基桩低应变反射波法检测判定的影响因素分析

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低应变反射波法基桩完整性检测技术问题探析

（１）渐变型缩径或混凝土离析范围较大时，波形缺陷反射波
不明显；
（２）预制桩的裂缝或接头反射波判断的尺度不好掌握；（３）难以判断桩底沉渣的具体厚度；
（４）在缺乏详细的地质资料，以及施工记录不真实不详细的情况下，无法具体判断出被检基桩的缺陷类型（如缩径、夹泥、离
宽度较宽有利于获取桩身下部和桩底反射信号，但难以判别出【４１徐卫权．基桩应力波反射法检测的多解性及典型实例．资源环境与工桩浅部缺陷，所以在检测过程中应根据不同的桩长选取不同材程，２００５，０３．
质、不同重量的手锤（力棒）进行检测。当怀疑桩身某部位有缺陷
时，不妨试着换种耦合剂。
（２）现场检测波形并不是桩身完整性判定的唯一依据，当依
据检测波形判定基桩完整性产生疑问时，可参考现场所收集的施工记录、地质资料等，综合分析判断桩身完整性。（３）因为低应变反射波法本身的局限性，不能完全百分之百
（４）手锤（力棒）的选择；材质不一样的锤头所激发出的脉冲宽度也不一样，材质硬的锤头激发出脉冲宽度较窄，可提高缺陷处的分辨率，对桩身浅部缺陷的检测有利，但能量衰减快，不易获取桩身其它部位和桩底反射信号。材质软的锤头激发出脉冲
２０１３年８月
琶研嗣黄晦

低应变反射波法在基桩检测中的应用

1
低应变反射波法的原理
一维弹性杆平面应力波波动理论是低应变反射波法的理论
基础，它将桩假定为一维细长弹性杆，当桩顶面受到纵向力锤击 2 u 时，根据牛顿第二定律及虎克定律可得桩的纵向波动方程 2 － t C2
2 u C 为纵波波速（ E 为杨氏模量， C= 其中， ρ 为密度）， 2 = 0， x
冲扩桩消除黄土湿陷性，再采用 CFG 桩进行深层地基加固处理。这种地基加固方法既满足了设计及使用要求，又具有处理效果好、工程造价低廉等特点，因此具有良好的经济效益和广阔的发展前景。参考文献：［ 1］ JGJ 792002 ， S］．建筑地基处理技术规范［［ 2］ GB 500252004 ， S］．湿陷性黄土地区建筑规范［［ 3］班立功．水泥土柱锤冲扩桩在湿陷性黄土地基中的应用［ J］．铁道建筑技术， 2011 （ 7 ）： 37-40．
6Hale Waihona Puke 结语工程实践表明，使用柱锤冲扩桩与 CFG 桩结合加固湿陷性黄
土地基的方法，能充分发挥两种桩基的各自优势，即先采用柱锤
Discussion on combining with DDC pile and CFG pile reinforcement of collapsible loess foundation
槡
E 。 ρ
当应力波沿桩身传播遇到不同阻抗分界面时，会产生反射与 A 1 （ σ1 + 透射，根据应力波理论和牛顿第三定律可得 v I + v R = v T ，根据波阵面上动量守恒条件有 Z1 （ v I － v R ） = Z2 v T ，其 σ R ） = A2 σ T ，

