桩基完整性检测试验
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波阻抗， Z2 趋于0。可得：
可得结n论：ZZ应12 力波在断T 开 处0 发生反F射，由1 于透射波
为0，故应力波仅在上部多次反射而到不了底。
图6桩身断裂实测波形图
(4)桩身缩颈、夹泥、离析 三种情况示意图如图7所示。
图7 桩身缩颈、夹泥、离析示意图
(a)缩颈
n1
Z1 Z2
A1 A2
1
F1 0
n
Z1 Z2
A1 A2
1，F
0。
可得结论：截面减小处，VR与VI同号，而VT与VI同号。
图4 桩身截面减小实测波形图
(b) L1处桩截面增大
如图5所示，在L1处有 n
Z1 Z2
A1 A2
1
，F 0 。
可得结论：截面减小处，VR与VI反号，而VT与VI同号。
图5 桩身截面增大实测波形图
(3)桩身发生断裂 如图6所示,桩身在L1处完全断开，Z2相当于空气的
如图2所示，应 力波在阻抗界面处产 生反射与透射。
图2应力波的反射与透射
根据应力波理论，由连续条件、牛顿第三定律以 及波阵面动量守恒条件，得
U R FU I
UT
nTU I
U 为应力波的速度，下标R 、I 、T 分别表示入
射波、反射波、透射波， T 为反射系数， F 为透射系
数，其中
T 2 1 n
1 试验概述
在预制桩施工过程中，会 产生夹层、空洞、离析、以及 横截面缩小和扩大甚至桩身断 裂，影响桩基的承载力，因此 有必要了解桩的质量情况。桩 完整性测试也称为低应变桩基 动测。
小扰动应力波反射法的现
场测试工作如图1所示。
图1 低应变桩基动测示意图
2 试验的基本理论
2.1广义波阻抗及阻抗界面
设桩身某段为一分析单元，其桩身介质密度、弹性波
F 1n 1 n
3 试验步积、长度、总体布 置和打桩工程的一般性能等资料。测试前消除海绵状的突出 部分和松散混凝土，使桩的表面干净平整，使桩头上有压贴 加速度计和用锤敲击的表面。测试步骤如下：
(1)连接仪器和电源，打开电源开关，预热数分钟，调 测试仪器至待命工作状态；
(2)将加速度传感器安装在桩头的平整部位；
(3)用小锤短促而有力的锤击桩头数次，采集锤击所得 信 号；
(4)从微机屏幕上选区满意的波形曲线并存盘；
(5)根据波的反射特性，对记录曲线进行分析、计算， 评价桩身质量及完整性。
3.2 桩基完整性质量等级
根据《建筑基桩检测技术规范》,桩基完整性质量评 定等级可分为四类： 1类:无缺陷的完整桩； 2类:有轻度缺陷,但不影响或基本不影响原设计桩身结 构强度的桩； 3类:有明显缺陷,影响原设计桩身结构强度的桩； 4类:有明显缺陷的桩
4 试验结果分析及应用
(1)桩身完好
存在唯一 Z 界面，x-t曲线如图3，此时 ， 1C1A1 2C2 A2
则
n Z1 Z2
1， T 0， F 0。在桩底处速度量的反射波与入射
波同号即在时程曲线上同相。
图3 桩身完好实测波形
(2)桩身截面变化
(a)L1处桩截面减小
如图4所示，在L1处有
n2
Z2 Z1
A2 A1
1
F2
0
(b)夹泥
n1
Z1 Z2
1C1 2C2
1
n2
Z2 Z1
2C2 1C1
1
(c)离析
n1 n2 1
以上三种情况VR与VI，VT与VI的关系相似，理 想的实测曲线如图8
图8 桩身缩颈、夹泥、离析实测波形图
波速、截面面积分别用 A 、 、 来表C示，则广义波阻
抗 Z 为：
Z CA
当桩身的几何尺寸或材料的物理性质发生变化时，则
相界面应。的其A 、比值、称C为发广生义变波阻化抗，比其变化，发表生示处为称n 为波阻抗
