基桩低应变反射和声波透射检测原理与过程分析论文

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低应变检测技术论文桩基检测论文

低应变检测技术论文桩基检测论文【摘要】对于如何提高低应变检测技术在桩基检测上的应用来说，低应变检测技术在桩基检测中的应用原理、相关问题、应用实例、相关结论乃至展望等的关系是紧密相连且不可分割的，而就目前来说，因为各类原因的存在，低应变检测技术在桩基检测上的应用还存在不少问题，这是桩基检测随着社会经济不断进步的必然产物，也是顺应时代发展的必然选择。

1、低应变检测技术在桩基检测中的应用原理及其若干问题分析低应变检测是当前应用在桩身质量检测过程中最常见的办法种类，该办法中的反射波法被应用的尤为广泛。

在应用的过程中，震荡桩身所形成的弹性波会向周边其他部分进行传递。

通过对阻抗情况进行分析，可以获得出现问题的部分，从而有针对性地进行处理，比如断桩的情况。

在这种情况下，相关的反射数据会有所不同，通过对搜集到的反射数据进行分析就可以获知断桩出现的位置。

进一步计算波速情况，可以深入判断整个桩身的完整度。

从实质上来讲，低应变这一检测技术还是一维应力波理论的延伸。

根据桩身截面情况所产生的阻抗为Z，其为Z=ρCA，该数值可以用来表述某一桩身的质量情况。

其中A为桩身的截面积，C代表波速，ρ是其所用材料的密度。

在桩基底部用工具进行敲打的过程中，会产生应力波，在没有外界干扰的情况下，应力波会保持C的速度进行传递，当遇到特殊情况，阻抗Z会导致其向上反射。

除了向上反射的部分之外，还有部分会继续向下传递，直到桩端。

根据这一情况，可以利用撞地反射波所需要的相关时间进行计算，从而获得整个桩身混凝土的平均波速。

而出现问题的那些特殊情况，则可以根据缺陷发射波所花费的时间计算出其所在的位置。

当前，很多国外专家认为混凝土强度与波速之间并没有什么必然的关联，他们认为混凝土因为各种具体环境与配比的不同会有不同的性能，因而与速度之间难以关联。

也有很多专家认为，在同样的环境与配比情况下，混凝土的强度会与波速呈现正比关系。

波长的大小情况可以运用反射波检测办法获得，此过程中波速成为关键因素。

桩基低应变反射和声波透射的检测原理与过程分析

桩基低应变反射和声波透射的检测原理与过程分析摘要：低应变反射检测方法和声波透射检测方法是建筑工程施工中桩基完整性检测的常用方法，而且检测效果非常显著。

本文主要探讨以上两种检测方法在工程施工桩基完整性的检测中的应用情况。

全文从低应变反射检测方法和声波透射检测方法的检测原理谈起，然后分别就桩基低应变反射和声波透射的检测过程进行分析。

关键词：低应变反射；声波透射；检测原理；检测过程Abstract: The low strain reflection detection method and ultrasonic testing method are the common pile integrity testing methods in the building engineering construction, and the detection effect is very obvious. This paper mainly discusses the above two kinds detection methods application in the construction pile integrity detection. The full text from the low strain reflection detection method and ultrasonic testing method detecting principle mentioned, and then separately analyzes their test processes.Key words: low strain reflection; ultrasonic wave; detection principles; detection process中图分类号：O644 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）1、低应变反射检测方法和声波透射检测方法的检测原理1.1桩基低应变反射的检测原理桩基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，并假定桩远远大于直径，通过桩顶锤击力的作用，会在一维弹性杆件上产生一个压缩波，该波沿桩身向下传播。

桩基检测中低应变法和声波透射法的综合应用效果分析

桩基检测中低应变法和声波透射法的综合应用效果分析摘要：文章首先对低应变法与声波透射法进行简要介绍，在此基础上对桩基检测中低应变法与声波透射法的综合应用效果进行论述。

期望通过本文的研究能够对桩基检测结果准确性的提升有所帮助。

关键词：桩基检测；低应变法；声波透射法1低应变法与声波透射法简介1.1低应变法这是一种利用波动理论对桩身存在的缺陷问题进行判断的方法，其突出的特点是测试过程操作简便、成果的可靠性较高、成本低。

