低应变法检测桩身完整性
人工挖孔桩检测要求
人工挖孔桩检测要求一、检测前的准备工作在进行人工挖孔桩检测之前，需要做好充分的准备工作。
首先，要收集相关的设计文件、施工记录等资料，了解桩的设计参数、施工工艺等情况。
其次，要对检测设备进行校准和调试，确保其准确性和可靠性。
此外，还需要确定检测的桩位和检测方法，并制定详细的检测方案。
二、桩身完整性检测1、低应变法低应变法是一种常用的桩身完整性检测方法。
它通过在桩顶施加一个瞬时的激振力，产生应力波沿桩身传播，然后根据反射波的特征来判断桩身的完整性。
对于人工挖孔桩，低应变法可以检测出桩身的裂缝、缩颈、断桩等缺陷。
在进行低应变检测时，需要注意传感器的安装位置和耦合效果，以确保检测信号的准确性。
同时，要选择合适的激振方式和激振力大小，以获得清晰的反射波信号。
2、声波透射法声波透射法是通过在桩内预埋声测管，然后发射和接收超声波，根据超声波在桩身中的传播速度、波幅、频率等参数的变化来判断桩身的完整性。
这种方法适用于桩径较大、桩长较长的人工挖孔桩。
在进行声波透射法检测时，要保证声测管的安装质量，避免管内堵塞、弯曲等情况。
同时，要合理布置发射和接收换能器的位置，确保对桩身进行全面检测。
三、桩身混凝土强度检测1、钻芯法钻芯法是通过钻取桩身混凝土芯样，然后进行抗压试验来确定混凝土强度。
这种方法直观、准确，但具有一定的破坏性。
对于人工挖孔桩，钻芯法可以在桩顶、桩身中部等部位进行钻芯取样。
在进行钻芯检测时，要选择合适的钻芯设备和钻头，并控制钻进速度和压力，以保证芯样的完整性和代表性。
同时，要对芯样进行加工和养护，按照标准进行抗压试验。
2、回弹法回弹法是通过回弹仪测量混凝土表面的回弹值，然后根据回弹值与混凝土强度的关系来推算混凝土强度。
这种方法简便快捷，但精度相对较低。
对于人工挖孔桩，回弹法可以在桩身侧面进行检测。
在进行回弹检测时，要注意回弹仪的校准和保养，选择合适的测区和测点，并按照规范进行操作和数据处理。
四、桩端持力层检测桩端持力层的检测是为了确定桩端是否达到设计要求的地层，并评估其承载力。
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。
低应变法检桩
低应变法是一种常用的桩基检测方法，主要用于检测混凝土桩的完整性和桩身质量。
其基本原理是在桩顶施加低振幅的激励，通过测量桩顶的应变量，来评估桩身的完整性和质量。
低应变法检测桩基的步骤通常包括以下几个步骤：
1. 安装传感器：在桩顶和桩底各安装一个应变传感器，并将其与数据采集系统连接。
2. 施加激励：在桩顶施加低振幅的激励，激励可以是声波、冲击波或其他形式的激励。
3. 测量应变量：通过数据采集系统实时测量桩顶和桩底的应变量，并记录下来。
4. 分析数据：通过分析应变量的变化曲线，来评估桩身的完整性和质量。
低应变法检测桩基具有检测速度快、检测结果准确、对桩身损伤识别能力强等优点。
但也存在一些缺点，如无法检测桩基的横向缺陷、对桩顶和桩底的土层条件要求较高等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的检测方法。
低应变法检测桩基完整性应注意的问题探讨
低应变法检测桩基完整性应注意的问题探讨摘要：本文旨在探讨低应变法在桩基完整性检测中的应用。
首先介绍了低应变法的原理和适用范围，然后综述了桩基完整性检测的常用方法及其优缺点。
接着详细阐述了低应变法检测桩基完整性的工作原理和步骤，并提出了在试验过程中需要注意的事项。
关键词：低应变法；桩基完整性检测；试验方法；注意事项；应用案例；发展趋势引言：桩基是土木工程中常用的地基处理方式之一，其稳定性和完整性对结构的安全性至关重要。
因此，对桩基完整性进行准确可靠地检测是工程实践中的重要任务之一。
低应变法是一种常用的桩基完整性检测方法，它通过监测桩身上的应变变化来评估桩体的完整性，具有非破坏性、高灵敏度和实时性等优点。
一、低应变法概述（一）低应变法的原理和基本概念低应变法是一种常用的非破坏性测试方法，用于评估桩基完整性。
