桩基完整性(低应变试验)试验办法

（工程名称）桩基工程检测方案xxxxxx检测有限公司xxxx年xx月xx号目录1 工程概况 (1)2 检测内容 (1)3 检测依据 (1)4 高应变法检测 (1)4.1 测试原理 (1)4.2 试验桩桩头处理及技术要求 (1)4.3 试验设备 (2)4.4 试验方法 (2)5 基桩低应变动力检测 (2)5.1 检测原理与方法 (2)5.2 检测仪器与设备 (2)5.3 基桩质量评定等级及标准 (3)6 资料整理分析和报告编写 (3)6.1 静载荷试验资料整理分析 (3)6.2 低应变动力检测资料整理分析 (3)6.3 编写报告 (3)7 检测工作流程 (3)8 检测人员安排及检测工期安排 (4)8.1 检测人员安排 (4)8.2 检测配合要求 (4)8.3 检测工期安排 (5)9 工程质量、安全保证和文明施工保证措施 (5)9.1 工程质量保证措施 (5)9.2 安全保证措施 (5)9.3 文明施工保证措施 (6)1.工程概况xxxxxxxxxx工程采用人工挖孔桩。

为更好的完成检测任务，科学规范的进行检测工作，我公司编制了本《检测方案》。

2 检测内容（1）高应变法检测：5根。

（2）低应变法检测：全测。

3 检测依据（1）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；（2）《建筑地基基础工程施工验收规范》（GB50202-2002）4 高应变法检测4.1 测试原理形拟合法确定单桩极限承载力是在一维波动理论的基础上求解一维连续线弹性的桩及非线性弹塑性土的波动模型（一维桩土波动模型），并以桩顶实测力或实测速度求得力或速度的响应，通过计算来确定单桩极限承载力值。

4.2 基桩的技术要求和桩头处理1、基桩的技术要求根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）要求，承载力检测的休止时间除应达到混凝土龄期28天或预留同条件试块达到设计强度外，当无成熟的地区经验时，尚不应少于下表的规定时间。

2、基桩桩头处理（1）混凝土应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土。

桩基低应变法检测要求随着社会经济的迅速发展，高层建筑物、深基坑工程的项目日益增多。

为满足工程建设的需要，大直径灌注桩、预应力管桩在地基处理中已广泛使用。

但灌注桩出现缩颈、断裂、夹泥、离析，预应力管桩出现桩断裂、错位、对接部位脱焊等质量通病不容忽视。

为确保桩基工程的施工质量，根据《建筑基桩检测技术规范》和《建筑地基基础检测规程》的低应变法有关检测要求，进行桩身完整性的检测，并及时反馈检测结果给质量监督机构、建设单位、设计单位、施工单位，以对桩身质量问题采取补救措施，可以有效的减少工程地基基础质量事故的发生，确保建筑物上部结构的施工质量及安全。

什么样的桩采用低应变法动力检测？低应变法是普查基桩的完整性，判定桩身缺陷程度和位置的一种常用方法。

适合钢筋混凝土灌注桩，预应力混凝土桩(实心放桩、实心圆桩、管桩)等。

高应变动力检测是核验低应变法的有效手段，同时也能检测基桩的承载力。

低应变法检测抽样数量要求：根据《建筑基桩检测技术规范》规定：（1）柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根；（2）设计等级为甲级，或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根；（3）对于地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，以及单节混凝土预制桩，抽检数量可适当减少，但不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。

根据《建筑地基基础检测规程》规定：（1）混凝土灌注桩桩身完整性采用低应变法，抽检数量不应少于同条件下的总桩数的50%，且不得少于20根，每个承台抽检桩数不得少于1根；对柱下四桩或四桩以上的承台工程，抽检数量还不应少于相应桩数的50%。

对地基基础设计等级为甲级和地质条件较为复杂的乙级桩基工程，应适当增加抽检比例。

（2）预制桩桩身完整性采用低应变法，抽检数量不应少于同条件下的总桩数的30%，且不得少于20根，每个承台抽检桩数不得少于1根；对柱下四桩或四桩以上的承台工程，抽检数量还不应少于相应桩数的30%。

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。

桩基常用六种检测方法及适用的桩基础类型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。

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、声波透测法超声波检测三、静荷载试验法3.1 基本原理及检测目的桩基静荷载试验法是指在桩顶施加荷载，了解在荷载施加过程中桩土间的作用，最后通过测得Q~S曲线（即沉降曲线）的特性判别桩的施工质量及确定桩的承载力。