数据采集是低应变法的重要组成部分，该过程中涵盖了多种学科，如物理学、信号学、计算机、数学等等。

数据采集的主要目的是对反射波信号进行收集和分析，可借助相关的仪器设备完成。

随着低应变法在桩基检测中的推广应用，使得相关的仪器设备得到快速发展，性能日趋完善，通过软件可实现数据的记录与处理，不但可以减轻工作量，而且还能提高工作效率。

低应变法检测中使用的仪器设备主要有激振系统、测量系统和数据分析系统，其中激振系统能够激发桩顶振动，测量系统能够对振动能进行转换，数据分析系统是处理软件，可对相关数据进行处理，进而生成反射波曲线图表等。

应用低应变法对桩基进行检测的过程中，需要重点对如下事项加以注意：1.利用低应变法对桩基进行检测的过程中，应先对桩顶进行处理，将积水、杂物清除干净，并使桩顶露出坚实的混凝土。

在低应变检测中，现场数据的采集主要通过传感器来完成，在对传感器进行安装时，应当对布设点进行打磨，从而露出光滑的表面，这样可以粘结更加牢固。

同时对传感器进行安放时，要确保耦合质量，由此能够避免对信号质量造成影响。

在粘结剂的选择上，应以黄油或凡士林为主，需要特别注意的是，无论采用何种粘结剂，用量都不宜过多，如果粘结剂过多，会对反射波信号的采集造成影响，从而降低检测结果的准确性。

2.对激振点进行布设时，应选择适宜的地方，尽可能远离外露钢筋的区域，这样能够避免激振时产生干扰信号。

3.对桩基进行检测前，应当了解桩基的参数，据此对力棒进行选择。

低应变法和声波透射法在桩基检测中的应用研究

设计桩长45m，桩径0.5m，正循环转孔灌注桩，采用C20水下混凝土浇筑。该桩在5.3m左右有同向反射同时伴有多次反射，从图形分析判断该桩基在5.3m左右存在断层，判为Ⅳ类。原因分析：本批桩基附近区域内有5根桩出现该情况，并且缺陷位置均集中在5.0~6.2m之间，实体查看现场水文地质情况，翻阅设计地勘资料并对转孔过程中的转渣进行对比分析，确定该批问题桩基所处位置为古河道，古河道河床底部存有1m左右的流沙层，故该批桩基均在5m多的地方出现严重的夹泥，形成断桩。处理方法：由于问题桩批次存在，且该古河道面积较大，开挖量较大成本高，综合经济及技术手段，建议采用机械钻孔桩补桩，成孔时采取化学泥浆护壁，成孔后采取反射波成孔检测仪测试孔壁及沉渣，混凝土采用C30水下混凝土浇筑。
1.2低应变法的技术要点
在进行低应变法检测之前，首先应当对被测桩顶进行预处理，保证桩顶表面干净无积水，若桩顶出现浮浆或者不密实等现象，应当提前凿去露出密实的混凝土，保证与下部混凝土粘结情况良好。激振点和传感器安放位置应尽量远离主筋，提前打磨光滑以便于激振操作和传感器的粘结。在现场数据采集过程中，根据柱径的大小，对称布置多个检测点，现场各测点应采集不少于3次，必要时可多次采集，激振锤的激振方向垂直向下，桩基长轴与传感器的安装方向保持一致，传感器应用耦合剂粘结在桩基上，常用的耦合剂为凡士林、黄油等粘结性好的材料，激振技术和传感器耦合度将会对直接影响反射波的反射信号质量。激振锤的选择。根据桩基实际参数来选择合适质量以及材质的力棒，来获得适当的脉冲波，脉冲波主要分为低频宽脉冲和高频窄脉冲。在激振锤工作时需要根据实际情况控制激振能量，并防止二次敲击，避免后续波的干扰，在能够看到明显的桩底反射的前提下尽可能小，以减少对波形的干扰。为了同时检测桩基的深部和浅部缺陷情况，在现场实际操作时需要改变激振锤激振位置或者更换传感器。

基桩低应变反射和声波透射的检测原理与过程分析

基桩低应变反射和声波透射的检测原理与过程分析作者：俞小虎来源：《城市建设理论研究》2013年第09期【摘要】要建造一件高品质、高标准的建筑产品，除了拥有好的设计之外，施工质量同样也是不可忽视的重点。

