浅谈低应变法桩身完整性检测在大直径桩中对声波透射法的补充

低应变反射波法桩身完整性检测浅解摘要：灌注桩桩身缺陷性状比较复杂，受成孔质量和混凝土浇注工艺影响较大，难以判别引起缺陷的原因，同时受桩径的影响、特别是大直径桩，在同一桩身截面上缺陷分布上存在不均匀性，因此，应根据桩径的大小合理布置检测点，并收集成孔、混凝土灌注记录、地层资料，对存在的缺陷进行综合判断，必要时，采用钻孔取芯或其他合适的方法进行验证。

关键词：灌注桩；低应变反射波法；桩身缺陷；检测点数量；验证；准确性和可靠性1前言随着城市化发展进程加快，土地的使用越来越受到限制，建筑物变的越来越密集、并且寻求向空中和地下拓展，钻孔灌注桩因成桩相对容易，成桩过程中基本不产生挤土效应，振动小，抗拔效果好，只要控制好成孔过程中泥浆收集、排放问题，对周边建筑物及环境的影响相对较小，适合在相对密集的建筑群以及对沉降控制严格的建筑物周围施工，因此，在高层建筑和地下建筑的基础中得到广泛应用。

由于成孔质量受机具、成孔工艺和地层等各种因素的影响，灌注桩桩径会发生变化，并存在蜂窝、空洞、夹泥、离析等缺陷，影响成桩的质量。

低应变反射波法能方便快捷检测桩身完整性。

2低应变反射波法桩身完整性检测原理根据一维弹性波在基桩内传播理论【1】，用手锤或力锤、力棒敲击桩顶，由此在桩顶产生的应力波沿桩身以波速C向下传播，应力波在沿桩身传播过程中，当遇到桩身阻抗Z发生变化的界面（如扩颈、缩颈、混凝土离析、裂缝、断裂等变化界面时，一部分应力波产生反射向上传播，另一部分应力波产生透射向下传播至桩端，在桩端处又产生反射。

由安装在桩顶的加速度或速度传感器，接收反射波信号，并由测桩仪进行信号放大等处理后，得到加速度时程曲线。

从曲线形态特征可以判断阻抗变化位置或校核桩长，根据反射波的时域特性和幅频特性分析结果，根据上海市工程建设规范《建筑地基与基桩检测技术规程》表10.4.2所列特征综合分析，定性分析桩身完整性。

混凝土的速度C及桩身缺陷的深度L可按下列公式计算:C=2L/ΔT根据上海市工程建设规范《建筑地基与基桩检测技术规程》第10.4.条第2款规定，应选取本工程同一条件下部少于5根的有代表性的完整桩的纵波波速值，计算桩身纵波的平均波速值C m。

浅议声波透射法与低应变法在桩身完整性检测中的异同发表时间：2009-08-18T14:13:44.733Z 来源：《中华建设科技》2009年第7期供稿作者：姚占伟，杨晓东，田庆水，张玉录，秦希俊（河南省地球物理工程勘[导读] 本文结合工程实例对这两种方法的异同点进行了论述。

【摘要】声波透射法与低应变法是桩身完整性检测中的比较常用的两种方法，本文结合工程实例对这两种方法的异同点进行了论述。

【关键词】声波透射法；低应变法；桩身完整性On the similarities and differences of crosshole sonic logging and low strain integrity testing in pile integrity Yao Zhan-wei, Yang Xiao-dong, Tian Qing-shui,Zhang Yu-lu,Qin Xi-jun(Henan academy of geophysical and engineeting explorationZhengzhouHenan450053 )【Abstract】Crosshole sonic logging and low strain integrity are two commonly used methods in pile integrity ,this article discussed the similarities and differences between the two methods with project instance.【Key words】Croshole sonic logging;Low strain integrity;Pile integrity1. 前言随着混凝土桩基础应用领域的拓宽，基桩完整性检测已经成为基桩质量检测中的一项重要内容。

作为基桩完整性检测中最常用的声波透射法和低应变法，根据我们多年的测桩经验，对两种方法的异同有以下看法。

超声波透射法与低应变法在基桩检测中的对比分析摘要：现阶段我国建筑工程上最为常见且重要组成部分之一就是基桩施工。

在建筑工程基桩工程建设上属于隐蔽型施工，相对其他施工环节难度较大、控制较为困难。

在建筑工程建设上质量与安全是否符合工程设计规划与成桩建设有着密不可分的关系，本文通过介绍超声波透射法与低应变法在建筑工程基桩检测中的对比，以基础原理为切入点，利用实例对两种检测方法做对比分析，以此提高基桩检测结果精准性，希望为相关基桩建设检测技术人员提供帮助。

