基桩低应变检测桩头处理要求

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。

低应变法检测技术规范16.1 适用范围16.1.1本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，分析桩身缺陷的程度及位置。

16.1.1【条文说明】考虑到目前使用方法的普遍程度和可操作性，本规程将反射波法(或瞬态时域分析法)简称为低应变法。

其余见《建筑基桩检测技术规范》。

16.1.2被测桩的桩长范围，应结合现场试验确定。

16.1.2【条文说明】根据低应变法的实际应用情况看，现场检测中，多数情况下能够通过同条件下的波形特征比较识别出桩底反射信号，分析被测桩的桩长范围。

这里所说的现场试验包含规程16.4.1条的内容。

若桩过长（含长径比较大）或灌注桩桩身阻抗多变且变化幅度较大或预制桩存在接桩缝隙等情况时，往往应力波尚未传到桩底，其能量已完全衰减或提前反射，测不到桩底反射信号。

此时，尽管无法对整根桩的完整性作出评价，但若被测桩桩长范围内存在缺陷，则实测信号中必有缺陷反射信号，低应变法仍可用于查明被测桩桩长范围是否存在缺陷。

16.2 仪器设备16.2.1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。

16.2.2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。

16.3 现场检测16.3.1被测桩（试件)应符合下列规定：1桩身强度应符合本规程第4. . 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桩顶面混凝土应平整、密实、无积水并与桩轴线基本垂直。

16.3.2【条文说明】通常,被测桩的桩头的状态直接影响测试信号和分析判断结果的质量。

对被测桩（试件)的具体要求见附录C“低应变检测试件处理技术要求”。

16.3.2测试参数设定应符合下列规定：1采样时间间隔或采样频率应根据设定桩长、预设桩身波速合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点。

2时域信号记录的时间段长度，应大于2L/c时刻后延续不少于5ms。

3传感器的设定值应按计量检定结果设定。

基桩动测仪操作规程
一、检测人员到达检测现场后，要对基桩情况先进行了解，决定采用何种传感器和何种击振方式进行试验。

二、试验前要对桩头进行处理，桩头混凝土不应有松动或离析情况，应为平整和良好混凝土面，测试点要用磨光机打磨一个5cm的平面，要求平面水平光滑。

三、等桩头处理完毕，连接仪器和传感器，将传感器用黄油、橡皮泥等粘性耦合剂粘结在桩头测点上，并压紧。

四、打开主机，设置各种参数，并做好各项原始记录。

五、要求击振人员敲击桩头指定部位，观察采集信号，在采集到四条相似信号时停止敲击，并对信号进行初步分析，发现虚假或异常信号及时复测。

一般每个桩采集2～4组信号，分别保存，对于大直径或重要部队桩基，可多布测点。

六、对于存有疑问的信号，可采用变换测点和变换击振物品的方法予以验证。

七、试验完成后将仪器、传感器擦拭干净放入仪器箱。

收集所有与试验有关资料，返回试验室进行数据处理工作。

八、其他注意事项
仪器和传感器为精密仪器，在运输和使用时要注意防震、防潮，现场使用时要注意防止太阳暴晒。

低应变反射波法检测桩头具备条件及信号处理摘要：低应变反射波法是国内外进行桩基完整性检测普遍使用的一种有效方法,它以其机理清晰、测试方法简便、成果较可靠、成本低、便于对桩基工程进行普查等特点而受到工程界的欢迎,可在桩基质量检测中充分发挥作用。

因此,对用低应变反射波法检测桩基结构完整性的研究有深远意义,故促使人们对该方法进行深入的研究。

桩基检测是一项非常重要的工作,其不可预见影响因素非常复杂. 钻孔灌注桩的桩身完整性检测历来是一个比较麻烦的事情。

其原因在于,同预制桩相比,在桩径、横截面形态、桩身混凝土强度、钢筋笼的位置等方面,钻孔灌注桩都有种种不确定性,有时甚至是令人瞠目的不规则。

随即造成用低应变反射波法检测桩身完整性的曲线复杂、多变、信号相互重叠,没有规律,难以辨认和判别。

检测桩的桩头处理、传感器的安装、激振频率的选择情况以及桩周土阻力、信号处理等,都会对检测数据结论产生一定的影响,这就要求检测人员在检测过程中,分析克服外界不利影响因索,寻求最佳检测手段,追求最准确的判断。

