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低应变动测技术及其在桩基检测中的应用摘要：本文阐述了低应变检测技术在桩基检测中的应用原理及其若干问题进行了系列的整理和归纳，然后结合以往工程经验，就低应变检测技术的相关结论提出了一些建设性的意见和建议，以供大家参考研究。
关键词：低应变动测；桩基检测；应用1 低应变动测的基本原理低应变动测源于应力波理论，进入80年代后，低应变动力检测技术发展速度很快，在国际上基本占据了桩身完整性检测方法的主导地位，低应变法的理论基础是一维线弹性杆件模型。
其基本原理是在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗界面或桩身截面积变化部位，将产生反射波，经接收、放大滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息。
通过对反射信息进行分析计算，判断桩身砼完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置。
假定桩为一维线弹性杆，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（C²=E/ρ），广义波阻抗为Z=AρC;推导可得桩的一维波动方程: δ²μ/δt²=C²δ²μ/δX²‒R/Pa假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质(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）当在桩顶施加瞬时外力F(t)时，桩内只存在下行波，波在不同的波阻抗面上发生反射，可推导出应力波在桩体中旅行的时间及其对不同结构介质桩的纵波速度：C＝2L/Δt式中:L为桩长;Δt为桩底反射波到过时间。
当桩身存在缺陷或断桩时，各界面反射波使曲线变得复杂，应认真分析波形，并选出可靠的缺陷反射时间x，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/2式中:C同一工地内多根已测合格桩桩身纵波速度的平均值;Lx缺陷部距桩顶的距离。
低应变试验桩基检测机理及应用技术研究摘要：桩基检测种类繁多，不同检测技术适用于不同条件下的检测。
本文通过研究低应变试验桩基检测机理，系统分析了低应变桩基检测的检测原理，同时结合检测方法，系统介绍了该方法的检测及其应用过程，本文的研究为实际工程技术提供技术参考。
关键字：桩基检测；低应变；机理；应用1引言目前，应用低应变试验桩基检测应用的相关规定有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；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；受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不应低于15MPa。
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。
3检测方法及应用（1）检测前的准备工作：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；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；施工单位向检测单位提供基桩工程相关参数和资料；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，直径约为6cm的平面，打磨面应平顺光洁密实；不同桩径对应打磨点数及位置示意图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。
论述桩基动力检测中的低应变反射波法桩基作为高层建筑的承重部分，是建筑工程质量和安全的核心结构。
20 世纪70 年代发展起来的低应变反射波法基桩检测技术以方便、快捷、成本低、方法可靠等优点，得到了广泛应用。
