低应变基桩检测
基桩完整性检测(低应变)作业指导书
基桩完整性检测（低应变法）1适用范围本作业指导书适用于基桩完整性现场检测。
2 执行标准JTG- F81-01-2004《公路工程基桩动测技术规程》3仪器设备基桩动测仪。
4检测目的检测桩身缺陷位置及影响程度，判定桩身完整性类别。
5资料收集在检测前，应该收集以下资料：1.工程名称、桥梁名称及平面布置图；2.建设、设计施工及监理单位名称；3.基桩的设计桩长、桩径、混凝土强度等级、桩顶及桩底标高；4.施工记录等相关资料；6现场检测6.1检测前准备工作应符合下列规定：1、被检工程应进行工程调查，搜集其工程地质资料、基桩设计图纸和施工记录、监理日志等，了解施工工艺及施工过程中出现的异常情况。
2、根据现场实际情况选择合适的激振设备、传感器及检测仪，检查测试系统各部分之间是否连接良好，确认整个测试系统处于正常工作状态。
3、桩顶应凿至新鲜混凝土面，并用打磨机将测点和激振点磨平。
4、应测量并记录桩顶截面尺寸5、混凝土灌注柱的检测宜在成柱14d以后进行。
6、打入或静压式顶制桩的检测应在相邻桩打完后进行。
6.2传感器安装应符合下列规定：1、传感器的安装可采用石膏、黄油、橡皮泥等耦合剂，粘结应牢固，并与桩顶面垂直。
2、对混凝土灌注桩，传感器宜安装在距桩中心12-2/3半径处，且距离桩的主筋不宜小于50mm。
当桩径不大于1000mm时不宜少于2个测点；当桩径大于1000mm时不宜少于4个测点。
3、对混凝土预制桩当边长不大于600mm时不宜少于2个测点；当边长大于600mm时不宜少于3个测点。
4、对预应力混凝土管桩不应少于2个测点。
6.3激振时应符合下列定：1、混凝土灌注桩、混凝土预桩的激振点宜在桩顶中心部位；预应力混凝土管桩的激振点和传感器安装点与桩中心连线的夹角不应小于45o。
2、激振和激振参数宜通过现场对比试验选定。
短桩或浅部缺陷桩的检测宜采用轻锤短脉冲激振；长桩、大直径桩或深部缺陷的桩宜采用重锤宽脉冲激振，也可采用不同的锤垫来调整激振脉冲宽度。
基桩低应变检测报告
基桩低应变检测报告一、项目背景：基桩是指在地下土层中，为了增加地基承载能力，而通过打入的钢筋混凝土、预应力混凝土或木材桩等。
基桩作为地基工程中的重要组成部分，对于地下结构的承载能力和稳定性起着举足轻重的作用。
因此，基桩的质量控制和检测是非常重要的。
二、检测目的：本次基桩低应变检测的目的是为了评估基桩在荷载作用下的变形情况以及基桩的承载性能，为工程的安全运行提供依据。
三、检测方法：本次低应变检测采用的是激光位移传感器进行测量，通过记录不同荷载作用下基桩的竖向位移，进而计算基桩的应变情况。
具体的检测步骤如下：1.在被检测的基桩上选择适当的测点，每个测点进行三次测量；2.使用激光位移传感器对测点的竖向位移进行测量，并记录测量数据；3.根据测得的位移数据计算出相应的应变情况。
四、检测结果：经过对多个基桩进行低应变检测，得到了以下的检测结果：1.测定不同荷载作用下基桩的竖向位移，并计算得到相应的基桩应变；2.综合分析各个测点的位移和应变数据，评估基桩的受力情况；3.比较不同基桩之间的位移和应变数据，评估基桩的稳定性。
五、结论：根据本次低应变检测的结果，得出以下结论：1.基桩在受到不同荷载作用下出现位移，但位移值较小且接近线性关系，说明基桩具有较好的强度和承载能力；2.基桩在受到荷载作用下的应变值较小，说明基桩的变形能力较低，具有较好的刚性；3.各个测点的位移和应变数据基本一致，说明基桩的受力情况均匀，不存在明显的不均匀沉陷或倾斜现象；4.不同基桩之间的位移和应变数据变化不大，说明基桩的稳定性较高，具有较好的一致性。
六、建议：根据本次低应变检测的结果和结论，提出以下建议：1.对于基桩的设计和施工，继续保持较高的质量标准，以确保基桩的强度和承载能力；3.对于基桩的检测和监测，应加强日常的巡视和维护，及时发现潜在的问题，避免事故的发生；4.对于未来的类似工程，可以参考本次检测的经验和结果，以提高工程的质量和安全性。
低应变法检桩