低应变反射波法检测桩基质量的几点问题分析

法、高应变法、低应变法等。目前广泛采用的低应变动力试桩方法是反射波法。反射波法设备简便、快速、费用低、结果比较可靠，为桩基处理方案提供更多的依据。因此越来越被人们接受。本文探讨了反射波法检测桩基质量时常见的一些问题，以及该
方法的不足之处。
ｌ概述
目前在桥梁工程、高层建筑物等重要的土木工程中，桩基础是被应用的最为广泛的一种基础形式，桩基作为隐蔽工程，容易出现断桩、颈、泥、槽、析、渣过厚等质量缺陷，缩夹沟离沉这些缺陷会影响桩基的完整性和承载力，须采用一些检测手必段进行质量控制。常用的检测方法有静载法、芯法、抽声波透射
ｌ１交通建设
低应变反射波法检测桩基质量的几点问题分析
桑治国
（广东交通集团检测中心）
摘
要：简单介绍低应变反射波法进行桩基检测的理论依据，并根据一些实测经验，着重分析了混凝土强度与波速的关系、身浅部缺桩
陷、低应变法检测桩身完整性的不足等检测中常见的一些问题，为提高检测准确率，为合理利用低应变法进行桩基检测提供参考关键词：桩基；低应变；波速；强度；浅部缺陷；限性局
波形，容易出现多次反射，同时看不到桩底反射。实测浅部缺陷的往往有以下三种形式：大低频信号、明显的周期反射波形、大低频叠加周期反射波形。从这可以看出缺陷反射波常与首波叠加，不易准确确定缺陷类型和位置。因此在检测过程中要结合实测波形和工程经验进行，要根据地质资料、工记录以及辅施助采用开挖、抽芯等变反射波法检测、分析，这是很关键的问题。在这里的浅部缺陷一般主要指桩头以下３、４以内的范围内，在这个范围经常会发生严重缺陷，比如断ｍ桩、严重缩颈等，那么反射波一般在时域曲线中表现为大低频振荡，如采用的时铁锤激振和速度计接受信号，那么原始信号中也可能有高频振荡，曲线一般严重不对称或低频与高频混叠，如进行频谱分析则表现为明显的双峰，一种为２０ｚ以下，５Ｈ另一种为１０Ｈ以上或８０ｚ２０ｚ３Ｈ左右。速度计一般最多只能测出两米内断桩，其带宽限制，受无法给出准确的断桩位置。与加速计不同，度计在存在振荡时难以在时域曲线中看出浅部小速缺陷，一般只有结合频域曲线进行分析。只有通过采用小锤轻敲，同时用加速度计接受信号可以完成这个任务。加速度测试信号由于本身即是低频特性，低频振荡是断桩的主要特征，如用极小的锤轻敲可以检测出断桩部位。当频域分辨率满足要求时，如果在安装谐振峰附近频谱成份不干净，出现双峰，如左侧有平台或馒头状形态都表明该频率对应一浅部缺陷，谐振峰平缓或高出许多则说明该谐振峰已与缺陷频率混叠了。谐振峰右侧如有振型出现也有可能表示存在浅部缺陷。采用加速度计或 “ 速度计加低频振源 ” 分析方法类似，时，但时域可能有同向反

低应变动测中波速影响因素的分析

低应变动测中波速影响因素的分析低应变动测法是当前桩基检测工作中对桩身完整性检测普遍使用的方法，具有快捷、简便、有效、经济的特点。

而在低应变动测法曲线分析的过程中，波速是一个很重要的参数，波速准确性直接影响桩身缺陷位置判断的准确性。

标签：低应变动测；波速；影响因素；分析0 引言低应变动测主要用于桩基完整性检测，其将基桩看成一维均匀介质，以一维波动理论为基础，通过在桩顶施加一个激励信号产生沿桩身传播的弹性波，当弹性波遇到缺陷或传播至桩底时，波阻抗变化较大，原有的振动发生变化，在缺陷位置会产生一个反射波，由安装在桩顶的检波器接收，通过分析检波器接收到的反射波判断桩身的完整性。

1 低应变检测基本原理假设桩为一维线性弹性杆，其长度为L，横截面积为A，弹性模量为E，质量密度为ρ，弹性波速为C（C2=E/ρ），广义波阻抗为Z=AρC；推导可得桩的一维波动方程：2 波速影响因素分析本文仅对桩基检测实地测试中的测试波速做相关讨论，主要影响因素为介质及人工操作的差异性。

2.1 客观因素——介质（砼）对波速的影响弹性波在桩身传播速度的影响因素有很多，如砼强度、施工工艺、骨料的品种、粒径等。

但一般认为砼强度影响最大，在相同情况下，弹性波在桩身的传播速度和桩身砼强度呈正相关关系。

图3为湖北荆州某工地基桩检测曲线，该桩桩身砼强度为C30，弹性波在桩身传播速度为3.56km/s，和武汉地区桩身砼强度同为C30的传播速度差距较大。

据了解，该项目砼生产厂家使用的骨料与武汉区别很大，这可能是引起波速差距大的主要原因之一。

2.2 主观因素——激发位置与收发距对波速的影响实际操作中，激发位置与检波器间距对波速的影响体现在两方面：①按照理论，数据处理时应以入射波起跳点为时间零点，若以入射波波峰为时间零点，因波在桩身传播能量衰减会导致频率降低，反射波脉冲宽度增加，产生误差。

但在实际操作中，因反射波起跳位置不易确定，往往以入射波波峰为时间零点，而激发位置与检波器间距越远，脉冲宽度越宽，所测波速误差越大。

基桩低应变反射波法完整性检测的影响因素分析

基桩低应变反射波法完整性检测的影响因素分析作者：陈基元来源：《管理观察》2009年第19期摘要:本文主要介绍了基桩低应变反射波法完整性检测过程中,对影响基桩完整性检测结果的相关因素进行分析,以提高基桩完整性检测的准确性和可靠性,确保基桩低应变检测的质量。

