桩基高应变完整性检测

高应变低应变桩基检测一、定义根据建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第2.1.6条，低应变：采用低能量瞬态或稳态激励方式在桩顶激励，实测桩顶速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判断的检测方法。

第2.1.7条，高应变：用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。

高大钊版的《土力学与地基基础》关于大小应变的定义大应变：指激励能量足以使桩土之间发生相对位移，使桩产生永久贯入度的动测法小应变：指在激励能量较小，只能激发桩土体系（甚至只有局部）的某种弹性变形，而不能使桩土之间产生相对位移的动测法。

桩达到极限承载力时，即为桩周土达到塑性破坏。

唯有大应变才能使桩产生一定的塑性沉降（贯入度），所测的土阻力才是土的极限阻力；小应变只能测得桩土体系的某些弹性特征值，而土的弹性变形与其强度之间并没有确定的关系。

因此从理论上讲，小应变不能提供确切的单桩极限承载力，只能用于检验桩身质量。

二、何种桩需要检测建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第3.3.3条，单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定：1 施工质量有疑问的桩；2 设计方认为重要的桩；3 局部地质条件出现异常的桩；4 施工工艺不同的桩；5 承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；6 除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。

解释：对于基桩的检测包括单桩承载力及桩身完整性两个部分，这两个部分要求检测的数量不同。

三、低应变与高应变适用范围低应变：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。

低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据。

因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。

另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H型钢桩的异型桩，本方法不适用。

高应变桩基检测原理
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高应变桩基检测原理就是往桩顶滞轴向施加一个冲击力，使桩产生足够的贯入度，实测由此产生的桩身质点应力和加速度的响应，通过波动理论分析，判定单桩竖向抗承载力及桩身完整性的检测方法。

用重锤冲击桩顶，使桩~土之间产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力．从桩身运动方向来说，有产生向下运动和向上运动之分。

习惯把桩身受压(无论是内力、应力还是应变)看作正的，把桩身受拉看作是负的；把向下运动(不论是位移、速度还是加速度)看作正的，而把向上的运动看作负的。

由于应力波在其沿着桩身的传播过程中将产生十分复杂的透射和反射，因此，有必要把桩身内运动的各种应力波划分为上行波和下行波。

由于下行波的行进方向和规定的正向运动方向一致，在下行波的作用下正的作用力(即压力)将产生正向的运动，而负的作用力(拉力)则产生负向的运动。

上行波则正好相反，上行的压力波(其力的符号为正)将使桩产生负向的运动，而上行波的拉力(力的符号为负)则产生正向的运动。

由于锤击所产生的压力波向下传播，在有桩侧摩阻力或桩截面突然增大处会产生一个压力同波，这一压力回到桩顶时，将使桩顶处的力增加，速度减少。

同
时，下行的压力波在桩截面突然减小处或有负摩阻力处，将产生一个拉力回波。

拉力波返回桩顶时，将使桩顶处的力值减小，速度增加。

掌握这一基本概念就可以在实测的力波曲线和速度曲线中根据两者变化关系来判断桩身的各种情况。

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建筑工程基桩高应变法检测报告1.引言基桩是建筑工程中的重要组成部分，其质量状况对整个工程的安全和稳定性起着至关重要的作用。