低应变法检桩低应变法（Low strain method）是一种常用于桩基检测的无损检测方法。
该方法基于桩与周围土体之间的互作用，并通过测量桩体表面产生的应变来评估桩的质量和完整性。
下面将介绍低应变法的原理、设备以及在桩基工程中的应用。
1. 原理：低应变法是基于桩体与周围土体之间的相互应变影响的原理。
当施加一个小幅度的交变载荷时，桩体表面出现微小的应变变化。
这些变化将沿着桩体传播到土体中，并通过受土体约束的地表上产生的应变信号进行检测和分析。
通过分析这些信号的特征，可以评估桩的质量和完整性。
2. 设备：低应变法的主要设备包括振动器、传感器和数据采集系统。
振动器用于施加小幅度的交变载荷到桩体上，通常通过压电元件或振动器激励器来实现。
传感器用于测量桩体表面产生的应变信号，常用的传感器有应变计和纤维光栅传感器。
数据采集系统用于记录和分析传感器捕获到的数据，通常由计算机软件和硬件组成。
3. 应用：低应变法在桩基工程中有广泛的应用。
它可以用于评估桩的质量、完整性和嵌入深度。
以下是低应变法在桩基工程中的几个常见应用：a. 桩基质量评估：通过监测桩体表面的应变信号，可以评估桩的质量和完整性。
当桩体有缺陷或损坏时，应变信号会显示出特定的图案，可用于判断桩的质量状况。
b. 桩身变形识别：低应变法还可以用于监测桩身在荷载作用下的变形情况。
通过比较不同荷载条件下的应变信号，可以确定桩体的变形特征，并评估其变形性能。
c. 桩基嵌入深度确定：利用低应变法可以确定桩体的嵌入深度。
通过测量桩体表面的应变信号，可以确定桩体与土体之间的互作用区域，并进一步确定桩体的嵌入深度。
d. 桩基施工质量监控：低应变法还可以用于监控桩基施工质量。
在桩基施工过程中，通过实时监测桩体的应变信号，可以及时发现施工质量问题，并采取相应的措施进行调整。
综上所述，低应变法是一种常用的桩基检测方法，通过测量桩体表面产生的应变信号来评估桩的质量和完整性。
它在桩基工程中可以广泛应用于桩基质量评估、桩身变形识别、桩基嵌入深度确定和桩基施工质量监控等方面。
基桩低应变检测方法及在工程检测中的应用
基桩低应变检测方法及在工程检测中的应用摘要：低应变检测技术的应用优势较为明显，是很多建筑工程桩基检测使用较为频繁的一种技术。
要想保证低应变检测技术能够在建筑行业得到较好的推广与应用，还应该对低应变检测技术不断优化、创新，研究人员要站在技术视角将其原理深层次分析，在此基础之上，根据当前建筑行业桩基检测实际情况，尽可能地促进技术优势的发挥，为桩基施工高效开展提供技术保障。
文章对基桩低应变检测技术应用进行了详细探索，以供借鉴。
关键词：基桩；低应变检测；桩身缺陷；完整性1低应变检测法1.1 低应变基桩检测概况用手锤、力棒对基桩桩顶进行敲击，或者用激振器对基桩桩顶进行激振处理，由于这种方法产生的动能较小，所以应变约为十万分之一，通过在基桩桩顶量测时域波形来对桩身完整性进行推定，非常适用于检测混凝土桩身的完整性和缺陷程度。
当采用此法对建筑基桩进行检测时，受检基桩的桩身混凝土强度至少需要达到设计强度的70%。
在工程实践中通过分析归纳非嵌岩桩、嵌岩桩和缺陷桩的低应变波曲线特征，可为同类别桩的检测工作和相关研究提供实际工程经验[1]。
1.2低应变检测技术的难点1.2.1桩身截面性质不稳定低应变反射波法是以一维线弹性杆件模型为依据，对薄壁钢管桩和异形桩不适用。
而对于桩身截面多变实测信号紊乱的桩，其截面性质不稳定的桩身波形响应会出现多次缺陷反射波信号后出现桩底无信号显示，造成桩长和桩底沉渣界限的误判。
1.2.2低应变典型波形的不确定性低应变检测波形受到很多因素影响，有专家提出在低应变检测前制备混凝土模型桩，以充分表达桩身缩颈、桩身断裂和桩身扩径等典型缺陷的波形响应特征，但在检测实践中建立该模型十分困难，即便存在模型桩波形响应特点或邻近工区的经验波形指定值，也会因为工程桩的埋置形式、埋置时间和桩身所处的岩土环境差异而发生改变，因此低应变检测结果具有多解性，给基桩完整性的精确判定带来困扰，低应变检测必须结合其他检测方法才能有效控制桩身缺陷靶点。
基桩低应变检测技术.
