低应变法及声波透射法检测方案
低应变和声波透射法比例
低应变和声波透射法比例
摘要：
一、引言
二、低应变和声波透射法的定义与原理
三、低应变和声波透射法在工程中的应用
四、低应变和声波透射法的优缺点分析
五、结论
正文：
一、引言
随着我国基础建设的快速发展，对于工程质量和安全性的要求越来越高。
在土木工程中，为了检测混凝土的质量和强度，常常使用低应变和声波透射法。
本文将对这两种方法进行详细的介绍和分析。
二、低应变和声波透射法的定义与原理
1.低应变法：低应变法是通过测量混凝土在受到外力作用时的应变变化，来推断混凝土的强度和质量。
2.声波透射法：声波透射法是通过分析声波在混凝土中的传播速度和反射情况，来判断混凝土的质量和强度。
三、低应变和声波透射法在工程中的应用
1.低应变法：在桥梁、建筑等混凝土结构的施工过程中，通过低应变法可以实时监测混凝土的应力和变形情况，以确保工程质量和安全。
2.声波透射法：在混凝土构件的检测和评估中，声波透射法可以快速、准
确地测量混凝土的质量和强度，为工程提供可靠的数据支持。
四、低应变和声波透射法的优缺点分析
1.低应变法：优点是实时监测，能及时发现和预警工程中的问题；缺点是对设备和操作人员的技术要求较高。
2.声波透射法：优点是检测速度快、精度高，不受混凝土本身的性质和状态影响；缺点是不能实时监测，对于深层混凝土结构的检测效果较差。
五、结论
总的来说，低应变和声波透射法都是混凝土质量检测的有效手段。
桩基检测技术方案
桩基检测技术方案编制：审核：年月日目录一、工程概况 (1)二、工程地质概况 (1)三、检测数量及目的 (1)1、检测数量 (1)2、检测目的 (3)四、检测依据 (3)五、检测方法 (3)（一）单桩竖向抗压静载试验 (3)1、试验设备 (3)3、现场试验 (5)4、卸载观测 (6)5、单桩竖向抗压极限承载力确定 (6)6、单桩竖向抗压极限承载力的统计取值 (7)（二）单桩竖向抗拔静载试验 (7)1、试验设备 (7)2、现场试验 (7)3、卸载观测 (9)4、单桩竖向抗拔极限承载力确定 (9)（三）低应变法检测 (9)1、检测仪器 (10)2、检测方法 (10)3、低应变资料分析 (10)（四）超声波法检测 (11)1、检测设备及仪器 (11)2、检验方法 (11)3、桩身完整性判定 (12)六、报告的编制 (13)七、检测时间安排 (14)八、质量、安全保证措施 (14)九、需要委托方配合的工作 (15)一、工程概况检测内容有：桩身完整性（低应变法和声波透射法）、单桩竖向抗压承载力试验、单桩竖向抗拔承载力试验。
检测部位包含主厂房、罐区、污水处理+滑雪场、飞灰处理、水处理+冷却塔、烟囱（桩基甲级）。
为了保证施工的顺利进行和结构的安全可靠，为设计提供试验桩的科学依据，根据国家规范和设计院图纸要求，本工程承载力抗压静载试验采用堆载法，抗拔静载试验采用反力桩。
二、工程地质概况工程地质概况详见《岩土工程勘察报告》三、检测数量及目的1、检测数量根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106：（1）单桩竖向承载力检测数量在同一条件下不应少于3根，且不宜少于总桩数的1%；当工程桩总数小于50根时，不应少于2根。
（2）桩身完整性检测，建筑桩基设计等级为甲级，或地基条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩工程，检测数量不应少于总桩数的30%，且不应少于20根；其他桩基工程，检测数量不应少于总桩数的20%，且不应少于10根；除符合以上条件外，每个柱下承台检测数不应少于1根；大直径嵌岩灌注桩或设计等级为甲级的大直径灌注桩，应在上述检测范围内，按不少于总桩数10%的比例采用声波透射法或钻芯法检测。
桩基检测方案(低应变、超声波、钻芯及高应变法) 2
桩基检测方案工程名称：建设单位：检测方法：低应变法、声波透射法、钻芯法及高应变法编制单位：编制人：审批人：编制日期：一、工程概况本项目位于广东省，采用冲孔灌注桩基础，桩径为φ1200～φ1800mm，设计混凝土强度为C35，总桩数为72根。
二、检测目的和依据2.1 检测依据根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003,现提供基桩检测的详细施测方案。
2.2 检测目的根据相关规范、规程要求及本项目的特点，确定采用以下检测方法进行检测：（1）低应变法检测：目的是检测桩身结构完整性，并为高应变和钻芯检测桩确定桩位提供依据。
（2）声波透射法检测：目的是检测桩身结构完整性。
（3）钻芯法检测：目的是检验桩身砼质量、桩身砼强度是否满足设计要求；桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求；桩底持力层是否符合设计要求；施工记录桩长是否属实。
（4）高应变法检测：目的是检测单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
三、检测项目和具体内容3.1 低应变检测3.1.1 检测数量根据本项目的要求，确定抽检数量为37根。
检测桩号由相关单位确定3.1.2 检测设备检测仪器采用岩海公司出产的RS-1616K(p)基桩动测仪。
3.1.3 检测原理基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的到时、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
