桩基完整性试验

桩基超声波透射法完整性检测桩基超声波透射法完整性检测是一种常用的桩基测试方法，能够有效地检测桩基的质量和完整性，可以帮助工程师在施工前、施工中和施工后确定桩基的状态，从而保证工程质量和安全性。

桩基是土木工程中常用的基础结构，在建筑和桥梁等大型工程中得到广泛应用。

桩基质量的好坏直接关系到工程的可靠性和稳定性。

如果桩基的完整性受到损害，那么它的承载能力就会降低，从而导致工程安全事故的发生。

因此，对桩基的完整性进行检测非常重要。

桩基超声波透射法完整性检测是一种比较常用的测试方法。

这种方法可以利用超声波，穿透整个桩体，来检测桩基的完整性。

通过测试数据的分析和解释，可以精确地确定桩基的质量和完整性，从而指导工程师进行后续的建设工作。

这种检测方法的优点很多。

首先，它可以避免对桩基的损伤。

在测试过程中，不需要对桩基进行切割或其他物理损伤，只需要用超声波即可实现数据的采集，不会对桩基质量和完整性造成影响。

其次，它具有高精度和高可靠性。

超声波透射法可以穿透桩体，利用波传播的速度变化来确定桩基的完整性，测试结果准确可靠。

最后，这种方法还可以节省时间和成本。

相对于其他测试方法，桩基超声波透射法不需要进行大量的试验和测量，所需时间和成本较少。

不过，在进行桩基超声波透射法完整性检测时，也会面临一些挑战和难点。

比如，测试数据可能会受到土体的干扰，影响测试结果的准确性。

此外，不同类型的桩基可能对测试结果产生不同的影响，需要注意选择合适的测试方案。

为了更好地应对这些问题，工程师需要积累丰富的实践经验，掌握先进的测试技术和分析方法。

总的来说，桩基超声波透射法完整性检测是一种比较可靠和有效的测试方法，可以帮助工程师在桩基建设的不同阶段确定桩基质量和完整性，从而提高工程的可靠性和稳定性。

在将来，这种测试方法还有望进一步发展，提高其测试精度和可靠性，为工程建设和工程质量的提升做出更大的贡献。

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。

桩基施工中的桩身完整性检测与材料试验要求引言桩基作为一种重要的土木工程基础结构，其质量和完整性对工程的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。

