，所以操作人员需要对这一影响因素进行合理控制，应保证桩体与传感器之间连接的紧密程度，要通过对刚度的调整，完成对谐振频率的控制。同时当加速度计谐振振荡积分完成以后，振荡程度会出现下降趋势，且剩余部分会以由宽频带数字滤波以及数字平滑所解决，谐振处理效果会达到较为理想的水平。
三、混凝土料影响与进度控制
作为非线性材料，在对桩基进行低应变法检测时，需要对混凝土料实施简化处理，且通常认定在荷载作用之下，混凝土材料会成为线性结构。但就事实而言，材料变化往往较为复杂，可能会受到多种因素的影响，像持续速度、承受荷载大小以及类型等，都可能会引发材料的变化。
基桩低应变发运用时，应变以及应力会以非线性关系呈现出来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在前期，基桩可以恢复到原来的弹性，而在中期阶段，基桩弹塑性会虽不可完全恢复，但却可以恢复到一定程度，但在后期，基桩开始进行塑性阶段，这时其并不具备恢复弹性。如果基桩内存在少量应力，材料塑性并不会明显表现出来，而混凝土中的应变与应力也会呈现出直线关系，在荷载不断加大过程中，材料塑性也会逐渐凸显出来，应力、应变也会重新成为曲线关系[3]。
低应变检测会将三维波作为弹性波，而其中一维应力波理论成功条件较为严格，需要各项特殊条件都满足之后，才能成功，否则基桩一维应力波将会发生妆花，成为三维问题。但由于实际环境中有着一定的界限，在这些界限的影响之下，弹性波波速以及传播规律会发生一定改变，如果基桩中存在弹性物体传播区域远远大于应力波，且大于相应指标，则弹性波受到界限的影响程度就会较小，可以忽略。
四、桩周土层影响与控制
低应变检测会通过对桩身阻抗变化对曲线信号产生的作用，完成对桩身质量的检测。不仅曲线信号会对检测造成影响，同时桩身周边土也会造成信号曲线的波动，低应变检测中的信号曲线能够对桩身阻抗变化以及阻抗作用结果进行反映。通过分析可以发现，基桩土层对检测方法产生的影响主要呈现在几个方面：第一，应力波衰减速度加快；第二，会对缺陷反射波幅值造成负面影响，会加大缺陷分析误差；第三，可能会在软硬土层交界地点以及周围形成阻力波，会对桩身反射波形成直接干扰，可能会使桩身缺陷反射波与土阻力反射波混淆在一起的现象，会对判断结果产生一定的负面影响[4]。
分析桩基测试曲线时，需要对桩周土层进行全面性考虑，检测人员不应仅局限在对基桩本身的检测，要对应力波传播影响因素等内容进行多方位分析，以避免因考虑不周全，而导致最终判断出现误差。同时桩周土层力学性能与应力波有着直接关联，应力波损耗会随着土层力学性能水平提升而增加。此外，在桩周土层土模量的作用之下，硬土层内部会形成与扩径相似的反射波，而在软土层中会产生与缩径相似反射波。
若没有对曲线影响情况进行考虑，可能会因为对桩周土层情况了解不全面，而造成判断失误。这种情况主要体现为三种：一，当桩周与桩底属于同一地层，或处于波阻抗差相对较少交互层之中时，能够达到一维波动理论标准，这时曲线检测所出现的异常情况，多数都可能是因为基桩自身存在问题所造成的；二，若桩周地层属于交互地层，且波阻抗差异相对较大时，则可能会因为地层界面产生处波反射而造成的曲线异常，这就意味着，检测曲线出现异常情况的原因会有很多，可能是因为桩身缺陷，也可能是因为桩周附近地层变化所造成的等等， 需要检测人员逐一进行分析与排除，以便制定出针对性方案，获得精准评估方案，进而实现高质量低应变法检测。
结束语
技术人员需要对低应变检测方法使用方式以及具体应用理论进行明确，并在在此基础上，结合实际操作与检测结果，对该测试方式影响因素以及相应控制方式进行分析，从而探索出最佳的低应变检测方法使用方案，更加精准的完成对基桩的检测，以便及时对基桩存在缺陷进行补足，为整体工程施工打下坚实基础。由于时间限制，本文所介绍的基桩低应变检测影响因素和控制手段并不全面，只是希望能够起到抛砖引玉作用，可以为基桩检测行业发展带来一定启示。
参考文献
[1]程强. 浅谈建筑基桩检测技术在桩基质量控制中的应用[J]. 建设科技,2016,(05):84-85.
[2]金隆,王波. 对比分析基桩低应变检测中的波速校核[J]. 工程质量,2016,(02):14-17.
[3]刘豪杰. 低应变法检测基桩完整性的局限性研究[J]. 工程质量,2015,(08):51-54.
[4]毛晓东. 基桩低应变法检测影响因素及精度控制[J]. 电站系统工程,2012,(06):23-24.
论文作者:叶柱成
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/9
标签：桩基论文; 应变论文; 土层论文; 应力论文; 缺陷论文; 曲线论文; 信号论文; 《基层建设》2017年第19期论文;