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：∂２u／∂t２＝C2∂２u/∂x2-R/ρA假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质I（阻抗为Z1）进入介质II(阻抗为Z2)时，将产生速度反射波Vr和速度透射波Vt。
令桩身质量完好系数β＝Z2／Z1，则有Vr=Vi×(1-β) ／(1+β)Vt=Vi×2／(1+β)缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定，缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定Lx=C×tx/23.1.4 技术要求1、检测桩头处理（由施工单位完成）（1）凿去桩顶浮浆、松散或破损部分，露出坚硬的混凝土表面，使桩顶表面平整干净无且无水。
桩基检测方案(低应变、超声波、钻芯及高应变法)
桩基检测方案工程名称：建设单位：检测方法：低应变法、声波透射法、钻芯法及高应变法编制单位：编制人：审批人：编制日期：一、工程概况本项目位于广东省，采用冲孔灌注桩基础，桩径为φ1200～φ1800mm，设计混凝土强度为C35，总桩数为72根。
二、检测目的和依据2.1 检测依据根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003,现提供基桩检测的详细施测方案。
2.2 检测目的根据相关规范、规程要求及本项目的特点，确定采用以下检测方法进行检测：（1）低应变法检测：目的是检测桩身结构完整性，并为高应变和钻芯检测桩确定桩位提供依据。
（2）声波透射法检测：目的是检测桩身结构完整性。
（3）钻芯法检测：目的是检验桩身砼质量、桩身砼强度是否满足设计要求；桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求；桩底持力层是否符合设计要求；施工记录桩长是否属实。
（4）高应变法检测：目的是检测单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
三、检测项目和具体内容3.1 低应变检测3.1.1 检测数量根据本项目的要求，确定抽检数量为37根。
检测桩号由相关单位确定3.1.2 检测设备检测仪器采用岩海公司出产的RS-1616K(p)基桩动测仪。
3.1.3 检测原理基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的到时、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
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：∂２u／∂t２＝C2∂２u/∂x2-R/ρA假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质I（阻抗为Z1）进入介质II(阻抗为Z2)时，将产生速度反射波Vr和速度透射波Vt。
令桩身质量完好系数β＝Z2／Z1，则有Vr=Vi×(1-β) ／(1+β)Vt=Vi×2／(1+β)缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定，缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定Lx=C×tx/23.1.4 技术要求1、检测桩头处理（由施工单位完成）（1）凿去桩顶浮浆、松散或破损部分，露出坚硬的混凝土表面，使桩顶表面平整干净无且无水。
地基基础工程检测方案(静载(自平衡法)、声波透射法、低应变法)
资质证号：计量认证号：地基基础工程检测方案工程名称：××××××××××××委托单位：××××××××××××工程地点：××××××××××××检测方法：静载（自平衡法）、超声波透射法、低应变法XXXX桩基检测有限公司二○一一年九月目录1 概述 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 试验目的 (3)1.3 试验依据 (3)2地质情况 (4)2.1 地层描述及物理性能参数 (4)2.2 柱状图 (4)3 检测方法 (4)3.1静载（自平衡法） (4)3.1.1方法特点 (4)3.1.2 检测原理 (4)3.1.3 检测桩施工要求 (5)3.1.4 检测前期室内工作安排 (6)3.1.5 测试规程 (6)3.1.6 测试步骤、架基准梁 (7)3.1.6 检测数据的分析、整理 (8)3.1.7试桩图 (8)3.2桩身完整性检测 (10)3.2.1 声波透射法 (10)3.2.2 低应变法 (10)4 质量保证体系 (11)4.1 人员质保体系 (11)4.2 设备质保体系 (12)5 进度安排及报告提供的内容 (12)5.1进度安排 (12)5.2报告提供内容 (12)6工程桩静载试验后的压浆措施 (12)附表一 (14)工程实例（部分） (14)××试桩工程基桩检测方案编制：审核：1 概述1.1 工程概况工程情况简介××××××××××××。
探析桩基检测中的低应变法和声波透射法应用
应用技术幸福生活指南220幸福生活指南探析桩基检测中的低应变法和声波透射法应用孙彦龙南京南大岩土工程技术有限公司 江苏 南京 210000摘 要：考虑到桩基础隐蔽性强、施工复杂、难度大、技术要求高的特点，要关注和加强桩基的检测，可以采用低应变法和声波透射法相结合的方式，从整体和局部细节的不同角度进行桩基质量检测和评价，提高桩基检测的可信度和准确性。