低应变法检测桩基础工程的桩身完整性分析李八全发布时间：2023-05-09T06:51:57.577Z 来源：《建筑实践》2023年5期作者：李八全[导读] 经济的高速发展，高层建筑也在逐渐增加。

检测桩基础工程是建筑工程中最为常见的一种形式，其质量对整个工程有着直接的影响。

桩基的质量对上层建筑的安全与稳定起着至关重要的作用。

因此，本文主要对低应变法基本操作原理进行了分析，并对其注意要点进行了阐述，从而提出了相应的措施，以期为低应变法检测桩基工程的发展提供一定的作用。

天水冀城建设工程质量检测有限公司甘肃天水 741200摘要：经济的高速发展，高层建筑也在逐渐增加。

检测桩基础工程是建筑工程中最为常见的一种形式，其质量对整个工程有着直接的影响。

桩基的质量对上层建筑的安全与稳定起着至关重要的作用。

因此，本文主要对低应变法基本操作原理进行了分析，并对其注意要点进行了阐述，从而提出了相应的措施，以期为低应变法检测桩基工程的发展提供一定的作用。

关键词：低应变法检测；桩基工程；桩身完整性引言对于低应变法而言，该方法有着较高的优势与特色，是一种新型的桩基检测方法。

在此基础上，应力波在传播的过程中，依旧存在着较多的问题，如桩基上的裂纹等。

由于受周边地质情况及施工工艺等因素的影响，导致检测未有较高的准确性。

为此，根据工程的实际状况，对低应变法检测中出现的一些问题进行了分析，以此来促进工程的开展。

一、低应变法基本操作原理体现（一）反射波方式的基本要点根据相关分析可以得出，低应变法有较多类型，具体如下：一是反射波法，二是机械阻抗法，三是共振法，四是水电效应法。

从相关应用而言，反射波方法在桩基测试中是非常有效的，在对其应用的过程中，反射波法的基本原理则是通过对桩基顶部的检测信号进行分析来体现的，从而显示出桩基的整体性能，以此判断有无缺陷或定位缺失的现象。

若桩面上波阻差异性较大，则可从某种意义上说明此部位含有一定数量的反射波。

省公路工程试验检测中心有限公司标准化作业指导书（结构所）受控状态：发放编号：持有人：发布日期：2019年月日实施日期：2019年月日省公路工程试验检测中心有限公司标准化作业指导书（结构所）批准：审核人：主要参加编写人员:省公路工程试验检测中心有限公司标准化作业指导书目录省公路工程试验检测中心有限公司基桩完整性（低应变法）标准化作业指导书一、依据的检测标准及技术要求本作业指导书依据的检测标准及技术要求是：1.1《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）中的“低应变法”；1.2《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/T F81-01-2004）中的“低应变反射波法”。

二、适用范围适用于混凝土预制桩（混凝土预制方桩、预应力混凝土管桩）、混凝土灌注桩（钻孔灌注桩、沉管灌注桩、树根桩）等刚性材料桩的完整性检测。

三、试验目的检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。

四、试验原理本方法的实质是将混凝土桩视为一维线弹性杆件，当桩顶受一冲击力后，其应力（应变或位移）以波动形式在桩身中传播，遇到波阻抗差异界面后，产生反射波信号，通过分析入射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等特征，达到检测桩身完整性的目的。

检测示意图如图4.1所示：图4.1 低应变法检测示意图五、仪器设备本公司应用于低应变动测的仪器为ZBL-P810型基桩动测仪。

该仪器为集信号放大、数据采集、显示记录和分析处理于一体的高性能仪器，由主机系统、速度传感器、ICP 加速度传感器、手锤、AC-DC 电源、信号线等部件组成。

检测仪器的主要技术性能指标符合现行行业标准《基桩动测仪》（JG/T 3055-1999）和检测规范的有关规定。

ZBL-P810型基桩动测仪的主要性能指标见表5.1所示。

表5.1 ZBL-P810基桩动测仪主要性能指标1. 激振锤2. 加速度传感器3. 基桩动测仪4. 手提式计算机（可选）六、试验准备6.1 收集和了解检测工程概况6.1.1 工程项目名称，建设、设计、施工、监理单位名称；6.1.2 场地工程地质勘察报告；6.1.3 基本参数：桩型、桩径、桩长、桩身砼强度、持力层及极限承载力；6.1.4 桩位图及桩基施工记录。