在实际应用过程中，笔者结合实际工作经验对现场数据采集、检测曲线的判读进行了分析探讨，希望对基桩低应变检测技术的应用推广提供参考。
一、低应变反射波法检测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，可识别来自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/Δt，由Δf或Δt及已知桩长，求得混凝土平均速度Vp。
设桩底反射初至时间为t，桩长为L，则混凝土平均速度：Vp=2L/t。
对于有缺陷的桩，如果缺陷部位反射初至时间为t1，则缺陷部位深度：H=Vp·t1/2二、低应变检测20 世纪80年代，以波动方程为基础的低应变法进入了快速发展期，各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面，取得了许多有价值的成果。
江苏地区低应变检测法的应用历史在几种基桩检测方法中算是较早的。
自二十世纪八十年代以来，低应变检测就以其过程简单、耗时较短、费用低廉等优势受到参建各方的推崇，检测地位从未动摇。
由于低应变检测法在江苏检测桩数多，受检桩型广，加之近几年仪器设备精密度和使用效能的改良，因此无论是在技能经验还是缺陷判定上相对于其它检测方法都是更成熟稳定的。
依据《建筑基桩检测技术规范》的强制性条文规定，结合桩身完整性几种检测方法经济性、时效性的对比，低应变反射波法在今后较长的一段时间里仍将是江苏地区基桩桩身完整性检测的首选方法。
低应变反射波法在基桩检测中的应用研究摘要：在建筑项目施工过程中，为了检测位于地下的隐蔽性工程基桩的完整性，这时又不能抛开泥土去测试它是否合格，这就需要借助一定的检测仪器和工具来对基桩的质量进行分析测试，这就是我们这里需要提及的低应变反射波法。
本文就低应变反射波法在基桩检测中的应用进行研究。
关键词：低应变反射波法；应用；研究引言低应变反射波法是目前应用最多的用来检测工程基桩桩身质量完整性的一种非接触式手段，它能够准确的检测出位于地下的基桩是否存在缺陷，大量的事例显示此种方法检测性能的优越性，同时它也存在很多的不足，这就需要在实际的施工过程中引起我们的高度重视。
因此，注重对检测信息的分析处理和判断是至关重要的。
1低应变反射波的原理应力波理论的出现不仅为学术界的理论性发展提供了基础保障，更使得低应变基桩检测技术水平有所提升，其中一维弹性杆平面应力波是极为关键的理论支持载体。
在这一应用平台上，反射波法的核心优势就是对混凝土强度进行科学性定位及质量评估，相对的桩身施工存在的问题也能够直接体现出来。
因此不难发现，桩身结构是否能达到完整性及稳定性标准，该方法都能够对其细化内容进行系统展示。
如果桩身形式是以一维弹性杆件为基准，在桩体顶端以捶打方式施加应力时，就会随之产生压缩波，这时桩身的波阻抗值就会发生瞬时改变，这部分应力波会沿着上或者下的方向进行传递。
实际上当桩体承载着向上或者向下的两种应力波以后，反射值及相位差值就会随之产生不同程度的变化，这与波阻抗之间是存在直接关联的，并且其值量大小及差值变化由波阻抗直接影响，在这一过程中桩体顶端的速度传感器就能够在发出指令的第一时间对信号进行接收处理，然后得到详细准确的桩身完整性的检测结果。
因此不难发现，通过信息就可以对桩身特点进行科学化及合理化评估，并且问题所在位置也能被精准确定。
2基桩检测中现场测试的必要流程2.1基桩检测流程2.1.1准备阶段基桩检测的重要条件就是获取数据，为了提高准确度，获取更为真实、准确的科学数据，就需要打好提前量，在做好准备工作的基础上，为后续项目的高效推进提供科学保障，其中不仅涵盖着对应用资源的整理及收集，对应用设备进行适应性及针对性选择更是不可或缺的。
浅谈低应变动测法在桥梁桩基检测中的应用摘要：桩基是当下桥梁工程中使用最广泛的基础形式，科学的桩基检测方法可以实现桥梁工程的质量控制，客观准确的桩基的检测数据也是今后对桥梁工程进行评价的关键数据。
本文对我国目前广泛使用的检测桥梁桩基方法—低应变动力检测法进行分析，并结合工程实例探讨了低应变动力检测法在桥梁桩基检测中的应用。