而桩身完整性检测与材料试验是保障桩基质量的重要手段。

本文将就桩身完整性检测与材料试验的要求及其重要性进行探讨。

一、桩身完整性检测的要求1. 检测方法桩身完整性检测通常采用声波或超声波检测方法，通过测量声波或超声波在桩内传播的速度和反射情况，判断桩身是否存在破损或裂缝。

该方法具有简单、快速、准确的特点，能够及时发现桩身的问题，保证桩基施工质量。

2. 检测要求桩身完整性检测的主要要求包括以下几个方面：（1）检测时间：应在桩基施工完成后进行，以确保测试结果的准确性和可靠性。

（2）检测点位：应选择具有代表性的位置进行检测，通常选择钻孔设置的探测点位或施工作业中存在疑点的位置进行检测。

（3）检测精度：检测仪器的精度应符合相关标准的要求，以确保测试结果的可信度。

（4）检测参数：应测量桩身的声波或超声波传播速度、反射情况等参数，以判断桩身的完整性情况。

（5）检测报告：应将检测结果以正式的报告形式呈现，包括桩身的完整性情况、存在的问题及建议的处理措施等内容。

二、材料试验的要求1. 试验对象桩基施工中常用的桩材料包括钢筋混凝土桩和钢管桩。

对于钢筋混凝土桩，主要试验对象是混凝土和钢筋；对于钢管桩，主要试验对象是钢管的材质和焊接接头。

2. 试验内容（1）混凝土试验：包括强度试验、密度试验和收缩试验等。

强度试验主要包括抗压强度试验和抗拉强度试验，通过试验可以评估混凝土的力学性能和耐久性能。

（2）钢筋试验：包括钢筋的拉伸试验和弯曲试验，通过试验可以评估钢筋的强度和延性。

（3）钢管试验：包括钢管的拉伸试验和冲击试验，通过试验可以评估钢管的强度和韧性。

（4）焊接试验：对于钢管桩的焊接接头，应进行焊缝强度试验和焊缝断裂韧性试验，以评估焊接质量。

3. 试验要求材料试验应符合相应的标准和规范要求，包括试验方法、试样制备、试验设备和试验结果的评定等。

四种常用基桩完整性检测方法对比分析某高速公路桥梁工程桩，桩径：1600 mm；桩长：43.5 m，桩型钻孔灌注桩。

桩基验收检测方案为超声波透射法检测，分别对次桩依次采用：超声波透射法检测，低应变反射波法检测，钻孔取芯完整性检测，钻孔电视检测四种检测方法对其进行完整性判定。

一、超声波透射法检测检测目的：基桩的完整性仪器型号：RSM-SY7(F)采用四只45KHz超声波跨孔探头，一次提升同时完成四管，六剖面的测试，从超声波测试结果来看，发现有五个剖面在6.8-7.0米处，出现幅值超判据情况。

再对该桩6.9米处异常点波形观察，异常点信号首波幅值和后续谐振波信号都偏弱，但其声速正常。

由于是在同深度，多剖面信号异常，在与施工方沟通排除声测管焊接因素的影响，在做钻孔取芯前，使用低应变反射波法检测进一步查明缺陷情况。

二、低应变反射波法检测检测目的：基桩的完整性仪器型号：RSM-PRT(M)采用加速度传感器，通过改变不同的锤击频率及不同的采样间隔对该桩的 6.8米处的，缺陷进行核查判断。

采用加速度传感器，通过改变不同的锤击频率及不同的采样间隔对该桩的 6.8米处的，缺陷进行核查判断。

第一次采集结果：信号在6.8米处有较小幅值的同相反射。

第二次采集结果：变换传感器安装位置信号在 6.8米处有较大幅值的同相反射，并可见第二次、第三次缺陷反射。

第三次采集结果：采用频率较高的钢筋敲击，提高缺陷位置精度，同相缺陷反射幅值较小，但也很清晰，可见微弱第二次缺陷反射。

最终低应变检测核定其缺陷位置在距桩顶 6.8米处，与超声波投射法检测缺陷深度相符，因低应变数据缺陷较为严重，怀疑桩大面积断桩，决定采用钻孔取芯进一步验证其缺陷情况。

三、钻孔取芯完整性检测检测目的：基桩的完整性仪器型号：钻孔取芯机采用钻机对该桩进行钻孔取芯检测，着重观察该桩 6.9米处混凝土完整性情况，但通过对芯样的目测观察，在 6.9 米处未取出连续较完整的芯样，以钻孔取芯检测结果出具报告也很难判定该桩缺陷情况。

桩基完整性检测方法
桩基完整性检测方法通常分为两种：非破坏性检测和破坏性检测。

1. 非破坏性检测方法：
- 应力波法：通过在桩顶施加冲击或震动，利用应力波在桩体内的传播特点，检测桩体的完整性。

通过分析反射波和散射波的特征，可判断桩体是否存在缺陷。

- 超声波法：通过超声波在桩体内传播的速度和衰减情况，检测桩体的完整性。

如果桩体存在裂缝或空洞等缺陷，会导致超声波的传播速度变化和能量衰减。

- 电磁法：利用电磁波在桩体内的传播特性，检测桩体的完整性。

通过测量电磁波的传播时间、幅值和相位等参数，可以判断桩体的状态和存在的缺陷。

2. 破坏性检测方法：
- 钻孔取芯法：通过钻孔在桩体中取芯样品，并对样品进行室内试验，如压缩试验、剪切试验等，来评估桩体的完整性和强度。

- 桩顶弯曲监测法：通过在桩顶安装位移传感器，监测桩顶的变形情况，并结合弯矩传感器监测桩顶的弯曲变形情况，来评估桩体的完整性和稳定性。

- 桩身钻孔检测法：通过在桩身上钻孔，检测桩身的质量和连续性。

如通过钻孔取芯、钻孔埋置传感器等方式，检测桩身的材料性质和存在的缺陷。

选择具体的检测方法需根据具体情况综合考虑，包括桩基类型、场地条件、检测目的和要求等。

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。

基桩的承载力和桩身完整性的检测根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014，以下简称“基桩检测”，确定建筑工程基桩的承载力和桩身完整性的检测与评价。