基本原理
低应变法是采用低能量瞬态或称稳态激振方式在 桩顶激振，利用低能量的激振力产生沿桩的纵向振动 或沿桩身纵向传播的波动，实测桩顶部的速度时程曲 线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对 桩身完整性进行判定的检测方法。低应变法桩 - 土系 统变形完全在弹性范围内，桩身应变量一般＜0.1%。
基本原理低应变法是采用低能量瞬态或称稳态激振方式在桩顶激振利用低能量的激振力产生沿桩的纵向振动或沿桩身纵向传播的波动实测桩顶部的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定的检测方法
Constructional Engineering 建 筑 工 程
低应变法检测桩基完整性分析
□中图分类号：TU473.1 □文献标识码：C □文章编号：1008- 3197（2010）01- 15- 03 □收稿日期：2010- 01- 19 □作者简介：靳雪梅 / 女，1975 年出生，讲师，硕士，太原理工大
学阳泉学院建工系，研究方向为岩土工程。
天津建设科技 2010·NO.1 17
个问题［J］，华北地震科学，2004，22（4）：53- 55.
图 8 断桩工程实例
结语
通过以上对低应变法检测桩基完整性的特征曲线 和实例的分析可以看出，其存在以下不足之处。
（1）低应变法检测基桩完整性基本上不能对截面 的变化程度作出定量评定，而只能对桩身缺陷的存在 作出定性与定位的判断。
（2）大批试桩中能鉴别出肯定合格的基本完整桩 和肯定不合格的严重缺损桩，对许多具有中等程度缺 损桩，较难对其合格性作出判断。
线，反映为一多次反射子波等距出现，振幅和频率逐次
降低；深部断裂似桩底反射，但所计算的波速远大于正
常波速。桩身断裂一般见不到桩底反射。

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1、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1μv (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。

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。

桩基低应变完整性检测引言近几十年，我国工程建设蓬勃发展，桩基础在高层建筑、大型厂房、桥梁码头、海上钻井平台及核电站等重要工程中被广泛应用。

由于桩基属于地下隐蔽工程，桩基施工过程中受到所处地质条件、施工技术工艺等多种因素的影响，成桩难免存在各种不足，影响成桩的质量和使用效果，比如缩径、扩径、离析或夹泥，甚至断桩等不利缺陷。

如何快速、准确的评价桩身质量，是桩基检测工程一直所关注的话题。

而低应变检测具有设备简单轻便、检测快速等优点被广泛应用于桩基检测工程中。

技术原理反射波法检测是建立在一维波动理论基础上，在数学上模拟桩的一维应力波传播，计算反射、透射和波的叠加，根据波形的异常情况推断桩的完整性。

反射波法检测，是通过敲击桩顶，产生的应力脉冲以波的形式沿桩体传播，应力波在传播的过程中遇到桩体界面变化时，将表现为桩身阻抗变化而产生反射波，通过安装在桩顶的传感器接收到波的变化，由应力波沿桩身向下传播遇到有缺陷的界面或到达桩底产生反射然后返回桩顶的时间来判断桩身内的缺陷位置。

对于嵌固于土体中的桩，由于桩长L一般远大于桩径d，因此，将桩作为一维弹性值杆，考虑桩土相互作用，则桩身质点振动速度v（x，y）满足下面的一维波动方程：在式（1）中：χ-振动质点到震源的距离；t-质点振动的时间；k-桩周土弹性参数；c-桩周土阻尼系数；A-桩的截面积；C-纵波在桩中的传播速度，且满足关系，其中ρ为桩的密度；E为桩的弹性模量。

应力波在桩体中的传播时间（Δt）及桩长（L），可用下式计算出不同岩土介质中桩的纵波波速：布置方案根据桩径大小，桩心对称布置2～4个安装传感器的检测点：实心桩检测点宜在距桩中心2/3 半径处：空心桩的激振点和检测点宜为桩壁厚的1/2，激振点和检测点与桩中心连线形成的夹角宜为90°检测采集数据时需要注意的地方主要有以下几点：1.安装传感器部位的混凝土应平整；2.传感器安装应与桩顶面垂直，应与锤击点保持在一个水平面上；3.用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度；4.传感器安装位置应远离钢筋笼的主筋，以减少外露主筋对测试产生干扰信号。