基桩低应变检测技术（祝龙根，同济大学） 2008/11/18一、引言1. 建筑基桩检测的现行技术规范（1）上海市工程建设规范《建筑基桩检测技术规程(DGJ08-218-2003)》，2003年（2）上海市工程建设规范《地基基础设计规范（DGJ08-11-1999）》，1999年（3）中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范(JGJ06-2003)》，2003年2. 建筑基桩（桩基中的单桩）的主要检测内容如下：(1) 桩基的承载力，包括：竖向抗压承载、抗拔承载力和水平承载力。
(2) 基桩的完整性。
3. 何谓基桩的完整性？反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合指标。
4. 检测基桩完整性的常用方法(1) 低应变法；(2) 高应变法；(3) 超声波透射法；(4) 钻孔取芯法等。
5. 何谓低应变法？在桩顶施加低能量的荷载，实测桩顶速度（或同时实测力）的响应，通过时域或频域分析，判定桩身完整性的检测方法。
6. 低应变法检测桩身完整性的主要方法(1) 弹性波反射法；(2) 机械阻抗法；(3) 超声波透射法。
7. 何谓弹性波反射法？根据反射波与入射波的波形特征、幅值、相位、频率的比较，对混凝土桩的完整性作出判别的一种方法。
8. 弹性波反射法检测桩身完整性的检测仪器布置框图P35 图8.3.29. 低应变法检测桩身完整性的适用范围（1）本方法适用于在上海地区应用的各种混凝土预制桩、灌注桩的完整性检测，判定桩身是否存在缺陷、缺陷程度及其位置；（2）本方法检测缺陷的有效深度，40m以上的长桩宜按长径比不大于50控制，对任何类型超长桩，宜慎重使用；（3）不能检测桩基承载力、桩身混凝土强度、桩长。
10. 低应变法检测桩身完整性最终提示的检测成果P7, 3.0.7条二、弹性波反射法1. 桩身完整性时域检测方法(1) 弹性波在桩内的传播规律 1) 阻抗、界面的基本概况 a) 阻抗阻抗ρ⋅⋅=C A Z )/(m S kN ⋅式中：A ——桩身横截面积)(2m ；ρ——桩身质量密度(342/,/m kg m S kN ⋅)；gr =ρ； r ——桩身的重度)/(3m kN ； g ——重力加速度()/2S m ；C ——纵波在桩身内传播速度)/(S m 。
低应变基桩完整性检测基本原理与应用课件
根据激励方式的不同，低应变基桩完整性检测可分为机械激振法、电磁激振法等。 机械激振法采用机械装置对基桩进行激励，而电磁激振法利用电磁原理对基桩进 行激励。根据测量信号的不同，可分为加速度法、速度法和位移法等。
02
低应变基桩完整性检测基本原理
波动传播理论
弹性波传播
波动方程与边界条件
弹性波在桩身中的传播遵循波动方程， 并受桩土相互作用等边界条件影响。 通过求解波动方程，并结合边界条件， 可以推断桩身完整性。
检测精度和效率。
多样化检测方法
针对不同类型和条件的基桩，开 发多样化的低应变检测方法，以 适应不同工程需求，提高检测的
可靠性和适用性。
智能化检测装备
发展智能化的低应变检测装备， 实现自动化数据采集、处理与分 析，提高检测效率和准确性，减
少人为因素的影响。
面临的挑战与问题
复杂地质条件 检测精度与可靠性 工程应用与推广
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
桩土相互作用
土体对桩的阻抗
桩周土体对桩身波动传播起到阻抗作用，影响弹性波的传播速度和波形。通过分析波形变化，可以间接推断桩周 土体的性质。
桩土界面反射与透射
弹性波在桩土界面处发生反射和透射现象。界面反射波形的分析可以提供桩身下部结构的信息，进一步判断桩身 完整性。
检测信号处理技术
信号采集与预处理 特征提取与识别 波形反演与成像技术
03
低应变基桩完整性检测应用实例
工程实例背景
某大型桥梁工程
某高层建筑基础工程
检测方案设计与实施
01
检测仪器选择
02
传感器布置
03
敲击方式设计
04
数据采集与处理
检测结果分析与评价
低应变反射波法检测桩基
低应变反射波法检测桩基以动测方法发展起来的桩身完整性检测技术是依赖于桩身及其缺陷对入射波的反应而进行间接判断的一种方法，其中低应变反射波法是工程中检测桩基完整性最常用的方法之一。
在本文中将对低应变反射波法测桩的原理、特点结合工程中的应用进行详细介绍，并就低应变反射波在使用上的限制及影响因素进行简单介绍。
1、低应变反射波法测桩的特点低应变反射波法是工程中检测桩基完整性最常用的方法之一，有其不可替代的优势，但也存在众多不足带来的误判、漏判等，给工程建设造成不利影响：(1) 反射波法的优点仪器设备轻便，操作简单，成本低廉；检测覆盖面大，可对桩基工程进行普查；可检测桩身完整性和桩身存在的缺陷及住置，估计桩身混凝土强度、核对桩长等。
(2) 反射波法的局限性①检测桩长的限制，对于软土地区的超长桩，长径比很大，桩身阻抗与持力层阻抗匹配好，常测不到桩底反射信号。
②桩身截面阻抗渐变等时，容易造成误判。
③当桩身有两个以上缺陷时，较难判别。
④在桩身阻变小的情况下，较难判断缺陷的性质。
⑤嵌岩桩的桩底反射信号多变，容易造成误判。
2、原理低应变反射波法是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。
一般是根据反射波与入射波相位的关系，判别某一波阻抗界面的性质，这是低应变反射波法判别桩底情况及桩身缺陷的理论依据。
3、桩身混凝土强度判断应注意以下几个方面在针对具体的测试信号进行分析时还要结合桩周土的情况及影响因素进行判断。
嵌岩桩的时域曲线中桩底反射信号变化复杂，一般情况下，桩底反射信号与激励信号极性相反；但桩底混凝土与岩体阻抗相近，则桩底反射信号不明显，甚至没有；如桩底有沉渣，则有明显的同相反射信号。
因此，要对照受检桩的桩型、地层条件、成桩工艺、施工情况等进行综合分析，不宜单凭测试信号定论。
4、在桥梁桩基检测中的应用（1）工程概况该新建桥梁基础采用钻孔灌注圆桩，测桩布置图见图1。