关键词：低应变动测法、桩基检测、工程实例、局限性；低应变动测法主要包括水电效应法、反射波法和机械阻抗法等等，是指在桩顶面实施低能量的瞬态或稳态激振，使桩在弹性范围内做弹性振动，并由此产生应力波的纵向传播，同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价的一种检测方法，其中以反射波法原理简单、检测效率高、设备简单、成本低进而在桩基检测过程中被大量使用。
1、基本原理通常情况下, 在桩顶击振桩头, 它产生的振动波以入射波的形式在桩身中传播, 在桩长L 和桩径D 之比较大, 而且桩径D和入射波的波长相比较小时, 可把桩设想成为理想直杆。
则桩的振动响应可用一维波动方程表达为:（1）求出一个特解为：（2）式中: u-----------位移( 或速度) ;c-----------波速;x-----------从桩顶至某截面的距离;t-----------时间( 2) 式的特解中, 右边f( x- ct) 为入射波, g ( x+ ct) 则为反射波。
当波在桩身传播遇到不连续( 阻抗) 的界面时, 就会有部分波以反射波的形式往回反射, 其余的继续向前传播, 此时波的反射率R 和传递系数T 由( 3) 式表达, 通过它的波阻抗的变化, 来检测桩基的完整性。
(3)式中: Z--------------桩身的波阻抗, Z= AE/ c;A------------- 桩截面积;E--------------材料的弹性模量2、测试系统测试系统主要包括：信号采集仪（可与计算机联为一体或测试后再与计算机相联对信号进行处理）、传感器、力锤、打印机等。
低应变反射波法在基桩桩身完整性检测中的应用分析发表时间：2017-10-09T15:35:01.597Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第14期作者：林立[导读] 在检测过程中充分考虑各项因素的影响，并准确对检测步骤逐一完成，是能够实现提高工程效率的整体目标的。
东莞市建设工程检测中心摘要：随着高层建筑建设需要，深基坑工程的大直径灌注桩、预应力管桩已广泛应用。
但还是会存在缩颈、夹泥、错位等问题出现，为此，对桩基的质量检测不容忽视。
其中低应变反射波法检测是桩身完整性的衡量之一，可以及时将检测的质量结果反馈给相关部门，同时能够采取对桩身质量问题的补救措施，从而可以在地基基础质量方面有效杜绝工程事故的发生，以保障建筑物上部结构的施工质量安全。
关键词：低应变反射波法；桩基；检测；要求目前，桩基础是地下工程的隐蔽结构物，约占全部工程结构基础的70%以上，在施工过程中比较容易出现各类缺陷，所以，对桩基础实行质量检测是十分重要的。
现在被广泛应用在桩基检测中的低应变反射波法，是一种对桩身结构完整性进行评价的动测方法，其具有操作简单、快速、经济以及可以无破损检验桩身质量等多方面的优点，从而快速、准确地检测出桩基的质量，成为桩基行业内较多使用检测方法。
1.低应变反射波法的定义及原理1.1定义低应变反射波法又称时域法，即在时间域上研究分析桩的振动曲线，通常是通过对桩的瞬态激振后，研究桩顶速度随时间的变化曲线，从而判断桩的质量。
1.2基本原理低应变测桩技术最早起源于应力波理论以一维弹性杆平面应力波的波动理论为基础。
其中的反射波法的最主要功能是检测混凝土强度等级定性估计、桩身缺陷位置判断等桩身结构的完整性。
桩基的混凝土材质的坚固强度比周围的地质强度要大的多，可以把桩身看做一个一维弹性杆，当桩身受到来自顶部的冲击力时，由于周围土质强度小，其端面上就会发生振动，冲击力产生的能量会以波的形式沿着桩身传播，一部分反射波向上传播到达桩顶，另一部分透射波向下传播到达桩底，反射波的幅度和相位是由桩身的波阻抗来决定的，桩顶的传感器接收到波信号并上传服务器，通过分析采集来的数据，我们可以知道桩身有无缺陷和缺陷程度，计算公式：Z=ρCA Z：桩身的波阻抗；ρ：混凝土的密度；C：波在桩身的传播速度；A：桩身的截面积。
论桩基检测中低应变检测技术的应用摘要：桩基检测是确保桩基质量和桩身稳定性的重要内容。
低应变检测技术是一种广泛使用的桩基完整性检测方法，这种方法可以普查和评估桩基的质量，并确定桩身的稳定性。
就此，本文主要对桩基检测中低应变检测技术的应用进行概述，以供参考作用。