关键词:基桩反射波法完整性检测影响因素1.前言20世纪80年代以来,我国的基桩检测技术、特别是基桩动测技术得到了飞速发展。

它是一门多学科交叉的综合体,也是一门新兴的高新技术,它涉及工程地质、地基与基础、振动理论、波动理论、建筑结构、岩土力学、桩基设计与施工、测试技术和数据分析等专业知识,它随着电子计算机技术和传感器技术的日新月异而飞速发展。

从理论和实践上掌握好这一高新技术,是搞好基桩动测的基础。

基桩低应变反射波法完整性检测的基本原理就是将桩视为一维弹性杆件,用力锤(棒)敲击桩顶,激发产生的应力波将沿桩身往下传播,向下传播的应力波遇到波阻抗变化界面或桩底时将产生反射,通过实测桩顶应力波响应曲线来分析和确定桩身结构完整性,判定缺陷类型、位置及缺陷程度,从而达到检测桩基施工质量的目的。

反射波法与静荷载试验相比具有方便快速、经济实用等优点。

但是,如果不对影响检测结果的相关因素加以分析,认真对待,而盲目地去检测,就不能保证检测结果的准确性和可靠性,其检测结果不能真实地反映桩基工程施工质量,从而导致误判,给工程留下质量隐患或造成经济损失。

2.影响基桩低应变完整性检测的相关因素要保证基桩完整性检测的准确性和可靠性,就必须对检测的每一个环节加以严格的控制,不能放过任何一个可能疏忽的细节,根据基桩检测工作的特点,我们把影响反射波法基桩完整性检测的相关因素归纳为以下几个方面:2.1、现场勘查和资料收集检测单位在接受基桩检测任务以后,应当派人到现场进行实地勘查,收集被检测工程的基本工程概况,岩土工程勘察资料,桩基设计图纸和施工记录,了解桩基施工工艺和施工中出现的异常情况,收集其他有关资料和技术文件。

基桩动力检测低应变反射波法

基桩动力检测低应变反射波法第一节反射波法动测技术反射波法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，当桩身阻抗存在明显差异的界面（如桩底、断桩和严重离析等）或桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，将发生反射波，经接收放大、滤波和数据处理可以识别来自桩身不同部位的反射信息，据计算桩身波速，以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级并校核桩的实际长度。

一、反射波法动测原理桩完整性的反射波法诊断技术是以一维波动理论为基础的。

由一维波动理论可知，桩阻抗是其横截面积，材料密度和弹性模量的函数Z = EA/C =ρcA (2.1)式中Z为桩的广义波阻抗（单位为N⋅s/m），c为桩的声波速度（单位为m/s），E 为桩的弹性模量（单位为N/m2），ρ为桩的质量密度（单位为kg/m3），ρc为桩的声特性阻抗或声阻碍抗率（单位为kg/m2s）。

将一维波动理论用于线弹性桩（桩的长度远大于直径且入射波波长λ大于桩的直径）。

在桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，此波以波速c沿桩身向下传播。

假定桩的材料沿长度不变（即ρc不变），则桩的阻抗变化仅依赖截面积的变化。

截面的任何变化都使部分入射波产生反射。

反射波和透射波的幅值大小及方向由前述的理论决定。

（一）不考虑桩周阻尼的的影响，桩顶入射波在变截面处的反射与透射σT = σ1 [2A1 /(A1+A2)]σR= σ1[(A2 – A1) /(A1 +A2)] (2.2)及v T = v1 [2A1 /(A1+A2)]v R= -v1[(A2 – A1) /(A1 +A2)] (2.3)式中下标I、R、T分别表示入射、反射和透射。

由式（1.2）及式（1.3）可得：（1）对于截面均匀，无缺陷的桩，即A1=A2，或Z1=Z2，则有σT = σI v T =v IσR= 0 v R = 0 (2.4)可见，均匀桩不产生反射波，入射波以不变的波速和应力幅值与方向向下传播。

若在桩的顶端安装加速度传感器，则可测得各截面反射波加速度信号（或速度信号）为零。

低应变反射波法检测灌注桩应该注意的几个问题

低应变反射波法检测灌注桩应该注意的几个问题摘要：本文介绍了低应变反射波法检测桩基础完整性的基本原理及其优缺点，并结合工程实例，阐述了其在检测灌注桩过程中应该注意的几个问题，为更好的开展工程检测提供参考。

