低应变检测基桩完整性

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。

低应变测试仪PIT 测定桩身完整性试验一、实验目的：1. 掌握低应变测试仪PIT 基本使用方法；2. 掌握低应变测试仪PIT 测定桩身完整性的方法；二、实验内容：用低应变桩身完整性。

三、实验仪器及检测评定标准：1. 美国PDI 公司生产的低应变桩身完整性测试仪PIT ；2. 试验桩；3.《公路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-01-2004四、现场检测检测流程本次检测，严格依据桩基动测规程执行。

被检测桩均应凿去浮浆及破损部分，露出新鲜密实的混凝土；每根桩布置2～4个检测点，每个检测点记录的有效信号数均大于3。

现场检测示意图如图1。

图1 基桩反射波法现场检测示意图判断标准1、波速计算：tL c ∆=2 or f L c ∆⋅=2 式中(图2)：c—桩身材料的一维应力波纵波波图2完整摩擦桩纵波波速计算示意图速（m/s ），简称波速；L —测点下桩的长度（m ）；Δt —桩底反射波峰值与入射波峰值的时刻差（s ）； Δf ——幅值谱上完整桩相邻峰值间的频率差（Hz ）。

被检工程的桩身材料平均波速值m c 为5根以上完整桩的波速平均值。

2、完整性类别划分：Ⅰ类桩：桩身结构完整。

桩底反射合理，实测波速在合理范围内，桩底反射波到达前，无同相反射波发生。

Ⅱ 类桩：桩身结构基本完整，存在轻微缺陷。

桩底反射基本合理，实测波速在合理范围之内缺陷反射波幅值相对较弱。

Ⅲ 类桩：完整性介于Ⅱ类和Ⅳ类之间，一般存在明显缺陷，宜采用钻芯法或声波透射法等其它方法进一步判断或直接进行处理。

记录到多个同相反射信号，形成复杂波列,且无合理的桩底反射信号。

依反射信号和提供桩长计算的波速明显偏离同类完整桩平均波速，或时域信号存在较强的异常同相反射。

嵌岩端承型桩虽有明显的桩底反射，但反射波却与入射波相位相同。

Ⅳ 类桩：桩身结构存在严重缺陷,就其结构完整性而言不能使用。

未见桩底反射。

出现多次幅值较强的同相、等间距反射信号，或信号幅值明显较强并以大低频形式出现，当振源脉冲宽度极窄时，同时伴有连续的t ∆很小的同相反射（频域为双峰），此为典型的浅部断桩特征。

低应变基桩完整性检测培训一、背景介绍低应变基桩作为一种常用的地基处理方式，广泛应用于建筑工程中，因其承载能力高、施工便捷等优势受到工程界的青睐。

然而，低应变基桩的完整性检测对于确保其结构的良好、稳定运行至关重要。

因此，有必要进行相关培训，以提高工程人员对低应变基桩完整性检测的认识和技能，减少工程事故的发生。

二、培训目的本次培训旨在为参与者提供低应变基桩完整性检测的基本理论知识和实际操作技能，使其能够准确、高效地进行低应变基桩的完整性检测，确保工程质量和安全。

三、培训内容1. 低应变基桩完整性检测的意义和作用2. 低应变基桩完整性检测的标准和规范3. 低应变基桩完整性检测的常用方法和工具4. 低应变基桩完整性检测的实际操作技能5. 低应变基桩完整性检测的数据分析和报告编写四、培训具体安排1、理论课程1）低应变基桩完整性检测的意义和作用：介绍低应变基桩完整性检测对工程质量和安全的重要性，及其在工程中的实际应用。

2）低应变基桩完整性检测的标准和规范：主要介绍相关的国家标准和规范，包括检测方法、仪器设备、检测步骤等内容。

3）低应变基桩完整性检测的常用方法和工具：介绍低应变基桩完整性检测的常用方法，包括声波检测、电磁波检测、地震技术等，以及用于检测的工具和设备。

4）低应变基桩完整性检测的实际操作技能：包括现场操作、数据采集、分析等实际操作技能的培训。

5）低应变基桩完整性检测的数据分析和报告编写：对检测数据进行分析和处理，编写检测报告的方法和要求。

2、实践操作培训人员将分批到现场进行实际操作，熟悉仪器设备的使用和数据采集方式，提升实际操作能力。

五、培训对象1. 企业工程技术人员：包括工程监理、工程设计、勘察等相关人员；2. 地基处理施工单位负责人、技术负责人；3. 地基检测机构技术人员。

六、培训效果评估1. 参训人员通过理论课程和实践操作的学习，能够掌握低应变基桩完整性检测的基本理论和实际操作技能；2. 参训人员能够独立进行低应变基桩完整性检测，并编写符合规范要求的检测报告。