桩基完整性(低应变试验)试验方法
1 桩基完整性（低应变试验）1.1一般规定：（1）低应变反射波法适用围为：混凝土灌注桩、混凝土预制桩、预应力管桩及CFG 桩。
（2）对桩身截面多变且变化幅度较大灌注桩，应采用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。
（3）受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不应低于15MPa 。
1.2检测原理：低应变法目前国普遍采用低应变反射波法，为狭义低应变法，其通过采用瞬态冲击的方式（瞬态激振），实测桩顶加速度或速度响应曲线，以一维线弹性杆件模型为依据，采用一维波动理论分析判定基桩的桩身完整性。
因此基桩必须符合一维波动理论要求，满足平截面假定和一维线弹性杆件模型要求，一般要求其桩长远大于直径即长径比大于5或瞬态激励有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比大于5。
1.3检测方法及工艺要求（1）检测前的准备工作a 受检基桩混凝土强度至少达到设计强度的70％，或期龄不少于14天时方可报检。
b 施工单位填写报检表，经监理工程师签字确认后，至少提前2天提交给现场检测人员。
c 施工单位向检测单位提供基桩工程相关参数和资料。
d 检测前，施工单位做好以下准备工作：①剔除桩头，使桩顶标高为设计的桩顶标高。
②要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本相同。
③灌注桩要凿去桩顶浮浆或松散破损部分，并露出坚硬的混凝土表面。
④桩顶表面平整干净且无积水。
⑤实心桩的第三方位置打磨出直径约10cm 的平面，平面保证水平，不要带斜坡；在距桩第三方2/3半径处，对称布置打磨2～4处（具体见图1），直径约为6cm 的平面，打磨面应平顺光洁密实图2 不同桩径对应打磨点数及位置示意图0.8m<D≤1.25m D≤0.8m图2 不同桩径对应打磨点数及位置示意图⑥当桩头与垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，会对测试信号产生影响。
因此，测试前应将桩头侧面与断层断开。
⑦准备黄油1～2包，作为测试耦合剂用。
⑧在基坑检测，应提前将基坑水抽干，并搭设好梯子，便于上下。
低应变法检测基桩完整性
桩身完整
Ⅱ 射波，有桩底反射波
频差Δf c/，轻微缺陷产生的谐振峰与桩 桩身有轻微缺陷 底谐振峰之间的频差 Δf´>c/
Ⅲ
有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间
桩身有明显缺陷
/c时刻前出现严重缺陷反 缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频
射波或周期性反射波，无 差 Δf´>c/无桩底谐振峰；
桩底反射波；
目录
1 、概述 2、反射波法检测原理 3、现场检测 4、桩身完整性的判定
1、检测依据
《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014
2、适用范围
本方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。桩的有效检测桩长范围 应通过现场试验确定。
对桩身截面多变且变化幅度较大的灌注桩，应采 用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。
每个检测点记录有效信号数不少于3个。
检测流程
桩头处理 仪器连接 传感器安装 程序设置 手锤锤击 信号采集 信号分析 结果打印
类别 时域信号特性
幅频信号特征
分类原则
/c时刻前无桩底反射
频差Δf c/
/c时刻前出现轻微缺陷反 桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻
低应变法基本原理是基于一维杆的波动理论，将 桩等价于一维杆，在桩顶初始扰力作用下产生的 应力波沿桩身向下传播，并且满足一维波动方程：
2u t 2
c2
2u x 2
式中： u -- s方向位移；
c -- 桩身材料的纵波速度。
弹性波沿桩身传播过程中，当遇到密度、截面积变化时波阻抗 将发生变化，产生反射与透射，采用高灵敏传感器及配套的波形 记录仪器，即可记录反射波在桩身中传播的波形，通过对反射波 曲线特征的分析研究，即可对桩身的完整性、缺陷的位置进行判 定，测定桩身混凝土纵波波速。
基桩低应变检测标准
基桩低应变检测标准基桩低应变检测是指对基桩在施工及使用过程中所产生的应变进行监测和分析，以评估基桩的受力性能和安全状况。
基桩低应变检测标准是对基桩低应变检测的技术要求和操作规范的总称，其制定的目的是为了确保基桩低应变检测工作的准确性、可靠性和规范性，为基桩的设计、施工和使用提供科学依据。
基桩低应变检测标准的制定必须充分考虑基桩的类型、材料、结构特点以及不同工程环境下的实际应用需求，同时结合国家相关标准和规范进行统一规定。
基桩低应变检测标准的内容包括但不限于检测方法、仪器设备、数据处理、结果评定等方面的规定，以及相关的术语、定义和标准样式。
在基桩低应变检测标准中，检测方法是其中的关键部分。
目前常用的基桩低应变检测方法包括应变片法、应变计法、光纤光栅传感器法等。
这些方法各有特点，适用于不同类型和规模的基桩，但无论采用何种方法，其检测过程和操作规范都必须符合国家相关标准和规范的要求，以确保检测结果的准确性和可靠性。
另外，基桩低应变检测标准还应包括对检测仪器设备的要求和规范，包括仪器设备的精度、灵敏度、稳定性等方面的技术指标，以及对仪器设备的校准、维护和管理等方面的规定，以确保检测仪器设备的正常使用和检测结果的可信度。
数据处理和结果评定是基桩低应变检测的最后环节，也是最关键的环节。