低应变法检测实施细则一、编制依据本细则依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）编制。

二、编制目的为正确使用PIT仪器进行低应变检测桩身的完整性，保证检测精度，制定本细则。

三、适用范围本方法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。

本细则只可用于检测混凝土桩有效长度检测范围内是否有缺陷，具体共冲的有效检测桩长范围应通过现场试验确定。

本方法对桩身缺陷程度坐定性判定，如需对缺陷类型进行判定，应结合地质、施工工艺情况综合分析，或采用钻芯法、声波投射法等其它方法。

出现下列情况之一，低应变法应结合其它检测方法进行桩身完整性判定：1）实测信号复杂，无规律，低应变法无法对其进行正确评价。

2）对于设计桩身基面渐变或多变，且变化幅度较大的混凝土灌注桩。

本细则不用于对薄壁钢管桩或类似与H型钢桩的异形桩的桩身完整性检测。

四、检测人员检测人员应经过培训，通过专项检测考试，具有相应的资质。

五、仪器设备及其安装仪器设备：仪器设备一览表表1 设备型号编号检定日证书编号量程/灵敏期度JD031主机PIT-V-1锤手锤耦合剂黄油耦合方式平整粘结六、检测技术和抽样数量1、必备资料1.1检验桩身完整性时，应具备一下资料（1）工程名称、地点及勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位和建设单位名称；（2）基础、结构型式、层数、设计要求、检测目的。

（3）地质条件描述；（4）受检桩的桩号、桩位和相关施工记录；（5）必要的设计图纸和施工记录；2、受检桩应符合下列规定：（1）桩身混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa，同时混凝土龄期不少于20天。

（2）桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本相同。

（3）桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。

（4）当受检桩不符合上述2、3条要求时，应对受检桩进行桩头处理，直至受检桩符合要求。

对灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、破碎部分，并露出坚硬的混凝土表面；桩顶表面应平整干净且无积水；妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。

反射波检测基桩完整性的技术要点 —（一）一．反射波法检测基桩完整性如何获取桩底反射众所周知，反射波法检测基桩桩身完整性，能否采集到桩底反射信号，是现场进行数据采集成败的关键。

要获取桩底反射波有几个必须的条件即：1. 桩头要处理好这些往往由于不同的原因不能实现，如此的后果往往造成检测失败。

桩头不做上述处理如图1所示，桩头面不仅凹凸不平，尚有突出的混凝土楞刺，在这下锤头下落，冲击能量首先在冲破凹凸不平消耗大理能量，使有效的击振能量大打折扣，还不能励出理想的入射脉冲波。

于是只好再次加大激振力度再次击破凹凸不平的楞刺，恶性循环的结果，不仅取得良好的激振脉冲波，还会激励出杂散振动。

恶性循环的结果，将使反射波信号复杂，多次击振的一致性差和得不到桩底反射波。

如先将激振和安装传感器部位打磨平整，反而会取得事半功倍的成效。

桩头没有打磨平整，会使直达波上叠加高频噪音信号，图2便是一个实测范例（还不是最严重的）。

与此同时还会带来多次激励的信号一致性极差，而无法确认检测的真实结果。

2. 传感器与桩头的耦合是采集到良好质量信号的重要条件。

传感器安装点，应事先检查混凝土是否完整，并打磨平整。

安装时，传感器的轴线应平行桩身的轴线，即垂直于桩头的水平面，这样传感器的最大灵敏度方向可对准桩底，有利于接收桩头下部的反射信号。

传感器应通过耦合剂牢牢黏结在桩头上，不可松动，以免在击振时传感器也随之振动，形成干扰。

耦合剂的选用以黏度较大的橡皮泥最佳，因为橡皮泥可以起到机械滤波的作用，滤除击振时产生的高频干扰（但是在北方冬季橡皮泥“凝固”失去了柔软性，到不如凝固的黄油会更好些）。