关键词：超声波透射法；低应变法；基桩检测；对比分析改革开放以来，随着建筑工程行业的迅猛发展，基桩在建筑施工上起着重要作用，尤其在如桥梁建设、高层建筑、重型厂房等城市建设基础工程上尤为重要。

在建筑工程基桩基础建设上，建设方法通常以混凝土灌注桩应用最为普遍，基桩建设作为基础且重要施工环节，由于其属于隐蔽型工程，施工难度较大，施工技术复杂，对安全质量要求就尤为较高。

并且由于基桩施工受到工程实际情况、施工地质提环节、施工条件、施工技术等外在因素影响，导致基桩施工过程中混凝土灌注桩极易出现质量问题。

而基桩质量对工程整体质量起着关键作用，是关系人身财产安全的基础保障，为此对基桩质量、安全性、稳定性等检测要极为重视，而在检测阶段采用的检测方法对质量判定非常重要，本文针对超声波透射法与低应变法在基桩检测中做对比分析，找到更为符合工程建设的基桩检测方法。

1、超声波透射法与低应变法原理简述1.1 超声波透射法超声波透射法原理是利用对声测管的提前埋设，在基桩中（两侧）用作发射和接收超声波信号的作用，在通过发射探头将其电能转换成为机械能，利用机械能将超声波信号实现穿透砼桩效果，再将接收的超声波信号转变成为电信信号。

由于两根管间的距离可以直接测出，测得超声波传递时间可算出其在砼中两管间的速度，从而判断桩身砼的整体质量。

在应用过程阶段，砼密实度越高，声速会越大，与之相反的砼密实度低且伴有如松散、裂缝等情况，超声波声速会随之降低，以此来检测砼桩质量和完整性。

桩基检测中低应变法和声波透射法的综合应用效果分析摘要：文章首先对低应变法与声波透射法进行简要介绍，在此基础上对桩基检测中低应变法与声波透射法的综合应用效果进行论述。

期望通过本文的研究能够对桩基检测结果准确性的提升有所帮助。

关键词：桩基检测；低应变法；声波透射法1低应变法与声波透射法简介1.1低应变法这是一种利用波动理论对桩身存在的缺陷问题进行判断的方法，其突出的特点是测试过程操作简便、成果的可靠性较高、成本低。

数据采集是低应变法的重要组成部分，该过程中涵盖了多种学科，如物理学、信号学、计算机、数学等等。

数据采集的主要目的是对反射波信号进行收集和分析，可借助相关的仪器设备完成。

随着低应变法在桩基检测中的推广应用，使得相关的仪器设备得到快速发展，性能日趋完善，通过软件可实现数据的记录与处理，不但可以减轻工作量，而且还能提高工作效率。

低应变法检测中使用的仪器设备主要有激振系统、测量系统和数据分析系统，其中激振系统能够激发桩顶振动，测量系统能够对振动能进行转换，数据分析系统是处理软件，可对相关数据进行处理，进而生成反射波曲线图表等。

应用低应变法对桩基进行检测的过程中，需要重点对如下事项加以注意：1.利用低应变法对桩基进行检测的过程中，应先对桩顶进行处理，将积水、杂物清除干净，并使桩顶露出坚实的混凝土。

在低应变检测中，现场数据的采集主要通过传感器来完成，在对传感器进行安装时，应当对布设点进行打磨，从而露出光滑的表面，这样可以粘结更加牢固。

同时对传感器进行安放时，要确保耦合质量，由此能够避免对信号质量造成影响。

在粘结剂的选择上，应以黄油或凡士林为主，需要特别注意的是，无论采用何种粘结剂，用量都不宜过多，如果粘结剂过多，会对反射波信号的采集造成影响，从而降低检测结果的准确性。

2.对激振点进行布设时，应选择适宜的地方，尽可能远离外露钢筋的区域，这样能够避免激振时产生干扰信号。

3.对桩基进行检测前，应当了解桩基的参数，据此对力棒进行选择。

低应变完整性检测和声波透射完整性检测的⼯作原理及⽅法浅析低应变完整眭检测和声波透射完整性检测的⼯作原理及⽅法浅析杨晓伟(天津市铁路集团⼯程有限公司，天津市300060)⼯程技术l}l氧要】钻孔灌注桩的低应变完垫}⽣检测和声波透射完垫}⽣检测是近牟来市政、公路⼯程中桥粱桩a I硷测的常⽤⽅法。