如果把设计比喻成建筑产品的灵魂，那么，作为建筑项目管理的核心之一的建筑施工质量就是灵魂延续的保障，是决定建筑安全性能的关键。

对施工桩进行低应变反射的检测方法与声波透射的检测方法可以检测基桩的完整性，是施工过程中常用的检测方法，且效果十分显著。

本文将以低应变反射的检测方式与声波透射的检测方式为基础，分别对前述两种检测方式进行阐述与分析。

【关键词】低应变反射声波透射检测原理与过程分析中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：【引言】随着我国经济的不断发展，城镇化建设进程的速度也进一步加快，建筑施工领域出现了许多新特点：施工难度大、科技含量高的工程项目日益增多，基本建设规模也在逐年扩大，工程技术风险日渐突出，建筑工程投资主体呈现出多元化趋势，施工生产方式也产生了日新月异的变化。

与此同时，许多新问题也逐渐显现出来。

本文主要将对上述两种检测方式在施工过程中对检测施工桩完整性的运用情况进行探讨。

1.低应变反射检测与声波透射检测方法的原理1.1基桩低应变反射检测方式的工作原理基桩低应变反射检测方式是当前建筑施工过程中常用的检测方式之一，其基本的工作原理是：假定桩身是一维的弹性杆件，并设定桩远距离数值极大的超过桩身直径，在桩顶进行锤击并使锤击力产生作用，此时会产生一个单维弹性杆件上的压缩波，且此压缩波会沿着桩体向下传输。

在此状态桩体本身存波阻抗变化明显存在的截面将造成反射波和透射波，反射的相位大小和幅值都会受到波阻抗的变化的影响。

另外，桩体本身的密度和桩的横截面积等因素都会影响桩体本身的波阻抗值大大小[1]。

假定桩基内某个位置存在着波阻抗变化的一个界面，且桩体本身上部存在波阻抗，界面上部同样存在波阻抗。

若此桩身上的波阻抗与界面上部的波阻抗相等，则表明桩截面并不缺陷且均匀；若当前者大于后者时，此时表明相应位置存在砼质量较差或有缩径等缺陷。

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。

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摘要：桩基础是一个比较隐蔽的工程，桩基础的工程品质，和上部的主要建筑，以及整体的稳定性和结构，都有着极为密切的关系，对桩基础的品质，进行有效的检测，能够预先排除风险。

基于此，本文主要讨论了不同的方法，以及特点的基础上结合实践，分析桩基础得出结论。

并且介绍了低应变法，和声波透射法，对桩基础进行检测的科学性和理论依据，提高对于桩基础的一些缺陷的判断，使检测更加合理科学。

关键词：低应变法；声波透射法；桩基检测；综合应用一、检测原理1、低应变法低应变法，是一款在一维波动理论知识基础上的检测方法，检测的时候，假设桩身是一维地均匀的弹性直杆件。

而且周围的土质，也比较均匀，土介质对于桩体的作用，主要是阻尼力，在检测桩基的时候，工作人员使用手锤，对桩机顶部进行敲击，让装机承受一个脉冲力。

而桩基的顶部，会因为瞬间竖向的敲击，产生弹性应力波，这样的力会随着桩体向下。

如果桩底有虚土，断桩，沉渣和一些严重的问题。

就很容易明显的出现，波阻抗差异界面，因而产生反射波。

对反射波进行滤波和数据等方面进行更加全面的分析和总结，就可以发现桩身各部分的情况。

也可以表现出桩身是不是出现缺陷，缺陷的具体位置。

但是低应变法一般情况下检测的范围较窄，比如说如果被检测的桩体有过渡性的变化，使用低应力法就很难检测到其变异情况，而相关的缺陷信息也无法在低应变的检测中表现出来。

不仅如此，如果被检测的庄周围土层和岩石的介质阻力较大，这个时候使用低应力法进行检测，检测信号就很容易消失，而难以达到检测效果。

2、声波透射法声波透射法是一种在被检测的桩基中进行声波的传播，使其出现透射和反射以及绕射现象，对桩基进行检测，判断其是否完整的一种检测方法。

一般来说，人工发射的超声波在没有缺陷桩基中进行传播时，会有正常的完整的现象，而不会出现畸变。

如果桩基里存在一些空洞类的缺陷，以及其他缺陷的时候，超声波在有缺陷的桩基中，波形就会有较大的变化，缺陷和混凝土之间如果形成界面，也会改变超声波的整体传播的形态，波形缺失和畸变，波速也会低于正常情况。

基桩低应变法检测技术应用论文

基桩低应变法检测技术应用论文【摘要】利用反射波法检测基桩的完整性，具有方法简单，时间短效率高，能及时提供测试结果，查出基桩的质量隐患，为及时稳妥地处理桩基工程事故，提供依据，便于有针对性地采取补救措施，防止重大安全质量事故的发生，减少工期延误，可达到事半功倍的效果，可在今后铁路建设中推广采用。