3. 击振脉冲波的力度和主频要适度锤击脉冲波的力度、主频与桩长相匹配。

原则是至少要有两次以上击振后的反射波信号基本一致，方可确定得到的信号是可靠的桩身状况的客观反映。

图3是几种典型的现场检测到的反射波记录。

多次采集的反射波信号不一致，且有高频干扰的实例如图3(a)；击振一致性较好，还可见缺陷反射，但是没有桩底反射波如图3（b ）；图3(c)是桩径1200mm 、桩长15.3m 人工挖孔灌注桩，用速度型传感器接收，有桩底反射波、击振一致性好的实例；图3（d ）是用加速度传感器接收的检测记录，虽然击振的直达波一致性不太好，但可见一致性较好的桩底反射。

桩基检测方法和原理一、低应变反射波法检测1、基本流程低应变检测一般首先进行，以了解试验前桩身的完整性。

进行低应变试验前通知委托方或现场监理工程师，经批准后进场进行试验，操作步骤参考如下：⑴传感器安装面预处理；⑵安装传感器；⑶调整仪器进入接受状态；⑷检查信号、存储信号；⑸重复观测确定信号一致性；⑹改变锤击位置及接受位置，重新观测；⑺对异常桩重点对待。

每批桩低应变试验结束后及时进行分析。

对有问题的桩应及时将分析结果通知监理或委托方。

2、低应变检测原理低应变完整性检测是根据应力波在不同波阻抗和不同约束条件下传播特性来判别桩身质量。

具体方法是：试验时将传感器紧密粘贴在被测桩头上，在桩身顶部用力棒（或力锤）进行竖向激振，产生应力波；应力波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗差异界面或桩身截面积发生变化时将产生反射信息，经接收、放大、和滤波后记录在基桩检测仪内；然后用电子计算机对记录数据（反射信息）进行处理，结合施工工艺、地层等综合分析，识别来自桩身不同部位的反射信息，据此反射信息对基桩的施工质量进行判释。

二、高应变承载力检测1、基本流程根据试验要求高应变测试应在单桩竖向抗压静载试验完成前进行，高应变试验前通知委托方或现场监理工程师，经批准后进场进行试验检测，操作步骤参考如下：⑴传感器安装面预处理；⑵重锤就位；⑶在仪器监控下安装应力、加速度传感器；⑷调整仪器进入接受状态；⑸按预定高度起吊重锤，接受操作员指挥，使重锤自动脱钩；⑹仪器操作员检查采集信号、工作人员检查传感器；⑺根据操作人员意见重复上述(5)、(6)项，或进行下一根桩的试验工作，重复(1)～(7)步。

直至全部试验结束。

对有问题的桩应及时将分析结果通知监理或委托方。

2、高应变检测原理高应变动力试验是用重锤冲击桩顶，使桩土间产生相对位移，实测桩顶力和加速度的时程曲线，通过波动方程分析法拟合计算单桩的极限承载力。

资料主要分析步骤：①正确选取信号，确定波速平均值；②假定桩和土的力学模型，根据勘察报告和施工记录选定计算模型的初始参数；③利用实测的加速度曲线作为输入的边界条件，通过波动方程数学求解，反算桩顶的力曲线；④如果计算的曲线与实测的曲线不吻合，说明假定的模型及参数不合理，有针对性地调整桩土模型及参数；⑤、根据调整后的桩土模型及参数再行计算，直至计算曲线与实测曲线的吻合程度良好，且难以进一步改善为止。

低应变法检测预制管桩的常见问题及解决办法摘要：在阐述低应变检测基本原理的基础上，从低应变法本身的局限性、低应变理论的适用性及管桩构造的特殊性3个方面分析了低应变法检测预应力管桩存在的局限性。

阐述了预应力混凝土管桩综合分析方法的必要性及其具体途径。

结合工程实例，验证了综合分析方法的必要性与有效性，提出了管桩低应变检测现场采集与结果判定的建议。

关键词：完整性检测；低应变局限性；预应力混凝土管桩；综合分析方法引言低应变反射波法是地基基础检测的主要方法之一，适用于检测桩身混凝土的完整性，判定桩身缺陷的程度，推断缺陷的类型和位置。

随着科学技术的发展，低应变反射波法得到了长足的发展，在工程检测中的应用愈加广泛。

一、管桩低应变法试验实例湛江某软土区域的管桩低应变法试验项目，抽检桩总数102根，桩径400mm～500mm，有效桩长17.0～29.0m，原第一节配桩长度8.0～12.0m，检测时桩头已截至承台底标高，故第一节配桩长度为2.0～9.0m，桩端持力层为中粗砂。