关键词：低应变反射波法、完整性、局限性引言低应变反射波法检测基桩完整性在我国已有二十多年的发展历史，理论、检测设备、技术水平等都较为成熟。

其作为一种基桩完整性检测的普查方法，广泛地应用于工程实践中，具有快捷、无损、经济、轻便等优点。

但作为一种半直接检测方法，还是存在一些不确定的因素会对检测结果的分析判断带来困难，甚至导致误判，应引起重视。

一、低应变反射波法检测基本原理低应变反射波法检测桩身结构完整性是目前使用最广泛的一种基桩无损检测方法。

其基本原理是通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波在沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如夹泥、离析、缩颈、断裂等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性，包括桩身存在的缺陷位置及其影响程度、桩端与持力层的结合状况等。

二、低应变反射波法检测的优点及其局限性低应变反射波法作为桩基础无损检测的常用方法，其优点是检测速度快、费用低、对桩基础没有破坏性，是桩基质量普查的良好手段。

检测技术经过几十年的发展，检测设备越来越先进，精确，工程技术人员也积累了大量的工作经验，检测水平也越来越高，采用这种方法进行检测，一天可以完成几十根甚至上百根桩基础，其时效性无可比拟，能够在满足正确评价的前提下兼顾经济合理性，做的快速经济。

低应变反射波法的一维弹性杆件波动理论，其前提条件是把桩看成是连续的一维弹性杆件，其波动理论只有将桩视为一单独自由杆件时才能成立，而由于地质条件和环境条件的复杂性，桩土参数异常复杂，波动理论难于高度拟合，而且受桩的形状、长径比、成桩工艺等的影响，在实际检测工作中存在一定的局限性。

因此，充实的理论基础及丰富的现场工作经验，是一个优秀检测人员必须具备的基本素质。

浅谈影响低应变法检测技术结果判定的几种因素分析

浅谈影响低应变法检测技术结果判定的几种因素分析发布时间：2023-02-16T06:19:15.610Z 来源：《新型城镇化》2022年24期作者：李小虎[导读] 低应变法作为桩身完整性检测的重要手段被广泛应用在桩基检测中。

太仓市建设工程质量检测中心有限公司摘要：本文着重从桩身强度、桩身截面积及桩长、桩周土层、锤击材质及锤击力大小和锤击位置、持力层桩底反射波信号分析、周围环境（强震强磁）、检测人员自身等因素对低应变法检测结果的影响作简单分析，结语肯定了低应变法的重要性，以及对低应变法应用的前景展望。

关键词：低应变；检测技术；应力波；影响因素；桩身强度；桩身截面积；桩周土；持力层低应变法作为桩身完整性检测的重要手段被广泛应用在桩基检测中。

低应变由于操作简便、成本低廉，因此作为最直接的普查手段被大规模推广；相对高应变法、声波透射法、钻芯法检测桩身完整性低应变法更快捷高效；低应变法还有优势是对现场环境要求不是太高，只要保证桩头平整，无浮浆便能顺利完成检测。

话虽如此，实际检测过程中还是有各种因素影响着完整性类别的判断，其中不乏有检测人员经验原因，也有来自周围环境的干扰，以及传播介质带来的传播速度的影响。

一、桩身强度高低对应力波衰减程度的影响根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014中明确规定低应变法检测时混凝土强度不得低于设计强度的70%，且不得低于15Mpa[1]。