其原理基于桩体在受到外部负荷或变形作用时，桩身产生的应变变化。
低应变法通过测量桩身表面的微小应变变化，来判断桩体是否存在损伤或缺陷。
低应变法的基本概念是在桩体表面或附近安装应变测量传感器，例如应变片或光纤传感器。
这些传感器能够实时监测桩体的应变变化，并将数据传输到数据采集系统进行记录和分析。
通常采用应变计算方法，将测得的应变数据转换为桩体受力或变形的信息，以评估桩体的完整性。
（二）低应变法的适用范围低应变法适用于多种桩基类型，包括混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管桩、预制桩等。
在满足桩径比的前提下，无论桩体的直径和长度如何，低应变法都能提供有效的完整性检测。
低应变法适用于各种桩基工况和工程环境。
它可以在静态或动态加载情况下进行检测，包括垂直受力、水平受力和弯矩受力等。
无论是新建桩基还是已存在的桩基，低应变法都可以进行检测和评估。
低应变法还适用于不同类型的桩基损伤和缺陷的检测，如桩体断裂、裂缝、夹泥、桩底沉渣等。
它可以检测桩体表面和内部的应变变化，从而提供有关桩体损伤类型、位置和程度的信息。
低应变法是一种广泛适用于不同桩基类型和工程条件的检测方法。
低应变法在基桩完整性检测中应注意影响精度的几个问题
2023-10-26
contents
目录
• 低应变法简介 • 影响精度的因素 • 提高精度的措施 • 工程实例分析 • 结论与展望
01
低应变法简介
低应变法的基本原理
01
低应变法是一种基桩完整性检测方法，其基本原理是通过在桩顶施加激振信号 ，使桩身产生振动，然后利用加速度传感器或速度传感器捕捉桩身的振动信号 ，再对信号进行处理和分析，以判断桩身的结构完整性和承载能力。
桩身材料性质
桩身材料性质的不均匀性也会对检测结果产生影 响。
桩身完整性
桩身存在裂缝、空洞等缺陷时，会对低应变法的 检测结果产生不利影响。
环境因素
温度
温度变化会影响桩身材料的性 质和仪器的工作性能，从而影
响检测结果。
湿度
湿度过大时，仪器信号容易受到 干扰，从而影响检测结果的准确 性。
风力
风力过大时，会影响仪器的稳定性 ，进而影响检测结果。
应用范围
低应变法不仅可用于预制桩，还 可用于灌注桩、地下连续墙等其 他形式的基桩。
提高精度的意义与重要性
精度对检测结果的影响
精度的高低直接影响到低应变法在基桩完整性检测中的准确性，高精度能够提高 检测的准确性，更好地判断桩的完整性。
重要性
在低应变法检测中，提高精度意味着能够更准确地识别桩的问题，避免误判和漏 检，对确保工程质量具有重要意义。
数据处理
采用合适的信号处理方法，如滤波、去噪等，以 提高检测结果的精度和可靠性。
04
工程实例分析
工程实例一：仪器选择对精度的影响
仪器型号选择
不同型号的仪器具有不同的频率响应和动态范围，选择适合的仪 器可以提高检测精度。
低应变法在基桩完整性检测中的运用浅析
低应变法在基桩完整性检测中的运用浅析摘要：基桩是建筑工程的基础性结构，其强度、稳定性直接决定了项目质量。
当前我国建筑领域的科学技术发展迅速，越来越多先进技术都被广泛应用到基桩的完整性检测中，其中低应变法具有经济性、检测效率高等优势，应用十分普遍。
检测人员要在工程实践中积累丰富的经验，牢固理论知识储备，并参照实际情况来对结果进行合理判断。
基于此，本文对低应变法在基桩完整性检测中的运用进行了分析。
关键词：低应变法；基桩；完整性检测引言：近些年我国城镇化进程正深入推进，基础设施建设正不断区域完善，高层建筑、桥梁、道路、工厂等建设规模越来越大，项目数量也持续扩增。
部分地区受到地理位置、地质条件等因素的影响，基础性结构的强度和承载力严重不足，比如软土地基、膨胀土等。
为了提升土壤结构的稳定性，基桩得到了广泛应用，其具有强大的抗变形能力，而且可适用于不同的地形环境。
但是基桩作为隐蔽性工程，往往埋设在地下环境中，如果在施工完成之后对其质量进行检验，钻芯取样环节就会对其钢筋和结构造成较大破坏。
在承载力检测方面，一般会应用到静载试验法、高应变法等；如果想要检测基桩的完整性，目前低应变法是最有效、最直接的手段。