下⾯，我就两种检测⽅法的⼯作⽅法及原理。

做⼀个简单的描述。

饫篑枣词低应变完垫建检测；声波透射完垫胜检测1低应变完整性检测1．1检测原理由于桩长L远⼤于桩径D，可将嵌⼊⼟中的桩视作阻尼介质中上端⾃由、下端弹性固结的弹性仟件。

若在桩顶施加激励，就会产⽣沿桩⾝向下传播的弹性波。

弹性波在传播过程中遇到波阻抗变化界⾯(桩底或断裂、夹泥、扩径等桩间变化界⾯)时，将产⽣反射波。

反射波被置于桩项的传感器接收，并被数据采集记录系统采集记录下来。

通过分析反射波的特征，可得有关桩⾝完整性的信息。

设桩底反射波出现时间为T，则在已知桩长L的情况下可求得桩⾝的弹性波速为V=2×L⼚『：若缺陷反射出现时间为T1，则可由下式求得缺陷部位⾄桩顶的距离L1=T1X V／2，缺陷的性质则根据反射波的极性、波幅持征、场地⼟层变化情况及施⼯记录综合判定。

聊场榆测仪器设备配置不意图1．2检测⽅法1)检测前对仪器设备进⾏检查，性能正常⽅能使⽤。

2)清除被测桩桩头的泥浆，使被测桩表⾯湔吉。

3)基桩检测时进⾏激振⽅式和接受条件的选择试验，确定最佳激振⽅式和接受条件。

4)激振点宜选择在桩头中，0都位，传感器安装时，⾸先在离中⼼2／3R(R为桩半径)的对称位置和中⼼磨出三个平⾯，以稳固安装传感器。

传感器在桩顶所粘贴的混凝⼟⾯必须能够代表混疑⼟的强度，对于有疑义的桩可安置两个或多个传感器。

5)当随机⼲扰较⼤时，采⽤信号增强⽅式，进⾏多次重复激振与接受。

6)提⾼检测的分辨率，使⽤⼩能量激振，并使⽤⾼截⽌频率的传感器和放⼤器。

7)判别桩⾝浅部缺陷，同时采⽤横向激振和⽔平速度传感器接收，进⾏辅助判定。

应用技术幸福生活指南220幸福生活指南探析桩基检测中的低应变法和声波透射法应用孙彦龙南京南大岩土工程技术有限公司 江苏 南京 210000摘 要：考虑到桩基础隐蔽性强、施工复杂、难度大、技术要求高的特点，要关注和加强桩基的检测，可以采用低应变法和声波透射法相结合的方式，从整体和局部细节的不同角度进行桩基质量检测和评价，提高桩基检测的可信度和准确性。

关键词：桩基检测；低应变法；声波透射法引言桩基础工程是隐蔽工程，在地质条件复杂的情况下极易出现混凝土灌注桩的缩径、扩径、孔底沉渣等现象，为此要尤其注重桩基检测手段的应用，要采用低应变法和声波透射法相结合的方式，进行桩基的质量检测，提高桩基检测的准确性。

1.低应变反射波法在桩基检测中的应用低应变法桩基检测是在桩顶实施锤击的方式，激发桩顶周边的质点振动，振动在混凝土桩中向下传播形成应力波，入射的应力波会产生透射和反射，形成新振源而引起周边质点的振动，在反射波由桩身传播到桩顶时，桩顶的传感器接收该反射波，并形成反射波形，由反射波形抵达桩顶的时间、相位、幅值即可获悉桩长及其缺陷的异常种类和深度。

1.1低应变反射波法在桩基检测的数据采集主要采用桩基检测系统中的激振系统、测量系统和数据分析系统实施数据采集和检测，其中：（1）激振系统.该部分主要用于激发桩顶振动，采用瞬态激振系统或稳态激振系统向桩顶施加冲击荷载，并有效激发整个桩基的纵向振动。

（2）测量系统。

该部分主要用于振动能量的转换、放大、显示和记录，可以选取固定于桩顶的压电式传感器进行信号转换，使之与输出端产生的电荷或电压相匹配，体现出频带范围宽、灵敏度高、动态范围大等特性。

考虑到数据采集过程中存在噪声干扰、整体信噪比偏低的现象，要对信号进行处理，包括信号放大、采样、滤波、模数转换等，通过信号放大的方式判定桩底反射和缺陷，对连续的反射波信号进行离散化处理滤除信号中的低频/高频漂移分量，保留信号中的有用成分。