基桩低应变检测标准应明确数据处理的方法和步骤，包括数据的采集、传输、存储、处理和分析等环节，以及对检测结果的评定标准和判定方法，以确保检测结果的科学性和可靠性。
总之，基桩低应变检测标准的制定对于保障基桩工程质量和安全具有重要意义。
只有严格遵守基桩低应变检测标准，才能有效保障基桩工程的质量和安全，促进基桩工程技术的发展和创新，为建设安全、高效、可持续的基础设施提供有力支持。
建筑基桩低应变检测技术
建筑基桩低应变检测技术建筑基桩低应变检测技术是一种用于评估基桩动态特性的方法。
该技术通过分析基桩在受到动态荷载作用时的应变响应，来评估基桩的质量和稳定性。
在建筑基桩的设计和施工过程中，低应变检测技术起到了重要的作用，可以帮助工程师确定合适的基桩长度和直径，以及确保基桩能够承受预期的荷载。
一、建筑基桩低应变检测技术的原理建筑基桩低应变检测技术基于应力-应变关系原理。
当基桩受到动态荷载作用时，会产生应变。
通过在基桩上安装应变片，可以测量基桩的应变响应。
根据应力-应变关系，可以通过测量到的应变值来计算基桩的应力水平。
通过分析应力水平与基桩长度和直径的关系，可以评估基桩的质量和稳定性。
二、建筑基桩低应变检测技术的方法建筑基桩低应变检测技术通常包括以下几个步骤：1. 基桩准备：在进行低应变检测之前，需要将基桩表面清理干净，去除污垢和油渍，确保应变片能够良好粘贴。
2. 应变片安装：在基桩上按照一定间距安装应变片。
应变片的安装位置通常选择在基桩的顶部、中部和底部，以评估基桩沿长度方向的应力分布。
3. 动态荷载施加：通过使用激振器或者其他激振设备，对基桩施加动态荷载。
动态荷载的频率和幅值根据基桩的设计和施工要求进行调整。
4. 应变测量：在动态荷载作用下，使用应变仪测量基桩上的应变值。
应变仪可以实时记录应变值的变化，并进行数据采集和分析。
5. 数据处理和分析：通过分析测量到的应变值，可以计算出基桩的应力水平。
根据应力水平与基桩长度和直径的关系，可以评估基桩的质量和稳定性。
三、建筑基桩低应变检测技术的应用建筑基桩低应变检测技术在建筑基桩的设计和施工过程中起到了重要的作用。
通过低应变检测，可以评估基桩的质量和稳定性，确定合适的基桩长度和直径，以及确保基桩能够承受预期的荷载。
低应变检测技术还可以用于监测基桩在使用过程中的性能变化。
通过定期进行低应变检测，可以及时发现基桩的损伤和变形，并进行修复和加固，确保基桩的安全和可靠。
基桩低应变反射波法检测
• 引言 • 低应变反射波法检测原理 • 基桩低应变反射波法检测流程 • 基桩低应变反射波法应用实例 • 基桩低应变反射波法优缺点 • 未来展望与研究方向
01
引言
基桩检测的重要性
01 02
确保结构安全
基桩是建筑物的基础，其质量直接关系到建筑物的安全性和稳定性。通 过检测基桩的质量，可以及时发现潜在的问题，避免因基桩质量不达标 导致的建筑物损坏或倒塌。
提高工程质量
对基桩进行检测是工程质量控制的重要环节。通过检测，可以及时发现 施工中的问题，采取相应的措施进行纠正，提高工程质量。
03
降低维护成本
如果基桩存在质量问题，将会导致建筑物在使用过程中出现各种问题，
如沉降、开裂等。通过基桩检测，可以及时发现并处理问题，避免因小
问题积累导致大问题出现，从而降低维护成本。
数据处理与结果分析
数据预处理
对采集到的原始数据进行滤波 、去噪等处理，提高数据质量
。
波形分析
对处理后的数据进行波形分析 ，识别和提取反射波信号的特 征参数。
结果判定
根据反射波信号的特征参数， 结合基桩设计参数和施工情况 ，对基桩质量进行判定。
出具检测报告
将检测结果整理成报告，提供 给相关单位或个人使用。
量基桩进行检测。
实时性强
低应变反射波法可以在基桩施工完成 后立即进行检测，提供实时反馈，有
助于及时发现和解决问题。
覆盖范围广
该方法适用于各种类型的基桩，包括 灌注桩、预制桩等，覆盖范围较广。
无损检测
该方法不会对基桩造成损伤，可以保 证基桩的完整性。
缺点
对检测人员要求高
受环境因素影响较大
低应变反射波法需要经验丰富的专业人员 进行操作，对检测人员的技能和经验要求 较高。
建筑工程基桩低应变法检测报告
建筑工程基桩低应变法检测报告一、背景基桩是建筑工程中常用的承载结构，其质量和强度直接关系到整个建筑物的稳定性和安全性。
为了确保基桩的质量，进行低应变法检测可以有效判断基桩的质量和桩身的强度。
本次检测是对建筑工程项目中的基桩进行低应变法检测，以评估其质量和强度。
二、检测方法1.低应变法是通过测量基桩桩身上不同位置处的应变情况，通过计算应变曲线的斜率来评估桩身的强度。
检测过程中使用了低应变测量设备，通过对设备的精确测量和分析，可以得出较为准确的结果。
三、检测目的本次检测的目的是为了判断基桩的整体质量和强度是否符合设计要求，以便对工程进一步施工做出合理的决策。
四、检测步骤1.对基桩进行标定：首先对低应变测量设备进行标定，以确保测量的准确性和可靠性。
2.应变测量：将低应变测量设备沿着基桩高度方向均匀布置，然后进行测量。
每两个相邻的应变测量设备之间的距离要足够小，以确保测量结果的准确性。
3.数据记录和分析：将测量数据记录下来，并进行分析。
分析的重点是通过计算斜率值，来评估基桩桩身的强度。
同时，还可以结合设计要求和实际情况，进行对比和判断。
五、数据分析1.统计分析：对测量得到的各点应变数据进行统计分析，计算每个测点处的应变曲线斜率值。
2.对比分析：将得到的斜率值与设计要求进行对比，判断基桩的强度是否符合要求。
3.结果评估：根据对比分析的结果，评估基桩的整体质量和强度。
如果斜率值符合设计要求，则说明基桩质量较好，符合设计要求。
如果斜率值明显偏小或偏大，则可能存在质量问题，需要进一步调查原因和采取相应的措施。
六、质量评估根据对测量数据的分析和对比，评估基桩的质量如下：1.基桩整体质量较好，整体强度符合设计要求。
2.一些测点处的斜率值稍偏大，可能存在质量问题，需要进一步调查和处理。
七、结论和建议1.结论：根据本次低应变法检测结果，基桩整体质量较好，大部分测点处的斜率值符合设计要求。