关键词：桩基检测；低应变检测技术；应用1、低应变动力法检测技术概念桩基工程中低应变动力法检测技术是指桩基上部受到瞬间震力荷载作用时，桩身会随之产生一定的纵向速度波，纵向速度波向桩身下部继续传播时会出现变异波，导致纵向速度波传递中受到阻碍，并发出明显的反射波。
之后，桩基顶部的接收感应设备对反射情况进行接收，对反射波数据进行收集，依据反射波的形态来对桩基质量进行判断，从而获得桩基工程的质量情况报告。
2、低应变检测技术的原理低应变检测技术主要采用的是反射波法，将激振信号产生的应力波施加于桩顶之上，此应力波会沿着桩身快速传播，整个过程中处于蜂窝、夹泥、孔洞、缩径、断裂等存在缺陷的不连续界面中也会遇到波阻抗发生变化，此时仪器显示器上会出现反射波，在对反射波传播时间、幅值、相位、波形等特征分析后，再评估桩身的缺陷位置和缺陷大小程度等。
3、低应变应力在桩基检测技术中存在的问题我国目前存在的检测方法主要是应用低应变应力方法，这种方法相对比较准确、检测速度较快、方便、经济等优点，但仍存在一些问题。
（1）桩身缺陷位置误差的存在。
桩身的某一处发生明显改变时，那么其应力波主要是通过这一界面来反应产生的差异。
但也会反射回来或投射出去。
透射波情况：V t=V r(z1-z2)/(z1+z2)反射波情况：V t=V r2z1/(z1+z2)通过实践过程中的经验，主要避免检测过程中所存在的干扰因素，那么检测的曲线质量就相对良好、完整，但因为桩身强度存在一定的误差，波速也随之有一定的误差，因此，计算的缺陷位置也会存在不可避免的误差。
（2）缺陷性质判断模糊。
桩身的缺陷可将其分为缩颈缺陷、扩径缺陷、蜂窝缺陷、夹泥缺陷及断裂缺陷等。
低应变反射波法在桩基检测中的应用探究摘要：本文主要对低应变反射波法在桩基检测中的应用进行分析。
桩基检测常用的检测方法有低应变反射波法、声波透射法、钻芯法，同其他两种检测方法相比，低应变反射波法具有数据采集快速、简便，成本低等优点，被工程界各部门所接受。
关键词：低应变反射波法；桩基检测；应用引言桩的动测法有高低应变之分，高应变通常用来测定桩的承载力，低应变通常用来测桩完整性和桩承载力。
低应变反射波法是基桩桩身完整性检测的首选方法，该方法具有快速、经济及无损等优点，应用最为广泛，但是该方法由于有它成立的假设条件，使得该方法在应用中，存在对灌注桩身缺陷的误判或重判、对预制桩身缺陷的漏判或轻判。
一、低应变反射波法的基本原理低应变反射波法又称时域法，即在时间域上研究分析桩的振动曲线，通常是通过对桩的瞬态激振后，研究桩顶速度随时间的变化曲线，从而判断桩的质量。
瞬态激振最简单的办法是用手锤或力棒敲击桩顶，同时通过安装在桩顶的速度传感器，获得上述振动曲线。
要掌握反射波的原理，首先要了解桩身完整性和质量对脉冲波有什么影响。
此时，可将桩视为一维弹性杆，当其一端受瞬态脉冲力作用时，则有应力波以波速Ve的速度沿着杆的轴线向另一端传播，如在传播中遇到杆件截面的波阻抗Z（Z=ρAVe）发生变化时，即在波阻抗Z改变的界面上，产生反射波。
反之，入射的应力波在变阻抗的界面上，有一部分透过界面继续沿着杆往下传播（称为透射波），而另一部分则从界面上反射回来（称为反射波）。
二、常见的桩基施工质量问题1. 桩倾斜度过大桩身倾斜问题是桩基施工中比较常见的一种质量问题，主要是指钻孔施工完毕后，孔洞的孔径垂直度与规定值存在较大的偏差，不满足桩基设计与施工等方面的规定与要求。
造成桩身倾斜的成因比较多，其中最根本的一个因素就是在钻机架设过程中没有进行校正，使得钻机自身存在明显的偏斜问题，进而造成后续钻孔出现了比较严重的倾斜问题。
在钢筋笼下放的过程中同样可能会存在较大的倾斜问题。
桩基检测中低应变动测应用分析摘要：桩基低应变动测是以先进的基桩测试系统和应力波分析理论为基础，具有一定的可靠性，利用它对桩基础进行质量检测是可行的。
本文介绍了低应变动测的基本原理，探讨了桩基检测中低应变动测的应用。
关键词：桩基；检测；低压1低应变动测的基本原理低应变动测（也称反射波法）源于应力波理论，基本原理是在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗界面（如桩底、断桩或严重离析等部位）或桩身截面积变化（如缩颈或扩颈）部位，将产生反射波，经接收、放大滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息。