桩基作为高层建筑的承重部分，是建筑工程质量和安全的核心结构。

20 世纪 70 年代发展起来的低应变反射波法基桩检测技术以方便、快捷、成本低、方法可靠等优点，得到了广泛应用。

在实际应用过程中，笔者结合实际工作经验对现场数据采集、检测曲线的判读进行了分析探讨，希望对基桩低应变检测技术的应用推广提供参考。

一、低应变反射波法检测原理反射波法是一种瞬态激振无损测桩法，它基于以下假设：将桩假设成一端弹性连接的一维杆件，其材质均匀连续，信号沿桩身传播过程中不发生衰减，桩周土对桩身应力波的传播不产生影响。

在桩顶进行竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，当波沿桩身传播遇到阻抗（如桩底或桩身缺陷等部位）发生变化时，应力波将产生反射，安装在桩顶的高灵敏度传感器接收响应信号，经过放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，据此判断桩身完整性，推断缺陷类型及其在桩身中的位置，验证核对有效桩长，对桩身混凝土强度等级做出定性估计。

根据V=2L/Δt，由Δf或Δt及已知桩长，求得混凝土平均速度Vp。

设桩底反射初至时间为t，桩长为L，则混凝土平均速度：Vp=2L/t。

对于有缺陷的桩，如果缺陷部位反射初至时间为t1，则缺陷部位深度：H=Vp·t1/2二、低应变检测20 世纪80年代，以波动方程为基础的低应变法进入了快速发展期，各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面，取得了许多有价值的成果。

江苏地区低应变检测法的应用历史在几种基桩检测方法中算是较早的。

自二十世纪八十年代以来，低应变检测就以其过程简单、耗时较短、费用低廉等优势受到参建各方的推崇，检测地位从未动摇。

探究低应变反射波法与声波透射法在桩基检测中的联合运用

2两种方法在桩基检测中的联合运用可行性分析
正如前文所述，低应变反射波法在检测桩基时，关键是经由假设其可以符合一维弹性杆件的理论需求。但是在实际进行检测时便会发现，此方法当中会有不足指出，时常使检测结果与相应标准并不相符，从而使才方法的最终检测和分析判断受到严重影响[2]。与此同时，一旦桩基四周周存在较大阻碍，则会导致桩基反射信号不能有效传导，进而使撞击反射信号被严重减弱，甚至会将反射信号抵消，影响到检测效果。除此之外，在检测桩基的过程中，因为缺陷的变异性变化并不突出，所以并不容易被展现于检测当中。对声波透射法而言，其可以对不同区域缺陷进行详细划分，从而对缺陷程度、位置以及范围等进行全面掌握，然而因为埋管限制问题，通常需要保持管底和柱底处于10-15㎝范围里，这主要是为了有效分析桩身混凝土缺陷程度以及完整性，很难判断对持力层结合状况、桩底沉以及桩底混凝土等，然而对桩长相对较短的端承型桩而言，持力层结合状况与桩底沉渣十分重要。实验表明，借助低应变反射法筛选相应锤与锤垫，既可以对桩底状况进行较有效的判断。
在实际检测过程中，检测人员能够从以上两种方法缺陷波形与缺陷范围展示中得知，低应变反射法可以将撞击质量总体状况有效反映出来，但是描述缺陷仍有不足。与之相比，声波透射法可以将不同区域缺陷详细划分出来。因此，倘若对以上两种方法进行联合运用，便可以从细节以及整体层面将桩基施工效果以及质量反映出来。
3在实际工程当中的应用
3.1工程概况
在某项桩基工程中,采用的钻孔灌注桩为φ1000mm桩，桩长43m,设计的混凝土强度是C35,其龄期是35d。结合地勘报告，在桩长范围内的各土层主要是：
（1）厚度为13-27m厚的残积砂质粘性土。
（2）厚度为11-31m厚的全风化花岗岩。
（3）厚度为9-42m厚的土状强风化花岗岩。