关键词：桩基检测；低应变法；声波透射法引言桩基础工程是隐蔽工程，在地质条件复杂的情况下极易出现混凝土灌注桩的缩径、扩径、孔底沉渣等现象，为此要尤其注重桩基检测手段的应用，要采用低应变法和声波透射法相结合的方式，进行桩基的质量检测，提高桩基检测的准确性。
1.低应变反射波法在桩基检测中的应用低应变法桩基检测是在桩顶实施锤击的方式，激发桩顶周边的质点振动，振动在混凝土桩中向下传播形成应力波，入射的应力波会产生透射和反射，形成新振源而引起周边质点的振动，在反射波由桩身传播到桩顶时，桩顶的传感器接收该反射波，并形成反射波形，由反射波形抵达桩顶的时间、相位、幅值即可获悉桩长及其缺陷的异常种类和深度。
1.1低应变反射波法在桩基检测的数据采集主要采用桩基检测系统中的激振系统、测量系统和数据分析系统实施数据采集和检测，其中：（1）激振系统.该部分主要用于激发桩顶振动，采用瞬态激振系统或稳态激振系统向桩顶施加冲击荷载，并有效激发整个桩基的纵向振动。
（2）测量系统。
该部分主要用于振动能量的转换、放大、显示和记录，可以选取固定于桩顶的压电式传感器进行信号转换，使之与输出端产生的电荷或电压相匹配，体现出频带范围宽、灵敏度高、动态范围大等特性。
考虑到数据采集过程中存在噪声干扰、整体信噪比偏低的现象，要对信号进行处理，包括信号放大、采样、滤波、模数转换等，通过信号放大的方式判定桩底反射和缺陷，对连续的反射波信号进行离散化处理滤除信号中的低频/高频漂移分量，保留信号中的有用成分。
通过信号的模数A/D 转换可以获悉信号的质量。
声波透射法和低应变反射波法在建设工程中检测对比
声波透射法和低应变反射波法在建设工程中检测对比摘要：桩基础作为建设工程的隐蔽工程，具有施工工艺复杂、施工难度大，技术要求高等特点，一般采用声波透射法和低应变法进行无损检测，但在不同地区地质、桩长桩径、施工工艺存在差异，故而对以上两种检测方法技术的优缺点进行对比。
关键词：声波透射法和低应变法，建设工程，地区地质，对比引言随着社会经济快速发展，我国基础建设规模不断拓展，很多高层建筑、桥梁工程地基基础采用大直径钻孔灌注桩。
[1]混凝土灌注桩一般具有很强的承载能力，基本能适应各种地质条件，是目前建设工程中使用最为广泛的基础形式之一。
然而，桩基基础属隐蔽工程，完整性是混凝土灌注桩的重要指标之一，但灌注桩的施工工艺相对复杂，影响成桩质量的因素较多。
因此，工程桩桩基础检测意义重大，本文主要分析声波透射法与低应变法在桩身结构完整性检测方面的比较。
1.两种检测法的特点及原理超声波透射法与低应变反射波法同时都具备设备轻便、检测效率高、成本低、技术比较成熟的特点，因此。
一般在工程检测中都会选择这两种检测方法作为普查手段。
[2]1.1超声波透射法原理特点由超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的仪器记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特性；当混凝土整体密实均匀时；脉冲波匀速传播，当混凝土内部存在严重缺陷时，将产生波形的散射和绕射；根据波形能量的衰弱程度、频率变化及波形畸变程度等特征，可以获得测区范围内砼的密实度参数。
记录其位置，高度，经过处理分析就能判别桩身完整性及缺陷位置。
其特点声波透射法直观、准确，它将整个桩身按采样步距划分成若干个横截面，对每一个截面分别采样，得到脉冲信号。
[3]这样，每一个截面相互独立，互不影响。
然而，由于每一个剖面的脉冲信号是由以两个声测管为端点的近椭圆形条状区域，几个剖面上的信号共同构成了该截面的声波信号。
这样，该截面的几个剖面中心和声测管之外的混凝土就成为盲区。
2.1低应变法检测原理特点低应变法检测的理论基础是一维线弹性杆波动理论。
低应变法和声波透射法对灌注桩完整性检测的比较与互补
桩 号 桩径 （ Ｉ ｌ ｌ ｌ ｌ １ ） 剖面
Ａ Ｂ ５— ４ １ ２ ０ ０ Ａ Ｃ Ｂ Ｃ
实测 声速 （ ｋ ｍ ／ ｓ ） 平均 临 界
４ ．１ ２ ２ ４ ．１ ６７ ４ ．１ ９ ５ ３ ．８ ５ ３ ３ ．９ ２ ２ ４． ０ ０ ３
缺陷 （ 离析、扩径 、缩径 、夹泥、断桩等 ）的程度 ，根据反射 波 的振幅 、相位 、频率 、波列组合 以及 衰减 历时特征 ，结合场地施 工及地质情 况作 出相应 评价。 ３工 程案例分析 某桥梁工程基础采 用钻孔灌注桩 ，检测 ５ — ４号桩桩身完整性 ， 设计桩长 ５ ７ ． ５ ｍ ，桩径 １ ２ ０ ０ ｍ ｍ ，桩身砼强度等级为 Ｃ ３ ０ ，桩头 上部 埋设有直径 １ ． ４ ｍ ， 长度 为 ５ ｍ 的钢 护 简 分 别 采 用 低 应 变 法 和 声 波 透射法对该桩进行 了检测 ，检 测成果整理分析如下 。 ３ ． １ 两 种 检 测 的 结 果 分 析 （ １ ）声波透射示 意图
１ 声 波 透 射 法 概 述
１ ． １声波透射法原理 声波 透射法的基本原理是 由超 声脉冲发射源 向砼 内发射高频弹 性脉冲波 ，并用 高精度的接收系统记 录该脉冲波在砼 内传 播过程中 表现 的波动 特性 。当砼 内存在松散 、蜂窝、孔洞等严重缺 陷时，将 产生波 的散射和 绕射 ， 根据波的初至到达时 间和波 的能量衰 减特性 、 频率变化及 波形畸变程度等特征 ，可以获得测区范 围内砼 的密实度 参 数 。测 试 记录 不 同 截 面 、 不 同高 度 上 的 超 声 波 动 特 征 ，经 过 处 理 分析就能判 别测 区内砼 存在缺 陷的性质 、大 小。 １ ． ２ 声波透射法检 测方法 在桩 内预埋若干根声测管作为检 测通 道 ，将超声脉冲 发射 探头 和接收探头置于 声测管中，管中充满清水作藕合剂 （ 如图 １ ）
