关键词：低应变法；既有建筑；地基基础检测；应用
随着建筑物使用年限的增加，材料老化和建筑损伤的问题十分普遍，建筑损伤对于建筑性能的发展造成了很大的不利影响。尤其是，由于时间的推移或者外力影响，建筑地基变形会趋于稳定，但是也会存在地基承载力减弱的问题。因此，对建筑进行地基安全评价意义重大。但是既有建筑与新建筑的地基检测有着明显的区别。既有建筑地基基础的复杂性要比建筑施工中的地基基础强很多，在既有建筑的地基基础检测中，传统的检测技术得到的结构往往与真实数据存在较大的误差，地基原位测试和压桩测试技术等逐渐不能适应既有建筑地基基础检测的发展要求。如何提高既有建筑地基基础检测的科学性和可靠性，成为了相关从业人员关注的重要课题。
1.既有建筑物地基基础检测的重要性
既有建筑物因为长期的使用就会产生一些问题，尤其是在承受了非常多的压力之下地基就会非常脆弱，如果有地震之类的灾害，既有建筑物就不能很好的承受重量以及各种摇晃，因为在外界长期荷载的反复不断的相互作用下，建筑物的地基因此就是非常重要的，不仅起着承载建筑物整个重量，还起着保持建筑物稳定性的重要作用，因此对于建筑物的地基的检测就十分重要，尤其是在既有建筑物的检测上更是如此，因为既有建筑物已经投入使用很多年，就会比较容易发生问题，不能很好地检测基础建筑物的安全就会影响使用者的利益，这是关系到非常多的方面的利益问题，所以需要更加认真仔细的做好这项工作。
2.地基基础检测技术
2.1剪切波速试验
剪切波速试验能够判定建筑地基土的力学性质的指标，包括了地基土泊松比、弹性模具、剪切模量、阻尼比等。推求饱和土层的孔隙率和具备的容量，确定和划分建筑场地的类型，并且还需要采取有效的措施对建筑地基的加固进行检测，确保地基加固的质量。同时还需把波速同标准灌入技术的有效承载例句的征值进行确定。最后，在选择试验场地时，需简要依据基础标准灌入技术对建筑地基的承载力进行判断。
2.2原位取样技术
建筑物地基土具有的物理学性质的重要指标包括了内摩擦角、压缩模量、密度、粘聚力、孔隙比和含水量等。建筑物地基土具有的物理学性质的重要指标进行检测可以对地基上部结构和地基基础具有的安全度有着直接的影响，所以准确的对建筑物地基土具有的力学性质指标进行测试是非常关键的。为了能够通过对比来对相关试验场地进行选择，在基础中心层、基础外分层以及基础边界来对土样进行选择，对建筑物地基土具有的力学性质指标进行测试，并对基础下地基土具有的力学性质指标以及基础外地基土具有的力学性质指标等发生变化的特征进行具体的分析。
2.3剪切波速试验
剪切波速能够对建筑物地基土具有的力学性质指标进行判定，主要囊括了阻尼比、剪切模量、弹性模具和地基土泊松比等；对饱和土层具备的容量以及孔隙率进行推求，对建筑场地的种类划分进行确定，还需要采取有效的措施对地基的加固效果进行检查等。还能够通过把剪切波速同标准贯入击数有效的结合来对承载力具有的特征值进行确定。在对试验场地进行选择时，需要依靠基础标准贯入技术来对建筑具有的地基承载力进行判断。
3.低应变检测应用存在的问题
3.1桩头
桩头和桩顶条件是否处理的好，直接影响低应变检测测试信号的质量。通常情况下，灌注桩应凿企业桩顶浮浆、破损。松散的部分，并露出鉴定的混凝土表面，同时需要保证桩顶表面的清洁和平整，做到传感器、激振点在同时平面上，此外，还需要保持桩顶表面无积水。
3.2传感器安装
传感器的耦合剂粘接时，粘接层应尽可能薄，激振以及传感器安装均应沿桩的轴线方向。激振点与传感器安装点应远离钢筋笼的主筋，以减少外露主筋振动对测试的干扰。对实心桩的测试，传感器安装位置宜为距桩心2/3半径处；对空心桩的测试，锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成90夹角，传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。