通过信号的模数A/D 转换可以获悉信号的质量。

【低应变检测桩身完整性】低应变法检测桩身完整性摘要：本文通过介绍低应变法检测桩身完整性的特点，验证低应变法测桩身完整性方法的可行性。

关键词：低应变法；钻孔抽芯法；埋管式声波透射法一、国内外研究现状（一）目前国内常用的检测方法有1、钻孔抽芯法由于大直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大，用静力试桩法有许多困难，所以常用钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样，通过对芯样的观察和试压芯样，确定桩身的质量。

但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，而且设备庞大、费工费时、价格昂贵，不宜作为大面积检测方法，而只能用于抽样检查，或作为无损检测结果的校核手段。

2、埋管式声波透射法在预埋声测管之间并联接受声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。

3、高、低应变动力检测法根据作用在桩顶上动荷载能量是否使桩土之间发生塑性位移或弹性位移而把动力测桩分为高、低应变2种方法。

桩动测法具有以下优点：(1)仪器设备轻便，检测速度快；(2)动力测桩除了与静力试桩一样能检测单桩承载力外，还有桩身结构完整性检测沉桩能力分析、桩动态特性测定等功能；(3)可区分破坏模式是土的破坏还是桩身结构破坏。

(4)不仅可得到单桩总承载力，还可进行侧阻力分布和端阻力值的估计。

（二）反射波法基本原理反射波法是一种瞬态激振无损测桩法，它基于以下假设：将桩假设成一端弹性连接的一维杆件，其材质均匀连续，信号沿桩身传播过程中不发生衰减，桩周土对桩身应力波的传播不产生影响。

在桩顶进行竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，当波沿桩身传播遇到阻抗(如桩底或桩身缺陷等部位)发生变化时，应力波将产生反射，安装在桩顶的高灵敏度传感器接收响应信号，经过放大、滤波和数据处理，可识别桩身不同部位的反射信息，据此判断桩身完整性，推断缺陷类型及其在桩身中的位置，验证核对有效桩长，对桩身混凝土强度等级做出定性估计。

根据V=2L／At，由△厂或At及已知桩长，求得混凝土平均速度。

低应变反射波法在桩身完整性检测中的应用分析摘要：近年来，在我国的工程建设中，低应变检测有了很大进展，其广泛地应用于工程实践中，其检测结果的判定需要同时具备理论和实践经验的积累，并结合多方面因素进行综合分析与评判。

本文介绍了低应变反射波法的基本原理及其判释，阐述了低应变法在桩身完整性检测中应注意的一些问题和技术要点，并结合典型的工程实例，说明低应变法完整性检测的适用性，为类似工程提供参考。

关键词：基桩检测；低应变法，完整性；应用分析引言低应变反射波法是低应变动力试桩最常用的方法之一，其设备简便、成本低、方法快捷、检测结果较可靠，是检测桩身完整性的一种有力手段。

实际工程基桩质量检测中，基桩质量在承担地基基础中的作用尤其重要，并经多年应用与研究，低应变反射波法得到广泛应用并已纳入浙江省标及国家基桩相关规范中。

然而，施工现场地质条件复杂，不同的桩型和施工工艺以及检测人员的技术水平等因素都将会影响实测信号采集的质量，容易造成对桩身质量的错误判定，从而带来隐性的工程质量与安全事故。

因此，本文基于以一维波动理论为基础理论的低应变反射波法，结合工程案例，对不同类型的缺陷桩进行分析，研究实测波形曲线反射信号特证与桩身完整性之间的关系，为正确评价基桩质量提供参考。

1低应变法国内普遍使用的低应变反射波法，应用一维波动理论，将桩身视为一维线弹性杆件，且定义波阻抗概念来描述桩身截面变化，然后根据弹性波的传播理论，在桩顶施加一个瞬态冲击（用手锤或者力棒敲击桩顶），同时安装在桩顶传感器接收反射信号，对接收的反射信号进行放大、滤波和数据处理，通过桩身阻抗变化对速度时域信号的影响，定性判断桩身完整性。

可用于多种类型桩的桩身完整性检测。

由于低应变检测技术具有设备简单、方法快速、费用低廉等优点，是普查桩身质量的一种有力手段。

低应变反射波法已广泛应用于建设工程的各个领域，取得了良好的效果。

对于桩身完整性类别的判读，规范中有如下规定（仅列出时域信号特征）：(1)2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波，判定为Ⅰ类桩。