基桩声波透射检测方案
1. 编制依据1.1 《基桩低应变动力检测规程》JGJ/T93-951.2 《建筑基桩检测技术》JGJ106-2003 J256-2003 2．编制说明2.1为了保证97#-99#楼基础工程施工质量，确保结构安全，对本工程桩基础全部采用低应变动力检测法进行检测，对10%的桩基采用声波透射法进行检测（其中桩长超过15m的全部需声波透射法进行检测），并对每栋楼号桩抽取3～8根采用钻芯法检测。
为了提高基桩检测的准确性和可靠性，特编制此方案。
3.地基验证基础地基检测分为桩底岩芯取样、桩底不良地基检测两项，其中岩芯取样按挖孔桩数量的10%抽取，本工程97号楼钻孔孔桩数量为96根，分别抽取其中10根进行岩芯取样；98号楼主楼挖孔桩数量为85根，分别抽取其中9根进行岩芯取样，车库挖孔桩数量为125根，分别抽取其中13根进行岩芯取样；99号楼主楼挖孔桩数量为89根，分别抽取其中9根进行岩芯取样，车库挖孔桩数量为60根，分别抽取其中6根进行岩芯取样；具体检测桩位（自编号）如下：97号楼：3#、14#、21#、48#、57#、62#、69#、72#、89#、92#；98号楼主楼：6#、14#、23#、27#、39#、47#、62#、65#、76#；车库：C12、C15、C29、C41、C43、C60、C63、C79、C91、C93、C107、C121、C123；99号楼主楼：7#、18#、32#、35#、44#、55#、59#、74#、76#；车库：105#、110#、113#、125#、134#、144#。
桩底不良地基检测应根据地勘报告及桩底高程，由地勘确定是否进行桩底不良地基检测。
4. 测桩布点数量及要求4.1桩径D ≤800㎜，需埋设2根管；4.2桩径800㎜＜D ≤2000㎜，需埋设3根管；4.3桩径D ＞2000㎜，需埋设4根管；D≤800mm800mm＜D≤2000mmD≥2000mm5.声波导管埋置要求5.1声波导管采用“得亿”牌PVC 排水管，管径为DN50；5.2声波导管应下端封闭，上端加盖、管内无异物，其连接处应光滑过渡，管口高出桩顶标高500㎜，管底标高保持一致，且各声测管管口高度一致；5.3声波导管埋置位置应以桩的圆心为中心，呈等边三角行布置，基桩钢筋与声测管之间，相距在150mm ～200mm 之间，每隔2m 用“U ”形弯筋套入声测管外壁，与钢筋焊接，以固定声测管（严禁用铅丝绑扎声测管，因为此法常常导致实测时，声测管位移出现假异常而误判），使之成桩后各声测管相互平行（确保声测管管距上中下一致）；5.4两个声波导管的间距不得大于1.50m；5.5桩长在15内时采用PVC管，当桩长大于15m时，应采用渡锌钢管。
低应变法和声波透射法在桩基检测中的应用
低应变法和声波透射法在桩基检测中的应用摘要：桩基检测是有效排除工程安全隐患的重要保障，由于影响因素较多，因而需要根据实际情况选用检测方法。
就现阶段所用到的低应变法和声波透视法进行一些分析，并指出两种检测方法在应用中各自的优势劣势。
以提高缺陷的判别效率，增强检测结果的可信度。
关键词：桩基检测低应变法声波透射法桩基础工程是隐蔽工程，具有施工程序复杂、施工难度大、技术要求高等特点，容易受到当地地质条件和施工人员、机械操作等条件的影响，其工程质量直接影响到其上部主体的稳定和结构的安全。
因此桩基检测工作至关重要，可有效排除安全隐患，保证桩基础工程的质量。
常见的桩基检测方法有声波透射法、低应变法、钻孔取芯法和钻芯法等，其中低应变法和声波透射法应用频率最高。
一、低应变法和声波透射法应用的原理1.声波透射法的工作原理在桩基施工过程中，由于混凝土内部存在一定的缺陷，将会对波造成阻抗，因此缺陷部分的波阻抗相对于正常状态下的混凝土来说，显得比较低，超声波在桩基内部传播时，超声波阻抗的界面就是桩基的缺陷界面。
由此可见，声波透射法检测过程就是波的传播理论的应用过程，是在检测桩基检测过程中，用人工方法发射超声波脉冲，脉冲经过桩基内部空间，同时在透射、绕射，并显示在波形上，通过对波形分析，就能判断混凝土的完整性及缺陷的性质、位置、范围及缺陷程度。
2.低应变法在桩基检测工作中应用分析低应变法的检测基础是一维波动方程理论，假设检测的桩基本身属于一维弹性杆件，在然后激发整个桩基质点振动，在桩基震动的过程中，有应力波从上向下传播，当应力波遇到阻碍变化的时候，就是桩基的缺陷界面，一般来说，应力波在传播的时候会发生透射和反射，带动新的质点振动，而反射波经过桩基本身再次传达到桩顶的时候，就会被桩顶的传感器结构，形成一定的反射波形，通过对反射波形传输的实践和具体的波形能推测出桩基缺陷的深度，然后根据具体的相位和幅值等参数就能推算出异常类型，这就是低应变法的主要检测过程，也是弹性传播理论的应用。
低应变法及声波透射法检测方案110609
粤电信息交流管理中心工程方案基桩低应变法及声波透射法检测方案基桩低应变法及声波透射法检测编制：___________________校核：___________________审核：___________________有限公司广州建设工程质量安全检测中心有限公司广州建设工程质量安全检测中心20201111年4月11日前言粤电信息交流管理中心工程采用人工挖孔桩基础，总桩数68根。
本工程地下室采用逆作法施工，根据委托方提供的资料，设计桩顶面在孔口下约15-20米。
受建设单位委托，我公司现编制基桩声波透射法检测方案如下。
一、声波透射法1、试验目的检测基桩桩身完整性，判定桩身缺陷的位置、范围和程度。