高应变法是一种常用的基桩检测方法，通过测量基桩顶部的应变变化来评估基桩的质量状况。

本报告旨在对工程中的基桩进行高应变法检测，并对检测结果进行分析和评估。

2.检测方法和仪器本次检测采用了高应变法，并使用了专业的高应变仪器。

具体的检测步骤包括：确定检测点位，安装应变片，连接传感器，进行数据采集。

检测仪器精度高、操作简便，能够实时显示应变变化曲线，并能够自动生成数据报告。

3.检测点位选择根据实际情况，在工程现场选择了10个具有代表性的基桩作为检测点位。

选择的基桩包括不同类型、直径和深度的基桩，能够全面反映工程中的基桩质量状况。

4.检测结果分析对于每个检测点位，我们进行了多次的高应变法检测，并将采集到的数据进行分析和评估。

通过分析，可以得出以下结论：4.1基桩1及基桩2应变变化较小，质量较好。

基桩深度达到设计要求，应变曲线稳定。

4.2基桩3的应变变化较大，可能存在质量问题。

进一步检测发现，该基桩的直径大于设计要求，可能导致基桩质量不稳定。

4.3基桩4的应变曲线存在剧烈波动，可能是由于施工过程中的震动等外部因素导致。

建议进行进一步的检测和评估。

4.4基桩5和基桩6的应变变化较小，质量较好。

但进一步检测发现基桩5的直径略有超过设计要求，需要进一步评估。

4.5基桩7的应变变化较大，可能存在质量问题。

进一步检测发现该基桩在施工过程中出现了偏移，需要进行修复或更换。

4.6基桩8的应变曲线比较平缓，但存在一个突然的应变峰值。

经过检查，该峰值是由于传感器故障导致的，建议更换传感器并重新进行检测。

4.7基桩9和基桩10的应变变化较小，质量良好，符合设计要求。

5.结论综上所述，通过高应变法检测，我们对工程中的基桩质量进行了评估。

其中，基桩1、基桩2、基桩5、基桩6、基桩9和基桩10质量良好，符合设计要求。

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。

桩基高应变完整性检测引言基础工程是建筑工程的主要组成部分，地基质量直接关系到整个建筑物的机构安全，直接关系到人民生命财产安全。

桩基础是主要的基础形式之一，随着高层建筑的层高增加，结构体型复杂、层数相差悬殊的建筑以及地下空间的开发利用越来越广泛，桩基础是许多高层建筑的首选或必选基础形式。

而桩基础单桩承载力的测试是保证桩基隐蔽工程的重要保证之一。

而高应变检测结合了低应变检测和静载荷实验的功能，既能检测桩基的完整性，又能检测桩基的承载力，高应变检测方法填充了静载荷实验的缺点。

技术原理高应变检测的目的是检测工程桩的竖向抗压承载力和桩身结构完整性，并对桩基的质量进行评价。

其基本原理是：用重锤冲击桩顶，使桩—土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端承载力，通过安装在桩顶以下转身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判断桩的承载力和评价桩身质量完整性。

由于应力波在其沿着桩身的传播过程中将产生十分复杂的透射和反射，因此，将桩身内运动的各种应力波划分为上行波和下行波。

由于下行波的行进方向和规定的正向运动方向一致，在下行波的作用下，正的作用力（压力）将产生正向的运动，而负的作用力（拉力）将产生负向的运动。

上行波则正好相反，上行的压力波将使桩产生负向的运动，而上行波的拉力则产生正向的运动。

由于锤击所产生的压力波向下传播，在有桩侧摩阻力或桩截面突然增大处会产生一个压力回波，这一压力回波回到桩顶，将使桩顶处的力增加，速度减少。

同时，下行的压力波在桩截面突然减少处或有负摩阻力处，将产生一个拉力回波，将使桩顶处的力减小，速度增加。

通过这一基本概念就可在实测的力波曲线和速度曲线中根据二者变化关系来判断桩身的各种情况。

布置方案图1 高应变动力测桩示意图检测的工作面要求：（1）为确保试验时吹激力的正常传递和提高工作效率，应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土，对灌注桩、桩头严重破损的混凝土预制桩和桩头已出现屈服变形的钢桩，试验前应对桩头进行修复或加固处理。

桩基高应变检测技术1高应变检测的适用范围(1)打入式预制桩，打试桩时的打桩过程监测。

(2)施1前已开展单桩静载试验的一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。

(3)不复杂的二级建筑桩基、一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。

(4)一、二级建筑桩基静载试验校测的辅助检测。

另外，高成变杪测丰委用于耐工程没计'开展校验和为工程验收而开展的现场试聆，对多支盘灌注桩、大直径扩底桩、以及具有缓变形Q-S曲线的大直径灌注桩均不宜采用高应变法检测单桩竖向抗压承载力；对灌注桩及超长钢桩开展竖向抗压承载力检测时，应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠比照验证资料。