低应变反射法与超声波透射法在基桩检测中的对比研究

低应变反射法与超声波透射法在基桩检测中的对比研究伴随着我国经济的快速发展，投资项目不断增加，桩基已经成为建筑、桥梁、码头等采用最多的一种基础。

桩基工程关系到整个施工的安全，但属于十分隐蔽的工程，质量比较难以控制，桩基检测是判定桩基质量的重要的方法。

标签：超声波透射法；低应变法；对比分析1.概述桩基础是一种历史悠久、应用广泛的基础形式，主要是以钢筋混凝土为材料的一种桩型。

工程中大量使用混凝土灌注桩，灌注桩有以下特点：施工难度比较大、隐蔽性很强、工艺很复杂、硬化环境及混凝土成型的条件复杂，所以容易产生空洞、裂缝、夹泥、缩径、沉渣、断桩等缺陷，所以会对建筑物的一些性能造成影响，对桩的完整性检测和找出缺陷位置尤为重要。

目前桩身完整性检测主要有低应变法、声波透射法、高应变法、钻芯法等。

本文主要是针对灌注桩完整性检测中低应变法和超声波透射法的对比研究展开讨论。

2.基本原理介绍2.1低应变法基本原理低应变方法采用的是反射波法，反射波法源于应力波理论，应力波在沿桩身传播过程中，当遇到桩身存在明显波阻抗界面或桩身截面变化时，应力波就会发生反射，利用安装在桩顶的加速度计或者速度计接收由初始信号和由桩身缺陷或者桩底产生的反射信号组合的时程曲线，通过对带有桩身质量信息的波形进行处理和分析。

2.2声波透射法基本原理声波透射法是根据脉冲波在混凝土中的传播规律，以施工时预埋时平行的声测管作为换能器的通道，通过水的耦合，换能器发射和接收超声脉冲信号，然后实测声波在混凝土介质中传播的声速、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对声波的传播时间（或速度）接收波的振幅和频率声学参数的测量值和相对变化综合分析，判别基桩缺陷的位置，估算缺陷的尺寸，从获得的声学参数了解桩各个剖面的混凝土完整性。

3.两种方法的理论对比3.1原理差异低应变法是通过纵向应力波在桩身波阻抗发生变化的地方产生反射来检测桩的质量。

低应变方法反映的是桩身某一个界面的等效效应，即反映的是波阻抗的变化，而波阻抗是三个参数的乘积。

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。

基桩低应变反射波法论文

基桩低应变反射波法论文摘要：本文结合工程实例，探讨低应变反射波法在检测基桩的完整性、可靠性中的应用及一些相关注意事项。

关键词：低应变检测；工程实例前言桩基础是工程结构中采用的主要基础类型，由于它是地下隐蔽结构物，在施工过程中易出现各类缺陷，故对桩基础进行检测是一项非常重要的工作。

在各种检测方法中，低应变反射波法目前应用最广泛。

我国开展低应变反射波法动力测桩技术研究始于20世纪70年代，经过不断的发展完善，其现场检测、波形分析、桩身完整性判断各方面都比较成熟。

1 低应变法的基本原理在桩基动态无损测试中，国内外广泛使用的方法是应力波反射法，又称低（小）应变法。

其原理是根据一维杆件弹性波反射理论（波动理论）采用锤击振动力法测试桩体的完整性，即以波在不同阻抗和不同约束条件下的传播特性来判别质量。

测试系采用手锤或力杆瞬时冲击桩头，激起振动，产生弹性（应力）波，以声速沿桩长向下传播，到达桩尖后，又向上反射，如果遇到阻抗界面（某截面出现扩径或缩径、断裂或夹层等），产生回波反射，由放置在桩头的拾振器，接受锤击初始信号及反射信号，通过数字采集仪记录，并将波形存储在磁盘上，经计算机进行分析，打印出波形及结果。

由于采用了数字采集及数字化处理系统，运用波动理论对波形进行分析判断，从而可以获得混凝土的平均波速、波形等参数，并以此可以判断桩的完整性。

2 反射波法工程应用中的注意事项2.1 资料的收集在进行桩基检测时应该注意资料的收集，结合资料来分析桩身的缺陷类型。

这些资料包括岩土工程地质勘察报告、桩基施工记录、灌注桩的成孔工艺、成桩机具等。

根据这些资料，可以分析可能出现哪些缺陷，甚至缺陷出现的部位。

例如，对于人工挖孔灌注桩，不可能出现缩径，而桩底浮渣可能是这类桩的主要缺陷；对于振动沉管灌注桩，必须注意桩身上部的缺陷，这类桩极易出现缩径或断桩现象。

当土层变化较大，应力波从硬土通过交界处进入软土，由于桩周阻力的迅速减小，在交界处变相的引起类似阻抗的降低，发生“虚拟缩颈”等。

关于低应变反射波桩基础检测的相关探讨

关于低应变反射波桩基础检测的相关探讨摘要：低应变法现已普遍用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身是否存在缺陷、缺陷的程度及其位置。