2.建议：对于那些斜率值偏大的测点，需要进一步调查原因，并采取相应的措施进行处理。
低应变基桩完整性检测报告
低应变基桩完整性检测报告检测执行标准：《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）报告编号：Z 080421-1工程名称：xx市xx县xx一中科技办公楼主楼建设单位：xx省xx县第一中学工程地点：xx市xx县城东开发区检测性质：委托检验检测方法：低应变基桩完整性检测检测桩型：预应力混凝土管桩检测日期：xx报告日期：xxxx工业大学科技开发公司建设单位：xx省xx县第一中学设计单位：xx省汇华建筑设计有限公司监理单位：xx建设监理公司工勘单位：xx省建设工程勘察设计院施工单位：宣城兴鼎建筑安装有限责任公司检测单位：xx工业大学科技开发公司主要检测人：报告编写人：报告审核人：报告批准人：声明：1、报告无检验专用章及检验单位公章无效。
2、复制报告未重新加盖检验专用章及检验单位公章无效。
3、报告无审核、批准人签章无效。
4、报告涂改、换页、无骑缝章无效。
5、检测结果表无检验专用章无效。
6、对检测报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出。
目录一、前言 (3)二、工程地质概况 (3)三、基桩设计与施工概况 (5)四、桩位平面示意图 (6)五、测试技术原理 (7)六、测试技术方法 (7)七、低应变检测仪器及设备 (8)八、测试系统框图 (8)九、基桩低应变检测成果表 (9)十、结论与建议 (16)附图：低应变检测时域曲线图一、前言受xx省xx县第一中学的委托，由xx工业大学科技开发公司对其在建的xx市xx县xx一中科技办公楼主楼182根预应力混凝土管桩进行现场低应变反射波法检测，以确定工程桩的桩身完整性。
xx市xx县xx一中科技办公楼主楼为11层框架结构，由xx省汇华建筑设计有限公司设计，工程地质由xx省建设工程勘察设计院勘察，桩基由宣城兴鼎建筑安装有限责任公司施工，由xx建设监理公司承担建设监理。
二、工程地质概况根据xx省建设工程勘察设计院2008年7月14日提交的《xx县一中新校区岩土工程勘察报告》，勘察场地中部有一水渠从南至北贯穿场地，地貌单元为漳河一级阶地。
低应变检测方法
低应变检测
一、检测原理
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。
经接受放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，以判断桩身完整性。
二、现场测试方法
(1)把混凝土桩顶灌浆部分凿去凿平，使桩顶出露新鲜表面，为减少杂波干扰，此表面必须平整干净，出露的钢筋不应有较大晃动；
(2)传感器应稳固地粘放在桩顶上，并进行敲击测试；
(3)每根桩测试曲线如出现异常波形应在现场及时研究，排除影响测试的不良因素后再重复测试；
三、检测仪器及设备
(1)检测仪器的主要技术性能指标应符合《基桩动测仪》JG/T 3055的有关规定，且应具有信号显示、储存、和处理分析功能。
(2)瞬态激振设备为能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤。
四、检测结果分析
根据桩身测试的原始记录，经数据分析处理后将桩身完整性划分为四个等级，其评定标准为：
一般来说，Ⅰ、Ⅱ类桩可以满足设计要求；Ⅲ类桩可否使用由设计单位根据具体工程做决定；Ⅳ类桩无法使用，做报废处理。
低应变基桩完整性检测
V
入射波 与反射 波同相
第一章 基本概念及检测原理 应力波在桩中的传播
应力波在自由端完整桩中的传播
桩
桩底
在
反射， 与入
自
射波
由
同相
端
第一章 基本概念及检测原理 应力波在桩中的传播
应力波在固定端完整桩中的传播
第一章 基本概念及检测原理 应力波在桩中的传播
应力波在固定端完整桩中的传播
T V
入射波 与反射 波反相
第一章 基本概念及检测原理 应力波在桩中的传播
一维杆应力波波动方程
方程：
2u c2 2u 0
t 2
x 2
C E 0 其物理意义就是应力波在桩身中的传播速度。
u
第一章 基本概念及检测原理 应力波在桩中的传播
应力波在自由端完整桩中的传播
第一章 基本概念及检测原理 应力波在桩中的传播
应力波在自由端完整桩中的传播
第一章 基本概念及检测原理
检测原理
低应变检测的局限
•不能提供单桩承载力 •对小缺陷灵敏度不高 •无法检测桩底沉渣
第二章 低应变检测系统
目录
第一节 传感器 第二节 采集仪器 第三节 软件简介
第二章 低应变检测系统
传感器
速度传感器
加速度传感器
第二章 低应变检测系统
组合手锤
第二章 低应变检测系统
第三章 现场测试技术
桩侧土影响
桩在空气中
第三章 现场测试技术
桩侧土影响
桩在土中
第三章 现场测试技术
桩侧土影响
桩在土中
第三章 现场测试技术
桩侧土影响
➢土层磨阻对桩底反射有衰减
➢土层变化对应力波有影响
桩基完整性(低应变试验)试验方法
桩基完整性(低应变试验)试验方法1.1 基础完整性检测（低应变试验）1.1.1 适用范围低应变反射波法适用于混凝土灌注桩、混凝土预制桩、预应力管桩和CFG桩。
对于桩身截面多变且变化幅度较大的灌注桩，应采用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。
受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70％，且不应低于15MPa。
1.1.2 检测原理低应变反射波法是目前国内普遍采用的低应变法。
它通过采用瞬态冲击的方式（瞬态激振），实测桩顶加速度或速度响应曲线，以一维线弹性杆件模型为依据，采用一维波动理论分析判定基桩的桩身完整性。
因此，基桩必须符合一维波动理论要求，满足平截面假定和一维线弹性杆件模型要求。
一般要求其桩长远大于直径即长径比大于5或瞬态激励有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比大于5.1.1.3 检测方法及工艺要求1.1.3.1 检测前的准备工作a。