2检测桩数由于工程桩是不允许不合格桩存在的，因此在开展检测时，不应简单地采用随机抽样的方式，而应根据打桩记录,经过综合分析，抽检那些估计质量可能较差的桩。

以提高检测结果的可靠度，减少工程隐患。

基桩的高应变动力检测有两种情况：一种是根据《建筑桩基技术规范》中的有关规定开展的例行检测，其检测桩数不宜少于总桩数的5虬并不得少于5根；另一种是发现桩基工程有质量问题，必须对桩基施工质量、承载能力作出总体评价时，应由有关方面协商，适当增加抽检桩数，一般不应少于总桩数的10虬并不应少于10根，必要时还应开展低应变动力检测普查基桩桩身构造的完整性。

3检测截面的选择传感器直接测到的信号是检测面上的应变和加速度的信号，要根据其他参数设定值计算后才能得到力和速度信号。

检测截面选择不当，如传感器过分靠近桩顶或在变截面附近,实测的应变不具代表性；传感器安装处局部社质量差，不利于传感器的固定，在锤击力作用下还可能产生严重的非弹性变形，同时截面的阻抗也估算不准等，都会影响承载力的计算结果。

4锤击设备的选取高应变动力检测基桩时，为了使桩土间产生一定的相对位移，需要在桩上作用有较大的能量，因此必须用重锤锤击桩顶。

对于预制桩（包括管桩），可以利用打桩机作为锤击装置开展试验；对于灌注桩，则需要选择专门的自由落锤锤击设备，包括锤体、导向架脱钩器等，调整锤重和锤的落距是关系到能否采集到合格有用信号（也就是试验成败）的关键。

桩基常用六种检测方法及适用的桩基础类型摘要桩基是结构的主要承重部分，其质量直接关系到结构的适用安全性及长久性。

然而桩基是隐蔽工程，其质量的评价、判定必须通过专业的检测手段。

桩基础检测方法桩基工程分类繁多。

一般按承载力分为摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩。

桩基检测技术从80年代末的只使用声波透射法抽检发展到目前的低应变、声波透射法、静荷载、钻孔取芯、高应变等综合全面普查。

一、低应变检测方法1.1基本原理低应变检测法是使用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得桩的完整性。

低应变原理图1.2.检测目的(1)检测桩身缺陷及扩颈位置。

根据波形特点无法判定缺陷性质，无论是缩颈、夹泥、混凝土离析或断桩等缺陷的反射波并无大差别，要判定缺陷性质只有对施工工艺、施工记录、地质报告以及某种桩型容易出现的质量问题非常熟悉，并结合个人工程经验进行大概的估计，估计是否准确只有通过开挖或钻芯验证。

(2)判定桩身完整性类别。

所谓完整性类别就是缺陷的程度，缺陷占桩截面多大比例，会不会影响桩身结构承载力的正常发挥，但是目前缺陷程度只能定性判断，还不能定量判断。

1.3适用范围(1)低应变检测法适用于混凝土桩的桩身完整性判定，如灌注桩、预制桩、预应力管桩、水泥粉煤灰碎石桩等。

(2)低应变检测法过程检测中，由于桩侧土的摩阻力、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化等因素影响，应力波传播过程，其能力和幅值将逐渐衰减，往往应力波尚未传到桩底，其能量已完全衰减，致使检测不到桩底反射信号，无法判定整根桩的完整性。

根据实测经验，可测桩长限制在50m以内，桩基直径限制在1.8m之内较合适。

1.4优缺点分析低应变检测法检测简便，且检测速度较快。

一根桩检测费用约60元。

低应变检测二、声波透测法2.1基本原理及检测目的声波透测法是在灌注桩基混凝土前，在桩内预埋若干根声测管，作为超声脉冲发射与接收探头的通道，用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声参数，然后对这些测值采用各种特定的数值判据或形象判断，进行处理后，给出桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。