低应变法在既有建筑地基基础检测中的运用

应用技术与设计
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的合理，减少建筑施工的不利影响因素。

（2）在建筑施工进行
过程中，BIM 技术可以构建出动态变化的建筑模型，有效控制施工的物资消耗，并及时发现已完成施工部门存在的缺陷并改正，帮助施工人员更好地了解建筑施工情况，从而合理控制施工进度。

2.3　BIM 在建筑消防性能优化中的应用
在现代建筑设计中，随着城市土地资源的日益紧张，高层建筑、超高层建筑数量越来越多，建筑的消防性能成为建筑安全的关键内容。

在传统建筑设计中，由于内部结构的复杂性，很难将消防要求完全在设计中实现，给建筑安全带来一定隐患，通过BIM 技术，则能够提高建筑消防性能的合理性。

BIM 能够将建筑消防的相关因素直接表达出来，比如消防材料、扩散时间与疏散距离等等，并对这些因素进行持续优化，将消防系统的结构与建筑结构有效统一结合起来，杜绝彼此间冲突的情况，保证建筑消防系统的功能的完善，最大程度的提高建筑消防安全。

2.4　绿色设计控制
绿色建筑，作为未来建筑行业的主要发展方向，BIM 技术的运用能够满足行业发展的生态环境保护需求。

即在建设过程中，运用BIM 技术对建筑通风、采光以及日照情况进行分析，并将舒适度作为考虑对象，最终实现改善当前建筑物建设使用污染问题的目标。

具体而言，就是对建筑环境因素进行模拟建模分析，并结合市场环境进行绿色设计，来加快建筑行业的可持续发展步伐。

由此可以看出，只有将BIM 技术运用于建筑设计的多个方面，并综合所处市场环境的实际发展情况，才能使技术的御用效果充分发挥出来。

2.5　设计图出图
BIM 技术能够根据3D 模型生成平、立、剖等各种图纸文件，
并且图纸时刻与模型的逻辑有较大的关系，当建筑模型发生变
化时，相关的图纸文件也会自动进行更新。

在传统的CAD 制度时，各个图纸的独立性较强，进而导致后期的修改不够完善，但是应用BIM 技术之后，能够从根本上解决错误的发生。

3　结语
将BIM 技术应用于建筑工程设计中是非常必要的，具有一定的实际意义，其应用的优势也比较突出。

然而，在现实的运用中BIM 技术依旧有诸多的弊端和问题，仍旧需要继续努力改进。

现如今的中国建筑行业的迅速的发展，建筑行业的工程设计上运用BIM 技术逐渐成为主流。

所以，BIM 技术存在的不足与问题也要引起大家的关注，及时将其与最新的现代技术结合，更好的为建筑工程进行服务，充分发挥它的优势，促进建筑行业的长远发展。

参考文献：
[1] 肖良丽,方婉蓉,吴子昊,王小涛.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计,2013(01):74-77.
[2] 赵洁.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].科技与企业, 2015(14):136.
[3] 廖俊晖.BIM技术在建筑设计中的实际应用[J].山西建筑,2016 (07):10-11.
[4] 杨彦明.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].建筑工程技术与设计,2015(26):75.
[5] 朱丽影.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].商品与质量,2015(29):13-14.
[6] 赵洁.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].科技与企业,2015(14):136-137.
1　低应变法概述
随着社会不断的发展进步，各类工业和生活建筑物建设呈爆发式增长，而人们对美好生活的追求不断扩大，对建筑设施的质量越来越关注和要求也越来越高。

而影响建筑物质量根基的关键就是地基基础，特别是地基基桩。

当前，检测基桩质量好坏、缺陷的方法有很多，应用最广泛的是低应变反射波法，它的主要优点是测桩轻便、快速，熟练技术人员每天可以测200根左右，价格也实惠，准备方便，操作简单，同时由于它的广泛应用，现实检测中积累的经验方法丰富，便于快速做出判断。

但低应变检测也存在一些局限，难以对缺陷进行定量描述；浅部缺陷为检测盲区；不能提供单桩承载力等等。

事实上，在一些不利因素和条件影响下难以测到桩底信号，例如：软土地区的超长桩，长径比很大；桩周土约束很大，应力波衰减很快；桩身阻抗与持力层阻抗匹配良好；桩身截面阻抗显著突变
或沿桩长渐变；预制桩接头缝隙影响等等。

2　低应变法在既有建筑地基基础检测存在的主要问题
2.1　缺陷定量不合理
由于既有建筑完整性的影响因素众多、自身缺陷繁杂，加之工程地质、周边天气水文环境等影响，而现在判定缺陷定量的方式主要是比较检测波幅值、反射次数、反射位置等等，所以对缺陷定量的判断就显得比较困难，有出现不准确不合适的地方，难以对缺陷进行定量描述。

2.2　缺陷性质的区分不准确
由于低应变法判定既有建筑地基缺陷类型时，对缩径、离析、空洞还是夹泥等缺陷判定的波形曲线基本相同，所以造成很难对某些特点缺陷性质加以区分。

这需要检测人员综合工艺、
低应变法在既有建筑地基基础检测中的运用
姜科达
（湖南省第四工程有限公司，湖南　长沙　410000）
摘　要：低应变法在建筑地基基础检测中应用广泛，文章论述了应用低应变法存在的主要问题，指出了几个需要重点把控的环
节。

关键词：低应变法；既有建筑；地基基础检测
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地质、水文等情况进行综合考量分析。