关键词：低应变法、桩头具备条件、信号处理；1低应变反射波法的检测原理低应变反射波法，该法以一维波动理论为基础（即）：桩顶实施锤击后，激起桩顶顶点的振动，运动在混凝土桩身中传播而形成应力波，应力波在下行途中，如果遇到阻抗减小（缩径、离析等），即产生上行的拉伸波，该拉伸波上行达到桩顶面时，将导致顶面质点向下的速度增加；反之，如果遇到阻抗增大（扩径等），则产生上行的压缩波，该波运行至桩顶面将导致质点向下的速度减小；这些信息都被安装于桩顶的加速度传感器接收，根据初始激励与桩身阻抗变化处反射达到时刻之间的时间差△t及应力波在桩身混凝土介质中的传播速度C来推求阻抗变压的位置X（X=C△t/2）；根据速度曲线的上下起伏大小来判断桩身的阻抗变化程度。

2桩头应具备的条件(1)桩头应具备的条件桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。

为了避免检测过程中产生虚假的信号，导致影响评判结果的正确性，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等同。

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。

桩基低应变动测实施细则、桩基低应变动测依据标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)2、桩基低应变动测的目的2.1评价桩体结构完整性2.2校核桩长、测定桩体弹性波速3、桩基低应变动测方法低应变动测方法主要有：反射波法、超声波透射法。

这些方法均以一定的物理力学条件为基础，完成各自的动测任务、对于具体工程项目，应根据不同的物理力学条件和工程要求加以选用。

4、反射波法4.1适用范围本方法可用于无损检测桩身结构的完整性，判定缺陷类型(断裂、离析、空洞、蜂窝、缩径、扩径等)及其在桩中的部位，同时也可对桩长进行核对，对桩身混凝土质量做出评价。

适用于各种混凝土桩、钢桩及木桩。

4.2仪器设备4.2.1仪器一般由传感器、数据采集(放大、滤波、记录)、处理和监视系统，以及专用附件组成。

4.2.2数据采集放大部分的增益一般应大于60dB，基频带宽应宽于10～1000Hz，滤波频率可调。

终端具有波形监视设备及模拟记录或数字磁记录装置。

4.2.3对多道数据采集系统，其放大器应具有良好的一致性。

其振幅一致性偏差应小于3%，相位一致性偏差应小于0.1ms，折合输入端的噪声水平应低于1v (Vpp)。

4.2.4仪器应具有防尘、防潮性能，能在-10℃～40℃范围工作，以适于不同地区不同季节使用。

4.2.5接收传感器可使用速度型或加速度型。

速度传感器灵敏度应优于300mV/cm/s，加速度传感器灵敏度应优于100mV/g，同类型传感器应具有良好一致性。

4.2.6对传感器应采取严格防潮、防水措施，搬运时应采取防震保护措施。

4.3检测准备4.3.1收集工程地质勘察资料、基桩设计和施工资料。

4.3.2对于被测桩均应进行桩头处理，包括挖出桩头，清理桩周场地、凿去浇灌的浮浆部分，使桩头安装传感器和激振部位平整。

要求切除桩头外延长的钢筋。

4.3.3检测前，应对主机及传感器进行必要的检查和测试，使用模拟桩进行系统校验，发现问题及时送交检修人员或检修。

低应变法检测技术标准：《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003仪器设备与环境条件：PDS-PS仪器，黄油，抛光机，扫把，卷尺，橡胶垫雨天或潮湿环境中不宜检测，-5℃~40℃抽样方法：由设计、质监、监理（或业主）对检测桩进行抽样受检比例：100%检测受检桩应符合那些规定：1.桩身混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa；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检测前应收集工程有关资料：包括：工程地点名称、现场环境条件、设计图纸、工程勘察报告、基桩施工记录、抽检桩位置、龄期等。

现场记录表格(包括桩长，桩径，工程名称，桩号，成桩工艺，水泥标号，露出桩头的钢筋长度)信号采集：)根据桩径大小，桩心对称布置2～4个检测点；每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。

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D大于等于1000 mm 取4个每个激振点采样信号不少于3个声波透射法检测技术标准：《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003仪器设备与环境条件：PDS-SW超声波，测距绳，刚尺，游标卡尺，卷尺，水桶，抹布。

检测仪外径小于声测管内径，有效工作段长度不大于150mm；谐振频率为30～50kHz；水密性满足1MPa水压不渗水，声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200～1000V，环境温度:-5℃～40℃，频带宽度为 1～200kHz，系统最大动态范围不小于100dB，声时测量精度优于或等于0.5μs，声波幅值测量相对误差小于5%，系统。