2、检测标准（1）广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008；（2）关于建筑工程地基基础检测工作的通知（穗建质【2010】574号）；（3）招标单位提供的图纸资料。
3、检测数量本工程人工挖孔桩总桩数68根，依据规范要求采用低应变法及声波透射法进行桩身质量的抽样检测。
经与业主、设计、施工、监理方共同确定，采用声波透射法检测的桩数量为49根，桩编号分别为1#~8#、10#、12#~18#、20#、21#、33#~35#、37#~40#、42#、43#、45#、46#、47#、49#~53#、55#~68#，共49条，其中60#、64#、66#、68#同时做钻芯法检测，检测桩布置详见附图。
当检测桩存在较严重质量问题时，应按要求进一步检测。
4、检测技术要求（1）基本原理超声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管，作为超声波接收和发射换能器的通道（见图1）。
检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头，在另一个管内放入接收超声波的接收探头。
两个探头由底部往上同步提升，仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。
根据波的到达时间，幅度大小，频率变化及波形畸变程度，经过分析处理，从而判定出砼质量状况，存在缺陷的性质、大小及空间位置、砼匀质性。
低应变法和声波透射法在桩基检测中的综合应用
低应变法和声波透射法在桩基检测中的综合应用发表时间：2018-11-08T11:19:02.197Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：陈嘉成[导读] 桩基检测是有效排除工程安全隐患的重要保障，由于影响因素较多，因而需要根据实际情况选用检测方法陈嘉成广东广联检测技术股份有限公司广东佛山 528000摘要：桩基检测是有效排除工程安全隐患的重要保障，由于影响因素较多，因而需要根据实际情况选用检测方法。
为此，本文在阐述了低应变法、声波透射法的工作原理和特性的基础上，结合具体工程实例，对低应变法和声波透射法在桩基检测中的综合应用进行了探讨，以提高缺陷的判别效率，增强检测结果的可信度。
关键词：桩基检测；低应变法；声波透射法引言桩基础工程是隐蔽工程，具有施工程序复杂、施工难度大、技术要求高等特点，容易受到当地地质条件和施工人员、机械操作等条件的影响，其工程质量直接影响到其上部主体的稳定和结构的安全。
因此桩基检测工作至关重要，可有效排除安全隐患，保证桩基础工程的质量。
常见的桩基检测方法有声波透射法、低应变法、钻孔取芯法和钻芯法等，其中低应变法和声波透射法应用频率最高，鉴于此，本文结合实例，使用超声波透射法和低应变法相结合去进行综合判定，以提高基桩检测的精确度。
1.检测原理1.1低应变法低应变法是基于一维波动理论，检测桩基时假定桩身为一维、均匀连续各向同性的弹性直杆件，且桩周土介质均匀，土介质对桩体的作用是沿桩身向的阻尼力作用[1]。
在检测桩基时，用手锤敲击桩顶，给桩一个脉冲力，这时桩身顶部会受到瞬态竖向激振而会产生竖向弹性应力波，应力波会沿桩身向下传播，这时若出现桩底虚土、断桩、沉渣或严重离析以及桩身截面积缩经或扩径时，便会出现明显波阻抗差异界面，产生反射波。
通过滤波、数据处理，从而判断出桩身各部位反射信息，据此得出该桩身是否完整或缺陷，以及缺陷的位置及程度等（图1~3）。
低应变法并不能检测到桩基的所有问题，例如，当被检测的桩身存在呈过渡性变化特点时便没有较为明显的界面变异，相关的缺陷信息便难以在低应变法测得的曲线中看出。
低应变检测桩身完整性和声波透射法检测桩基
实验报告课程：桩基检测与评定题目：低应变检测桩身完整性与桩基超声波透射法院系：土木工程系专业：年级：姓名：指导教师：西南交通大学峨眉校区2012 年7 月 1 日基 桩 反 射 波 法 试 验检 测 报 告一．基本原理基桩低应变动力检测反射波法的基本原理是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。
当桩身存在明显波阻抗Z 变化的截面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。
桩身波阻抗Z 由桩的横截面积A 、桩身材料密度ρ等决定即Z=A C ⋅⋅ρ。
假设在基桩中某处存在一个波阻抗变化界面，界面上部波阻抗1Z =111A C ρ，上部波阻抗2Z =222A C ρ①当1Z =2Z 时，表示桩截面均匀，无缺陷。
②当1Z >2Z 时，表示在相应位置存在缩径或砼质量较差等缺陷，反射波速度信号与入射波速度信号相位一致。
③当1Z <2Z 时，表示在相应位置存在扩径，反射波与入射波速度信号相位相反。
当桩身存在缺陷时，根据缺陷反射波时刻与桩顶锤击触发时刻的差值△t 和桩身传播速度C 来推算缺陷位置Lx=△t ²C/2二．现场检测大致流程是用力锤对桩顶作瞬态激振，以产生脉冲应力波，由设置在桩顶的加速度传感器接收入射波和反射波信号，该信号经电荷放大后，经桩基分析系统处理，根据反射波的时差，相位和幅值即可判断桩身的缺陷位置、类型及程度。
传感器的安装对现场信号的采集影响较大，理论上传感器越轻、越贴近桩面、与桩面之间接触刚度越大，传递特性越好，测试信号也越接近桩面的质点振动。
对实心桩的测试，传感器安装位置宜为距桩心2/3～3/4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。