但是在应用过程中，需要考虑到地质条件、施工工艺等因素，以免影响到检测结果。
因此，对低应变法在基桩完整性检测中的应用进行分析具有重要意义。
1 低应变法的检测原理低应变法的检测是以弹性传播理论为重要依据的，在对基桩完整性进行检测时，可假设桩身是连续弹性的一维均质杆件，在不断对基桩桩顶位置进行锤击之后，桩身会在外力作用下产生不同程度的震动，震动产生的应力波会顺着桩顶向下进行传播；如果在传播过程中，应力波遇到的阻碍发生了明显变化，那么就表明基桩存在缺陷。
在桩身材质均匀的情况下，应力波会发生透射与反射，并且会带动桩身质点进行振动；反射波会以桩身为介质传递到桩顶，利用传感器接收之后，可对波形进行分析和推测，从而准确掌握桩身缺陷的类型、位置等，便于施工人员及时采取有效策略进行应对，以全面提升工程质量。
浅谈基桩低应变完整性检测的时间效应
浅谈基桩低应变完整性检测的时间效应工程基桩完整性检测开始时间应满足规范《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2022）的要求，同时还要根据现场施工条件。
现在地下室工程越来越多，基坑开挖需要较长时间，就造成基桩施工完成后，很长时间不能进行完整性检测，只能等基坑开挖后，基桩截至设计标高后进行，现在就简单的谈谈基桩施工完成后检测时间不同对桩身完整性的影响。
1 相关规范的规定《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2022）对采用低应变法桩身完整性检测开始时间的要求：1.1 3.2.6.1规定：当采用低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不少于15MPa。
1.2 3.2.7规定：施工后，宜先进行工程桩的桩身完整性检测，后进行承载力检测。
当基础埋深较大时，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。
2 检测时间不同，桩身完整性恶化的案例随着社会发展，地下室的出现就越来越多，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。
从基桩施工完成到基坑开挖结束这段时间，基桩的桩身完整性就可能发生较大变化。
2.1 基坑开挖过程中由于多方原因，会对桩身不同程度造成侧向压力。
众所周知，预应力管桩抗水平推力的能力较差，当出现极限水平推力后，就能造成桩身出现裂缝或断裂，使得桩身完整性恶化，这种情况下往往出现的数量较大，危害较大，特别是对于沿海软土地区，经常出现几十根甚至上百根桩断裂，对社会造成极大浪费。
2.2 现阶段基坑开挖多数采用大型机械开挖，大型机械开挖过程中，对桩身的碾压、碰撞等也很容易造成桩身完整性恶化，这种情况只要稍加注意，现场控制严格，不会造成大量桩桩身完整性恶化的情况。
2.3 基坑开挖卸荷还会对桩身造成上拔力，对于多节预应力挤土桩，这种影响也非常明显，当基坑开挖深，卸荷大时，就能把桩拉断。
以上三种情况均为随检测时间不同而桩身完整性恶化的情况，以第一种情况和第三种情况危害最大。
下面就简单的介绍一个实例。
桩基低应变完整性检测(精制实操)
桩基低应变完整性检测引言近几十年，我国工程建设蓬勃发展，桩基础在高层建筑、大型厂房、桥梁码头、海上钻井平台及核电站等重要工程中被广泛应用。
由于桩基属于地下隐蔽工程，桩基施工过程中受到所处地质条件、施工技术工艺等多种因素的影响，成桩难免存在各种不足，影响成桩的质量和使用效果，比如缩径、扩径、离析或夹泥，甚至断桩等不利缺陷。
如何快速、准确的评价桩身质量，是桩基检测工程一直所关注的话题。
而低应变检测具有设备简单轻便、检测快速等优点被广泛应用于桩基检测工程中。
技术原理反射波法检测是建立在一维波动理论基础上，在数学上模拟桩的一维应力波传播，计算反射、透射和波的叠加，根据波形的异常情况推断桩的完整性。