低应变法在基桩完整性检测中的运用浅析摘要：基桩是建筑工程的基础性结构，其强度、稳定性直接决定了项目质量。

当前我国建筑领域的科学技术发展迅速，越来越多先进技术都被广泛应用到基桩的完整性检测中，其中低应变法具有经济性、检测效率高等优势，应用十分普遍。

检测人员要在工程实践中积累丰富的经验，牢固理论知识储备，并参照实际情况来对结果进行合理判断。

基于此，本文对低应变法在基桩完整性检测中的运用进行了分析。

关键词：低应变法；基桩；完整性检测引言：近些年我国城镇化进程正深入推进，基础设施建设正不断区域完善，高层建筑、桥梁、道路、工厂等建设规模越来越大，项目数量也持续扩增。

部分地区受到地理位置、地质条件等因素的影响，基础性结构的强度和承载力严重不足，比如软土地基、膨胀土等。

为了提升土壤结构的稳定性，基桩得到了广泛应用，其具有强大的抗变形能力，而且可适用于不同的地形环境。

但是基桩作为隐蔽性工程，往往埋设在地下环境中，如果在施工完成之后对其质量进行检验，钻芯取样环节就会对其钢筋和结构造成较大破坏。

在承载力检测方面，一般会应用到静载试验法、高应变法等；如果想要检测基桩的完整性，目前低应变法是最有效、最直接的手段。

但是在应用过程中，需要考虑到地质条件、施工工艺等因素，以免影响到检测结果。

因此，对低应变法在基桩完整性检测中的应用进行分析具有重要意义。

1 低应变法的检测原理低应变法的检测是以弹性传播理论为重要依据的，在对基桩完整性进行检测时，可假设桩身是连续弹性的一维均质杆件，在不断对基桩桩顶位置进行锤击之后，桩身会在外力作用下产生不同程度的震动，震动产生的应力波会顺着桩顶向下进行传播；如果在传播过程中，应力波遇到的阻碍发生了明显变化，那么就表明基桩存在缺陷。

在桩身材质均匀的情况下，应力波会发生透射与反射，并且会带动桩身质点进行振动；反射波会以桩身为介质传递到桩顶，利用传感器接收之后，可对波形进行分析和推测，从而准确掌握桩身缺陷的类型、位置等，便于施工人员及时采取有效策略进行应对，以全面提升工程质量。

浅谈基桩低应变完整性检测的时间效应工程基桩完整性检测开始时间应满足规范《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2022）的要求，同时还要根据现场施工条件。

现在地下室工程越来越多，基坑开挖需要较长时间，就造成基桩施工完成后，很长时间不能进行完整性检测，只能等基坑开挖后，基桩截至设计标高后进行，现在就简单的谈谈基桩施工完成后检测时间不同对桩身完整性的影响。

1 相关规范的规定《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2022）对采用低应变法桩身完整性检测开始时间的要求：1.1 3.2.6.1规定：当采用低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不少于15MPa。

1.2 3.2.7规定：施工后，宜先进行工程桩的桩身完整性检测，后进行承载力检测。

当基础埋深较大时，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。

2 检测时间不同，桩身完整性恶化的案例随着社会发展，地下室的出现就越来越多，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。

从基桩施工完成到基坑开挖结束这段时间，基桩的桩身完整性就可能发生较大变化。

2.1 基坑开挖过程中由于多方原因，会对桩身不同程度造成侧向压力。

众所周知，预应力管桩抗水平推力的能力较差，当出现极限水平推力后，就能造成桩身出现裂缝或断裂，使得桩身完整性恶化，这种情况下往往出现的数量较大，危害较大，特别是对于沿海软土地区，经常出现几十根甚至上百根桩断裂，对社会造成极大浪费。

2.2 现阶段基坑开挖多数采用大型机械开挖，大型机械开挖过程中，对桩身的碾压、碰撞等也很容易造成桩身完整性恶化，这种情况只要稍加注意，现场控制严格，不会造成大量桩桩身完整性恶化的情况。

2.3 基坑开挖卸荷还会对桩身造成上拔力，对于多节预应力挤土桩，这种影响也非常明显，当基坑开挖深，卸荷大时，就能把桩拉断。

以上三种情况均为随检测时间不同而桩身完整性恶化的情况，以第一种情况和第三种情况危害最大。

下面就简单的介绍一个实例。

低应变检测桩身完整性
《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003第8.4.3条规定，低应变检测中的桩身完整性分为四类：
桩身完整性通常的判别标准如下：
Ⅰ类桩桩身结构完整；
Ⅱ类桩为基本完整桩，不影响桩身结构承载力的正常发挥；
Ⅲ类桩桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响；
Ⅳ类桩为严重缺陷桩，应进行工程处理。