3.3激振方式和激振点
根据桩柱直径的大小，桩心对称的位置可布置2-4个检测点，检测点的记录的有效信号不应少于3个。一般情况下用力棒敲击大桩进行测试，其敲击的能量越大、频率越低、脉冲越宽则桩深部和桩底缺乏的信号反射越强烈。用小锤底中短桩柱进行敲击，其敲击的能量越小、频率越高、脉冲越宽，就更准确的确定浅层缺陷的位置和程度。
4.地基基础检测中低应变法的应用分析
4.1低应变法在既有建筑地基基础检测应用的基本原理分析
在既有建筑地基基础的检测过程中，低应变法有着广泛的应用。在应用过程中，通过基桩反射波法完成对基桩结构的完整性检测。在应用过程中，通过对桩顶施加激振信号，能够在桩基结构中产生应力波。应力波产生之后会随着桩身进行传递，如果遇到不连续界面或者桩底，应力波就会在反射作用下形成反射波，通过对反射波传播时间、幅值和波形特征的判断，就可以得出桩基的完整性，这也是低应变基桩反射波法的应用的基本原理。
4.2测试仪器和设备
4.2.1测量响应系统
建议低应变动力检测使用的测量响应传感器采用压电式加速度传感器。实践表明，除采用小锤硬碰硬敲击外.速度信号中的有效高额成分一般在2000Hz以内。但这并不等于说，加速度计的频响线段达到2000Hz就足够了。这是因为，加速度原始信号比积分后的速度波形中要包含更多的毛刺，高频尖峰毛刺的宽窄和多寡决定了它们在频谱上占据的频带宽窄和能量大小。当加速度计的频响线性段较窄时，就会造成信号失真。
4.2.2激振设备
瞬态激振操作应通过现场试验选择不同材质的锤头或锤垫，以获得低频宽脉冲或高频窄脉冲。除大直径桩外.冲击脉冲中的有效高频分量可选择不超过2000Hz。桩直径小时，脉冲可少窄一些。锤头的软硬或锤垫的厚薄和锤的质量都能起到控制脉冲宽窄的作用，通常前者起主要作用。而后者（包括手锤轻敲或加力重击）主要是控制力脉冲幅值。
图1既有建筑桩基低应变现场检测示意图
4.3低应变法在既有建筑地基基础检测中的方法
在对既有建筑进行地基基础桩检测的过程中，低应变法测试仍然普遍采用传统锤击方式，对于地基垫层的低应变动力测试由于采用传统的重锤桩顶敲击方式的难度较大，所以需要对检测方法进行革新。在实践中，声波的激发方式往往先用水钻在桩顶下部位置进行钻孔，然后对钢板梁进行安装，在洞内完成传感器的安装，一切准备就绪后，就可以采用重锤敲击桩顶钢板梁的方式实现应力波的能量传递，其激发设备组装如下图1所示。与此同时，也可以采取鞭炮激发的方式，完成声波信号的采集。
4.4保证低应变法应用效果的措施分析
为了保证低应变法在既有建筑地基基础检测中的应用效果，第一在检测前要做好准备工作，对桩头进行去浮浆处理，从而保证桩头的平整度。第二，要通过实验的方法科学选择激振方式和接收条件，从而保证在检测过程中低应变法能够具有最佳的激振方式和接收条件。第三，激振位置要合理选择，最佳激振点应该选择在桩头中心。第四，在传感器的安装过程中，数量和位置的选择也是保证应用效果的关键点，为此，传感器位置应该选择在桩头。第五，为了保证低应变法的应用效果，激振方式的选择也至关重要。通过小能量激振的使用，检测分辨率也不断提高。
结论
综上所述，本文对地基基础检测技术分类进行简要概述，并对低应变检测应用存在的问题进行分析，分别从基本原理分析、地基基础检查中低应变法的设备、地基基础检测中低应变法检测的方法和确保低应变法检测效果的措施等四方面，对地基基础检测中低应变法的应用展开探析，毫无疑问，低应变法在建筑地基基础检测中的应用，有利于提高检测的水平，确保检测的准确性。但当前，我国对于低应变法在建筑地基基础检测中的应用还缺乏研究。因此，在未来的工作中，还需加强对地基基础检测中低应变法的实践应用研究，为提高建筑地基基础检测的水平做出更大的贡献。
参考文献
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