经过多年的发展，现在已经形成较为成熟的技术经验。

工程桩应用于我国的城市建筑非常多。

但是，由于受地质条件、施工工艺以及一些不确定因素的影响，不可能百分之百的基桩都能达到合格的要求，难免会有部分的基桩存在不同程度的缺陷。

尤其在灌注桩的施工过程中，有时会出现夹泥、离析、缩径、甚至断桩等情况。

因此，在实际工程检测中，利用测得的反射波信号准确地判断桩身质量，排除工程隐患，对基桩的质量评价是至关重要的。

但工程中经常出现对桩基检测结果的误判，致使工程技术人员对该种检测方法的可靠性提出质疑。

本文根据低应变反射波法测桩的工作原理，分析了低应变反射波法的局限性及解决办法，供参考。

关键词：桩基础；检测；低应变；反射波1低应变反射波法的基本原理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)或桩身截面积发生变化(如缩颈或扩颈)时，将产生反射波，经接收、放大、滤波和数据处理，即可识别来自不同部位的反射信息。

通过对这些反射信息进行分析计算，可判断桩身混凝土的完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置。

取桩身的某段为一个分析单元，其介质密度、纵波波速、横截面积和弹性模量分别用ρ、c、A、E表示，令：式中：Z——广义波阻抗，Ns/m；ρ——桩身混凝土密度，kg/m3；c——纵波在桩身混凝土中的传播速度，m/s；A——桩身横截面积，m2；E——桩身混凝土弹性模量，N/m2。

当桩身几何尺寸或材料物理性质发生变化时，相应地ρ、c、A发生变化，其变化发生处称为阻抗截面。

将波阻抗的比值表示为：在桩顶激振后，将产生压缩波，以波速沿桩身向下传播。

当遇到波阻抗界面时，产生反射波。

根据应力波理论，只要这两种介质在界面处始终保持接触(既能承压又能承拉而不分离)，则根据连续条件和牛顿第三定律，界面上两侧质点速度、应力均应相等。

浅析声波透射法与低应变法综合检测桩基

浅析声波透射法与低应变法综合检测桩基摘要：桩基础作为一项隐蔽性工程，其工程质量直接影响到其上部主体的稳定和结构的安全，对桩基础质量进行检测是有效排除安全隐患的重要保障。

文章在分析了低应变法、声波透射法原理及特点的基础上，通过实践工程案例的应用得出结论，提出低应变法与声波透射法综合应用于桩基完整性的检测分析，能够提高对桩基缺陷的判别效果，增强检测的科学性和可信度。

关键词：低应变法；声波透射法；桩基检测；综合应用引言桩基工程是一项容易受到外部因素影响的工程。

一旦在施工过程中受到影响，就会对其质量造成严重损害。

当施工现场的地质环境相对复杂时，混凝土灌注桩很容易造成孔底沉渣等不利现象。

同时，如果施工过程中没有完善的操作规范或操作规范的实施不够严格，也会造成一系列重大隐患，如断桩、离析等现象，对整个工程的质量造成很大的损害。

因此，如果桩基工程中的缺陷不能及时发现和解决，将对整个建筑造成巨大的安全隐患，对人身安全构成巨大威胁。

1声波透射法检测1.1声波透射法原理声波透射法检测就是利用波的传播理论。

当混凝土桩存在缺陷时，混凝土就不再是一个均匀的整体，缺陷面就形成了一个阻抗面，应力波在阻抗面会产生反射和折射，波速和波幅也会发生相应的变化。

而声波透射法就是利用这一原理，在声测管中向混凝土发射超声波，超声波在经过缺陷时，产生了绕射和散射，仪器接收到这些缺陷信息，将其与完整的信息参数作对比分析，就可以了解到混凝土内部的质量状况。

1.2声波透射法判定依据通过声时、波幅、接收到的波频率和波形以及分析后的ＰＳＤ判据对桩基缺陷进行判断。

（1）声时是超声波由换能器发出，穿过混凝土后接收器接收到超声波的时间。

如果混凝土质量没有缺陷，当声测管距离不变时，仪器接收到的声时应当没有太大变化；如果桩基存在断桩、离析、空洞等缺陷时，超声波到阻抗界面时会产生反射、透射和绕射，声波传播时间就会延长。