即Ⅰ类、Ⅱ类桩为合格桩，Ⅲ类、Ⅳ类桩为不合格桩。

检测过程中区分Ⅰ类、Ⅱ类桩的实际意义不大，只要工程中无Ⅲ类、Ⅳ类桩即可认为工程质量无隐患。

一般情况下，预制管中桩身完整性较好，检测单位判为Ⅰ类桩比例较大；灌注桩桩身完整性相对预制桩差一些，检测单位判为Ⅱ类桩比例较大。

场地地层的软硬变化也会引起低应变时域信号曲线畸变，从而判定Ⅱ类桩的比例偏大。

低应变基桩完整性检测报告检测执行标准：《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）报告编号：Z 080421-1工程名称：xx市xx县xx一中科技办公楼主楼建设单位：xx省xx县第一中学工程地点：xx市xx县城东开发区检测性质：委托检验检测方法：低应变基桩完整性检测检测桩型：预应力混凝土管桩检测日期：xx报告日期：xxxx工业大学科技开发公司建设单位：xx省xx县第一中学设计单位：xx省汇华建筑设计有限公司监理单位：xx建设监理公司工勘单位：xx省建设工程勘察设计院施工单位：宣城兴鼎建筑安装有限责任公司检测单位：xx工业大学科技开发公司主要检测人：报告编写人：报告审核人：报告批准人：声明：1、报告无检验专用章及检验单位公章无效。

2、复制报告未重新加盖检验专用章及检验单位公章无效。

3、报告无审核、批准人签章无效。

4、报告涂改、换页、无骑缝章无效。

5、检测结果表无检验专用章无效。

6、对检测报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出。

目录一、前言 (3)二、工程地质概况 (3)三、基桩设计与施工概况 (5)四、桩位平面示意图 (6)五、测试技术原理 (7)六、测试技术方法 (7)七、低应变检测仪器及设备 (8)八、测试系统框图 (8)九、基桩低应变检测成果表 (9)十、结论与建议 (16)附图：低应变检测时域曲线图一、前言受xx省xx县第一中学的委托，由xx工业大学科技开发公司对其在建的xx市xx县xx一中科技办公楼主楼182根预应力混凝土管桩进行现场低应变反射波法检测，以确定工程桩的桩身完整性。

xx市xx县xx一中科技办公楼主楼为11层框架结构，由xx省汇华建筑设计有限公司设计，工程地质由xx省建设工程勘察设计院勘察，桩基由宣城兴鼎建筑安装有限责任公司施工，由xx建设监理公司承担建设监理。

二、工程地质概况根据xx省建设工程勘察设计院2008年7月14日提交的《xx县一中新校区岩土工程勘察报告》，勘察场地中部有一水渠从南至北贯穿场地，地貌单元为漳河一级阶地。

低应变法检测基桩完整性的试验及其应用摘要：文章主要分析了低应变试验法在基桩完整性检测中的应用。

包括基桩完整性检测中的低应变试验，以及基桩完整性检测中的低应变法实际应用。

希望通过本次的分析，可以为低应变试验检测法的合理应用以及建筑工程基桩完整性测试质量的提升提供一定参考。

关键词：建筑工程；基桩完整性；低应变试验检测法前言：就目前的建筑工程建设施工而言，桩基础是最为关键的一项施工内容。

只有确保桩基础的建设施工质量，使其达到工程设计标准，才可以实现建筑工程地基的有效处理，从而为后续的建筑工程建设施工及其应用提供有效的质量与安全保障。

基于此，在实际的建筑工程建设施工项目中，相关单位一定要通过合理的措施来检测桩基础的完整性。

就目前来看，低应变检测法是建筑工程基桩完整性检测中常用且有效的无损检测方法，通过该方法的合理应用，便可对桩基础完整性做出科学评定，以此来及时发现其中存在的质量缺陷，为后续的桩基础处理和建筑工程施工提供有力的技术支持。

一、基桩完整性检测中的低应变法试验（一）主要原理低应变试验检测法主要是通过低能量瞬态激振的方式在基桩弹性范围内进行低振幅振动，借助于加速度或速度传感器来接收检测中的初始信号源以及反射信号，将接收到的信号作为依据，结合波动理论，对基桩完整性做出科学判断。

其中，最基本的应力波特征是基桩中的弹性波传播及其反射情况。

具体检测中，因为基桩的长度较其直径大很多，所以可将其看做一个一维杆件来测量。

当基桩顶端出现瞬时激振的情况下，应力波将在激发作用下沿着基桩朝下方传递，因基桩和周边土体之间具有较大的波阻差异性，所以大量的能量波将会继续在基桩内部传递[1]。

而对于桩身的弹性波，检测时，可通过一维波动方程进行计算。

图1为一维波动方程计算示意图：图1-一维波动方程计算示意图假设L为基桩长度；A为基桩横截面积；E为弹性模量；ρ为质量密度；c 为弹性波速度；Z为广义波阻抗，且有。

将dx单元作为对象，在x方向上建立以下的平衡方程：（1）根据材料力学理论可得出以下方程：（2）[1]将方程（2）代入到方程（1）中可得出以下方程：（3）令，便可得出以下的一维波动方程：（4）（二）基本假设在通过低应变法进行基桩完整性检测时，通常需要做出以下假设：1）假设基桩为均匀、连续的一维介质。