受检基桩混凝土强度至少达到设计强度的70％，或期龄不少于14天时方可报检。
b。
施工单位填写报检表，经监理工程师签字确认后，至少提前2天提交给现场检测人员。
c。
施工单位向检测单位提供基桩工程相关参数和资料。
d。
检测前，施工单位需做好以下准备工作：1.剔除桩头，使桩顶标高为设计的桩顶标高。
2.要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本相同。
3.灌注桩要凿去桩顶浮浆或松散破损部分，并露出坚硬的混凝土表面。
4.桩顶表面平整干净且无积水。
5.实心桩的第三方位置打磨出直径约10cm的平面，平面保证水平，不要带斜坡；在距桩第三方2/3半径处，对称布置打磨2～4处（具体见图1），直径约为6cm的平面，打磨面应平顺光洁密实。
6.当桩头与垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，会对测试信号产生影响。
因此，测试前应将桩头侧面与断层断开。
7.准备黄油1～2包，作为测试耦合剂用。
8.在基坑内检测，应提前将基坑内水抽干，并搭设好梯子，便于上下。
e。
搜集受检桩的相关技术资料，包括工程概况、基桩的设计参数、场地的工程地质资料以及施工记录情况。
桩基础检测技术—低应变法
低应变动测仪器
FDP204(B)掌上动测仪
目前倾向于低应变法仅 能检测桩身完整性
桩身完整性定义
桩身完整性类别是按缺陷对桩身结构承载力的影 响程度，统一划分为四类的：
一类－－－桩身完整。， 二类－－－桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构
低应变动测技术
反射波法 机械阻抗法 水电效应法 动力参数法 共振法 球击法
青藏线基桩检测
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， 检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就 能判断桩的完整性。
承载力的发挥。 三类－－－桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力
有影响，一般应采用其他方法验证其可用性，或 根据具体情况进行设计复核或补强处理。 四类－－－桩身存在严重缺陷，一般应进行补强 处理。
桩基质量检测技术
桩基动力检测是指在桩顶施加一个动态力（可以是 瞬态冲击力或稳态激振力）。桩土系统在动态力的作 用下产生动态响应信号（位移、速度、加速度信号）， 通过对信号的时域分析、频域分析或传递函数分析， 判断桩身结构的完整性，推断单桩承载力。
根据作用在桩顶上的动荷载能量能否使桩土之间发 生一定弹性位移或塑性位移，把动力测桩分为低应变、 高应变两种方法。低应变作用在桩顶上的动荷载远小 于桩的使用荷载，能量小，只能使桩土产生弹性变形。
低应变法检测基桩完整性
桩顶面应平整、密实，并与桩轴线垂直。
时域信号记录的时间段长度应在2L/C时刻后 延续不少于5ms；幅频信号分析的频率范围上 限不应小于2000Hz。 安装传感器部位的混凝土应平整，传感器安装 应与桩顶面垂直；用耦合剂粘结时，应具有足 够的粘结强度。 桩头处理 耦合剂可选择黄油、橡皮泥、口香糖等
根据桩径大小，桩心对称布置2个~4个安装传感 器的检测点：实心桩的激振点应选择在桩中心， 检测点宜在距桩中心2/3半径处；空心桩的激振 点和检测点宜为桩壁厚的1/2处，激振点和检测 点与桩中心连线形成的夹角宜为90°。
桩身完整
Ⅱ 射波，有桩底反射波
频差Δf c/，轻微缺陷产生的谐振峰与桩 桩身有轻微缺陷 底谐振峰之间的频差 Δf´>c/
Ⅲ
有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间
桩身有明显缺陷
/c时刻前出现严重缺陷反 缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频
射波或周期性反射波，无 差 Δf´>c/无桩底谐振峰；
桩底反射波；
2015.6.25
目录
1 、概述 2、反射波法检测原理 3、现场检测 4、桩身完整性的判定
1、检测依据
《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014
2、适用范围
本方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。桩的有效检测桩长范围 应通过现场试验确定。
对桩身截面多变且变化幅度较大的灌注桩，应采 用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。
或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐 桩身存在严重缺
Ⅳ
或因桩身浅部严重缺陷使 振峰，无桩底谐振峰
陷
波形呈现低频大振幅衰减
振动，无桩底反射波
注：对同一场地、地基条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力 层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有桩底发射波的其他桩实测 信号判定桩身完整性类别。
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检测方法
高应变法
声波投射法
1、低应变法 采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶
激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度
导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，