仪器经过分析数据生成“声时－深度”图，就可以更加直观了解到检测剖面的情况了。

基桩检测低应变反射波法论文

基桩检测低应变反射波法论文摘要：在工程基桩检测中，应用低应变反射波法，可以在保证基桩完整性的前提下，对其质量缺陷进行检测和判断，从而保证基桩工程的施工质量。

关键词：低应变反射波法；基桩检测；应用前言城市化进程的加快，带动了建筑行业的发展，高层建筑的不断涌现，对于地基基础的承载能力提出了更高的要求。

在这种情况下，桩基础凭借其良好的承载能力和抗震性能，得到了非常广泛的应用，其质量直接影响着建筑结构的稳定和安全。

而由于桩基础属于隐蔽工程，质量控制存在很大的不确定性，做好基桩质量检测工作，是非常必要的。

低应变反射波法在桩基完整性检测方法中，具有检测速度快、检测效率高、成本低廉等优点，得到了广泛的应用，应该得到相关技术人员的重视。

1低应变发射波法的检测原理低应变发射波法在基桩检测中，主要目的是检测基桩桩身的完整性质量，明确桩身存在的缺陷位置及其影响程度。

其基本原理，是在桩身顶部进行相应的竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，如果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）或者桩身截面面积变化部位（缩颈、扩径等），将产生相应的反射波。

经接收放大、滤波和数据处理，可以识别来自桩身不同位置的反射信息，并由此计算桩身波速，从而对桩身的完整性以及混凝土强度等级进行判断。

从物理学层面分析，反射波法的检测原理，是以一维弹性杆件的应力波理论为基础。

由一维波动理论可知，当应力波从一种介质传到向另一种介质时，其波阻抗比N和反射系数F分别为：其中，表示桩身材料密度，单位为kg/m3；表示基桩转身材料的波速，单位为m/s；A表示桩身的横截面面积，单位为m2。

由于应力波的反射是由材料的波阻抗比发生变化而引起的，因此，如果基桩桩身介质的密度发生变化或者横截面发生变化，则会导致入射波的反射。

在实际检测过程中，由于桩顶锤激力的作用，会产生相应的弹性压缩波，按照一定的波速沿桩身向下传播，如果遇到桩身介质密度变化或者横截面变化，则入射波会产生透射和反射，由安装在桩顶的检波器接受反射信号，由相应的桩基动测仪采集信号，并传输到专用软件进行分析，结合得到的时域波形图和频谱图，就可以判断桩身是否存在缺陷，并对缺陷的类型、位置和程度进行判断。

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。

低应变反射波法与声波透射法在桩基检测中的联合运用

低应变反射波法与声波透射法在桩基检测中的联合运用低应变反射波检测和声波透射法是间接无损检测桩身完整性的方法。

低应变桩基检测，具有简便快速经济的特点，但受现场地质情况，桩长，桩径，缺陷的个数和类型，使低应变桩基检测的结果可能出现多解性和不确定性[1]。

声波透射法是一种比较直观，可靠的检测方法，可以定量的分析出桩身缺陷的大小和确切的部位[2]，但检测耗时，成本高。

所以结合多种检测手段，是提高检测结果准确度的必要途径。

标签：桩基检测；声波透射法；低应变反射法1 概述随着国家经济和社会的发展，各种大型建筑都修建起来，由于场地的表层土质不足以承载拟建物，桩基工程是必不可少的组成部分。

由于施工过程中施工质量，施工工艺，地质条件等因素的影响，桩身质量也受到影响。

低应变反射波与声波透射是桩基检测中最常用的两种检测方法。

对于桩身质量评价有重要作用。

本文主要综合低应变反射波法与声波透射法对桩身质量检测作出介绍，并通过工程实例进行分析与探讨。

2 低应变反射波法与声波透射法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。

在桩顶向下激发低能量的弹性波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身内存在明显波阻抗差异界面（如桩底分界面、扩径、缩径、断裂、离析等），将产生反射波，经接收、放大、滤波和资料处理即得到来自桩身不同部位的反射信号[3]。

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。

（1）数学式为：（2）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）。

声波透射法检测的工作原理，是在被测的混凝土灌注桩内预埋若干根竖直平行的钢管作为声波检测管，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声測管中，管中注满清水作为耦合剂，换能器将发射来得电信号转换为脉冲声波信号，穿过桩身，并经过接收换能器被仪器接收为电信号。

低应变完整性检测和声波透射完整性检测的工作原理及方法浅析

低应变完整眭检测和声波透射完整性检测的工作原理及方法浅析杨晓伟(天津市铁路集团工程有限公司，天津市300060)工程技术l}l氧要】钻孔灌注桩的低应变完垫}生检测和声波透射完垫}生检测是近牟来市政、公路工程中桥粱桩a I硷测的常用方法。