反射波法检测，是通过敲击桩顶，产生的应力脉冲以波的形式沿桩体传播，应力波在传播的过程中遇到桩体界面变化时，将表现为桩身阻抗变化而产生反射波，通过安装在桩顶的传感器接收到波的变化，由应力波沿桩身向下传播遇到有缺陷的界面或到达桩底产生反射然后返回桩顶的时间来判断桩身内的缺陷位置。
对于嵌固于土体中的桩，由于桩长L一般远大于桩径d，因此，将桩作为一维弹性值杆，考虑桩土相互作用，则桩身质点振动速度v（x，y）满足下面的一维波动方程：在式（1）中：χ-振动质点到震源的距离；t-质点振动的时间；k-桩周土弹性参数；c-桩周土阻尼系数；A-桩的截面积；C-纵波在桩中的传播速度，且满足关系，其中ρ为桩的密度；E为桩的弹性模量。
应力波在桩体中的传播时间（Δt）及桩长（L），可用下式计算出不同岩土介质中桩的纵波波速：布置方案根据桩径大小，桩心对称布置2～4个安装传感器的检测点：实心桩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，激振点和检测点与桩中心连线形成的夹角宜为90°检测采集数据时需要注意的地方主要有以下几点：1.安装传感器部位的混凝土应平整；2.传感器安装应与桩顶面垂直，应与锤击点保持在一个水平面上；3.用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度；4.传感器安装位置应远离钢筋笼的主筋，以减少外露主筋对测试产生干扰信号。
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。
低应变法检测基桩完整性的试验及其应用
低应变法检测基桩完整性的试验及其应用摘要：文章主要分析了低应变试验法在基桩完整性检测中的应用。
包括基桩完整性检测中的低应变试验，以及基桩完整性检测中的低应变法实际应用。
希望通过本次的分析，可以为低应变试验检测法的合理应用以及建筑工程基桩完整性测试质量的提升提供一定参考。
关键词：建筑工程；基桩完整性；低应变试验检测法前言：就目前的建筑工程建设施工而言，桩基础是最为关键的一项施工内容。
只有确保桩基础的建设施工质量，使其达到工程设计标准，才可以实现建筑工程地基的有效处理，从而为后续的建筑工程建设施工及其应用提供有效的质量与安全保障。
基于此，在实际的建筑工程建设施工项目中，相关单位一定要通过合理的措施来检测桩基础的完整性。
就目前来看，低应变检测法是建筑工程基桩完整性检测中常用且有效的无损检测方法，通过该方法的合理应用，便可对桩基础完整性做出科学评定，以此来及时发现其中存在的质量缺陷，为后续的桩基础处理和建筑工程施工提供有力的技术支持。
一、基桩完整性检测中的低应变法试验（一）主要原理低应变试验检测法主要是通过低能量瞬态激振的方式在基桩弹性范围内进行低振幅振动，借助于加速度或速度传感器来接收检测中的初始信号源以及反射信号，将接收到的信号作为依据，结合波动理论，对基桩完整性做出科学判断。
其中，最基本的应力波特征是基桩中的弹性波传播及其反射情况。
具体检测中，因为基桩的长度较其直径大很多，所以可将其看做一个一维杆件来测量。
当基桩顶端出现瞬时激振的情况下，应力波将在激发作用下沿着基桩朝下方传递，因基桩和周边土体之间具有较大的波阻差异性，所以大量的能量波将会继续在基桩内部传递[1]。
而对于桩身的弹性波，检测时，可通过一维波动方程进行计算。
图1为一维波动方程计算示意图：图1-一维波动方程计算示意图假设L为基桩长度；A为基桩横截面积；E为弹性模量；ρ为质量密度；c 为弹性波速度；Z为广义波阻抗，且有。
将dx单元作为对象，在x方向上建立以下的平衡方程：（1）根据材料力学理论可得出以下方程：（2）[1]将方程（2）代入到方程（1）中可得出以下方程：（3）令，便可得出以下的一维波动方程：（4）（二）基本假设在通过低应变法进行基桩完整性检测时，通常需要做出以下假设：1）假设基桩为均匀、连续的一维介质。
低应变法检测桩身完整性规程
低应变法8.1 适用范围8.1.1 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。
8.1.2 本方法的有效检测桩长范围应通过现场试验确定。