毫无疑问，桩身混凝土强度大小直接影响了低应变的结果判定。

一般而言，混凝土强度越高，应力波衰减缓慢，采集的信号不容易失真或者产生零漂。

低应变法利用阻抗变化来判断缺陷位置，如果2L/C前由于强度过低造成衰减过快会造成桩底反射不明显，造成误判。

通过实践我们对某工地多组灌注桩和预应力管桩实测结果进行分析。

灌注桩强度C35，桩长20米；预应力管桩强度C80，桩长也是28米。

波速都设置3270m/s采集结果如下：从采集结果分析，灌注桩明显衰减过快，预应力管桩由于强度高，只是浅部位置发生稍微震荡。

基桩低应变反射波法检测中要注意的问题

基桩低应变反射波法检测中要注意的问题摘要：桩基工程是整体工程的基础，它在工程界被受到重视。

但是桩基础质量容易被隐蔽，一旦不能及时发现缺陷，将给整个工程留下很严重的隐患。

本文结合基桩低应变反射波法的基本理论，阐述了影响低应变反射波法检测的因素。

指出了信号处理、传感器安装、桩头处理及击振过程中需要注意的问题，指出了低应变反射波法在基桩检测工作中的局限性，对指导工程实践有一定的参考价值。

关键词：基桩检测；低应变；应力波；传感器abstract: the pile foundation engineering is the foundation of the whole project, it is received at the engineering circles. but the pile foundation quality is easily hidden, if not timely find defects, will give the whole project leave serious hidden danger. in this paper, combined with the basic theory of low strain reflected wave method in pile, expounds the influence factors of low strain reflection wave method testing. pointed out the problem of signal processing, sensor installation, treatment of pile head and the need to pay attention to in the process of vibrating, points out the limitations of low strain reflected wave method in pile foundation detection work, have certain reference value to guide the engineering practice.keywords: detection of foundation pile; low strain; stress wave; sensor中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）1、概述低应变反射波法是基桩动测的主导方法之一。

应用低应变反射波法进行桩基检测关键问题论文

应用低应变反射波法进行桩基检测的关键问题【摘要】低应变反射波法是桥梁桩基检测中经常使用的方法，但是由于影响因素较多，使得测试结果不能完全真实反映桩基的状况。

笔者从数据采集及数据分析两个方面详细论述了提高桩基完整性检测准确性的方法，对桩基检测具有一定的指导意义。

【关键词】桩基低应变反射波法检测完整性1.引言桥梁工程投资高，施上难度大，一旦出现事故就是重责任事故，而桩基是桥梁的主要部分，它承受由桥跨结构、墩台传递的巨大荷载，其质量的好坏，直接影响桥梁使用耐久性及安全性。

桩基属隐蔽工程，要想控制其质量，不仅在设计施工种控制，还要有先进的检测方法，由于它的隐蔽性，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。

目前，用于桩身质量完整性检测的方法主要有低应变反射波法、高应变法、声波透射法、静载试验和钻芯检测法等。

从影响施工进度和工程安全的角度考虑，如何快速、准确地检测桩基质量成为桩基行业内所关心的重要问题，工程实际需要推动了桩基检测技术的快速发展。

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。

2.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。

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，据此计算桩身波速，以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级。

还可根据视波速和桩底反射波到达时间对桩的实际长度加以核对。

3.提高检测准确性的方法3.1. 数据采集对准确性的影响在低应变反射波法的数据采集过程，由于桩头出现损坏或表面松散，弹性波能量很快衰减，从而削弱了桩间及桩底反射信号，影响到波形的识别。

反射波法低应变桩基检测影响因素及波形特征

中图分类号：Ｕ７．６文献标识码：Ｔ４３１Ｂ
反射波法低应变桩基检测影响因素及波形特征
万毅
（江苏省工程勘测研宄院，江苏扬州２５０）２０２摘要：蛄合Ｊ程实例探讨了反射波法低应变捡洲的影响固素及波形判别，明反射波法低应变完整性检测的复杂性－说
论和实践表明，以桩顶圆心为敲击点，传感器应安装于距中心２３／
半径处且避开钢筋的位置。２１３澈震方式．．
激震技术是反射渡法完整性检测的重要环节，高频率的脉冲波可提高缺陷处的分辩率，对桩身浅部缺陷的探测有利，高但频波易衰减，不易获取长桩的桩底反射；低频率脉冲渡较有利于桩底反射，但降低桩身上部缺陷的分辩率．以在检测过程中应所
１基本原理
反射渡法是以手锤或力棒等激震装置撞击桩顶，产生一纵向应力渡信号沿桩身传播，由传感器拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号．通过一系列分析处理来判定桩身质量。反射渡动理论是建立在一维应力波理论上，桩视为一维将杆悻，但由于桩周土阻力、桩身波阻抗等多种因素影响到我们所
频域分析等辅助分析手段。
采集的桩的信号，因此在检测过程中，对每个步骤采取相应的针措施，以获取桩身响应的真实信号。
２影响因蠢２１现场信号的采集．低应变反射渡法测试结果的好坏，键在于现场波形的采关
样。由于影响波形质量的因素很多，有些采集的信号包含多种频率成分，这就有可能造成误判，因此现场信号的采集显得极为重

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

低应变反射波法检测钻孔灌注桩完整性的影响因素分析

第9期（总第221期）标准与检测■低应变反射波法检测钻孔灌注桩完整性的影响因素分析杨志林，廖德明,蓝文辉（福建省建筑科学研究院有限责任公司，福建省绿色建筑技术重点实验室，福建福州350108）摘要低应变反射波法被广泛应用于钻孔灌注桩完整性检测。