下面，我就两种检测方法的工作方法及原理。

做一个简单的描述。

饫篑枣词低应变完垫建检测；声波透射完垫胜检测1低应变完整性检测1．1检测原理由于桩长L远大于桩径D，可将嵌入土中的桩视作阻尼介质中上端自由、下端弹性固结的弹性仟件。

若在桩顶施加激励，就会产生沿桩身向下传播的弹性波。

弹性波在传播过程中遇到波阻抗变化界面(桩底或断裂、夹泥、扩径等桩间变化界面)时，将产生反射波。

反射波被置于桩项的传感器接收，并被数据采集记录系统采集记录下来。

通过分析反射波的特征，可得有关桩身完整性的信息。

设桩底反射波出现时间为T，则在已知桩长L的情况下可求得桩身的弹性波速为V=2×L厂『：若缺陷反射出现时间为T1，则可由下式求得缺陷部位至桩顶的距离L1=T1X V／2，缺陷的性质则根据反射波的极性、波幅持征、场地土层变化情况及施工记录综合判定。

聊场榆测仪器设备配置不意图1．2检测方法1)检测前对仪器设备进行检查，性能正常方能使用。

2)清除被测桩桩头的泥浆，使被测桩表面湔吉。

3)基桩检测时进行激振方式和接受条件的选择试验，确定最佳激振方式和接受条件。

4)激振点宜选择在桩头中，0都位，传感器安装时，首先在离中心2／3R(R为桩半径)的对称位置和中心磨出三个平面，以稳固安装传感器。

传感器在桩顶所粘贴的混凝土面必须能够代表混疑土的强度，对于有疑义的桩可安置两个或多个传感器。

5)当随机干扰较大时，采用信号增强方式，进行多次重复激振与接受。

6)提高检测的分辨率，使用小能量激振，并使用高截止频率的传感器和放大器。

7)判别桩身浅部缺陷，同时采用横向激振和水平速度传感器接收，进行辅助判定。

8)一根被检测的单桩均进行两次及以上重复测试。

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）。

超声波透射法与低应变反射波法论文桩基检测论文

超声波透射法与低应变反射波法在桩基检测中的一致性研究【摘要】文章通过工程实例，分析了超声波透射法和低应变反射波法在桩基检测中的一致性，以期作为参考。

【关键词】超声波透射法;低应变反射波法;桩基检测;一致性随着工程建设事业的蓬勃发展，铁路、公路、港口码头及城市建设得到了迅速发展。

桥梁、塔架、重型构筑物、堤坝、高层建筑及海上采油平台以及核电站等工程大量采用桩基础，桩基础己经成为了一种应用最广泛的基础形式。

但基础质量的好坏直接关系到主体结构的质量安全，但因其属于地下或者水下隐蔽工程，施工的质量较难控制，因此对桩基的质量进行检测就变得非常必要。

一、超声波透射法与低应变反射波法概述（一）超声波投射法超声波透射法是指在混凝土灌注桩中预埋声测管，并在声测管之间发射、接收高频超声波信号，通过检测超声波在混凝土介质中传播的时间、PSD、频率和波幅等声学参数，与标准值进行比较，并需要工程检测人员的一定经验，来判定桩身完整性以及缺陷类型、位置、严重程度等的检测方法。

（二）低应变反射波法低应变方法目前主要采用的是反射波法，反射波法源于应力波理论，基本原理是利用手锤（或力棒）在桩头施加一小冲击扰动，激发一应力波沿桩身传播，应力波在沿桩身传播过程中，当遇到桩身存在明显波阻抗界面（如桩底断桩、严重离析等）或桩身截面变化（如缩径、扩径）时，应力波就会发生反射，利用安装在桩顶的加速度计或者速度计接收由初始信号和由桩身缺陷或者桩底产生的反射信号组合的时程曲线（或成为波形），通过对带有桩身质量信息的波形进行处理和分析，并结合有关地质资料和施工记录做出对桩的完整性的判断。

这两种方法不但在理论上存在一致性，在实际工程施工检测方面也均具有巨大优势。

设备易于运输、检测手段较为成熟、效率高且成本低等都是超声波透射法与低应变反射波法的特点。

二、检测实例（一）工程案例在某桥梁工程中，由于施工地区的岩石风化现象较为严重，并且桥梁施工地点大多位于跨河道位置。