通过对反射信息进行分析计算，判断桩身砼完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置。
2桩基础桩基础采用不同的材料（木、钢筋混凝土、钢材）、不同的截面（方形、圆形、空心、实心）和不同的成桩方法（预制、现场灌注、打入法、压入法）支承在不同的土层上作为各类工程结构物的基础（建筑物的低桩承台，桥梁或码头的高桩承台），具有很好的承载特性。
桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑黏性土、中密砂等）持力层上，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担构筑物的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。
桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群桩刚度（摩擦桩），在构筑物自重或相邻荷载影响下，不会产生过大的不均匀沉降，并能保证构筑物的倾斜不超过允许范围。
箱、筏承台底土分担上部结构荷载。
如德国法兰克福展览会大楼，筒中筒结构，桩筏基础，56层，高256 m，仅用64根 1 300 ITlm钻孔桩，长度26．9 m～34．9 m，建筑物总重l 880 MN，筏底土分担25％的荷载。
桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震引起的浅层土液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保构筑物的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。
3低应变检测的现场检测控制要点桩头处理是检测前的主要准备工作，在用角向磨光机在桩头平面的距桩中心三分之二半径位置处理2至4个平面（直径约2cm）以粘贴传感器，桩中心打磨直径约10cm的平面。
低应变反射波法在桩基检测中的应用摘要:低应变反射波法是一种应用十分广泛的桩基检测方法，具有快速、高效、准确等技术优点。
本文从低应变反射波法的基本原理出发，对一些实例检测中常见的波形进行了分析，并重点分析了检测中应注意的事项，确保了低应变反射波检测的准确性。
可供参考。
关键词: 反射波法；桩基检测；波阻抗；缺陷波形；传感器近年来，随着我国工程建设事业的快速发展，桩基础作为一种安全、有效、可靠的基础形式在众多等领域均得到了广泛的应用。
由于桩基属于隐蔽工程，施工过程中难免出现离析、夹泥、缩颈、断裂等不良缺陷，这些缺陷不同程度地影响了基桩的质量而影响到上部结构物的安全，因此桩基质量的检测越来越重要。
桩基检测技术通常有直观检查法、辐射能检测法、静力检测法和动力检测法。
基桩动力检测技术目前主要有低应变法、高应变法,各有优缺点。
低应变反射波法具有检测快速、方便，测试资料分析简单、精确，费用低廉等优点，因此其被众多的检测单位所采纳与应用。
1低应变反射波法的基本原理低应变反射波法是以一维波动方程为理论基础。
将桩身假定为一维弹性杆件,当桩顶受到一激振力后,产生一压缩波,沿桩身向下传播,当桩身的波阻抗Z发生变化时,应力波在桩身的传播将产生反射、透射和折射。
两种波阻抗差别越大,纵向应力波反射的能力越强,透射的能力越差。
反射的相位和幅值大小由波阻抗Z 变化决定。
安装在桩顶上的传感器,将接收桩身各个波阻抗Z变化界面处反射上来的信息,根据这些信息进行分析,可对桩身完整性质量进行分析判断。
在基桩某一个波阻抗变化界面处,假设界面上部波阻抗Z1=ρ1C1A1,下部波阻抗Z2=ρ2C2A2。
波阻抗之比ψ=(ρ1C1A1)/(ρ2C2A2) (1)(1)当ψ>1时,分为两种情况:①假定桩身截面积不变,即A1=A2,则ρ1C1>ρ2C2,表明在桩身相应位置混凝土质量较差,发生了离析或断桩,反射波和入射波同相位。
②假定桩身材料的性质不变,即ρ1C1=ρ2C2,则A1>A2,也就是说桩身的截面发生了变化,在桩身相应截面发生了缩颈,反射波和入射波同相位。