对低应变反射波法的检测原理、波形曲线特征进行了简单介绍,依托工程实例详细分析了钻孔灌注桩完整性检测的影响因素,对今后的相关检测工作有一定的参考价值。

关键词低应变反射波法;钻孔灌注桩完整性;影响因素0引言钻孔灌注桩完整性检测的方法有声波透射法、钻芯法、高应变法、低应变法等叫低应变反射波法在钻孔灌注桩完整性检测领域应用最普遍。

通过低应变反射波法，可以对钻孔灌注桩桩身完整性进行简单的定性判定。

但是，这种定性判断的准确性依赖于检测人员的素质、仪器设备等因素。

本文简单介绍了低应变反射波法的检测原理和波形曲线特征，依托工程案例详细分析了钻孔灌注桩完整性检测的影响因素。

1低应变反射波法的检测原理低应变反射波法以一维应力波理论为基础，其特点主要为冋:①材质均匀，各向同性;②杆截面上应力分布均匀;③纵波的波长极大地大于杆的横截面积;④横向位移忽略不计。

基于以上假设，国内外专家学者建立了该方法的波动方程，通过这些理论形成了低应变反射波法检测的基本原理:在桩头顶部进行激振，如果桩身存在明显波阻抗差异的界面,将产生反射波,经过数据处理，可判定桩身完整性情况,如图］所示XI。

基于以上介绍，通过图2数据处理得到的波形曲线的变化,实质上反映的是钻孔灌注桩内界面阻抗的变化。

图3是钻孔灌注桩界面阻抗的变化情况，公式1为阻抗变化系数公式。

图2检测过程中的测量系统图3钻孔灌注桩界面阻抗的变化、=务⑴式中:Z z―孔灌注桩不同截面的阻抗；X——阻抗变化系数。

（1）x=l时,不存在突变；（2）\>1时,相当于扩径；（3）X<1时,相当于缺陷。

2低应变反射波法检测的影响因素大量的研究和试验表明，低应变反射波法检测过程中，影响结果准确性的因素众多，主要有人员、仪器、操作方法等方面问。

浅谈基桩低应变反射波法动测

的有效期内的符合相关标准要求的检验报告；品合格证；产有特殊要求的管材，厂家应提供相应说明书。
２２必要的强制性检测．
为了保证结构安全，治理质量通病，禁止伪劣材料用于工程，根据设计要求，或规范要求，或主管部门规定，需要进行项目
检测。目前一些地区质量检测站常规检测项目有：体结构（、主梁
其它原因停机使浇注不连续导致断桩；⑥ 未到设计要求持力层或桩底清孔不干净，渣过厚导致持力层不满足设计要求。
（）制桩主要问题有断桩、身开裂，持力层不满足设２预桩或
Ｒ
假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质Ｉ（阻抗为Ｚ）１进入介质 Ⅱ（阻抗为Ｚ）将产生速度反射波ｖ和速度透２时，
反射波法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据，受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宣大于５设计桩身截面宜基本规则。一维理论要求应，力波在桩身传播时平截面假定成立，以对薄壁钢管桩和Ｈ型所钢桩的异型桩不适用；水泥土桩、砂石桩等桩身阻抗与桩周土的阻抗差异小，应力波在这类桩中传播时能量衰减快，故反射波法
水或导管渗水导致混凝土稀释；③浇注导管初始位置距孔底距
离过大，或拔管太快，或坍孔导致蜂窝、离析、泥、夹缩径、断桩
ｚＡｏ；＝Ｃ推导可得桩的一维波动方程：
】，ａｌ
一
等；混凝土太稠导致空洞， ④ 桩身不密室； ⑤施工过程中停电或

影响基桩低应变检测质量的因素分析

影响基桩低应变检测质量的因素分析发表时间：2019-01-17T11:40:26.423Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：张勇[导读] 基桩低应变检测是以先进的基桩测试系统和应力波分析理论为基础，具有一定的可靠性张勇江苏恒祥建设工程质量检测有限公司江苏盐城 224600摘要：基桩低应变检测是以先进的基桩测试系统和应力波分析理论为基础，具有一定的可靠性，利用它对基桩础进行质量检测是可行的。

基桩质量检测的方法很多，如静载试验法、钻芯取样法、声波透射法和高低应变动力试桩法，但是由于诸多因素的影响，使得基桩低应变检测质量存在问题，基于此，本文阐述了低应变检测工作原理，对影响基桩低应变检测质量的主要因素及其措施进行了探讨分析。

关键词：低应变检测；工作原理；基桩；检测质量；影响因素；措施基桩础检测的方法很多，如反射波法、超声波法、机械法等，每一种方法都有其适用范围和特性。

随着基桩检测理论和实践的不断发展，在建立桩一土动力作用的力学机理及相关理论的同时，发展先进的测量技术和对测试信号的正确解释，基桩动测技术在工程中的应用将会越来越广泛。