8.2 仪器设备8.2.1 检测仪器的主要技术性能指标应符合现行行业标准《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。
8.2.2 瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫；力锤可装有力传感器；稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为10～2000Hz 的电磁式稳态激振器。
8.3 现场检测8.3.1 受检桩应符合下列规定：1 桩身强度应符合本规范第3.2.6 条第1 款的规定。
2 桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。
3 桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。
8.3.2 测试参数设定应符合下列规定：1 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 。
2 设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长，设定桩身截面积应为施工截面积。
3 桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。
4 采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024 点。
5 传感器的设定值应按计量检定结果设定。
8.3.3 测量传感器安装和激振操作应符合下列规定：1 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。
2 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。
3 激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。
4 激振方向应沿桩轴线方向。
5 瞬态激振应通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫，宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。
低应变法检测桩基完整性分析
反射 波特 征 曲线
完整 曲线
图 １为完整 曲线 。 １ 图 ａ为端承桩 的反射 波特 征 曲
线， 桩底 反射 波 与入 射 波反 相 位 ； １ 图 ｂ为 摩擦 桩 的 反 射波特 征 曲线 ， 底反 射波 与入 射波 同相位 。 桩
图 ５ 桩 底 沉 渣 曲 线
低 应变 法检 测 桩 基 完整 性 分析
口 文 ／ 雪梅 靳
摘
要 ： 了保 证 桩 基 的安 全 ， 用 简便 快 捷 的检 测 法对 更 多 的桩 进 行桩 身 质 量 检测 显 得 尤 为 为 采
重要 。文 中介 绍 了低应 变 法检测 基桩 完 整性 的基本 原 理 ， 出了各种 反射 波 的理论 特征 给 曲线 并通 过 实例 对各种 波 形 曲线进 行分 析 ， 出低 应 变检 测基桩 完 整性 的不 足之处 。 指 关键 词 ： 应 变法 ； 基 检测 ； 整性 低 桩 完
Ｒ ＜ ， 射波 与入射 波 反相 。 ，０ 反
以上 ３种情 况 表 明 ，反射 波 相位 与 入射 波 相位 的
天 建 科 ２０ Ｏ 阳 津 设 技 ０・． １Ｎ Ｊ
关系 ， 判别桩 身质量 的依据 。 是
桩底 沉渣 曲线
图 ５为桩 底 沉渣 曲线。桩 底反射 与入射 波 同相位 ，
桩 基 工程 是 地 下 隐 蔽 工 程 ， 工 难 度 大 、 施 工序 多 。
一
透 射 波 系数 尺 为
尺 ＝ ｌ 三二
１｝ ．－ － Ｚ２
般在 地 下或 水下 进 行施 工 ， 工过 程 很难 进 行 监测 。 施
（） １
（） ２