传感器的安装必须通过藕合剂垂直与桩面粘接，此次实验使用的是经口加工的口香糖。
低应变法和声波透射法对灌注桩完整性检测的应用
低应变法和声波透射法对灌注桩完整性检测的应用摘要:采取有效的检测手段对桩基桩身完整性进行检测,对土木工程具有重要的意义。
基于此，文章结合工程实例，采用低应变法、声波透射法检测了灌注桩的完整性，并结合检测结果，分析了各检测方法的优缺点，旨在为桩基检测工程选用合理的检测方法提供依据。
关键词:灌注桩；完整性检测；低应变法；声波透射法；承载力近年来,随着经济的迅速发展,施工机械的不断改进和施工工艺的不断进步，桩基础被更加广泛地应用于土木工程中。
但是桩基工程作为隐蔽工程,施工工艺较复杂、不确定性因素较多、施工难度较大,在施工过程中很容易出现质量问题,而桩基成桩质量的好坏直接关系到整个工程的安危。
通过基桩承载力和桩身完整性检测能够评价建筑基桩成桩质量,即桩基完整性检测。
一般来说,基桩完整性检测有声波透射法和低应变法两种检测方法。
1 检测方法简介超声波透射法，简称超声波法。
由超声脉冲发射源在混凝土内发高频弹性脉冲波，用高精度接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征。
混凝土强度的高低会直接影响超声波在其中的传播。
若混凝土整体质量良好，内部均匀，超声波传播情况就类似于在均匀介质中；波速正常，波形基本完整，不会出现明显畸变；若混凝土内部存在缺陷，则超声波波形会受到严重影响，引起波形畸变或者波形缺失，同时波速将会低于正常值。
声波透射法检测桩基质量就是基于以上理论。
将成对的发射探头和接收探头置于声测管中，超声波被发射探头发出后经混凝土剖面的传播到达接收探头，因此接收到的波形中就包含桩基混凝土质量信息。
超声波探头在声测管中的位置可以从仪器上直观地反映并会记录于声测文件中，这样就能实时掌握混凝土内部性质，通过后期处理，还可对具体缺陷进行定量分析。
低应变法，该法检测时用手锤敲击桩顶，给桩一个脉冲力，将桩作为一维弹性杆件，应力波沿桩身传递，当遇到桩身阻抗有变化，如缩颈、离析、断桩等缺陷时，应力波反射回到桩顶。
安装在桩顶的加速度传感器接收桩顶响应信号，分析处理后得到时域响应波形，从而判断桩身结构完整性。
低应变法或声波透射法检测时间
低应变法或声波透射法检测时间
低应变法和声波透射法是两种常用的无损检测方法，它们在工程领域中被广泛应用。
关于检测时间，我们需要从多个角度来进行分析和讨论。
首先，低应变法是一种通过施加较小的应变来检测材料内部缺陷的方法。
在进行低应变法检测时，通常需要考虑材料的性质、厚度、缺陷类型以及检测设备的性能等因素。
因此，检测时间会受到这些因素的影响。
一般来说，低应变法的检测时间相对较短，通常在几分钟到几十分钟之间。
其次，声波透射法是一种利用声波在材料中传播的特性来检测材料内部缺陷的方法。
声波透射法的检测时间取决于材料的厚度、密度、声波传播速度以及缺陷的大小和位置等因素。
一般来说，声波透射法的检测时间相对较短，通常在几分钟到半个小时之间。
此外，对于特定的工程项目或应用场景，检测时间还会受到操作人员经验和设备性能的影响。
高经验的操作人员可能能够在更短的时间内完成检测，而设备性能的优劣也会直接影响到检测时间的长短。
综上所述，低应变法和声波透射法的检测时间受多种因素的影响，包括材料性质、缺陷类型、设备性能、操作人员经验等。
因此，无法简单地给出一个固定的检测时间。
在实际应用中，需要根据具
体情况进行综合考虑和评估，以确定合适的检测时间。
低应变法、声波透射法检测人员必读之二
低应变法、声波透射法检测人员必读之二1. 消除大直径灌注桩在低应变法测试中的振荡办法在大直径灌注桩的低应变法测试中，无论使用速度计还是加速度计，均难以避免振荡现象发生，常出现一种与测量系统频率特性无关的高频干扰，桩径较大面脉冲窄时尤其严重，且其幅值随时间衰减较慢。
它对缺陷反射包括桩底反射有一定的掩盖作用。
消除加速度振荡的办法，一方面可通过降低振源频宽（底频锤）解决；另一方面应观察传感器安装的位置是否合理，，耦合剂是否恰当，加速度是否松动。
通过上述几个方面的改进，加速度计积分成速度的信号应当无振荡出出现（加速度测试信号中是否有振荡应在积分成速度后观察，原始加速度信号一般有振荡存在）。
如振荡仍然存在，应当是桩身缺陷引起的，改变测试地点和安装地点配以频谱分析可以进一步判断。
对测试信号采用虑波处理后，如振荡仍然存在，则可更进一步确定是桩身缺陷引起的。
但要注意仅使用数字虑波则容易导致应力波失真。
为什么对实心桩，测试时传感器要安装在桩顶面中心（2/3）R位置处，就是因为桩顶面2R/3处高频干扰影响较小的缘故。
2. 反射波法低应变法检测中，经常会发现在入射脉冲后紧跟一个反相很大的波形，称为反相过冲，发生反相过冲的原因通常时由于下列原因引起：（1）传感器未安装牢固；（2）传感器安装点距锤击点太近；（3）桩头质量松软，声波传播时遇到好混凝土产生反射；（4）桩身扩径。
3. 低应变法的测试盲区是由于下列因素引起：（1）传感器频响不够；（2）振源或入射波波长过大导致了分辨率降低；（3）桩身阻尼衰减和桩周土的作用引起的测试深度降低；（4）局部应力集中现象和应力波的三维效应导致的浅部测试不准确。
4. 应力波反射法所采集的较好波形应该时如下特点：（1）多次锤击的波形重复性好；（2）波形真实反映桩的真实情况；（3）波形光滑，不含毛刺或振荡波形；（4）波形最终回归基线。
5. 现场低应变法测试时，应作废处理的记录有：（1）激振或接收条件不正确所得的记录；（2）信号采集仪器工作所得的记录；（3）干扰背景妨碍了有效波的识别和影响准确分析的记录；（4）记录桩号与实测桩号混淆不清。
