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基桩反射波法动测准确性提升策略探讨摘要：桩基质量对桩基的承载能力具有一定的影响，为了确保桩基施工质量，需要对桩基进行质量检测。
但反射波动测检测法受信号波和波形判断等因素而影响桩基检测结果的准确度，因此需要采取有效地措施提高桩基反射波法动测准确性。
本文在分析反射波法检测的基础上，研究了提高桩基反射波动测准确度的策略。
关键词：基桩；反射波动测；准确度；策略1 反射波法检测法的注意事项在反射波法反射波数据采集工作中，其准备工作是否充分直接影响桩基检测结果的真实性、可靠性。
因此，为了提高反射波法反射波数据采集工作的准确度，需要注意以下几点：（1）在桩基反射波法测试工作开展之前，需要切割开桩头的钢板，并对切割的部位进行清理，除去桩头的浮浆和碎渣，从而露出坚硬、平整的混凝土表面，且桩基检测时间需在浇筑成桩后的8d~15d。
（2）如桩基直径较小，则选择一个反射波接收点和锤击点，如果测试数据显示桩基存在缺陷，则需要增加数据接收点和锤击点，从而提高测试准确度，避免受其他外界因素的干扰，影响桩基测试数据的精度。
同时，为了确保传感器接收数据准确，对于小直径的水泥砂浆桩基，应将传感器布置在桩基端部的中间。
（3）根据桩基检测工作经验可知，激振能量与脉宽主要与激振工作的重量、锤头材料、打击力度、外形尺寸等因素有关，若激振作用的时间越段，则激振力的含有较丰富的高频波；而采用铁锤敲击桩基端部，产生的脉冲信号波窄，并且尖，且具有较高的振动频率，在短桩和桩基缺陷较浅的桩基多采用该形式的激振波。
（4）对于桩基检测的采样间隔，若采样间隔较大，桩基内部的缺陷无法准确的检测到，且桩底反射波信号不明显；若桩基检测的采样检测较小，则无法准确的识别桩基内部的缺陷部位、缺陷类别，根据桩基检测的经验可知，一般采用桩基长度的2~3倍作为桩基采样频率。
2 提高基桩反射波动测法准确度策略由于基桩反射波法动测的工作原理是应用于传感器相互连接的动测仪器接收激振桩头产生的入射波及桩基缺陷反射回来的发射波，然后根据波形对桩基完整性进行判断。
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。
低应变反射波法在基桩完整性检测中的应用分析探讨摘要：目前我们常用的一种基桩检测方法就是低应变反射波法，本文简要的对低应变反射波法的改进方法以及它的局限性进行了分析，同时又对低应变反射波法测桩的基本原理进行简单的介绍，并根据在工程实践中经常遇到的一些问题提出相应的解决办法。
关键词：低应变反射波法基桩检测近年来，低应变反射波法被广泛的应用在桩基完整性检测中，这种方法就是首先间接的通过波形分析，然后根据快捷方便特等点判定基桩是否具有完整性的，但与此同时这种方法又有一定的局限性，因为在实际的检测中，单通过对桩身完整性的判断根本不能达到标准，因此这种检测的方法适用于有丰富经验的检测人员，本文是根据作者从事多年的低应变检测工作，从而对工作中遇到的一些问题进行讨论并分析。
1 低应变反射波法基本原理用手锤敲击桩头就是低应变反射法检测桩身结构完整性的基本原理，应力波的反射以及透射这两种介质波阻抗的大小会决定其能量的大小，在整个过程中敲击所产生的应力波，一直会沿着桩体本身向下传播，声波的透射和反射会在遇到波阻抗界面时产生。
同时根据波动理论我们可以知道，将波速、声时以及振幅等结合起来，就能够清楚的判断出桩的缺陷大小、位置以及完整性等，当应力波遇到扩底或扩径的情况时，波阻抗会变大，此时入射波与反射波的相位就会相反；而当应力波遇到断裂、缩径或者离析的情况时，波阻抗就会变小，此时入射波与反射波的相位就会相同。
在建立一维弹性杆模型的基础上我们才能够了解低应变反射波法的理论依据，在一维弹性杆的理论中，低应变反射波法这种检测方法不能在H型钢桩和薄壁钢管桩中使用，而是要求应力波在桩体本身传播时平截面的假设要成立，因此桩的横向尺寸比与瞬态激振脉冲的波长以及被检桩的长径比都不能过小，同时在一维弹性杆理论中，遇到桩身阻抗发生变化时，弹性波就会产生透射以及反射，将被检桩受到一瞬态激振力时，桩体顶部被激发所产生的弹性波就会沿着桩体本身向下传递。
基桩动力检测低应变反射波法第一节反射波法动测技术反射波法是在桩身顶部进行竖向激振产生弹性波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身阻抗存在明显差异的界面（如桩底、断桩和严重离析等）或桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，将发生反射波，经接收放大、滤波和数据处理可以识别来自桩身不同部位的反射信息，据计算桩身波速，以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级并校核桩的实际长度。
一、反射波法动测原理桩完整性的反射波法诊断技术是以一维波动理论为基础的。
由一维波动理论可知，桩阻抗是其横截面积，材料密度和弹性模量的函数Z = EA/C =ρcA (2.1)式中Z为桩的广义波阻抗（单位为N⋅s/m），c为桩的声波速度（单位为m/s），E 为桩的弹性模量（单位为N/m2），ρ为桩的质量密度（单位为kg/m3），ρc为桩的声特性阻抗或声阻碍抗率（单位为kg/m2s）。
将一维波动理论用于线弹性桩（桩的长度远大于直径且入射波波长λ大于桩的直径）。
在桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，此波以波速c沿桩身向下传播。
假定桩的材料沿长度不变（即ρc不变），则桩的阻抗变化仅依赖截面积的变化。
截面的任何变化都使部分入射波产生反射。
反射波和透射波的幅值大小及方向由前述的理论决定。
（一）不考虑桩周阻尼的的影响，桩顶入射波在变截面处的反射与透射σT = σ1 [2A1 /(A1+A2)]σR= σ1[(A2 – A1) /(A1 +A2)] (2.2)及v T = v1 [2A1 /(A1+A2)]v R= -v1[(A2 – A1) /(A1 +A2)] (2.3)式中下标I、R、T分别表示入射、反射和透射。
由式（1.2）及式（1.3）可得：（1）对于截面均匀，无缺陷的桩，即A1=A2，或Z1=Z2，则有σT = σI v T =v IσR= 0 v R = 0 (2.4)可见，均匀桩不产生反射波，入射波以不变的波速和应力幅值与方向向下传播。
若在桩的顶端安装加速度传感器，则可测得各截面反射波加速度信号（或速度信号）为零。
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范围为：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：低应变法目前国内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；f安装传感器。
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。