由于 受 水 渗 流 、 砂 层 、 泥 层 等 不 良地 质 影 响 ， 引 流 淤 易 起 塌孔 和 缩孔 等缺 陷 ； 在混 凝 土 灌注 过 程 中 ， 出现 停 如 顿 、 管过 快或 导 管拔 空等 现 象 ， 拨 易产 生 离析 、 夹泥 、 断 桩、 缩径 、 松 不 密实等 缺 陷 。这 些缺 陷将 直 接导 致 桩 疏
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。
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。
低应变桩身完整性检测.桩基优质PPT
8） 对于钢筋混凝土灌注桩，传感器安装时应 符合下列规定：
(1) 传感器安装点及其附近的表面应平整， 其周围不得有缺损或裂缝；
(2) 当锤击点不在桩顶中心时，传感器安 装点与锤击点的距离不应小于桩半径的二分之 一。
激振设备
• 瞬态激振操作应通过现场试验选择不同材质 的锤头或锤垫，以获得低频宽脉冲或高频窄 脉冲；工程塑料、尼龙、铝、铜、铁、橡胶
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36 36 36 36
36 36
2008-04-23 PIT- W? 2003- 2
G6A
2008-04-21 15:49:25
40
44 m
V 1.451 cm/s (1.445)
G6B
2008-04-21 15:49:44
40
44 m
V 0.501 cm/s (0.501)
测点，每个测点记录的有效信号数不宜少于3个； （2）不同测点所得到的信号一致性差时，
应分析原因，增加检测点数量。
5) 检测时应随时检查采集信号的质量，可根据 缺陷所在位置的深浅，及时改变锤击脉冲宽度。 当检测长桩的桩底反射信息或深部缺陷时，冲 击入射波脉冲应较宽；当检测短桩或桩的浅部 缺陷时，冲击入射波脉冲应较窄，同时采样时 间间隔应较小。
e d
f
2).测试曲线及分析2.2 测试曲线及分析
Earth Products China Limited
KHJD
C:\Documents and Settings\z hs\My Documents\ 郑 州 考 核 \低 应 变 考 核 \考 核 基 地 PIT\PitW1.PIT
基桩完整性(低应变法)检测评分标准
4
缺陷类型判定
1）缺陷类型判错，扣10分；
2）缺陷严重程度判错，扣10分；
3）缺陷类型、严重程度都不判定，扣15分。
15
5
桩身完整性类别判定
1）Ⅰ类桩判定为Ⅱ类桩扣5分；Ⅱ类桩判定为Ⅰ类桩扣5分；
2）Ⅱ类桩判定为Ⅲ类桩扣10分；Ⅲ类桩判定为Ⅱ类桩扣10分；
3）Ⅲ类桩判定为Ⅳ类桩扣10分；Ⅳ类桩判定为Ⅲ类桩扣10分；
2）误差在1m~1.5m范围内，扣5分；
3）误差大于1.5m，扣10分。10来自2缺陷数量判定
1）少判一个轻微缺陷，扣10分；
2）少判一个严重缺陷，扣15分；
3）少判缺陷数量大于1个，扣20分；
20
3
缺陷位置判定
1）误差小于0.5m，不扣分；
2）误差在0.5m~1m范围内，扣5分；
3）误差大于1m，扣10分。
低应变基桩完整性检测评分标准
组号：姓名：开始时间：结束时间：
序号
项目
内容及要求
分值
扣分
一、仪器准备（3分）
1
信号采集及处理仪
有检定证书或检定标识，并在有效期内。
2
2
激振设备
根据桩型和检测目的，选择不同材质和质量的力锤或力棒，以获得所需的激振频率和能量。
0.5
3
其他
耦合剂、钢尺、画线笔、毛刷等。
0.5
4）越级判定扣10分。（如Ⅰ类判为Ⅲ类）
10
6
应力波采集
应力波数量、质量不利于基桩完整性判定，扣10分。
10
五、其他（4分）
1
报告填写
正确填写检测报告
2
2
上交资料
原始记录（1分）；检测报告（1分）
低应变法检测桩身完整性
低应变反射波法当前国内外广泛采纳瞬态冲击方式，实测桩顶加快度或速度响应时域曲线。
籍一维颠簸理论剖析来判断基桩的桩身完好性，这类方法称之为反射波法（或瞬态时域剖析法）。