桩基检测中低应变法和声波透射法运用分析
桩基检测中低应变法和声波透射法运用分析摘要：桩基作为工程项目中的关键组成部分，其施工难度较大、技术要求较高，而桩基的质量优劣也将决定上部工程结构的质量，这就需要通过检测来确保桩基的质量。
本文将简述桩基缺陷检测方法，分析桩基检测中低应变法和声波透射法的运用情况，以期增强桩基检测的质量水平。
关键词：桩基检测；低应变法；声波透射法引言：近年来，建筑工程快速发展，规模和数量也在成倍增长，而工程质量问题也逐渐凸显。
桩基工程作为隐蔽性工程，在施工完成后对后续建筑影响较大，却无法在最后进行检测，必须提前做好检测工作。
1桩基缺陷检测方法在施工过程中由于施工技术原因或是地质条件影响，桩基常常会出现一些缺陷，从而影响桩基的完整性和承载力，需要对桩基常见缺陷进行了解。
当前桩基常见缺陷包括断桩、离析、夹泥、空洞和缩扩径几种情况。
断桩是指桩基出现断裂问题，无论是预制桩或者灌注桩都会出现断桩问题，造成断桩的原因主要是在成桩过程中桩基受到了过大的作用力或是还不足以承受外界压力便下桩。
离析问题多是由于材料不合格、配合比不当所引起的，造成桩体某些部分出现蜂窝或松散情况，从而影响桩的强度。
夹泥是因为在成桩过程中材料质量不佳混入泥土出现夹泥，而空洞则是混入较大的石子。
缩径问题的产生可能是由于拔管过快或是混凝土和易性较差等因素影响的。
而扩径出现的原因是在成孔过程中孔壁塌陷使得孔径增大，扩径桩可以视为完整桩[1]。
现阶段，桩基检测方法包括钻孔取芯法、低应变法、声波透射法、高应变动测法、静载试验等。
除了本文涉及的两种方法外，钻孔取芯法通过抽取被测桩桩芯样本来推测桩基的整体质量，不仅是有损检测，而且大面积检测效果不佳。
高应变动测法是通过对桩基施加竖向冲击力，测量桩基在检测点位的加速度和承载力波动来分析桩身完整性，高应变动测法的检测设备庞大，费用较高，一般都在工程验收时使用。
静载试验通过客观地观测桩基承载力。
主要用在设计阶段或是桩基质量检之中，而且静载试验检测周期长，难以在实际工程中广泛应用。
低应变反射波法和声波透射法在基桩完整性检测中的应用研究
低应变反射波法和声波透射法在基桩完整性检测中的应用研究摘要：在建筑工程中，采用桩基础是目前工程中处理地基基础常用的基础形式之一，桩基础主要由基桩和承台组成，桩基础的作用是将上部建筑物的荷载通过梁、柱、承台、基桩之间相互连接传递到深处承载力较强的土层或岩层上，这样的基础承载能力很强。
影响基桩的承载能力除了桩本身的承载力之外，还与桩身质量完整性有关，桩身质量的各种缺陷会直接影响到桩的承载能力，会影响到上部建筑结构物的稳定性，是否会产生不均匀沉降，因此基桩完整性检测工作在建筑工程中至关重要，大大降低了建筑物存在的安全隐患。
低应变反射波法（简称低应变法）和声波透射法可以普查桩身质量的完整性，结合上述两种检测方法在实际工程中的综合应用为基础，分析其在检测过程中的不足，旨在更好地指导基桩检测工作，提高缺陷的判别效率，增强检测结果的可信度。
关键词：低应变法；声波透射法；基桩；完整性检测1工作原理分析1.1低应变法工作原理基桩低应变法检测的基本原理是以一维弹性杆件（桩长远大于桩径）波动理论。
在检测过程中是通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、空洞等缺陷）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。
1.2声波透射法工作原理声波透射法检测的基本原理是由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特性；当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射波能量明显降低；当砼内存在松散、蜂窝、空洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征，可以获得测区范围内砼的密实度参数。
测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内砼存在缺陷的性质、大小及空间位置（和参考强度）。
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基桩低应变法及声波透射法检测方案
编制：___________________
校核：___________________
审核：___________________
前言
XXXX中心工程采用人工挖孔桩基础，总桩数68 根。
本工程地
下室采用逆作法施工，根据委托方提供的资料，设计桩顶面在孔口下约15-20 米。
受建设单位委托，我公司现编制基桩声波透射法检测方案如下。
一、声波透射法
1、试验目的
检测基桩桩身完整性，判定桩身缺陷的位置、范围和程度。
2、检测标准
（1）广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ 15-60-2008；（2）关于建筑工程地基基础检测工作的通知（穗建质【2010】574 号）；
（3）招标单位提供的图纸资料。
3、检测数量
本工程人工挖孔桩总桩数68 根，依据规范要求采用低应变法及声波透射法进行桩身质量的抽样检测。
经与业主、设计、施工、监理方共同确定，采用声波
透射法检测的桩数量为49 根，桩编号分别为1#~8#、10#、12#~18#、20#、21#、33#~35#、37#~40#、42#、43#、45#、46#、47#、49#~53#、55#~68#，共49 条，其中60#、64#、66#、68#同时做钻芯法检测，检测桩布置详见附图。