因此为了提高基桩低应变检测质量，必须加强对其影响因素进行分析。

一、低应变检测工作原理的分析低应变反射法检测是在基桩的顶部得到一瞬间的低能量瞬态震力作用下时，在桩顶产生沿桩身向下的纵向振动的速度波，当波速在向下传播途中，如果与变异波相遇到，则会阻抗速度波继续向下传播，且速度波会产生反射与透射现象，当反射波传输到基桩的顶部时被安装在基桩桩顶的传感器设备接收，这样就可以得到相应的动态波形，然后仪器对反射波进行采集记录，根据反射回来收集到的速度波的基本特性，就可以判断基桩质量。

二、影响基桩低应变检测质量的主要因素建筑工程的基桩建设过程中，由于考虑到以后的承台问题，桩头均有钢筋露出，这对实测波形有一定影响，严重时影响反射信息的识别。

这是因为在桩头激振时，钢筋所产生的回声极易被传感器接收，之后又与反射信息叠加在一起。

低应变对桩基检测中的影响因素及控制措施分析与探讨

低应变对桩基检测中的影响因素及控制措施分析与探讨发布时间：2023-02-15T08:07:33.435Z 来源：《中国建设信息化》2022年19期作者：杜娟[导读] 本文简述了低应变检测的桩基的若干问题，并对低应变对桩基检测中的影响因素及控制措施进行分析与探讨，以供同仁参考。

杜娟广州市花都区建设工程质量检测有限公司摘要：本文简述了低应变检测的桩基的若干问题，并对低应变对桩基检测中的影响因素及控制措施进行分析与探讨，以供同仁参考。

关键词：低应变技术；桩基检测；若干问题；影响因素；控制措施一、引言桩基础是建筑工程的主要组成部分，对建筑工程的稳定性以及整体质量有显著影响，所以在建筑工程的质量评价中需要强调的一项重要内容是桩基的检测。

在目前的桩基检测中，比较常见的一种方法是低应变法，这种方法因为快速、经济、覆盖面大等显著优势成为了工程建设项目质量检测过程中首选的方法。

总的来讲，利用低应变法对桩基进行检测可以判断桩基本身的完整性，这对于基础工程质量的进一步强化有积极意义。

在此，本文简述了低应变检测的桩基的若干问题，并对低应变对桩基检测中的影响因素及控制措施进行分析与探讨，以供同仁参考。

二、低应变检测桩身的若干问题分析现在，被用来检测桩身质量最科学、最简便的方法就是低应变检测，在低应变检测中应用最广泛的是反射波法。

通过向桩身进行竖向震荡，进而生成弹性波，它会向桩身的其他部分传递，就过出现阻抗存在很大区别的部分，比如说断桩等，也可以是桩身横截面积的改变，通过收集处理这些反射波数据，进而可以获取桩身不同位置的质量信息，通过计算波速大小，从而判断出桩身的完好程度和混凝土的质量强度，获取桩身长度信息。

低应变检测技术以一维应力波理论为基础，结合截面波阻抗Z，即Z=ρCA，对桩身的质量进行表述即为桩基低应变检测技术。

其中截面积用A来表示，波速用C来表示，材料密度用ρ来表示。

应力波会在桩顶收到力棒或力锤敲打的情况下产生，此时，应力波向下传播的速度为C，一旦遇到夹异物、缩颈、扩颈、混凝土离析等情况时，一些应力波会因为桩阻抗Z的影响向上反射进行传播，另一些依旧向下知道遇到桩端才发生反射。

