低应变反射波法在锦沈高速公路桥梁桩基检测中的应用
低应变反射波法在桥梁工程桩检测中应用
低应变反射波法在桥梁工程桩检测中应用①吴建忠(福州市地热管理处,福州,350005)摘 要 阐述低应变反射波法动测在桥梁工程大桩径冲钻孔灌注桩检测中的应用,并列举工程实例,对比各检测方法效果,说明低应变反射波法在市政工程基桩检测中的作用。
关键词 低应变反射波法 桥梁工程桩 检测随着城市建设的发展,在沿海软土地区桥梁工程中,大桩径、超长度冲钻孔灌注桩越来越广泛应用在基础工程中。
目前,基桩常用的检测方法有静载荷试验、钻孔取芯法、高应变动测、低应变反射波法、超声透射法。
除静载荷试验为桩承载力检测外,其他方法均可进行桩身结构完整性检测。
而市政桥梁工程中桩基设计多为端承桩,桩端持力层多进入强、中风化岩层内,因此,基桩检测在桩身质量完整性检测上。
根据我们多年工作实践,认为检测方法采用低应变反射波法和超声透射法,不但仪器设备轻便,使用方便简捷,检测效率高,而且费用低,很适用大面积普测,从而控制基桩质量,在市政工程检测中,应给予大力推广应用。
1 工程实例分析111 浦上路 标段3Z 6号基桩该桩桩径Υ1500mm ,桩长3615m ,砼强度等级C 25。
桩身穿过软土层(淤泥,粘土等),桩端持力层为卵石层。
采用美国P IT 仪器,低应变反射波法测试。
第一次检测(图1),从波形看,入射波后紧接着有很明显反射波反射,然后出现大幅值反相位波形,没有桩底反射信号。
根据波形分析,认为桩身浅部3m ～4m 附近存在严重缺陷,并建议施工单位开挖砍桩处理。
发现桩身在3m 附近混凝土胶结松散。
清理干净后,又进行了第二次检测(图2)。
由波形可见,入射波后没有反射波出现,波形干净,说明处理后的桩身完整性良好,证实了第一次检测判断的正确性。
112 白马路—西洪路口天桥1号基桩该桩型为钻孔桩,桩径Υ1200mm ,桩长36m ,砼强度等级C 25。
桩端持力层为强风化花岗岩。
采用美国P IT 仪器,低应变反射波法检测(图3)。
从波形分析,该桩在11m 附近有明显反相位反射波,判断为扩径位置。
低低应变反射波法在桩基检测中应用
浅谈低低应变反射波法在桩基检测中的应用摘要：低应变反射波法具有野外数据采集快速、方便；测试资料分析简单、精确；费用低廉等优点，因此其被众多的检测单位所采纳与使用。
本文对低应变反射波在检测桩基中的应用谈一些体会。
关键词：低应变反射波法检测桩基随着国民经济的飞速发展，我国工程建设项目日益增多，工程桩的应用越来越普及，因此基桩质量的检测越来越重要。
作为基桩完整性检测的常规手段，低应变反射波法在我国有多年的发展历史并已纳入国家的规范，由于此种方法具有野外数据采集快速、方便；测试资料分析简单、精确；费用低廉等优点，因此其被众多的检测单位所采纳与使用。
本文对低应变反射波在检测桩基中的应用谈一些体会。
一、低应变反射波法的基本原理低应变反射波法是以一维弹性杆平面应力波波动理论为基础的。
将桩身假定为一维弹性杆件（桩长>>直径），在桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，沿桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗z变化界面时，将产生反射和透射波，反射的相位和幅值大小由波阻抗z变化决定。
安装在桩顶上的传感器，将接收到来自桩身各个波阻抗z变化界面处反射上来的信息，根据这些信息，可对桩身完整性质量进行分析判断。
二、低应变反射波法的特点低应变反射法与传统的静载试验法相比，具有以下优点：1、操作简单易行，测试设备轻便，成本低，不受作业条件限制，检测快速，单桩试验时间仅为静载试验的1／50左右；2、检测数量多，不破坏桩基，获得的数据准确可靠，规律性好，判读明了简洁，便于对桩基工程进行普查。
3、费用低廉，单桩测试费约为静载试验的1／30左右，可节省静载试验锚桩、堆载、设备运输、吊装焊接等大量人力、物力。
三、工程实例1、基桩施工简况该场地为南宁市青秀区明发某住宅小区2栋桩基。
整个场地经人工和机械平整较为平坦。
该工程基桩施工是经静压机静压而成。
成桩之后，开挖至标高，然后砍桩并清理干净，再进行测桩。
2、检测步骤（1）清理整平桩头。
（2）调试仪器，选择适当参数；（3）将加速度传感器垂直安放在桩头的平整部位。
低应变反射波法在桩基检测中的应用
度、 加速度传感器粘贴位置 、 锤 头特性对数据采集 的影响 ， 并给出现场操作建议 。检测结果表明 ： 桩头避免浮浆清理 不彻底 ， 锤击位置与粘贴传感器位置应平整 ； 粘贴位置可选在 １ ／ ２ Ｒ 一２ ／ ３ Ｒ位置 ； 应用柔性锤头来 检测。在发 现浅 层部位信号发生异常时 ， 采用刚性锤头进行激振配合柔性锤头收集的数 据 ， 可更清楚地识别 浅层 缺陷。
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低应变检测技术在桥梁桩基检测中的应用
低应变检测技术在桥梁桩基检测中的应用低应变检测技术是桥梁桩基检测中较为简单实用的方法，可以有效地检测桩基中的质量缺陷。
针对桥梁工程中的钻孔灌注桩低应变检测技术基本原理、检测数据采集进行简要的阐述，并结合工程实例进行详细的分析。
标签：桩基;低应变反射波法;完整性检测1、低应变检测法的基本原理低应变检测技术主要是应用能量相对较低的瞬间激振，从而使得桩基在弹性变形状态下产生低振幅的振动，并应用数据采集设备接收桩基传递的应力，再根据应力波传递的传递理论和振动理论判断桩的施工质量，该种检测方法可以有效地检测桩基中是否有夹渣、断桩、缩颈等现象。
低应变反射波法，其原理为建设桩基结构为等截面的细长杆结构，并且桩基周围未受到侧阻力的作用，在桩基顶端受到激振力和其他振动后，在桩基结构中形成应力波，并沿着桩身向下传递，且应力波在桩身中传递时以一维波动方程的方式。
并且假设桩身的杆件的截面为平面，杆件发生变形值与受力大小呈正比例关系。
2、低应变检测法的数据采集在低应变反射波数据采集工作中，其准备工作是否充分直接影响桩基检测结果的真实性、可靠性。
因此，为了提高低应变反射波数据采集工作的准确度，需要注意以下几点：2.1在桩基低应变测试工作开展之前，需要切割开桩头的钢板，并对切割的部位进行清理，除去桩头的浮浆和碎渣，从而露出坚硬、平针的混凝土表面，且桩基检测时间需在浇筑成桩后的8d～15d。
2.2如桩基直径较小，则选择一个反射波接收点和锤击点，如果测试数据显示桩基存在缺陷，则需要增加数据接收点和锤击点，从而提高测试准确度，避免受其他外界因素的干扰，影响桩基测试数据的精度。
同时，为了确保传感器接收数据准确，对于小直径的水泥砂浆桩基，应将传感器布置在桩基端部的中间。
2.3根据桩基检测工作经验可知，激振能量与脉宽主要与激振工作的重量、锤头材料、打击力度、外形尺寸等因素有关，若激振作用的时间越段，则激振力的含有较丰富的高频波;而采用铁锤敲击桩基端部，产生的脉冲信号波窄，并且尖，且具有较高的振动频率，在短桩和桩基缺陷较浅的桩基多采用该形式的激振波。
低应变反射波法在桩基检测中的应用
低应变反射波法在桩基检测中的应用摘要:低应变反射波法是一种应用十分广泛的桩基检测方法，具有快速、高效、准确等技术优点。
本文从低应变反射波法的基本原理出发，对一些实例检测中常见的波形进行了分析，并重点分析了检测中应注意的事项，确保了低应变反射波检测的准确性。
可供参考。
关键词: 反射波法；桩基检测；波阻抗；缺陷波形；传感器近年来，随着我国工程建设事业的快速发展，桩基础作为一种安全、有效、可靠的基础形式在众多等领域均得到了广泛的应用。
由于桩基属于隐蔽工程，施工过程中难免出现离析、夹泥、缩颈、断裂等不良缺陷，这些缺陷不同程度地影响了基桩的质量而影响到上部结构物的安全，因此桩基质量的检测越来越重要。
桩基检测技术通常有直观检查法、辐射能检测法、静力检测法和动力检测法。
基桩动力检测技术目前主要有低应变法、高应变法,各有优缺点。
低应变反射波法具有检测快速、方便，测试资料分析简单、精确，费用低廉等优点，因此其被众多的检测单位所采纳与应用。
1低应变反射波法的基本原理低应变反射波法是以一维波动方程为理论基础。
将桩身假定为一维弹性杆件,当桩顶受到一激振力后,产生一压缩波,沿桩身向下传播,当桩身的波阻抗Z发生变化时,应力波在桩身的传播将产生反射、透射和折射。
两种波阻抗差别越大,纵向应力波反射的能力越强,透射的能力越差。
反射的相位和幅值大小由波阻抗Z 变化决定。
安装在桩顶上的传感器,将接收桩身各个波阻抗Z变化界面处反射上来的信息,根据这些信息进行分析,可对桩身完整性质量进行分析判断。
在基桩某一个波阻抗变化界面处,假设界面上部波阻抗Z1=ρ1C1A1,下部波阻抗Z2=ρ2C2A2。
波阻抗之比ψ=(ρ1C1A1)/(ρ2C2A2) (1)(1)当ψ>1时,分为两种情况:①假定桩身截面积不变,即A1=A2,则ρ1C1>ρ2C2,表明在桩身相应位置混凝土质量较差,发生了离析或断桩,反射波和入射波同相位。
②假定桩身材料的性质不变,即ρ1C1=ρ2C2,则A1>A2,也就是说桩身的截面发生了变化,在桩身相应截面发生了缩颈,反射波和入射波同相位。
浅析低应变反射波法在基桩检测中的应用
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图 ６ 缩径 桩 理 论 波 形 曲线
图 ７ 缩 径桩 实 测波 形 曲线
２４ 断裂 桩 的 波 形 曲线 ．
图 １ 低 应 变反 射 波 法检 测 桩 身 完 整性 示 意 图
在桩身断裂处 ， 其反射系数 Ｒ Ｉ 即在桩 身断裂处发生全反 ＝， 射 ， 时往 往 可 以见 到 多 次反 射 波 ， 底 反射 信 号 很 难 见 到 。 图 这 桩
８所 示 为 某 工 地 工 程 桩 ， 桩 在 ２７ 处 断裂 ， 图 ８中 可 以 见 该 ．ｍ 在 到 多 次 反射 。
维普资讯
栏 Ｉ 、 与 试技 勘察 测绘 测 术
浅析低应 变反射 波法在基 桩检测 中的应 用
口刘顺利
摘 要： 桩的动测技术在工程检 测中应用广泛。根据作用在桩 顶上 的能量是否使桩 土之间产生塑性位移 ， 以 可
分为高应变和低应变两种检测方法。本文 中， 对低应变反射波法检测桩身完整性 的理论和实践进行探讨。 关键词 ： 工程检测： 基桩 ， 数据分析 ： 波形 曲线
在桩 身扩径 处有 Ｐ１ Ｃ＝ ：Ａ ＜ Ｒ ０ 故 扩径 处反 射 波 与 入 射波 反相 （ 图 ４所 示） 根据 平均 纵 ＜， 如 。 波 波速 和 反射 波走 时差 ｔ，可 以估 算 扩 径 的位 置 Ｌ，即 有 。 ’ Ｌ＝ ｔ２ ‘Ｃ。 。对于实际工程桩 ， ／ 由于受扩径处反射波的影响 ， 桩底反 射 往 往 不是 很 明 显 （ 图 ５所 示 ） 如 。
低应变反射波法在桩基检测中的应用
３ 工 程实 测波 形分析
下面通 过西安某公路桥桩基检测实例来说 明 ， 实测波形分析
结 果见 图 １ 。
２ 激振点及传感 器的安装位置应凿成大小合适 的平 面 ， ） 平面 应打磨平整并且 与桩身轴线垂直 。
低应 变反 射 波 法 在桩 基检 测 中 的应 用
肖家友
摘
凡友 华
邓统 辉
要 ： 绍了低应变反射波法检 测桩基 的基本原理 以及在现场测试 时的注 意事项 ， 介 并结合西安某工地 实际桩基检测 项
目， 对得到 的波形 图进行 了识别与判断， 出低应变反射波法在桩 基完整性检测上是可行 的。 指
关键词 ： 低应变 ， 桩基 ， 检测 中图分类号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４ ３１ 文献标识码 ： Ａ
随着桩基在土木 、 利与粮 库建设 中的广泛 应用 ， 水 由基 桩缺 是 减小 外露 主筋对测 试信 号产生干扰 。若外露 主筋过长 ， 响正 影
陷引起的工程问题 时有 发生 。由于桩 基是典 型 的地下 隐蔽 结构 常测试 ， 应将其割短 Ｊ 。 物， 所以在桩基施工 中（ 特别 是灌 注桩施工 中 ） 很容 易出现缩 径 、 ２ ２ 传 感器 安装及 激振 ． 断裂 、 夹泥 、 沉渣 、 扩径 等质量 问题 。对施 工后 的基桩进行 质量检 １ 实 ， ） ｔ桩的激振点宜选择 在桩 头中心部位 ， Ｌ 传感器 应粘 贴在 测， 对于及时发现 问题 、 采取必要 的工程措施 、 确保桩基础 的安全 距 中心 １ Ｒ￣２ ３ 处 。空心桩 的激振点 及传 感器 的安装位 置 ２ ／ ／Ｒ 具有十分重要 的意义 。作为基桩完整性检测 的常规手段 ， 低应变 应选 择在桩 壁厚 的 １ 处 ， 且在 同一 水平 面上 ， ２ ／ 并 与桩 中心连线 反射波法在我国有多年 的发展历史并 已纳入 国家的规范 ， 由于此 形 成的夹角宜为 ９ 。 ０。 种方法具有 野外数 据采 集快 速 而方便 ； 试 资料 分析 简单 且精 测 ２ 桩径 较大时 ， ） 应视桩径大小选 择 ２个 ～４个 测点 ， 测点 按圆 确； 费用低廉等优点 ， 因此其被众多的检测单位所采 纳与使用 Ｊ 。 周均匀 分布 。一般情况下 ， 桩径大于 ０ ８ｍ 时 ， 少于两个测点 ； ． 不
低应变反射波法在桩基检测中的应用
建 村 溺 黄 晦
质 检 ・ 究 研
低应 变反射波 法在桩 基检测 中的应 用
吴水 科
中的经验和 体会 。本人吸取 了前辈 的工作经验并讨
论 了 反射 波 法 检 测 桩 身完 整 性 的 局 限 性及 提 出个 人 的 一 些 改进 方 法 。 关 键 词 ： 波 ； 测 质 量 ； 限性 ； 反射 检 局 改进 方 法
２ 低 应 变 动 力 测 桩 的基 本 原 理
低 应 变 反射 波 法 的 基本 原理 是 在 桩 顶 竖 向激 振 ， 弹 性波 沿
着桩身向下传播 ， 当桩身存在 明显波 阻抗差异 的界面 （ 如桩底 、
断 桩 和 严 重 离析 等 部位 ） 桩 身截 面 面 积 变 化 （ 缩 径 或 扩 径） 或 如
３２ 传感 器 的安 装 ．
传 感 器 的安 装 是 真 实 获 得 桩 身特 征 信 号 的 一 个 重 要 步 骤 ， 对 实 心 桩 的 测试 ， 感 器 安 装 位 置 宜 为距 桩 心 约 ２３半 径 处 ； 传 ／ 对 空 心 桩 的测 试 ， 击 点 与 传 感 器 安装 位 置 宜 在 同一 水 平面 上 ， 锤 且
部 位存 在 较 严 重 的反 向脉冲 。 般 情 况 下 ， 一 桩头 的处 理 以 露 出新 鲜 含 骨 料 的 混 凝 土 面 为 止 ， 且 要 尽 量 平 整 、 净 （ 头 不 要 破 而 干 桩
反射 波 法 测 桩 ， 际是 敲 击 桩 顶 ， 试 桩 中 激 振 产 生 纵 向和 实 测
３ 检测技术要求
３１ 试验 前准 备工作 ．
（） 始 资 料 准 备 ： 桩 的 地 质 、 工 资 料 对 信 号 分 析 会 起 １原 基 施
低应变反射波法在桩基检测中的应用和注意事项
范 围 内各地 层 的 含 水 量 、 隙 比、 缩 模 量 、 重 、 孔 压 容 内磨擦 角 、 基 承 载 力 及 侧 壁 磨 阻 和 端 阻 的 建 议 地 值。
波、 反射 波 、 透射波 波 速与波 阻抗有 如 下关 系［ 卜３： ３
Ｖ
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程 中曾 出现的故 障及 处理 过程 ， 参 阅测试 桩 的充 并
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（） １ （ ２ ） 一
盈 系数 、 落度 和龄期 等 。 塌 第五收 集 工地 在 施工 过 程 中进 行 井 径 和 沉 渣
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２０ ０ ６年第 ２期
浙江交通科技
４ ９
低 应 变 反 射 波 法在 桩 基 检 测 中的应 用 和 注 意 事 项
周 良
（ 江省 交 通 规 划 设 计 研究 院 浙 杭州 ３０ ０ ） １ ０ ６
［ 摘
要 ］ 文 章根 据 反射 波 法 检 测 桩 身 质 量 的基 本 原 理 ， 合 工 程 实 例 。 结 探讨 了桩 基 检 测 与 波 形 分 析 中应 注 意 的 问 题 ， 从 对
ห้องสมุดไป่ตู้
及 透射 ， 当桩 身 的 几何 尺寸 、 面材 料 的 物理 性 即 截
质 等变 化 时 ， 阻 抗 相 应 的发 生 变 化 ， 波 以此判 定 桩 身 完整性 及 缺陷Ｉ 。 １ Ｊ 设 Ｐ 、 ２分 别 为 杆 上 、 部 质 量 密 度 ， 、 １Ｐ 下 Ａ１ Ａ２ 为杆 上 、 部横 截 面 面 积 ， Ｃ 下 Ｃ 、 ：为杆 上 、 下部 弹性
低应变反射波法在桩基础质量检测中的应用
低应变反射波法在桩基础质量检测中的应用摘要：低应变反射波法是目前评价基桩完整性的重要检测手段。
与其他方法相比，反射波法具有无损、简便、快捷的优点，能够有效地检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度和位置，因此在桩基础工程无损检测中得到了广泛的应用。
关键字：反射波法基桩检测桩身完整性低应变反射波法(瞬态激振时域频域分析法)采用瞬态激振方式，通过实测桩顶加速度或速度信号的时域、频域特征，采用一维弹性波动理论分析判定基桩桩身完整性质量，即桩身存在的缺陷位置及其影响程度。
一、反射波法的基本原理反射波法是目前基桩检测中常用的方法，其基本原理是用力锤在桩头处施加一瞬态脉冲激励 ,使桩身产生压缩应力波 ,应力波沿桩身自上而下传播 ,利用在桩头安装的传感器接收由初始信号和桩身缺陷或桩底反射信号组合的时程曲线 ,对所记录的带有桩身质量信息的波形进行处理和分析。
桩身是由混凝土构成的，与周围土体及持力层存在着明显的密度差异。
基桩埋于地下的长度要远远大于桩身直径，可以将其简化为无侧限约束的一维弹性杆件，即不考虑桩周土体对沿桩身传播的应力波的影响。
据波动理论，弹性波在介质传播过程中，当介质发生变化时（即波阻抗发生变化）须产生波的反射，因此当桩身存在明显波阻抗差异的界面（如桩底、断桩和严重离析等）或桩身截面积发生变化（如缩颈或扩颈），将产生反射波，利用高灵敏、高精度的仪器检测出反射信号，在时间域和频率域上分析阻抗变化处和桩底处的反射波特性，确定桩身平均波速，判定桩身完整性，进而确定桩身缺陷位置，并且可以校核桩长及估算桩身砼强度。
二、现场检测及资料处理（一）、检测前的准备1.桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。
如果锤击点落在桩顶未清理干净的浮浆上，会使能量在小范围上迅速耗散而影响应力波向下传播，并导致杂波幅值大，殃及整个时域，掩盖桩下部信息。
因此，受检桩桩顶的混凝土质量、界面尺寸应与设计条件基本相同。
并应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分，并露出坚实的混凝土；桩顶表面应平整干净且无积水；桩顶钢筋长度应以不影响测试为宜。
低应变反射波法在桩基检测中的应用
陷明显 ， 而指数放 大则可使 各反射 面相对 明显 ， 各有千秋 。线 性 放大对于缺陷定量化有好处 ， 而指数放 大有 时会使 曲线 畸变。通
常采用线性放大使不 明显 的反射线 性增 大 ， 了解缺 陷程度 ， 用 应 指数放大来定 性分析不 明显 的界面 反射 。３ 缺 陷处信号 重复 反 ）
ａ 一２ 喜 ａ
播速度 ， Ｃ＝￣ Ｅ／ ， ／ ｐ Ｅ为材料弹性模量 ， Ｐ为介质密度 。
Ｚ＝｜ ０ （ Ｃ＝２ ｔ Ｌ／ Ｌ ＝Ｃ ２ ｔ／
（ 般 以桩长 的 ２倍 ～３倍作为采样间隔。 、 － １ ）
３ 数据 处理
（） ２ （） ３ （） ４
底反 射不 明显 ； 采样 间隔过 小 ， 缺陷 的性质 、 对 量度不 易识别 ， 一
测技术的快速发展 。低应变 反射 波法是 在这种 工程 需要 和技术
点， 对发现信号异 常或有 明显缺陷 的桩 ， 应增加安装点和锤击点 ， 发展的背景下发展起来 的一 种对桩 身结 构完整 性进 行评价 的动 以便取得 可靠信号 和消除干扰信 号。传感器应 与桩头结合牢靠 ， 测方法 ， 具有操作简单 、 快速 、 经济而且能无破损 检验桩身质量等 对于小直径水 泥 砂浆 桩 ， 传感 器 安装 在桩 头 的 中间。３ 一般 来 ） 多方面优点 ， 目前桩基质量检测规范首推 的桩身完 整性 检测方 讲 ， 是 激振能量与脉宽取决 于激振工具 的重量 、 外形尺寸 、 头材料 锤 法， 在桩基检测 当中得到 了广泛的应用。 及 打击力度 。作用时 间越 短促 ， 其力 脉冲 时间越窄 ， 所含 的高频
低应 变反 射 波 法 在 桩 基 检测 中的应 用
浅析低应变反射波法在桩基检测中的应用
浅析低应变反射波法在桩基检测中的应用基桩施工的高隐蔽性，基桩质量受到多方面因素的影响。
因此，基桩检测对于确保工程质量具有至关重要的意义。
如何测定缺陷的位置，并准确地对其进行评价处理已成为基桩质量检测的一个核心问题。
本文介绍了低应变反射波法，首先简单介绍了其原理和测试流程，然后分析了其应用要点，以供参考。
标签：低应变反射波法桩基检测应用0引言目前常见的检测方法有低应变反射波法、钻芯检测法、声波透射法等，综合工期、成本、精确度和安全性等因素加以考虑，低应变反射波法检测速度快、工艺简单，可实现无破损检测且成本划算，综合性能较好，在现代建筑桩基检测中有着广泛应用。
1低应变反射波法检测技术简介低应变反射波法又叫应力波法，通过在桩顶施加激振信号产生应力波，在沿桩身传播过程中，遇到应力波阻抗不连续界面（如缩径、扩径、蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将会发生反射和透射，用记录仪记录下反射波在桩身中传播的波形，通过对反射波的曲线特征的分析即可对桩身的完整性、缺陷的位置进行判定。
低应变反射波法检测的优势：（1）操作简单易行，测试设备轻便，成本低，不受作业条件限制，检测快速，单桩试验时间仅为静载试验的1/50左右。
（2）检测数量多，不破坏桩基，获得的数据准确可靠，规律性好，判读明了简洁，便于对桩基工程进行普查。
（3）费用低廉，单桩测试费约为静载试验的1/30左右，可节省静载试验锚桩、堆载、设备运输、吊装焊接等大量人力、物力。
低应变法频域分析具有一定缺点，这种方法不能准确的判定基桩缺陷类型（例如扩径、缩颈、夹泥、离析等），对于缺陷位置的计算也存在较大物误差。
因此，一般将频域分析作为时域分析的有效补充或者有时可作为时域分析的验证，通过两种方法综合判定被检测基桩质量及完整性，结论更加可靠。
2低应变反射波法在桩基检测中的应用要点2.1桩头的清理工作桩头是施加荷载及接收发射波信号的关键，必须做好清理工作。
很多灌注桩在成桩时都会在桩头留有浮浆，对信号的准确性影响较大，甚至会出现反向脉冲。
低应变反射波法在桩基检测中的应用
低应变反射波法在桩基检测中的应用摘要：低应变反射波法在桩基完整性检测中具有显著作用，其具有设备便携、操作简单、检测高效、经济准确、不破损桩身等优势，使其在复杂地质环境（如浅海滩、砂质地层）中得到越来越广泛的应用。
同时，低应变法也有其不可避免的局限性，不适用桩长过大的桩基、无法测出桩底沉渣厚度等。
在桩基检测中应根据工程特点灵活选用检测技术，并应选择多种检测技术相结合的方法，以全面的掌握桩基质量和特性。
鉴于此，本文主要分析低应变反射波法在桩基检测中的应用。
关键词：低应变反射波法；桩基检测；应用1、低应变反射波的原理低应变反射波法是建立在波动理论基础上，将桩假设为一维弹性连续杆。
根据桩底信号，计算桩身应力反射波速，判断桩身完整性及其缺陷类型及部位。
式中：vp，桩身混凝土的波速（m/s）；L，桩身全长（m）；tr，桩底反射波的到达时间（s）；tr'，桩身缺陷部位反射波的到达时间（s）；vpm，同一工地内多根已测合格桩桩身纵波速度的平均值（m/s）；L'，桩身缺陷的深度（m）。
通过在桩顶施加低能量的激振力或其他形式的冲击力，冲击能量以应力波的形式沿桩身传递，引起桩身及周围土体的微幅振动，当桩身具有缺陷时（如缩颈、夹泥、扩径、裂缝、蜂窝、离析等），该位置的桩身波阻抗就会明显变化，这时，一部分应力波会反射传到桩顶的接收传感器，另一部分透射继续向桩底传播。
通过波动理论或机械阻抗理论对应力波反射信息进行分析，就可以判定桩基的施工质量与桩身完整性及缺陷位置。
低应变反射波法具有快速高效、操作简单、准确经济、无破损检验等优点，使其得到越来越广泛的应用。
根据桩底信号，计算桩身应力反射波速，判断桩身完整性及其缺陷类型及部位。
2、桩基检测中现场测试的必要流程首先是准备阶段，桩基检测的重要条件就是获取数据，为了提高精度，获取更为真实、准确的科学数据，就需要打好提前量，在做好准备工作的基础上，为后续项目的高效推进提供科学保障，其中不仅涵盖着对应用资源的整理及收集，对应用设备进行适应性及针对性选择更是不可或缺的。
低应变反射波法在桥梁桩基完整性检测中的应用
低应变反射波法在桥梁桩基完整性检测中的应用发表时间：2013-01-06T10:09:38.530Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年10月供稿作者：陈建富[导读] 综上所述，桥梁桩基的质量对于桥梁的安全至关重要，对桥梁桩基进行检测时十分有必要的。
陈建富江门市交通工程质量监督站广东江门 529000摘要：低应变反射波法是一种广泛的桩基完整性检测方法，具有简单、高效、准确等优点。
本文从低应变反射波法的基本原理出发，阐述了检测前的准备工作，并结合桥梁桩基完整性检测实例，对其检测的结果进行了分析，实践表明低应变反射波法应用于桥梁桩基完整性检测中是可行、可靠的，可进一步推广。
关键词：桥梁桩基；低应变反射波法；完整性；波形曲线；缺陷The low strain reflected wave method in bridge pile foundation integrity test, the applicationChenJianFuJiangmen traffic engineering quality surveillance guangdong jiangmen 529000Pick to: the low strain reflected wave method is a wide range of pile integrity testing method, which is simple, efficient and accurate etc. This paper from the low strain reflected wave method based on the basic principle of, this paper expounds the preparing work before test, and connecting with the bridge pile integrity testing examples, the detection results are analyzed, the practice showed that the low strain reflected wave method applied in bridge pile foundation integrity detection is feasible, reliable, can further promotion. Keywords: bridge pile foundation; Low strain reflection wave method; Integrity; Waveform curve; defect 在桥梁工程建设中，桩基础是一种被广泛采用的基础形式，具有安全、有效、可靠等特点。
浅谈低应变反射波法在桩基检测中的应用
浅谈低应变反射波法在桩基检测中的应用摘要:随着桩结构越来越广泛的应用于地基加固，如何检测成桩质量成为控制桩基础施工质量的关键。
在介绍低应变反射波法检测桩基完整性的原理、缺陷类型及位置的判定依据、检测影响因素的基础上，以盐城市文化艺术中心连廊工程C20钻孔灌注桩为工程背景，采用RS-1616K（P）低应变仪及其所配套的时域分析软件，并结合地质、施工记录资料对桩实测波形进行反演分析，分析结果为3-1号桩在3.30 m处存在离析或夹泥。
研究表明，低应变反射法能准确地反映成桩的缺陷位置及程度，为桩基施工质量的控制提供了指导依据。
关键词:桩基;反射波法;波阻抗Abstract: with the pile structure is more and more widely used in foundation reinforcement, how to detect the quality of pile become pile foundation construction quality control of the key. In this low strain reflection wave method to detect the integrity of the principle, defect pile type and the location of the judgement basis, detection based on the influence factors to yancheng city culture and art center LianLang engineering C20 bored piles for engineering background, the RS-1616 K (P) low strain meter and the assorted time-domain analysis software, and with geological, construction to record information on pile measured wave back analysis, the analysis results of 3-1 pile in 3.30 m existing in segregation or clip mud. Research shows that low strain reflection method can accurately reflect the defects of the pile position and degree, for pile foundation construction quality control provides a guidance basis.Keywords: pile foundation; The reflected wave method; Wave impedance近年来，随着工程建设的快速发展，桩基础作为一种有效、安全、可靠的基础形式在地基处理中得到了广泛的应用。
低应变反射波法在桩基检测中的应用探究
低应变反射波法在桩基检测中的应用探究摘要：本文主要对低应变反射波法在桩基检测中的应用进行分析。
桩基检测常用的检测方法有低应变反射波法、声波透射法、钻芯法，同其他两种检测方法相比，低应变反射波法具有数据采集快速、简便，成本低等优点，被工程界各部门所接受。
关键词：低应变反射波法；桩基检测；应用引言桩的动测法有高低应变之分，高应变通常用来测定桩的承载力，低应变通常用来测桩完整性和桩承载力。
低应变反射波法是基桩桩身完整性检测的首选方法，该方法具有快速、经济及无损等优点，应用最为广泛，但是该方法由于有它成立的假设条件，使得该方法在应用中，存在对灌注桩身缺陷的误判或重判、对预制桩身缺陷的漏判或轻判。
一、低应变反射波法的基本原理低应变反射波法又称时域法，即在时间域上研究分析桩的振动曲线，通常是通过对桩的瞬态激振后，研究桩顶速度随时间的变化曲线，从而判断桩的质量。
瞬态激振最简单的办法是用手锤或力棒敲击桩顶，同时通过安装在桩顶的速度传感器，获得上述振动曲线。
要掌握反射波的原理，首先要了解桩身完整性和质量对脉冲波有什么影响。
此时，可将桩视为一维弹性杆，当其一端受瞬态脉冲力作用时，则有应力波以波速Ve的速度沿着杆的轴线向另一端传播，如在传播中遇到杆件截面的波阻抗Z（Z=ρAVe）发生变化时，即在波阻抗Z改变的界面上，产生反射波。
反之，入射的应力波在变阻抗的界面上，有一部分透过界面继续沿着杆往下传播（称为透射波），而另一部分则从界面上反射回来（称为反射波）。
二、常见的桩基施工质量问题1. 桩倾斜度过大桩身倾斜问题是桩基施工中比较常见的一种质量问题，主要是指钻孔施工完毕后，孔洞的孔径垂直度与规定值存在较大的偏差，不满足桩基设计与施工等方面的规定与要求。
造成桩身倾斜的成因比较多，其中最根本的一个因素就是在钻机架设过程中没有进行校正，使得钻机自身存在明显的偏斜问题，进而造成后续钻孔出现了比较严重的倾斜问题。
在钢筋笼下放的过程中同样可能会存在较大的倾斜问题。
低应变反射波法在桩基检测中的应用
低应变反射波法在桩基检测中的应用发布时间：2023-02-27T06:17:55.543Z 来源：《工程建设标准化》2022年第10月19期作者：张纯[导读] 桩基础在工程项目建设中具备较高的强度特征，其在结构荷载中的优势，也受到高度重视张纯湖州正通交通工程试验检测有限公司 313000摘要：桩基础在工程项目建设中具备较高的强度特征，其在结构荷载中的优势，也受到高度重视。
桩基础施工作为隐蔽工程很容易受到各种因素的影响，从而导致工程质量降低。
所以本行业需积极探究有效检测技术，保障桩基础施工质量，加强低应变反射波法的广泛运用。
本文基于桩基检测分析了低应变反射波法，旨在为提供积极有效的借鉴与参考。
关键词：低应变反射波法；桩基检测及应用前言：对于现代化建筑施工而言，桩基础作为地下隐蔽工程中尤为重要的组成部分，具有非常复杂的施工工艺，若是缺少高效的质量控制，很容易出现各种质量问题，严重影响上部结构整体施工质量，影响整体工程的稳定性。
低应变反射波法的运用具有低成本、高便捷性特点，在桩基检测工作中具有广泛运用。
1低应变反射波法在桩基检测中的应用原理及流程 1.1低应变反射波法在桩基检测中应用的原理低应变反射波法主要是利用应力波理论对建筑桩基进行检查，通过专业的设备向需要被检测桩基内发射声波，然后再将声波进行收集。
声波在不同媒介间的传播轨迹有着明显的差异化，将声波传递轨迹展开分析，可以准确判断出建筑桩基的质量是否符合相关要求。
声波发生装置、声波收集装置、声波处理装置是低应变反射波检测的核心设备，通过正确的方法将上述设备进行合理的应用，是保证检测结果准确的关键。
1.2低应变反射波法在桩基检测中应用的流程在准备阶段，主要是选择并调整仪器、收集相关资料等工作，必须确保全部工作都到位，否则将给测试结果带来不利影响。
开始检测时，需再次检测全部用到的仪器设备，合理设定各项参数；对桩基进行清理，确保桩顶平整清洁；正确安装传感器后，根据要求选择能量激振；采集反射信号并进行分析，最终得出结果。
低应变反射波法在桩基检测中的应用
低应变反射波法在桩基检测中的应用发布时间：2022-04-26T11:07:08.599Z 来源：《建筑实践》2022年1月1期作者：张强[导读] 新世纪初，随着我国经济社会的快速发展，目前的施工工艺水平不断提高，张强中化地质（郑州）工程检测有限公司摘要：新世纪初，随着我国经济社会的快速发展，目前的施工工艺水平不断提高，在新的历史条件下，施工工艺水平不断提高，对整个建筑业的发展起到了积极的促进作用。
桩基是一种非常关键的桩基，它因其安全性和稳定性而在施工领域得到了越来越多的使用。
另外，由于桩基础是一项隐秘的项目，由于其自身的特点和施工工艺、地质条件等因素的影响，使得整个项目的施工质量无法满足桩基的要求，因此，对整个项目的质量进行检测是非常必要的。
由于低应变反射波法简便、准确、成本低廉等特点，在目前的桩基础检测中得到了越来越多的采用。
本文根据笔者多年的桩基检测工作经验，探讨了如何在桩基检测中运用低应变反射波法。
关键词：低应变反射波法；桩基检测；应用引言近几年，随着我国的工程建设迅速发展，桩基作为一种安全可靠的基础结构，已被许多行业所广泛采用。
桩基是一种隐秘的工程，在施工中不可避免地会出现离析、夹泥、缩颈、断裂等不良现象，从而对基础桩的质量造成一定的影响，从而对其进行有效的检测。
目前，桩基检测技术主要有直观检查法、辐射能检测法、静力检测法和动力检测法等。
桩基动力检测技术有：低应变法和高应变法，它们都有各自的优点和不足。
在这当时，由于低应变反射波法快速、方便、分析简单、精度高、成本低等特点，已为许多检测机构所采用。
1 低应变反射波法概述低应变反射波法是将相应的动力支持力加到桩的顶端，再依据土壤和桩基的反射强度，判定出桩的质量，并与相应的质量指标进行对比。
低应变反射波法工作基本原则是以波动理论为基础，以机械波在桩基地传递和反弹为基础，由传感器接收反射后的能量进行检测。
采用低应变反射波法进行检测，具有时间快、操作简单、费用低廉、检测数据可靠等优点。
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低应变反射波法在锦沈高速公路桥梁桩基检测中的应用 王铁兵 王成竹(辽宁省交通科学研究所,沈阳110015) (沈阳市公路处,沈阳110011) 摘 要 本文简要介绍了低应变反射波法原理及在桥梁桩基检测中的应用。
关键词 低应变反射波法 桥梁桩基 检测 应用1 前言锦沈高速公路项目是沈阳至山海关高速公路项目的国际招标合同段,全长191.5km,设计标准为双向6车道(特大桥及挖方段为双向8车道)。
全线共有大小桥梁388座,因地质条件的原因,基础设计大部分为钻孔灌注桩,钻孔灌注桩的质量好坏直接影响桥梁工程的工程质量,由于钻孔灌注桩的施工属于隐蔽工程,对其质量的评定通常采用无损检测,过去一般采用声测法进行检测,这种方法需要在混凝土施工过程中预埋导管,给施工带来麻烦,同时增加了造价。
低应变反射波法具有方便、快捷、能满足工程要求等优点,近几年在桩基检测中逐步得以应用。
下面结合工程实践谈一下我们的工作体会。
2 检测原理及方法我们采用美国PD I公司生产的P・I・T ・Co llecto r(桩身完整性检测仪)及附件(加速度传感器),此仪器配有灵敏度高(60m v g)、分辨率高(0.002g),宽频带(共振频率为40KH z)加速度传感器,采用16bit A D(模 数)转换,能测到较深处缺陷或桩底反射的极微弱信号。
检测方法为低应变动测法,是将弹性固体内应力在一维空间的传播作为理论基础。
即桩长远远大于桩径时(有资料认为长径比大于一个数量级以上),可将桩作为一维弹性杆件。
当在桩身顶部施加竖向激振力,桩介质的质点群会产生位移而形成弹性波,并沿桩身向下传播,如桩身存在明显波阻抗差异界面(桩底、断桩、严重离析等)或桩身截面积变化(缩径、扩径)部位,将产生反射波。
经数据采集、数据分析处理通过不同部位的反射信号,计算波速,从而判定桩身完整性及估计混凝土强度等级。
还可以根据波速和桩底反射波对桩实际长度加以核对。
应力波传播原理图见图1。
数学理论公式如下:①应力波在混凝土中的传播速度为:C=(E Θ)1 2 C应力波在桩身的传播速度; E混凝土的弹性模量; Θ混凝土的密度。
通常情况,混凝土的波速在3000m s～4500m s之间。
②定义桩阻抗为:Z=EA C=A×(EΘ)1 2=A CΘ A桩身的截面积从此公式可以看出,阻抗Z与桩身截面积及混凝土的强度有关。
③当应力波V从阻抗Z1介质进入阻抗Z2介质,会产生反射波V f和透射波V t;V f=V×(Z1-Z2) (Z1+Z2)V t =V ×2×Z 1(Z 1+Z 2) 通过此公式来计算缺陷处反射波。
桩基的检测波形还与桩侧土阻力有关,通常认为突变较大的反射信号以桩身阻抗变化为主,而渐变范围较大的反射信号受土阻力影响大。
图1 应力波传播原理图3 工程实例分析根据所测波形特征,结合桩的混凝土设计强度等级,我们将桥梁桩的完整性按缺陷大小分成四类:一类;桩身完整或基本完整,为优良桩。
二类:桩身存在一般性缺陷,为合格桩。
三类:桩身缺陷程度稍严重,一般需要设计单位作妥善处理方可使用。
四类:桩身存在严重缺陷或断桩,为报废桩。
此类桩需作补强处理方可使用。
下面结合工程实际情况作进一步分析。
(1)一类桩此类桩的基本情况是所检测波形平直,桩间无与入射波同相位反射,桩底反射清晰,应力波在混凝土中的传播速度正常。
实例中我们选择直径强度相同,长度不同的四种桩进行对比分析,波形见图2、3、4、5及表1。
四根桩从检测波形看,桩间曲线平直,无反射,桩底反射清晰,检测时混凝土龄期为18d 以上,波速在3150m s ～3830m s 之间,属于正常范围以内,因此判定一类桩。
虽然均为一类桩,但从波形看是有一定差异的,随桩长的增大,即长径比增大,桩底反射的清晰程度变小,后两根桩需要调整增益才能显示桩底反射。
这是因为应力波在混凝土中传播过程有一定的损耗,当桩长过大,传感器所接收的信号非常弱,因此不能很好的判定桩底位置。
从我们检测的经验看,此种P IT 检桩仪所测桩的桩径比在30倍以内效果较好。
(2)二类桩此类桩的基本情况是所检测波形基本平直,桩间有与入射波同相位反射,但反射信号不强,桩底反射信号清晰,应力波在混凝土中的传播速度正常。
实例中我们选择直径强度相同,长度不同的三根桩进行对比分析,波形见图6、7、8及表1。
三根桩从检测波形看,有较小桩间反射,桩底反射清晰,检测时混凝土龄期为28d 以上,波速在3050m s ～3300m s 之间,属于正常范围内,因此判定为二类桩。
此类桩在工程中最为常见,通常占全部桩基总数的60%以上。
(3)三类桩此类桩的基本情况是所检测波形在桩间有与入射波同相位反射信号,且反射信号较强,说明在桩身的某一位置存在缩径、夹泥、混凝土离析等现象;如果波速与正常值出入较大,说明混凝土强度低或者桩基的长度短于设计值。
此类桩桩底反射信号较弱。
实例波形见图9、10、11及表1,从检测波形看,这三根桩分别在9.5m 、8.5m 、1.5m 处均有较大缺陷。
k 293+055桥0-1#桩采取钻孔取芯的办法进行进一步验证,取芯位置为钢筋笼内侧5c m 处均匀分配四点,取芯结果是混凝土完整性及强度都很好,后经查看施工记录及调查承包商证实,此处地基土质很不均匀且上部较松软,泥浆护壁很难,导致上下孔径差别非常大,灌注混凝土用量超过设计值50%以上,因此在桩身中部出现缩径现象。
k 253+634桥0-8#桩采用明开挖办法进行验证,开挖后证实是上部护筒直径过大,导致出现缩径,最大缩小值为30c m ,1.5m 以下桩基直径、位置、强度都很好。
(4) 四类桩此类桩从检测波形上看,桩间有与入射波同相且振辐很大的反射信号,同时二三次波反射也很明显,桩底反射信号较弱或无反射。
实例见图12、13、14及表1,从检测波形看,k 269+800桥0-8#桩7m 处反射非常明显,据工地技术人员介绍,在水下混凝土灌注过程中导管提升过快,使导管进水,导致断桩。
k 299+668桥R 1-2#桩4.5m 处反射非常明显,且二三次波反射明显;k 273+480桥6-4#桩4.0m 处反射非常明显,无桩底反射,后经工地施工人员证实两根均为断桩。
图15为k 273+480桥6-4#桩接桩处理后检测波形,表明接桩良好。
表1编号桥名及桩号桩长(m )直径(m )长径比强度龄期(d )波速(m s )完整性1K 269+8000-6#15.01.212.5C 25283150一类桩2K 254+6800-5#19.01.215.8C 25183500一类桩3K 267+4193-3#29.01.224.2C 25283830一类桩4K 267+4192-2#36.01.230.0C 25283650一类桩5K 270+4481-5#18.01.215.0C 25283050二类桩6K 292+1731-5#21.01.217.5C 25283300二类桩7K 265+8161-5#26.01.221.7C 25283050二类桩8K 293+0550-1#20.01.216.7C 25284050三类桩9K 293+5143-2#22.21.218.5C 25263230三类桩10K 253+6340-8#26.21.221.8C 25213430三类楼11K 269+8000-8#15.01.212.5C 2592600四类桩12K299+668R 1-2#17.01.214.2C25283600四类桩13K 273+4806-4#27.01.222.5C 25283500四类桩图2图3图4图5图6图7图8图9图10图11图12图13图14图154 结 论理论和工程实践都证明,采用低应变反射波法检测工程桩基完整性及评定混凝土强度是一种行之有效的方法,它能对大量的工程桩基总体质量及时做出定性分析,并给出基本准确的结果,从而保证工程质量。
但是这种检测方法还存在着很多问题,如利用波速评价混凝土强度的问题,我们现在大多认为两者具有相关性,实际上应力波在混凝土中的传播速度还受混凝土配合比、骨料粒径、养护条件、地质及水文情况等影响,因此在建立波速与混凝土强度的关系时,需要考虑这些因素,并不断总结完善。
尽管如此,但在同一场地下各种因素基本相近,波速还是相对稳定的,确定短桩、混凝土强度及桩身缺陷位置时仍然是可信的。
桩基缺陷的判定受地质情况的影响很大,桩周土阻抗的变化影响曲线的变化,给检测的评定带来难度,所以检测前应该详细查看工程地质资料,以便能更准确的判定结果。
正是因为问题的存在,我们认为最好先采用低应变法进行普查,对发现有问题的桩利用高应变或静载进行承载力方面的检测,这样才能更准确的检测工程桩基,保证国家公路建设的工程质量。
A pp licati on of R eflective W ave M ethod w ith L ow Strain indetecti on of B ridge P ile base in J in-Shen Exp ress w ay 〔Abs trac t〕 T he paper in troduce app licati on of reflective w ave m eh tod w ith l ow strain in T est of bridge p ile base in J in-Shen Exp ress w ay.〔Ke y w oo rd〕 R eflective w ave m ethod w ith l ow strain B ridge p ile base D etecti on A pp licati on(上接第31页)这一条规律。
这条规律,对于指导如何选用乳化沥青以及不同矿料如何选用不同种类的乳化沥青有着重要的指导作用。
但由于现有试验数据少,液—固间的吸附机理复杂,因此,该理论有待通过更多地试验作进一步的验证。
参考文献 1 《阳离子乳化沥青》.人民交通出版社,1989.3 2 严家级《道路建筑材料》.人民交通出版社,1988 3 周祖康《胶体化学基础》.北京大学出版社,1987 4 陈静生.《水环境化学》.高等教育出版社,19875 陈静生.《水环境化学》.高等教育出版社,1987A nalysis of Interacti onalM echanis m betw een Em ulsifiedA s phalt and M ineral A ggregate〔Abs trac t〕 T he paper and analyze the test effect bet w een e m ulsified as phalt and m ineral aggregate regarding theo ry of physics and che m istry as guidance,and m echan ical testing as base, w h ile the regularity to use adifferen t k inds of e m ulsified as phalt acco rding to differen t m ineral aggregates w as summ arized.〔Ke y w o rd〕 M ineral aggregate Em ulsified as phalt Surface charge Che m istry ads o rp ti on M echan ical test。