n Z1 1C1 A1 Z 2 2C2 A2
2.2 应力波在阻抗界 面处的反射与透射
可得结n论：ZZ应12 力波在断T 开 处0 发生反F射，由1 于透射波
为0，故应力波仅在上部多次反射而到不了底。
图6桩身断裂实测波形图
(4)桩身缩颈、夹泥、离析 三种情况示意图如图7所示。
图7 桩身缩颈、夹泥、离析示意图
(a)缩颈
n1
Z1 Z2
A1 A2
1
F1 0
n
Z1 Z2
A1 A2
1，F
0。
可得结论：截面减小处，VR与VI同号，而VT与VI同号。
图4 桩身截面减小实测波形图
(b) L1处桩截面增大
如图5所示，在L1处有 n
Z1 Z2
A1 A2
1
，F 0 。
可得结论：截面减小处，VR与VI反号，而VT与VI同号。
图5 桩身截面增大实测波形图
(3)桩身发生断裂 如图6所示,桩身在L1处完全断开，Z2相当于空气的
如图2所示，应 力波在阻抗界面处产 生反射与透射。
图2应力波的反射与透射
根据应力波理论，由连续条件、牛顿第三定律以 及波阵面动量守恒条件，得
U R FU I
UT
nTU I
U 为应力波的速度，下标R 、I 、T 分别表示入
射波、反射波、透射波， T 为反射系数， F 为透射系
数，其中
T 2 1 n
1 试验概述
在预制桩施工过程中，会 产生夹层、空洞、离析、以及 横截面缩小和扩大甚至桩身断 裂，影响桩基的承载力，因此 有必要了解桩的质量情况。桩 完整性测试也称为低应变桩基 动测。
小扰动应力波反射法的现
场测试工作如图1所示。
图1 低应变桩基动测示意图
2 试验的基本理论
2.1广义波阻抗及阻抗界面
设桩身某段为一分析单元，其桩身介质密度、弹性波
F 1n 1 n
3 试验步积、长度、总体布 置和打桩工程的一般性能等资料。测试前消除海绵状的突出 部分和松散混凝土，使桩的表面干净平整，使桩头上有压贴 加速度计和用锤敲击的表面。测试步骤如下：
(1)连接仪器和电源，打开电源开关，预热数分钟，调 测试仪器至待命工作状态；
(2)将加速度传感器安装在桩头的平整部位；
(3)用小锤短促而有力的锤击桩头数次，采集锤击所得 信 号；
(4)从微机屏幕上选区满意的波形曲线并存盘；
(5)根据波的反射特性，对记录曲线进行分析、计算， 评价桩身质量及完整性。
3.2 桩基完整性质量等级
根据《建筑基桩检测技术规范》,桩基完整性质量评 定等级可分为四类： 1类:无缺陷的完整桩； 2类:有轻度缺陷,但不影响或基本不影响原设计桩身结 构强度的桩； 3类:有明显缺陷,影响原设计桩身结构强度的桩； 4类:有明显缺陷的桩
4 试验结果分析及应用
(1)桩身完好
存在唯一 Z 界面，x-t曲线如图3，此时 ， 1C1A1 2C2 A2
则
n Z1 Z2
1， T 0， F 0。在桩底处速度量的反射波与入射
波同号即在时程曲线上同相。
图3 桩身完好实测波形
(2)桩身截面变化
(a)L1处桩截面减小
如图4所示，在L1处有
n2
Z2 Z1
A2 A1
1
F2
0
(b)夹泥
n1
Z1 Z2
1C1 2C2
1
n2
Z2 Z1
2C2 1C1
1
(c)离析
n1 n2 1
以上三种情况VR与VI，VT与VI的关系相似，理 想的实测曲线如图8
图8 桩身缩颈、夹泥、离析实测波形图
波速、截面面积分别用 A 、 、 来表C示，则广义波阻
抗 Z 为：
Z CA
当桩身的几何尺寸或材料的物理性质发生变化时，则
相界面应。的其A 、比值、称C为发广生义变波阻化抗，比其变化，发表生示处为称n 为波阻抗
n Z1 1C1 A1 Z 2 2C2 A2
2.2 应力波在阻抗界 面处的反射与透射