2.3　充分利用波速校核既有建筑长度不科学
很多时候，工程人员简单用波速去推算既有建筑地基深度和长度，这是不科学的，对施工中出现偷工减料导致基桩桩长不符合设计长度的情况，利用波速的异常有时候能较快发现，但是精度不够，误差一般超过5%。

所以有时对既有建筑基桩桩底沉渣厚度的推算不准确，存在一定的检测盲区。

2.4　指数放大运用不合理
由于受周围环境影响，利用低应变法检测设备测量基桩信号时，造成信号偏弱的情况。

这时一般的做法是，不断放大波形指数，虽然这样能将检测到的波形很直观的反映到仪器上，但波形指数无限放大后，很容易造成检测波失真，导致检测结果不准确。

2.5　检测人员素质达不到要求
利用低应变法检测既有建筑地基，要求检测人员不仅要有高度的责任心，而且要有高水平的技术和丰富的经验，而现实工作中，个别检测人员不敬业不精业，导致检测不符合相关规范要求，检测质量不高不准确，严重影响了检测工作质量。

3　低应变法在既有建筑地基基础检测需把控以下重点环节
3.1　充分做好检测前相关准备工作
（1）详尽做好调研研究、收集资料。

检测前应当收集被检基桩的工程地质勘察资料，桩基设计图纸、施工记录、了解施工工艺和具体施工中特别要注意的事项。

（2）调试检测仪器。

对仪器进行调试，一般使用 RSM—PRT（T）和RSM—PRT（N）工程动测仪，并认真填写《桩基检测准备工作检测记录表》。

（3）将桩头清理干净，灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分，露出坚硬的混凝土表面，确保信号传递通畅，减少干扰。

（4）确保基桩桩身强度。

受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不应低于15MPa。

3.2　科学安装传感器
（1）传感器安装应与桩顶面要垂直，用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度。

（2）实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处。

激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。

激振方向应沿桩轴线方向。

（3）瞬间激振一般采取敲击的办法，应选择重量适当的锤子以及硬度合适的锤垫，一般测试桩下部缺陷时应采用宽脉冲，而测试桩身上部缺陷时应采用窄脉冲。

（4）稳态激振一般设置对应频率，并因此获得相对稳妥的信号，而且要随着桩直径大小、桩体长度及桩体周围土质情况及时调整合适的激振力。

3.3　准确收集采集信号
（1）为了提高测量的准确率以及辨析度，一般情况要应用适当能量启振源，同时采取限高频谱感应器和扩大器。

（2）在现场干扰因素多、干扰信号杂的情况下，需适当增
强信号，并进行反复启振与测量。

（3）判别既有建筑身浅部缺陷，一般应用横向启振源，采用横向传感器接收信号，并进行综合判断。

（4）被检测既有建筑地基应进行多次反复检测。

当出现不正常波形时，应结合现场情况进行现场判别，消除干扰因素后再反复检测。

反复检测波形与原波形应有匹配性。

3.4　检测数据科学处理和判定
判定既有建筑地基基础特别是桩身完整性类别，要充分考虑缺陷信号出现的位置、信号特性以及桩体自身工艺情况、桩体周围介质和施工工艺情况。

一般下表1、表2所列情况进行综合分析判定。

表1　桩身完整性分类表
桩身完整性类别
分类原则
Ⅰ类桩桩身完整。

Ⅱ类桩桩身有轻微缺陷，对桩体承载力影响小。

Ⅲ类桩桩身有较大的缺陷，对桩体承载力影响较大。

Ⅳ类桩
存在较为严重缺陷。

3.5　检测人员必须把控的事项
为提升检测水平，确保质量，强化检测人员质量责任心和意识，必须依靠行政手段、经济手段、贯彻执行规范标准和统一基桩检测方法，强化检测技术方案，优化合理进行检测组织安排，做到标准明确、重点突出、交底清楚、检测指导切实具体。

按质、按期、准确地、安全地完成任务是检测管理的主要目标，检测负责人应适时了解检测情况，化解检测中碰到的各类问题，避免搁置延误，对各工种采取垂直管理。

减少过渡环节，提高决策效率和准确率。

检测人员在具体检测中需注意把控以下事项：
（1）技术准备充分。

熟悉图设计文件及相关要求，对所有现场检测人员进行技术交底，明确各工种的责任。

（2）应注意了解施工中缩径、塌孔、斜孔、未达设计桩长等问题。

（3）严格按照规范标准和检测技术方案进行检测，遇特殊情况，应了解情况，会同监理方和设计方及时处理。

（4）认真填写检测记录和各种技术资料。

（5）试验所采用的计量设备均需国家专门计量单位标定。

4　结语
低应变法在既有建筑地基基础检测应用广泛，效果明显，需要广大检测人员熟悉检测仪器，理解工作原理，提升检测水平，做出科学判断。

在具体的既有建筑地基检测中，还要根据实际情况选择合适的检测方式，不能一概而论都用低应变法，有时为更加准确地分析判定基桩检测结果，可同时采用多种方式进行检测，综合对比检测结果，最终得出最精准的检测结果。

作者简介：姜科达（1980.11- ），男，本科，工程师，主要从
事地基基础检测工作。

表2　桩身完整性判定
类别时域信号特征
幅频信号特征
Ⅰ2L/c 时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差Δf ≈c/2L
Ⅱ2L/c 时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差Δf ≈c/2L，轻微缺陷产生的谐振峰与
桩底谐振峰之间的频差 Δf＇>c/2L
Ⅲ有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间
Ⅳ
2L/c 时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射，无桩底反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动，无桩底反射波缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差Δf＇>c/2L，无桩底谐振峰；或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰。