低应变反射波法基桩完整性检测技术问题探析

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低应变反射波法桩身完整性检测浅解

低应变反射波法桩身完整性检测浅解摘要：灌注桩桩身缺陷性状比较复杂，受成孔质量和混凝土浇注工艺影响较大，难以判别引起缺陷的原因，同时受桩径的影响、特别是大直径桩，在同一桩身截面上缺陷分布上存在不均匀性，因此，应根据桩径的大小合理布置检测点，并收集成孔、混凝土灌注记录、地层资料，对存在的缺陷进行综合判断，必要时，采用钻孔取芯或其他合适的方法进行验证。

关键词：灌注桩；低应变反射波法；桩身缺陷；检测点数量；验证；准确性和可靠性1前言随着城市化发展进程加快，土地的使用越来越受到限制，建筑物变的越来越密集、并且寻求向空中和地下拓展，钻孔灌注桩因成桩相对容易，成桩过程中基本不产生挤土效应，振动小，抗拔效果好，只要控制好成孔过程中泥浆收集、排放问题，对周边建筑物及环境的影响相对较小，适合在相对密集的建筑群以及对沉降控制严格的建筑物周围施工，因此，在高层建筑和地下建筑的基础中得到广泛应用。

由于成孔质量受机具、成孔工艺和地层等各种因素的影响，灌注桩桩径会发生变化，并存在蜂窝、空洞、夹泥、离析等缺陷，影响成桩的质量。

低应变反射波法能方便快捷检测桩身完整性。

2低应变反射波法桩身完整性检测原理根据一维弹性波在基桩内传播理论【1】，用手锤或力锤、力棒敲击桩顶，由此在桩顶产生的应力波沿桩身以波速C向下传播，应力波在沿桩身传播过程中，当遇到桩身阻抗Z发生变化的界面（如扩颈、缩颈、混凝土离析、裂缝、断裂等变化界面时，一部分应力波产生反射向上传播，另一部分应力波产生透射向下传播至桩端，在桩端处又产生反射。

由安装在桩顶的加速度或速度传感器，接收反射波信号，并由测桩仪进行信号放大等处理后，得到加速度时程曲线。

从曲线形态特征可以判断阻抗变化位置或校核桩长，根据反射波的时域特性和幅频特性分析结果，根据上海市工程建设规范《建筑地基与基桩检测技术规程》表10.4.2所列特征综合分析，定性分析桩身完整性。

混凝土的速度C及桩身缺陷的深度L可按下列公式计算:C=2L/ΔT根据上海市工程建设规范《建筑地基与基桩检测技术规程》第10.4.条第2款规定，应选取本工程同一条件下部少于5根的有代表性的完整桩的纵波波速值，计算桩身纵波的平均波速值C m。

低应变反射波法在基桩完整性检测中的应用分析探讨

低应变反射波法在基桩完整性检测中的应用分析探讨摘要：目前我们常用的一种基桩检测方法就是低应变反射波法，本文简要的对低应变反射波法的改进方法以及它的局限性进行了分析，同时又对低应变反射波法测桩的基本原理进行简单的介绍，并根据在工程实践中经常遇到的一些问题提出相应的解决办法。

关键词：低应变反射波法基桩检测近年来，低应变反射波法被广泛的应用在桩基完整性检测中，这种方法就是首先间接的通过波形分析，然后根据快捷方便特等点判定基桩是否具有完整性的，但与此同时这种方法又有一定的局限性，因为在实际的检测中，单通过对桩身完整性的判断根本不能达到标准，因此这种检测的方法适用于有丰富经验的检测人员，本文是根据作者从事多年的低应变检测工作，从而对工作中遇到的一些问题进行讨论并分析。

1 低应变反射波法基本原理用手锤敲击桩头就是低应变反射法检测桩身结构完整性的基本原理，应力波的反射以及透射这两种介质波阻抗的大小会决定其能量的大小，在整个过程中敲击所产生的应力波，一直会沿着桩体本身向下传播，声波的透射和反射会在遇到波阻抗界面时产生。

同时根据波动理论我们可以知道，将波速、声时以及振幅等结合起来，就能够清楚的判断出桩的缺陷大小、位置以及完整性等，当应力波遇到扩底或扩径的情况时，波阻抗会变大，此时入射波与反射波的相位就会相反；而当应力波遇到断裂、缩径或者离析的情况时，波阻抗就会变小，此时入射波与反射波的相位就会相同。

在建立一维弹性杆模型的基础上我们才能够了解低应变反射波法的理论依据，在一维弹性杆的理论中，低应变反射波法这种检测方法不能在H型钢桩和薄壁钢管桩中使用，而是要求应力波在桩体本身传播时平截面的假设要成立，因此桩的横向尺寸比与瞬态激振脉冲的波长以及被检桩的长径比都不能过小，同时在一维弹性杆理论中，遇到桩身阻抗发生变化时，弹性波就会产生透射以及反射，将被检桩受到一瞬态激振力时，桩体顶部被激发所产生的弹性波就会沿着桩体本身向下传递。

(整理)低应变反射波法测的局限性分析及桩基质量检测监督要点

低应变反射波法测桩的局限性分析及桩基质量检测监督要点重庆地区目前大量采用的是挖孔灌注桩基础，而这类基桩大多属嵌岩桩。

当前在对基桩作完整性检测时采用最广泛的是低应变反射波法。

通过对该方法的原理分析和大量的检测实践证明该方法存在较大的局限性，甚至在某些情况下对有些较为严重的桩身质量问题也无法作出准确的判断，为工程留下较严重的质量隐患，存在较大的检测风险和质量监督风险。

一、检测方法简介：低应变反射波法为《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003标准中规定的检测方法，有明确的检测规定。

测桩时用力棒（或手锤）敲击桩面使之产生一沿桩身向下传播的应力波，如桩身完好无缺，质量均匀，形状规则，则应力波将一直传到桩底，并产生桩底反射波。

但当桩身某部位质量或形状有突然变化时（即桩身阻抗发生突变），也就是存在缺陷（断裂、缩颈、夹泥等），则应力波会在该部位立刻发生反射，缺陷越厉害，反射就会越强烈。

反射信号由放置在桩面的检波器接收，然后传入计算机进行分析而得出结论。

桩身完整性判别分为四类，Ⅰ类桩为完整桩，Ⅱ类桩为有轻度缺陷桩，Ⅲ类和Ⅳ类桩有较严重或严重的缺陷。

二、该方法局限性分析1.不能对桩身缺陷作出准确定量的判断由于该方法是通过应力波在缺陷处的反射来判断缺陷的位置和性质，在检测过程中往往是通过反射波的反射强弱来判断缺陷的严重程度，而这种反射的强弱不仅受桩身缺陷的严重程度而且还受其他诸多因素的影响，因此很难作出准确定量的判断，对缺陷的种类也不能具体识别（如缩颈还是夹泥），最终往往根据经验对桩的类别作出判定。

2.该方法对测试深度有限制，对桩深层缺陷不易测出由于受桩周土约束、激振能量、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化等因素的影响，应力波从桩顶传至桩底再从桩底反射回桩顶的传播为一能量和幅值逐渐衰减过程。

若桩过长（或长径比较大）或桩身截面阻抗多变或变幅较大，往往应力波尚未反射回桩顶甚至尚未传到桩底，其能量已完全衰减或提前反射，致使仪器测不到桩底反射信号，而无法评定整根桩的完整性。

低应变反射波法检测基桩完整性探讨

低应变反射波法检测基桩完整性探讨
粱如福
（门市江海区建设工程质量检测站广东江门５９４）江２００
摘要：绍了基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理，介通过工程实例详细的测试过程及结
果分析初步探讨了低应变检测管桩桩身完整性检测的判断。
１检测原理和方法
基桩反射波法检测桩身结构完整
（）２当界面上应力波从高阻抗进入系不同龄期尤其早期测试结果差异较低阻抗时（１Ｚ）桩长较短或者如桩大．Ｚ＞２，这些差异表现在判别离析性质缺陷
射波由安装在桩顶面的接收传感器接为４００ｍｍ，长２ｍ，为Ｃ０波速为桩４砼８。
收．由检测仪存储。通过专用软件分４０ｍｓ检测波形如图１所示，并２０／在析各反射波的到达时间、波幅和波形特２０ｍ左右有一个与入射波同相位的峰．８征．以判断桩身完整性值波．因是预应力管桩经核对该处并非接桩处．显然应为缺陷的反应
能量的瞬态或稳态激振．使桩在弹性范
围内作低幅振动．利用振动和波动理论抗近似不变时（１Ｚ）由式（）Ｚ２．２和式
判断桩身缺陷我国低应变动测桩法主
要是反射波法．主要用来检查桩身完整性，检查桩身是否存在缩径、扩径、夹泥、断桩、空洞、离析、沉渣等缺陷。

低应变反射波法检测基桩桩身完整性技术的探讨

低应变反射波法检测基桩桩身完整性技术的探讨摘要：根据多年基桩检测经验，分析了反射波测桩原理和适用范围，阐述了反射波法检测前和检测过程中的工作重点及反射波法检测基桩桩身常见缺陷的时程曲线波形特征，以及反射波法检测技术存在的主要问题，并对反射波法检测基桩时要想获得可靠的信息和对桩身完整性做出准确的评判进行了总结。

关键词：反射波法；基桩完整性；缺陷波形特征；存在问题反射波法是基桩低应变桩身完整性检测中最常用的方法，虽然该方法现场检测相对简单，但如果检测前的桩周土等资料收集不全、桩头处理不到位、检测中的激振方式、传感器的选择不当以及检测数据分析人员的实际经验不足等都会影响最终桩身完整性的判定。

1、低应变反射波法测桩原理及适用范围基桩完整性的反射波法检测技术是以一维波动理论为基础的。

它是在桩身顶部进行竖向激振产生弹性波，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、裂缝、断桩和严重离析等）或桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，将产生反射波，经接收放大，通过分析实测曲线特征，以判断桩身完整性。

本方法适用于混凝土灌注桩和预制桩等刚性材料桩的桩身的完整性检测与判定，最大有效检测深度桩长50 米。

2、低应变反射波法测桩前的工作重点2.1 现场信息收集。

收集基桩的设计、施工及相关地质资料等信息；2.2 桩头处理到位。

桩头与桩身的材质、强度和截面尺寸应基本相同，桩顶面应破除至新鲜混凝土面，且与桩轴线基本垂直，测点和激振点要磨平；2.3 通过现场比对试验以确定激振设备和传感器；2.4 混凝土灌注桩桩身混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa 及混凝土龄期最好在成桩后14 天以上检测。

3、低应变反射波法现场检测过程中注意事项3.1 采样频率与采样间隔应设置合理，否则对后期数据处理分析增加难度；3.2 力锤敲击时，应使其作用力方向垂直于桩顶水平面且自由弹起，采用力棒激振时应使其自由下落；3.3 数据采集过程中，各测点应重复检测3 次以上，且检测的波形具有良好的一致性。

低应变反射法在基桩完整性检测中的应用探讨

2019年0引言基桩检测技术是检测和判定基桩质量的主要方法与唯一标准，选择适宜的基桩检测技术能够确保检测结果的准确性与可靠性。

常见的基桩检测方法有静载试验法、钻芯法、声波透射法、超声检测法和低应变反射法。

其中，低应变反射法具有快速、无损、经济等应用优势，在基桩检测中应用较为广泛。

为保证基桩检测的可靠性和准确性，有必要深入研究低应变反射法的应用要点。

1工程概况本工程为漳州市某棚户区改造工程，总用地面积约为4万m2，总建筑面积约为12万m2。

工程包括10幢高层住宅楼及其商业裙楼、1栋多层幼儿园及3栋单层配电房，设置一层满堂地下室。

工程采用冲孔灌注桩1000多根，单桩竖向抗压静载试验最大荷载为5200~11600kN，总计检测吨位为50000t；单桩竖向抗拔静载试验最大荷载为1200kN。

为确保基桩完整性与可靠性，工程检测项目为单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、低应变检测、取芯法检验，其中低应变反射法检测进行基桩全数检测，检测依据为《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）。

2检测目的低应变反射法对基桩进行检测的主要目的是检测桩身的完整性。

根据相关地质资料、施工记录，结合检测结果，从而对基桩完整性作出综合判断。

3低应变反射法的概况3.1低应变反射法原理低应变反射法又被称为锤击法，是基于一维弹性杆应力波波动理论为基础的桩基础检测方法。

在采用低应变反射法检测时，检测人员对基桩桩顶进行竖向激振，从而产生沿桩身向下传播的纵向弹性波，当基桩桩身内存在扩缩颈、严重离析、断桩等部位时，弹性波会出现差异，通过安装在桩顶的传感器接收、放大、滤波和处理，从而判定基桩缺陷类型、位置及缺陷程度。

3.2低应变反射法应用优势相对于高应变检测方法，低应变反射方法具有操作简单、快速灵活、效率高、成本低等特点，尤其适应于数量多、面积大的基桩检测，对基桩几乎不产生任何影响，具有显著的应用优势。

3.3低应变反射法应用局限性低应变反射法存在一定的局限性，检测结果无法直接量化，对桩的长径比有一定的要求，长径比（L/D）应控制在5~40以内，不太适用于墩基和特长桩。

低应变反射波法检测基桩完整性浅析

进行探讨，并对波形判读中的有关问题进行分析，为实际桩基质
２．２利用频域曲线辅以分析
桩一土系统固有频率为：
纯摩擦桩：＝
Ｌ
（ｎ＝１，２， …）
嵌岩桩：＝号（ｎ＝１，２， … ）
二Ｌ
（７）
建材发展导向２０１４年２月计桩长２０．Ｏｍ，桩径１．２ｍ，混凝土强度Ｃ４０。持力层为石英砂岩，ｃｒｏ＝１５ＯＯｋＰａ。该桩反射波法波形曲线见图２～３。
０．＇ ●
● ●
质检・研究
Ｏｍ
安全，必须对成桩质量的可靠性进行评价，使得桩基检测技术的
地位更加重要。
（２）～（６）式是反射波法波形判读的理论根据。
２波形判读方法
低应变无损检测法具有检测成本低、速度快、适用性强等优２．１判读方法点，由于低应变动力检测在各类工程质量检测中所占抽检比例钻孔灌注桩桩身的各种性状（如桩身完整、断裂、缩扩径等）最大，因而反映的是较为宏观层面上的工程质量，是无法取代以及桩底不同的支承条件所产生的反射波波形一般都具有明显
一
▲
…
…
…
质检・研究
建材发展导向２０１４年２月
低应变反射波法检测基桩完整性浅析
张博高鹏
（机械工业勘察设计研究院摘
王冉
陕西西安７１００４３）
要：根据低应变反射波法测桩工作原理，在大量现场实测的基础上，总结了ＰＩＴ仪检测桩基结构各类缺陷的反射

浅析低应变反射波法基桩检测技术

的电源开关，进入采集系统根据具体情况进行
相关阻直大的，要相应加大激振
器的质最.
化为一根有约束条件的一维弹性杆. 当在桩顶
施加一脉冲力使其产生弹性应力波，通过桩顶的传感器接近桩所产生的动态响分析应力应
大小和波形是否完整等问不断调整题，振幅增
度p 等变化时的波阴抗， Z=pCA
当应力波沿桩身传播时，遇到波阴杭变化界面时将产生反射和透射，而反射的相位和幅值大小由波阻杭变化决定。假设在基桩
析、判断. 经大量实践表明传感器安装在桩半径或四分之三半径处，脉冲锤击频率对测试信
号达到最佳效果。
荡，映缺陷更明显。反所以建议在分析桩身存
小脉冲力持续时间短,力谱高频成份丰富，判断缺陷位置精度较高。在检测时激振器的落高要相同，作用力垂直，激振力大小均匀。对 2. 3 波形采集仪器安装经检查无误后，再打开仪器设备
桩身完整性来保证工程质量，排除隐患，避免工程质量事故的发生。反射波法检侧基桩是建立在一维弹性杆波动理论之上的，它将桩简
加速度型传感器灵敏度应大于 100 mV棺，传感器的布点位置对实测波形是有影响的。根据应力波理沦，当应力波在桩顶端传播时不是
对基桩完整性的实测波形质量影响并不大. 只要在检测时不影响激避免传感器电振，缆线接触钢筋就可以。这样，避免了桩完整因基性
检测带来的经济损失. 提高了工作效率。高阻尼速度型传感器、加速度型传感器
中得到广泛应用。笔者结合工作实际，就低应变反射波法基桩检1 1 4 技术进行了探讨。
振等特点。速度加传感器除具有高阴尼所有特
点外还具有高灵敏度、频带宽的特点缺桩检侧选用的传感器，可选宽带谱振频率较高且阻

浅谈低应变反射波法检测基桩完整性

浅谈低应变反射波法检测基桩完整性近年来，随着波动理论的的深入研究和电子技术，计算机技术的迅速提高以及微型便携机的大量普及，反射波法诊断桩身完整性技术取得了很大的发展和日益广泛的应用。

该方法能够有效的判断桩身的局部缺陷。

是一种经济、轻便、高效的桩基完整性检测手段。

低应变反射波法源于应力波理论，基本原理是在桩顶进行竖向激振，使桩中产生应力波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗界面（如桩底、断裂或离析、夹泥等部位）或桩身截面积变化（如缩颈或扩径）部位，将产生反射波，利用特定的仪器设备经接收、放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息。

通过对反射信息进行分析计算，来判断桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置。

反射波法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置，它属于快速普查桩身质量的一种方法，由于其具有检测速度快、费用低和检测覆盖面广的优点，它已成为基桩完整性检测中应用最为广泛的方法。

反射波法在实际应用中存在许多问题应引起注意和重视，否则将对基桩完整性检测的效果产生较大的影响。

笔者根据多年来现场及室内工作经验，现将日常低应变检测中常见的几个注意事项总结如下：一、桩头处理在低应变反射波法现场信号采集工作中，桩头处理的好坏关系到测试是否能够成功的重要因素，也是测试前需要准备的关键性步骤。

在实际工程中，往往由于破桩头不到位，桩顶面存在浮浆或低强度混凝土，此外，在破桩头时很容易使桩顶混凝土出现裂纹或疏松、破碎，有时桩头被水或淤泥等覆盖，所以在检测时必须对桩顶面进行处理，但在大多情况下，很多测试工作人员忽略了这一点，结果无论怎么改变传感器及其安装位置或激振方式，始终得不到理想的信号曲线。

因此，桩头应为达到设计标高的有效桩头，必须凿去表面浮浆，处理到有新鲜含骨料的混凝土为止，且桩头不能破碎，含水，不能有杂物，要尽量保证桩头干净，平整。

这可以通过随身携带凿子以凿平安装点和锤击点或委托施工方在测试前用电砂轮打磨4至5个小平面，这样有利于传感器的安装和力棒的锤击。

低应变反射波法检测的探讨

低应变反射波法检测的探讨低应变反射波法可判定基桩的缺陷程度、计算缺陷在桩身中的位置，从而判定桩身完整性。

通过多年来的发展，低应变反射波法的理论日趋成熟，已被广泛的应用于工程检测中，且得到了工程界的普遍认可。

由于实际情况与理论模型的差异、地质条件、桩型等因素会影响检测结果的判定，在采用该方法对基桩的桩身完整性进行检测时需特别注意。

1、低应变反射波法的基本原理低应变反射波法检测基桩的桩身完整性的基本原理是：于桩顶施加低能量激振信号，产生的应力波沿桩身自上而下传播过程中，若遇到断桩、蜂窝、夹泥、孔洞等不连续界面及桩底面时，将产生反射波，通过分析反射波的幅值、波形特征，就能判断桩的完整性。

2低应变反射波法检测的一般过程2.1检测前准备工作当桩身混凝土强度达到设计值的70%且不低于15MPa后方可检测。

在进行检测工作前需详细了解被检测工程的地质资料、桩基设计文件以及成桩工艺及成桩过程中的异常情况。

同时须凿去桩顶浮浆，清除桩头的杂物和积水，保持桩头的清洁、干燥，露出新鮮密实的混凝土面，并用手砂轮在距桩中心2/3半径处磨3-4个20cm2左右的平面作为测点，以便安装传感器，特别注意测点应坚硬、水平，不能松动、开裂。

2.2现场检测使用黄油、牙膏等材料作为耦合材料将传感器牢固的黏结到磨好的测点处，传感器在数据采集过程中不得滑动。

根据桩型、桩长、地质条件的相关因素选择合适的锤即锤垫：大桩、长桩应选择较重的、产生脉冲波较宽的锤，小桩、短桩应选择较轻的、产生脉冲波较窄的锤。

在合理设定测试参数后通过锤击桩中心点或距测点不小于1/2半径且坚硬密实处产生冲击脉冲，同一测点同一锤击点应接收多个信号进行叠加去噪，提高信号质量。

采集到的信号应不失真、不消波，尾部信号不产生零票。

一般情况下每根桩应有3个或3个以上的测点，使检测数据能包含全面的桩身完整性信息。

2.3数据分析与完整性判定使用大于2000Hz的频率对采集到的数据进行低通滤波，去除高频干扰信号。

浅谈基桩及反射波法低应变动测

浅谈基桩及反射波法低应变动测反射波法桩基低应变动测作为桩身完整性无损检测的一种方法，在桩基检测中得到了广泛的应用。

本文结合桩基施工中存在的质量问题，通过反射波法的理论依据、局限性，浅析了如何正确运用此法对桩基工程成桩检查质量进行评价。

标签：基桩反射波法桩身完整性质量评价0 引言在基础工程中，桩基础以其承载力大、地层适应性强、施工方便、工艺成熟等特点，而被广泛采用。

而桩基工程中又以各种形式的灌注桩为主，这不仅是因为灌注桩施工进度快、经济效益好，而且能适应于各种地形地质条件和各种土工构筑物对基础承载力的需要，因而使用范围很广。

桩基础在施工中，灌注桩属地下隐蔽工程，施工工艺复杂，由于多种原因易出现夹泥、离析、缩颈、扩颈，甚至断桩等情况，且不容易被发现。

1 桩施工中的质量问题主要可归结如下1.1 桩身混凝土强度低于设计要求，导致原因大致为：①不按规定配比制备混凝土；②浇注过程由于涌水或导管渗水导致混凝土稀释；③由于运输或浇注过程导致混凝土离析；④由于坍落度过大和易性差或搅拌后防止时间太长。

1.2 桩身结构不完整，诸如夹泥、空洞、露筋断桩、缩颈及扩颈等。

产生原因有：①混凝土浇注导管初始位置距孔底距离过大，或拔管太快，或坍孔（钻孔冲孔桩）；②混凝土太稠导致空洞，桩身不密实；③孔位歪斜或钢筋笼未绑垫块或钢筋笼弯曲等导致漏筋；④施工中停电或其它原因停机使浇注不连续导致断桩；⑤拔管太快导致缩颈或断桩。

⑥桩底沉渣太厚，孔壁附着泥皮太厚。

1.3 预制桩主要问题有桩身折断、开裂，桩入土深度不符合设计要求，其原因主要有：①桩身接头焊接不良，或桩尖贯入遇到障碍物弯曲变向，打入时折断等；②桩身混凝土标号低，或撞击次数太多导致破裂；③由于撞击能量偏小无法贯穿硬夹层是入土深度达不到要求。

我国《基桩低应变动力检测规程》JGJ/T93—95的发布实施，使得基桩低应变动力检测工作有据可依。

在中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003中，反射波法低应变检测作为基桩完整性检测的重要方法得已进一步明确。

桩基检测低应变反射波法探讨

桩基检测低应变反射波法探讨1 引言桩基属于隐蔽工程，在桩基施工过程中，受岩土工程地质条件、施工技术等因素的影响，可能存在一定的缺陷，如扩径、缩径、离析、夹泥、空洞和断桩等。

在桩基施工结束后，需要进行桩基质量检测，评价桩基施工质量，为下一步施工做好准备。

目前桩基的检测方法较多，工作原理各不相同，常用的方法有高应变法、机械阻抗法、低应变反射波法、声波透射法和钻芯检测法等。

与其他检测方法相比，低应变反射波法具有工作原理简单、结果判读直观、检测结果准确、检测花费少等优点，在新建结构基桩检测中使用频率最高，根据统计，国内在建工程中约80%的桩基采用低应变反射波法进行检测[1]。

2 方法2.1低应变反射波法原理桩基桩身完整性检测常用低应变反射波法，其基本原理是：在桩基的顶部施加激振信号产生应力波，应力波在沿桩身传播过程中，如遇到不连续界面（如扩径、缩径、离析、夹泥、空洞和断桩等缺陷）和桩底界面时，会产生反射波，通过综合分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，判断桩身的完整性及是否存在缺陷，其基本原理见图1[2]。

2.2波形分析2.2.1确定标准波形检测时，同一场地完整桩反射波形相似。

对比桩基检测得到的波形，结合工程勘察成果、基桩施工记录及波形特征，确定标准波形。

其他桩基波形与标准波形对比，计算分析确定缺陷性质。

在频率域内对桩基检测结果进行频谱分析，根据时域波形特征结合缺陷桩的频谱特征确定缺陷类型和部位：2.2.2 不同桩基检测的波形特点（1）完整桩：即标准波形，无其他杂波，桩底反射和入射同相位；峰排列规则，相临峰值间隔相等。

（2）离析、夹泥桩：开始反射波与入射波同相位，缺陷部位入射波与反射波反相位；反射波脉冲宽度比入射波脉冲宽度明显变宽，由于缺陷部位混凝土松散，吸收了大部分应力波能量，桩底反射一般不明显，严重时，无桩底反射[3]。

（3）缩径桩：开始反射波与入射波同相位，缺陷部位入射波与反射波反相位；反射波脉冲宽度比入射波脉冲宽度基本一致。

低应变反射波法基桩完整性检测技术分析

低应变反射波法基桩完整性检测技术分析作者：邱炳茂来源：《装饰装修天地》2018年第11期摘要：现代基桩完整性的检测，低应变反射波法因其快速、方便与经济等优势而被广泛应用。

鉴于此，本文以低应变反射波法检测原理入手，专业分析了检测过程的技术要点，并结合笔者多年的从业经验对其局限性与改进措施进行了总结，以期为我国工程建设基桩检测提供技术参考。

关键词：基桩检测；完整性；低应变反射波法1 低应变反射波法的基本原理低应变反射波法检测技术的运用，其基本原理是将桩体视为介质均匀连续的一维弹性杆件（桩长>直径），当桩顶遭受瞬态敲击时，所产生的弹性波会沿桩身向下传播，该过程如遇桩身出现缩径、扩径、离析与断桩等缺陷使桩身波阻抗Z发生明显变化界面时，则会形成透射波与反射波，而波阻抗Z的大小变化决定了反射波的相位与幅值大小。

与此同时，来自桩身各个波阻抗Z变化界面处反射回来的信息便会通过安装于桩顶的传感器实现接收，进而对桩身完整性便可依据所接收到的信息实施分析与判断。

Z的计算公式为下式1-1：Z=C×P×A （式1-1）式中：C为弹性波在桩体中的传播速度；p为桩身混凝土密度；A为桩身横截面积。

假定有一波阻抗变化界面存于桩体某处，界面上部波阻抗为Z1，下部波阻抗为Z2。

当Z1>Z2时，表示入射波与反射波相位相同，缩径或混凝土质量较差等缺陷存于桩身相应位置，即弹性波传播方向为硬材料至软材料；当Z1当桩身存有质量缺陷时，可根据下式1-2将缺陷位置L′推算而出：[L']=ΔtC/2 （式1-2）式中：Δt为缺陷处反射双程旅行时间，s；C为弹性波在桩体中的传播速度，m/s，C=2L/ΔT，其中L为桩长，m；ΔT为桩底反射双程旅行时间，s。

2 低应变反射波法基桩完整性检测要点在全面收集并掌握待检工地的有关资料后，对影响应力反射波传播的土层与地质环境（尤其是软硬地层界面）等因素实施客观分析，了解成桩工艺及其成桩过程的故障与处理措施，以防对桩身质量产生的误判。

浅析低应变反射波法在检测基桩完整性的应用

浅析低应变反射波法在检测基桩完整性的应用随着我国国民经济与工程建设的快速发展，基桩检测作为隐蔽工程验收的重要环节，对保证整个工程建设的安全稳定起着十分重要的作用。

在各种检测方法中，反射波法目前应用最广泛、使用最便捷，理论与实践发展也比较成熟，有比较先进的仪器设备及应用分析软件。

但是总体而言，基桩检测技术在我国的应用发展时间不长，许多测试方法不仅理论上不够完善，实际应用中也存在一些问题。

反射波法虽然发展较快，应用广泛，但同样存在问题和缺点（局限性），同时因其简便快捷、成本低廉，目前有忽视其缺点和适用范围而走向泛滥的趋势。

反射波法是低应变测定混凝土桩桩身完整性的一种检测方法，其经过多年的研究、应用及发展，该项技术已经逐渐走向成熟，事实证明它是一种准确可靠、经济快捷的检测手段。

近年来，随着深层搅拌桩在软土地区的广泛应用，工程上迫切需要一种能够对此搅拌桩桩身质量进行快速有效地分析与评估的检测手段。

但是长期以来，对搅拌桩桩身质量的检测往往只能依赖于钻孔取芯或开挖取样等方法，这些方法尽管直接可靠，但由于其时间长、成本高，所以很难对大批量的搅拌桩进行综合质量评估，其结果也就难免以偏概全。

因此，能否将应用于混凝土桩身质量评价的反射波法成功地应用于搅拌桩，已经成为桩基动测界中一个迫切需要研究及解决的课题。

在国内，到目前为止，反射波法搅拌桩桩身质量还处于探索阶段，尽管有许多学者与同行进行过相关的研究，但是由于所检测的对象具有相当的复杂性（地质环境差异、桩身材料的非严格均匀性、桩周介质阻抗与桩身介质阻抗差异小、施工工艺的差异、测试现场条件的差异），其准确性与可靠性还有待进一步提高与完善。

1.反射波法的理论基础与可行性分析1.1基本原理基桩低应变动力检测反射波法的基本原理是在桩身顶部进行竖向激振，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）或桩身截面面积变化（如缩径或扩径）部位，将产生反射波。

论低应变反射波法检测cfg桩完整性的局限性

在CFG桩完整性检测中，低应变反射波法通过采集桩顶的应力波信号，分析反射波的幅值、相位、频率等特征，结合地质资料和施工记录等信息，可以对桩身的完整性进行评估。
低应变反射波法可以检测出桩身存在的裂缝、断裂、空洞等缺陷，为工程质量的评估和后续处理提供依据。
03
低应变反射波法检测CFG桩完整性的局限性
论低应变反射波法检测cfg桩完整性的局限性
汇报人： 2024-01-11
目录
ห้องสมุดไป่ตู้
• 引言 • 低应变反射波法检测CFG桩完
整性的原理 • 低应变反射波法检测CFG桩完
整性的局限性 • 改进方法和建议 • 结论
01
引言
目的和背景
• CFG桩是一种常用的桩基处理方法，广泛应用于各类工程中。低应变反射波法是一种常用的桩基完整性检测方法，但在CFG 桩检测中存在一定的局限性。本文旨在探讨低应变反射波法在 CFG桩完整性检测中的局限性，并分析其原因。
局限性分析
适用范围有限
低应变反射波法主要适用于检测桩身完整性和缺陷位置，对于CFG桩的某些特殊性质和复杂情况可能无法准确反映。
信号处理难度大
CFG桩的材料特性和结构形式可能使得低应变信号的传播和接收受到干扰，导致信号处理难度增大，影响检测精度。
对缺陷类型和程度的识别能力有限
低应变反射波法对某些特定类型的缺陷或程度较轻的缺陷可能难以识别，可能会错过一些潜在的问题。
对检测结果的影响
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误判风险
由于低应变反射波法的局限性，可能会导致对 CFG桩完整性的误判，将有缺陷的桩判断为合格桩或反之。
遗漏潜在风险
对于一些潜在的缺陷和问题，低应变反射波法可能无法准确检测到，从而遗漏了一些潜在的风险和隐患。

低应变反射波法在基桩桩身完整性检测中的应用分析

低应变反射波法在基桩桩身完整性检测中的应用分析发表时间：2017-10-09T15:35:01.597Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第14期作者：林立[导读] 在检测过程中充分考虑各项因素的影响，并准确对检测步骤逐一完成，是能够实现提高工程效率的整体目标的。

东莞市建设工程检测中心摘要：随着高层建筑建设需要，深基坑工程的大直径灌注桩、预应力管桩已广泛应用。

但还是会存在缩颈、夹泥、错位等问题出现，为此，对桩基的质量检测不容忽视。

其中低应变反射波法检测是桩身完整性的衡量之一，可以及时将检测的质量结果反馈给相关部门，同时能够采取对桩身质量问题的补救措施，从而可以在地基基础质量方面有效杜绝工程事故的发生，以保障建筑物上部结构的施工质量安全。

关键词：低应变反射波法；桩基；检测；要求目前，桩基础是地下工程的隐蔽结构物，约占全部工程结构基础的70%以上，在施工过程中比较容易出现各类缺陷，所以，对桩基础实行质量检测是十分重要的。

现在被广泛应用在桩基检测中的低应变反射波法，是一种对桩身结构完整性进行评价的动测方法，其具有操作简单、快速、经济以及可以无破损检验桩身质量等多方面的优点，从而快速、准确地检测出桩基的质量，成为桩基行业内较多使用检测方法。

1.低应变反射波法的定义及原理1.1定义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。

1.2基本原理低应变测桩技术最早起源于应力波理论以一维弹性杆平面应力波的波动理论为基础。

其中的反射波法的最主要功能是检测混凝土强度等级定性估计、桩身缺陷位置判断等桩身结构的完整性。

桩基的混凝土材质的坚固强度比周围的地质强度要大的多，可以把桩身看做一个一维弹性杆，当桩身受到来自顶部的冲击力时，由于周围土质强度小，其端面上就会发生振动，冲击力产生的能量会以波的形式沿着桩身传播，一部分反射波向上传播到达桩顶，另一部分透射波向下传播到达桩底，反射波的幅度和相位是由桩身的波阻抗来决定的，桩顶的传感器接收到波信号并上传服务器，通过分析采集来的数据，我们可以知道桩身有无缺陷和缺陷程度，计算公式：Z=ρCA Z：桩身的波阻抗；ρ：混凝土的密度；C：波在桩身的传播速度；A：桩身的截面积。

低应变反射波法在桩身完整性检测中的应用分析

低应变反射波法在桩身完整性检测中的应用分析摘要：近年来，在我国的工程建设中，低应变检测有了很大进展，其广泛地应用于工程实践中，其检测结果的判定需要同时具备理论和实践经验的积累，并结合多方面因素进行综合分析与评判。

本文介绍了低应变反射波法的基本原理及其判释，阐述了低应变法在桩身完整性检测中应注意的一些问题和技术要点，并结合典型的工程实例，说明低应变法完整性检测的适用性，为类似工程提供参考。

关键词：基桩检测；低应变法，完整性；应用分析引言低应变反射波法是低应变动力试桩最常用的方法之一，其设备简便、成本低、方法快捷、检测结果较可靠，是检测桩身完整性的一种有力手段。

实际工程基桩质量检测中，基桩质量在承担地基基础中的作用尤其重要，并经多年应用与研究，低应变反射波法得到广泛应用并已纳入浙江省标及国家基桩相关规范中。

然而，施工现场地质条件复杂，不同的桩型和施工工艺以及检测人员的技术水平等因素都将会影响实测信号采集的质量，容易造成对桩身质量的错误判定，从而带来隐性的工程质量与安全事故。

因此，本文基于以一维波动理论为基础理论的低应变反射波法，结合工程案例，对不同类型的缺陷桩进行分析，研究实测波形曲线反射信号特证与桩身完整性之间的关系，为正确评价基桩质量提供参考。

1低应变法国内普遍使用的低应变反射波法，应用一维波动理论，将桩身视为一维线弹性杆件，且定义波阻抗概念来描述桩身截面变化，然后根据弹性波的传播理论，在桩顶施加一个瞬态冲击（用手锤或者力棒敲击桩顶），同时安装在桩顶传感器接收反射信号，对接收的反射信号进行放大、滤波和数据处理，通过桩身阻抗变化对速度时域信号的影响，定性判断桩身完整性。

可用于多种类型桩的桩身完整性检测。

由于低应变检测技术具有设备简单、方法快速、费用低廉等优点，是普查桩身质量的一种有力手段。

低应变反射波法已广泛应用于建设工程的各个领域，取得了良好的效果。

对于桩身完整性类别的判读，规范中有如下规定（仅列出时域信号特征）：(1)2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波，判定为Ⅰ类桩。

浅析低应变法检测基桩完整性技术

浅析低应变法检测基桩完整性技术摘要：随着社会城镇化建设飞速发展，现有的建筑已开始满足不了人们生活需求。

一座座高楼大厦拔地而起，日新月异的建筑工艺也不断涌现出来，在这种大环境情况下，如何保证建筑质量安全是我们首先应当考虑的问题，此时工程检测技术的先进可靠性显得尤为重要，是保证建筑质量安全性不可缺少的一部分。

由于建筑工程检测包含了多种检测参数及不同的检测方法，本文主要浅析基桩检测技术中运用较为普遍的低应变法检测基桩完整性。

关键词：桩基；低应变法；桩身完整性1）试验原理低应变反射波法是把桩身模拟为一个一维弹性杆件，在桩顶进行平行于桩身轴线的竖向激振，所产生的弹性波从上往下传播，途经桩身阻抗发生变化的部位，部分波会发生反射回桩顶被换能器接受，利用所接受的信号进行分析处理从而检测桩身的完整性是否良好，从而判别桩身缺陷位置及影响程度。

2）试验流程①试验前准备工作：试验前应当确保桩身混凝土强度等级不小于设计强度等级的70%或预留立方体试块强度不小于15MPa；当满足试验龄期后、采集数据前需清除掉桩顶浮浆、污垢，不得存有积水，桩顶应当打磨平整、密实，桩顶垂直于桩身轴线，桩顶有足够的平整点位进行信号采集；桩身顶部强度、尺寸应当与桩身基本相同；②试验所使用的锤型应当根据现场桩身实际情况来抉择；③基桩动测仪参数设定：根据不同的桩身成桩工艺、桩长、尺寸及强度等因素来设置相应的采样时间间隔或采样频率，通常情况下采样点数不应小于1024点，且时域信号分析的耗时长度在2L/c时间点后延续不应少于5ms。

频率信号的上限值不小于2000Hz;设置桩长应为桩身有效长度（即为检测时桩顶至桩底的长度）；桩身波速可以参考以往相同类型桩的测定值进行初步设置；传感器的灵敏度系数应当按照计量证书结果进行设定。

④信号采集步骤应当符合下列规定：1.传感器应安装在试验前所打磨平整的混凝土表面上，且耦合剂应当有足够的粘结度（实践表明黄油的耦合性能最好）2.尽量避开钢筋笼对试验产生的影响，激振方向始终与桩身轴线保持平行。

桩基检测中低应变反射波法的应用探讨

桩基检测中低应变反射波法的应用探讨发布时间：2021-06-30T16:33:28.447Z 来源：《城镇建设》2021年第4卷2月第4期作者：刘显武[导读] 本文主要对低应变反射波检测的基本原理和低应变反射波检测的缺陷成因及缺陷特征进行了分析，并就提高低应变反射波检测准确性的若干方法进行了论述，以供同仁参考。

刘显武广州市花都区建设工程质量监督检测室摘要：本文主要对低应变反射波检测的基本原理和低应变反射波检测的缺陷成因及缺陷特征进行了分析，并就提高低应变反射波检测准确性的若干方法进行了论述，以供同仁参考。

关键词：桩基检测；低应变反射波法；基本原理；缺陷成因；一、前言桩基属地下隐蔽工程，无法采用简单、直观的方法对其质量进行检测，且受施工工艺等多方面影响，其质量较难保证。

为保证桩基安全可靠，质量检验是十分必要的桩身完整性检测技术。

低应变反射波法是在这种工程需要和技术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多方面优点，是目前桩基质量检测规范首推的桩身完整性检测方法，在桩基检测当中得到了广泛的应用。

二、低应变反射波检测的基本原理低应变反射波法是假设桩为等截面的细长杆，四周无侧阻力作用，顶端受激振力或其他振动形式的冲击后，冲击能量都以应力波的形式沿桩身传递，传递过程是以一维波动方程为数学模型[1]。

且杆件截面变形仍然保持平面，杆件变形与受力成正比，由振动理论基础得知，桩体纵向振动的微分方程为:（1）其中， u为桩身在z方向上的位移；C为应力波沿桩身的传播速度， C=， E为材料弹性模量，ρ为介质密度。

其桩身波阻抗，纵波波速及缺陷位置的计算表达式分别为:其中， Z为桩身波阻抗；A为桩身横截面面积；L为桩长；t为桩底反射波双程旅行时间；L＇为桩身缺陷位置；t＇为缺陷处反射波双程旅行时间。

值得注意的是，波速由实测值决定，通常实测的波速是桩的平均波速，因此，确定缺陷位置时要适当考虑这一因素的影响。