低应变反射波法对缺陷的判定

低应变反射波法（Low Strain Reflection Wave Method）是一种用于评估土壤和混凝土结构中缺陷的非破坏性测试方法。

该方法主要适用于评估基础桩的质量和完整性，以及检测土壤和混凝土中的空洞、裂缝、松散区域等缺陷。

低应变反射波法的工作原理是利用传感器或称为振发器在桩身上施加低频振动力或冲击，产生反射波。

通过接收和分析反射波的特征，可以判断桩体或土壤中是否存在缺陷。

一般情况下，反射波会受到缺陷的影响而发生幅度变化或延迟。

在使用低应变反射波法进行缺陷判定时，一般会进行以下步骤：
准备工作：包括确定测试的位置和方法，选择适当的传感器和仪器设备，并进行校准。

施加振动力或冲击：通过振发器或冲击器施加低频振动力或冲击，将能量传递到被测试的桩体或土壤中。

接收反射波：使用接收传感器接收并记录反射波的信号，通常是通过传感器接收和转换反射波的应变信号。

分析反射波：对接收到的反射波信号进行分析和处理，比较反射波的幅度、时间延迟等特征，以确定是否存在缺陷。

缺陷判定：根据分析结果，结合事先设定的判定标准和经验，判断桩体或土壤中的缺陷情况。

需要注意的是，低应变反射波法是一种表面测试方法，其适用范围和判定准确性会受到多种因素的影响，如土壤类型、桩体材料和尺寸、测试设备的性能等。

因此，在实际应用中，应结合其他测试方法和专业工程评估，综合考虑各种因素，以得出准确的缺陷判定结论。

浅谈低应变反射波法检测中地质条件对波形的影响

浅谈低应变反射波法检测中地质条件对波形的影响发布时间：2022-08-28T07:51:16.081Z 来源：《科技新时代》2022年第1月第2期作者：高磊[导读] 随着我国经济的不断增长和基础建设的快速发展高磊同纳检测认证集团有限公司上海 200331摘要：随着我国经济的不断增长和基础建设的快速发展，高速铁路、高速公路、大型桥梁、城市轨道交通等工程不断兴修，基桩作为主要的基础形式而被广泛应用。

桩基基础属于隐蔽性工程，工程结构的长期稳定及质量安全与桩基础密切相关，为了保证桩基础的可靠性及安全性，桩身完整性检测桩基质量有着至关重要的意义。

目前，基桩桩身完整性的常规检测方法有很多种，其中低应变反射波法以其检测仪器轻便、费用低廉、操作简单快捷等不可替代的优点而被广泛应用。

但低应变检测中对波形的影响因素很多，尤其对于混凝土灌注桩而言，地质条件复杂会对实测波形产生较大影响，且低应变检测结果具有多解的特性，若检测分析中忽略地质条件对波形的影响，很大程度上会降低低应变检测的准确性。

因此，本文从低应变反射波法理论出发，结合工程实例，浅析地质条件对低应变反射曲线的影响，为低应变检测分析提供一定的指导。

关键词：低应变反射波法；桩身完整性；地质条件引言：为了使铁路工程基桩检测的方法统一，检测技术水平提高，确保铁路工程基桩质量，为铁路工程基桩施工提供必要的技术支撑，经国家铁路局批准，2019年04月18日发布了《铁路工程基桩检测技术规程》（TB 10218-2019）（自2019年08月01日开始实施），用于铁路工程基桩的承载力检测和桩身结构完整性的检测与评定。

低应变反射波法是铁路工程桩基质量检测中最常用的检测方法之一，以检测桩身缺陷及缺陷位置为目的，根据缺陷类型及程度判定桩身结构完整性类别。

实践表明，地质条件是影响低应变反射波形特征的一个重要因素，地质的变化使得检测采集到的波形差异较大，但往往由于检测分析人员不重视地质条件对检测波形的影响，单纯的从低应变反射曲线去分析判定，将基桩视为一个独立体，不能客观准确的判定桩身结构完整性类别。

影响桩基检测质量的几个因素分析

影响桩基检测质量的几个因素分析摘要：在进行各类工程施工时，进行桩基础建设工程有很多，为了确保桩基的质量，需要对其进行质量检测。

本文通过对桩基检测技术进行简要的分析，进而对影响桩基检测质量的因素进行分析，从而对影响桩基检测质量的几个因素进行全面的分析。

关键词：桩基；检测；质量；因素一、前言随着建设技术的不断发展，桩基础施工技术由于其独特的优势被广泛的使用。

对桩基进行质量检测也成为了必要的技术，为了提高检测技术，我们对影响桩基检测质量的因素进行分析。

二、桩基检测技术1.成孔质量检测。

在桩的施工中，成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量。

桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低；桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大，而下部侧阻力不能完全发挥；桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥；桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。

因此，成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。

成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

2.桩的承载力的检测（1）静荷载试验法。

静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测，工程中多用到竖向静载荷试验。

静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。

静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测，对于工程桩检测不能做破坏性试验。

其检测精度高，相对误差在10%范围内。

（2）高应变动测法。

就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击，使桩周土产生塑性变形，在桩头实测力和速度的时程曲线，通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数，揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能，分析桩身质量，确定桩的极限承载力。

3.桩的完整性检测（1）低应变动测法。

就是通过对桩顶施加较低的激振能量，引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析，从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。

（2）声波透射法。

是利用超声波在混凝土中传播的声学参数，如声速C、频率F、振幅A 的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。