地层分布如下：杂填土，层厚约2.0m；淤泥，层厚14.3～17.4m，饱和，流-软塑；粉质粘土，厚度3.8～8.2m，湿，可塑；淤泥质粉质粘土，层厚3.5～15.1m，饱和软塑；粗砂，层厚3.2～5.8m。

部分基桩的低应变检测信号，如图1。

图2 灌芯前后部分低应变信号曲线试验结果表明：（1）102根桩的速度曲线均无法识别桩底反射信号。

（2）桩身存在轻微和明显缺陷的桩数为63根，根据提供的施工记录，其中48根缺陷深度均与第一节配桩长度较符合，其中14根缺陷深度均不大于第一节配桩长度，其中一根缺陷深度均大于第一节配桩长度。

根据速度信号曲线分析，缺陷绝大部分位于地面以下第一个接桩范围内，速度信号曲线难以反映第二节以下的桩身完整性情况。

（3）对于疑第一节与第二节焊缝问题的48根桩进行了灌芯处理，灌芯深度为第一节桩长度L+1m，采用C40早强膨胀混凝土，一个星期后进行复测，发现灌芯后的低应变曲线绝大部分能得到很好改善，如图2。

低应变测桩方法及技巧
1.基本原理和假设
将桩视为一维弹性杆件，当桩顶受到一瞬态激劢（脉冲力）时，由桩头激发产生的弹性波沿桩身往下传播。当遇到桩身阻抗Z(z= ρ·AC)变化界面时，要产生反射和透射。弹性波在桩身内传播遇到桩身阻抗界面时是垂直入射和反射的。假定桩界面上段的阻抗为Z１，下段的阻抗为Z２，且不考虑桩周土阻力的影响。根据桩在界面上位移和速度的连续条件，力与应力和位移的关系，可推导出在桩身阻抗变化处的反射系数Rf关系式：
c.传感器安装离敲击点太近也容易产生振荡波形,传感器安装最理想位置在距桩中心2/3〈半径〉处,安装传感器的粘接剂弹性太好或太厚或安装不牢靠都易产生寄生振荡,可以改变粘接条件得以解决。
d.加速度传感器高频响应特性好,在不加滤波情况下敲击脉冲力宽度又较窄时,波形都可能有振荡信号存在。当把加速度积分成速度信号,再加上滤波,可以得到不振荡的较好波形。但这样做有可能将小缺陷漏判。
e.假如排除以上原因后,波形还有振荡,就有可能是桩身浅部缺陷的多次反射。
⑵、用力锤做震源传感器接收反射波。对于混凝土桩基这样较长的被测体，若用一个换能器作为发射另一个换能器做接收，根本无法推定较深缺陷的类型及其在桩身中的位置，我们通常采用反射波法。其原理是弹性固体内应力波的传播理论，当桩的长、径比很大时，可将其视为一维介质，从桩顶以手锤激发一弹性波，此波动将沿桩的轴线向下传播，当其波动到达桩底的波阻抗界面时即向上反射。如果桩身存在破损(如断裂、离析、夹泥、缩径、蜂窝及不均匀等缺陷)，亦会形成波阻差异，从而在这些破损界面上产生反射。反射波被安装在桩顶的传感器接收并记录在接收仪器上，通过对反射波的初至、振幅及相位分析，可得出桩身的声波平均传播速度(强度)，缺陷程度及深度位置。现场检测过程：平整、清理被测桩桩头，被测桩应凿去浮浆，切除外露的主钢筋。以黄油偶合固定传感器于桩顶；初进现场，首先检查仪器工作状况；对首根桩进行多次反复观测，以确定最佳激振方式和接收条件。锤击点保持于桩头中心部位,传感器应稳固的安装在桩头上。对于桩径较大的桩可安置两个或多个传感器。当随机干扰信号较大时，可采用信号增强方式，进行多次重复激振与接收。为提高检测的分辨率，应使用小能量激振，并选用高质量截止频率的传感器和放大器。判断桩身浅部缺陷，可同时采用横向激振和水平速度型传感器接收，进行辅助判定。每一根被检测的单桩应进行二次及以上重复检测。出现异常波形应在现场及时研究，排除影响测试的不良因素后再重复测试。重复测试的波形与原波形应具有相似性。

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。