传感器的安装方法：实心桩的激振点地点应选择在桩中心，丈量传感器安装地点宜为距桩中心2/3 半径处；空心桩的激振点与丈量传感器安装地点宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为 90 度，激振点和丈量传感器安装地点宜为桩壁厚的 1/2 处。
传感器藕合 :把藕合剂抹在传感器底部，再把传感器放入桩顶部，放手后传感器不会挪动和侧斜为佳。
传感器安装地址，一点要平坦。
否则会影响收集成效，藕合可以用牙膏，黄油，口香糖，但不行用泥巴。
敲击：敲击以力棒自由落体来敲击桩头，力棒落到桩头反弹后，立马抓住力棒。
落距为 5cm— 15cm 为佳。
视桩的长度而定，桩稍长可略加大落距。
长桩用的锤头最好为橡胶头，短桩用铝合金头。
波形剖析完好桩：入射波与反射波同相也有桩底反射和初始入射波先反相再同相的扩底桩下列图为，某小区的住所楼，长 7.2 米人工挖孔桩，设计砼强度为 C25。
V=3675，经检测桩底反射明显，底部扩底属完好桩缩径桩：在时程曲线上反应比较规则，缩径部位和缺点呈先同相再反相，或仅现其同相反射信号，视严重程度，可能有多次反射，此类缺点桩一般可见桩底信号离析：因为离析部位的混凝土松懈，对应力波能量汲取较大，形成缺点波不规则，后续信号凌乱，并且频次较低，波速偏小，往常很难看到桩底反射。
断桩：测试曲线呈等距多次同相反射。
上部断裂常常趾呈高频多次同时反射，反射幅值较高，衰减较慢，中部断裂反应为多次同相反射，缺点的反射波幅值较低，而深部断裂波形反应下，类是摩擦桩桩底反射，但算得的波速明显高于正常桩的波速。
桩头偏软：桩头疏软和强度偏低的桩，测试结果没法反应桩的完好性，曲线反响为入射波峰较低，并且后续波形呈低频，此类现象均属桩头强度偏低。
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低应变法检测桩身完整性
低应变反射波法
目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，实测桩顶加速度或速度响应时域曲參。
籍一维波动理论分析来判定基桩的桩身完整性，这种方法称之为反射波法（或瞬态时域分析法）。
传感器的安装方法：
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度，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。
桩
传感器位迓
传感器藕合:
把藕合剂抹在传感器底部，再把传感器放入桩顶部，松手后传感器不会移动和侧斜为佳。
传感器安装地点，一点要平整。
不然会影响采集效果，藕合可以用牙膏，黄油，口香糖，但不可用泥巴。
敲击：
敲击以力棒自由落体来敲击桩头，力棒落到桩头反弹后，立马抓住力棒。
落距为5cm—5cm为佳。
视桩的长度而定，桩稍长可稍加大落距。
长桩用的锤头最好为橡胶头，短桩用铝合金头。
波形分析完整桩:入射波与反
射波同相
也有桩底反射和初始入射波先反相再同相的扩底桩
下图为，某小区的住宅楼，长7.2米人工挖孔桩，设计砼强度为C25
V=3675,经检测桩底反射明显，底部扩底属完整桩
缩径桩：在时程曲线上反映比较规则，缩径部位和缺陷呈先同相再反相，或仅现其同相反射信号，视严重程度，可能有多次反射，此类缺陷桩一般可见桩底信号
离析：由于离析部位的混凝土松散，对应力波能量吸收较大，形成缺陷波不规则，后续信号杂乱，而且频率较低，波速偏小，通常很难看到桩底反射。
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断桩:测试曲线呈等距多次同相反射。
上部断裂往往趾呈高频多次同时反射，反射幅值较高，衰减较慢，中部断裂反映为多次同相反射，缺陷的反射波幅值较低，而深部断裂波形反映下，类是摩擦桩桩底反射，但算得的波速明显高于正常桩的波速。
桩头偏软桩头疏软和强度偏低的桩测试结果无法反映桩的完整性，曲线反应为入射波峰较低，而且后续波形呈低频，此类现象均属桩头强度偏低。
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