对桩身完整性进行判定的检测方法。
2、方法适用 范围
检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。Fra bibliotek应 变分 析方 法
时域分 析法
瞬态时域分析法 （反射波法） 瞬态频域 分析法
+ 一 概述
+ 二 理论基础 + 三 仪器设备
+ 四 现场检测
+ 五 工程实例
+ 六视频演示
检测目的 检测方法 确定单桩竖向抗压（拔） 单桩竖向抗压（拔）静 极限承载力； 确定竖向抗压（拔）承 载试验 载力是否满足设计要求； 确定单桩水平临界荷载 和极限承载力，推定土 抗力参数； 单桩水平静载试验 判定水平承载力或水平 位移是否满足设计要求；
承台影响
•
出现下列情况之一，桩身完整性判定宜结 合其他检测方法进行（可综合地质、施工、 检测等）：
实测信号复杂，无规律，无法对其进行准 确评价。
桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的
混凝土灌注桩。
桩身浅部严重缺陷：大振幅、低频宽幅大 摆动
激振设备选择：
应通过现场试验选择不同材质的锤头或锤
代替。
测试原理：
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，可识别来自不同部位的反射信息，
从而判定桩身完整性情况。
引起反射波的原因
桩底
截面发生变化
夹泥 离析
频域分 析法
机械阻 抗法
瞬态机械 阻抗法 稳态机械 阻抗法
3、反射波法
通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线，基于 一维波动理论分析来判定基桩的完整性，称之为 反射波法（或瞬态时域分析法） 通过反射波相位特征来判断桩身缺陷的具体类 型具有一定困难。因此本方法在应用中应结合工 施工工艺等资料，通过综合分析来对桩身的缺陷
+ 混凝土强度大于设计强度的70％且不低于
15MPa
桩头处理
受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与
桩身设计条件基本等同。 灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分， 并露出坚硬的混凝土表面桩顶表面应平整干 净且无积水；
应将敲击点和响应测量传感器安装点部位
磨平。
+ 桩头处理
凿掉浮浆 打磨平整 桩头干净干燥
于10根；
+ C）地下水位以上终孔且持力层通过核验的人工
挖孔桩、单节混凝土预制桩，不少于总桩数的 10％且不应少于10根。
+ D) 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－2012，
砼灌注桩20%，不少于5根。
+ E）《建筑地基检测技术规程》DBJ/T13-146-
2012，复合地基竖向增强体10％，不少于10根， 柱下承台不少于1根。 检测时间：
垫 传感器安装及激振点选择： 传感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能 薄；必要时可采用冲击钻打孔安装方式，
但传感器底安装面应与桩顶面紧密接触。
激振以及传感器安装均应沿桩的轴线方向。
+ 实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测
量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；
空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜
在同一水平面上，且与桩中心连线形成的
夹角宜为90°，激振点和测量传感器安装
位置宜为桩壁厚的1/2处。
图例
R
2 3R
R
传感器安装点激振锤击点 实心桩 空心桩
+ 特征波速：
+ C20：3200
+ C25：3600 + C30～C35：3800 + C40以上：3800以上 + PHC管桩（C80）：4000左右 + 钢桩：5120
实测桩
低应变法等国内外普遍采用的瞬态冲击方法，
程地质资料、施工技术资料（异常情况）、桩型、
及类型作出定性判定。
基桩质量是波动理论为基础的，根据基本假定条 件，将桩简化为一维弹性直杆建立力学模型进行计算。
1、假设条件：
（1）视桩为一维弹性直杆；
（2）假定基桩为均质材料构成，其各物理参数如弹
性模量、质量密度为常数（及向同性），且横截面在 受力时保持平面（刚体）； （3）忽略了桩的内外阴尼和表面摩擦力的影响，桩 周土对桩的约束和支承作用，集中由桩底的一个弹簧
主要由电磁式激振器、信号发生器、功率
放大器和悬挂装置等组成。要求激振器出 力在5～1500Hz频率范围内恒定，常用的电磁 激振器出力为100N或200N，有条件时可选用 出力400～600N的激振器。
+ 抽样规则与抽检数量： + A）柱下三桩或三桩以下承台抽检桩数不得少于
1根；
+ B）30％且不得少于20根；一般项目20％且不少
检测目的 检测灌注桩桩长、桩身 混凝土强度、桩底成渣 厚度‘判定或鉴别桩身 持力层岩石性状，判定 桩身完整性类别
检测方法
钻芯法
检测桩身缺陷及其位置， 判定桩身完整性类别
低应变法
检测目的 判定单桩竖向抗压承载 力是否满足设计要求； 检测桩身缺陷及其位置， 判定桩身完整性类别； 分析桩侧和桩端土阻力； 进行打桩过程监控 检测灌注桩桩身缺陷及 其位置，判定桩身完整 性类别
某工程PHC管桩大部分桩桩底清晰
但个别桩桩身阻抗与持力层阻抗匹配无桩 底反射波
问题桩，和其它曲线反应不同
谢谢大家！
混凝土质量变化 土层变化
低应变所能检测到的现象
激振设备： 瞬态激振设备：手锤和力棒
脉冲宽窄：锤越重，锤头或锤垫材料越软，
力脉冲作用时间越长，表现为宽脉冲，反之则
为窄脉冲。
锤头材料依软硬不同依次为：钢、铝、尼龙、
硬塑料、聚四氟乙烯、硬橡胶等。
锤垫：一般用1～2mm厚薄层加筋或不加筋橡
胶带。
稳态激振设备：