当检测桩存在较严重质量问题时，应按要求进一步检测。
4、检测技术要求
（1）基本原理
超声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管，作为超声波接收和发射换能器的通道（见图1）。
检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头，在另一个管内放入接收超声波的接收探头。
两个探头由底部往上同步提升，仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。
根据波的到达时间，幅度大小，频率变化及波形畸变程度，经过分析处理，从而判定出砼质量状况，存在缺陷的性质、大小及空间位置、砼匀质性。
（2）配合工作要求
在灌注混凝土之前，需要在被检测的基桩内预先埋入检测预埋管，待约15
天砼龄期后开始检测。
预埋管施工应满足下列要求：
①管材要求及驳接方式
预埋管用内径5cm 的普通自来水管或黑铁管。
用自来水管的螺口驳接方式，但驳接时不用麻丝，油漆，直接拧接即可。
管内不能有泥沙或其它异物存在。
上、下管口要封口，上管口要高出灌注砼面30cm 以上，检测前将检测管引至井口位置（地面），以便检测时安装探头电缆滑轮。
②固定方式
预埋管可直接用铁丝捆扎在钢筋笼竖筋上，各预埋管要大致相互平行，并大致垂直于桩底。
如果钢筋笼不到底，则底部应用铁丝捆扎短钢筋作相对固定，为了安全，尽可能不要在桩底内焊接。
对于钢筋笼到底并且是用吊机吊入桩孔的，可在地面先把预埋管安装在钢筋笼上。
此时如果采用点焊驳接固定预埋管，请注意不能焊穿或局部漏焊管材。
空桩部分检测管采用10 号低碳钢丝（直径3.251mm）绕紧后再用锚钉固定于井壁，每根检测管单独固定。
各检测管由多节衔接加长，每节检测管附壁固定不少于一处。
布于大桩径桩中心轴线位置的检测管以“十”字型式绕紧铁丝并固定于井壁。
③埋管根数及分布要求
当桩直径0.8m＜D≤2.0m 时，按正三角形分布，安装3 条预埋管；当2.0m＜
D≤3.0m 时，按正方形分布安装4 条预埋管；当D≥3.5m 时，需埋设5 根声测管，即在按正方形分布安装4 条预埋管的基础上在桩中心再增加一条声测管。
（见图2）注：通知进场检测前请预先在所有声测管内注满清水。
并再次确认声测管是否畅通，声测管露出混凝土面部分应无扭弯、压扁或穿洞，管内无异物，管底直达桩底，否则应做相应处理。
5、进度安排及成果提交
正常情况下，每台套每天大约可完成15 根基桩的超声波透射法检测。
实际
检测时，根据施工现场进度的需要，投入相应的人员、设备，以确保满足整个工程施工的顺利进行。
现场检测工作完成后，三个工作日内提供初步检测结果，现场试验全部检测完毕后，十个工作日内提供正式检测报告一式五份。
二、低应变法检测方案
1、试验目的
普查桩身结构完整性，判断桩身缺陷的程度及位置。
2、检测标准
（1）广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ 15-60-2008；（2）《关于建筑工程地基基础检测工作的通知》(穗建质[2010]574 号)；
（3）招标单位提供的图纸资料。
3、抽检数量
经与业主、设计、施工、监理方共同确定，采用低应变法检测的桩数量为11
根，桩编号分别为11#、22#~30#、32#；当检测桩存在较严重质量问题时，应按
要求进一步检测。
4、仪器设备及基本原理
检测仪器采用美国PDI 公司生产的P.I.T 桩基完整性检测仪，检测设备及现场联接见图3。
基桩低应变法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号
产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的到时、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
5、委托方现场配合、准备工作
（1）凿去桩头浮浆，露出新鲜密实混凝土面，并使桩头保持平整；
（2）清除桩头碎石、杂物、泥浆和积水，使桩头保持清洁、干燥；
（3）在检测之前，桩顶承台不得绑扎钢筋；
（4）保证传感器的安装面光滑平整（可采用砂轮打磨），传感器的安装位置
按如下规定：实心桩安装在距桩中心2/3 半径处，根据桩径大小均匀布置3～4 个
点（大小约5cm×5cm），激振点在桩中心；
（5）提供我方两名检测人员从地面到桩顶检测平面的安全升降设施，保证
能安全平稳地进行检测操作。
以上准备工作及由此所发生的相关费用由委托方负责。
当受检桩的混凝土强度达到设计强度的70%以上，且不小于15MPa 时，可以开始进行低应变法检测，同时需提供的资料有：桩位平面图；地质勘察报告；受检桩的施工记录；工程概况（后两项由我方提供表格格式）。
6、进度安排及成果提交
在现场准备工作充分的情况下，本项目低应变法检测工作可在一天内完成。
现场检测工作完成后，三个工作日内提供初步检测结果，现场试验全部检测完毕后，十个工作日内提供正式检测报告一式五份。
三、安全措施
考虑到本工程为逆作法施工的特殊情况，检测前和检测过程中需要建设方和
施工方做足安全防范措施：
1 基桩井口及井壁做好相关防护措施，预防物体打击和坍塌；
2 低应变检测抽水时，预防漏电；
3 使用爬梯时备好安全带等安全措施，预防高空坠落；
4 其他未提及但涉及检测的安全措施也要给予充分考虑。
以上需要采取的措施请建设方和施工方配合实施，我单位不负责具体落实和相关费用。