-5℃~40℃检测前的准备:收集现场原始资料，包括：现场环境条件、工程地点及名称、施工记录、设计图纸、受检桩位置等。

现场记录表格(包括桩长，桩径，工程名称，桩号，成桩工艺，水泥标号，露出桩头的钢筋长度，声测管内径，管壁厚度，声测管间距)抽样方法：检测桩数不少于总桩数的10%，每个柱子承台下不得少于1根。

桩基低应变检测方案1. 引言桩基作为土木工程中重要的基础构件，其质量和稳定性对工程的安全和耐久性有着重要的影响。

在桩基施工过程中，合理的检测方法和方案能够及时发现问题，保障工程质量。

本文将介绍一种桩基低应变检测方案，通过对桩基应变进行监测，及时发现并修复潜在的问题。

2. 桩基低应变检测方案的设计原则桩基低应变检测方案设计的基本原则如下：1.灵敏度高：能够检测到桩基的细微应变变化，保证对潜在问题进行及时发现。

2.准确性高：提供准确的应变值，用于准确评估桩基的质量和稳定性。

3.实时性强：能够实时监测桩基的应变变化，及时发现并解决问题。

4.可靠性强：方案应具备较高的可靠性，能够长期稳定地工作。

3. 桩基低应变检测方案的技术原理桩基低应变检测方案的技术原理主要包括以下几个方面：1.传感器的选择：选择合适的应变传感器，如电阻应变计、光纤传感器等。

该传感器能够将桩基的应变转化为电信号或光信号，并通过数据采集系统进行采集和处理。

2.数据采集系统：选用高精度和高采样率的数据采集系统，能够实时采集传感器输出的信号，并通过计算和分析得到桩基的应变值。

3.数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，得到桩基的应变变化情况，并结合设计要求进行评估。

4.实时监测与报警系统：通过建立实时监测系统，能够及时监测桩基的应变变化情况，并在出现异常情况时及时发出警报，以便采取相应的措施进行修复。

4. 桩基低应变检测方案的实施步骤桩基低应变检测方案的实施步骤如下：1.传感器安装：在桩基中选取合适的位置进行传感器的安装，确保传感器与桩基紧密接触，能够准确感知应变变化。

2.数据采集系统的搭建：选择合适的数据采集系统，根据传感器的输出信号进行连接和配置，确保能够高效地采集和处理数据。

3.数据处理与分析：利用专业的数据处理软件，对采集到的数据进行处理和分析，得到桩基的应变变化情况，并进行定量评估。

4.实时监测与报警系统的建立：建立实时监测系统，通过连续监测桩基的应变变化情况，及时发现潜在问题，并在需要时发出警报，通知相关人员采取相应的措施进行修复。

桩基低应变检测实施方案
桩基低应变检测是指对桩基在施工和使用过程中的应变情况进行监测和分析，
以保证桩基的稳定性和安全性。

下面将介绍桩基低应变检测的实施方案。

首先，确定检测方案。

在进行桩基低应变检测之前，需要确定检测的具体方案
和方法。

可以根据桩基的类型、规模和施工环境等因素，选择合适的检测方案，包括检测设备、检测参数和检测周期等。

其次，进行检测设备的准备。

根据确定的检测方案，需要准备相应的检测设备，包括传感器、数据采集器、数据处理软件等。

确保检测设备的准确性和可靠性，以保证检测结果的准确性和可靠性。

然后，进行现场检测。

在进行桩基低应变检测时，需要按照确定的检测方案和
方法，安装检测设备，并进行实时监测。

在监测过程中，需要及时记录和处理监测数据，以便后续的分析和评估。

接着，进行数据分析和评估。

在完成现场检测后，需要对监测数据进行分析和
评估。

通过对监测数据的处理和分析，可以得出桩基的应变情况，评估桩基的稳定性和安全性，并及时发现和处理异常情况。

最后，编制检测报告。

在完成数据分析和评估后，需要编制桩基低应变检测报告。

检测报告应包括桩基的基本情况、检测方案和方法、监测数据和分析结果、评估结论和建议等内容，以便相关部门和人员参考和使用。

总之，桩基低应变检测是保证桩基稳定性和安全性的重要手段，通过合理的检
测方案和方法，准备的检测设备，现场检测，数据分析和评估，以及编制检测报告，可以及时发现和处理桩基的问题，保证工程的安全和质量。