一、总要求（承载力和桩身完整性）《基桩检测》3.1.1 基桩检测可分为施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测。

基桩检测应根据检测目的、检测方法的适应性、桩基的设计条件、成桩工艺等，按表3.1.1合理选择检测方法。

二、试桩（施工前）《基桩检测》3.1.2 当设计有要求或有下列情况之一时，施工前应进行试验桩检测并确定单桩极限承载力：1 设计等级为甲级的桩基；2 无相关试桩资料可参考的设计等级为乙级的桩基；3 地基条件复杂、基桩施工质量可靠性低；4 本地区采用的新桩型或采用新工艺成桩的桩基。

《基桩检测》3.3.1 为设计提供依据的试验桩检测应依据设计确定的基桩受力状态，采用相应的静载试验方法确定单桩极限承载力，检测数量应满足设计要求，且在同一条件下不应少于3根；当预计工程桩总数小于50根时，检测数量不应少于2根。

“地基条件、桩长相近，桩端持力层、桩型、桩径、成桩工艺相同”即为本规范所指的“同一条件”。

对于大型工程，“同一条件”可能包含若干个桩基分项(子分项)工程。

同一桩基分项工程可能由两个或两个以上“同一条件”的桩组成，如直径400mm和500mm 的两种规格的管桩应区别对待。

本条规定同一条件下的试桩数量不得少于一组3根，是保障合理评价试桩结果的低限要求。

三、单桩承载力和桩身完整性（施工后）《基桩检测》3.1.3 施工完成后的工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性检测。

基桩质量检测时，承载力和完整性两项内容密不可分，往往是通过低应变完整性普查，找出基桩施工质量问题并得到对整体施工质量的大致估计，而工程桩承载力是否满足设计要求则需通过有代表性的单桩承载力检验来实现。

《基桩检测》3.2.7 验收检测时，宜先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。

桩基检测方法
1排桩、抗滑桩均采用声波透射法检测桩基完整性。

2、声波透射法是通过在桩身预埋声测管，将声波发射、接受换能器分别放入声测管内，管内注满清水，将换能器置于同一水平面或保持一定高差，进行声波发射和接受，使声波在混凝土中传播，通过对声波传播时间、波幅及主频等声学参数的测试与分析，对桩身完整性做出评价的一种检测方法该方法一般不受场地限制,测试精度高,在缺陷的判断上较其他方法更全面,检测范围可覆盖全桩长的各个横截面；
3、为了更好顺利完成桩基检测工作，准确检测桩基完整性，故埋设声测管施工环节尤为重要,声测管在钢筋笼制造场预先安装在已成型的钢筋笼上，声测管要下端采用钢板封闭，上端加盖，管内无杂物；声测管应可靠的固定在钢筋笼内，预防连接处断裂或堵管现象；连接处要光滑过度,不漏水；管口要易高出桩顶200mm以上,且各声测管管口高度要一致，成型后的声测管要垂直、相互平行，防止堵塞现象。

桩基完整性（声波透射试验）2.1一般规定（1）对于桩径小于0.6m的桩，不宜采用本方法，因为桩径较小时声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差。

其桩长不受限制。

（2）当出现下列情况之一时，不得采用本方法a 声测管未沿桩身通长配置b声测管堵塞导致检测数据不全c声测管数量不符合要求(3)受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不低于15MPa，2.2检测基本原理及方法混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。

对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变，利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。

声波透射法检测桩身混凝土质量，是在桩身中预埋2～4根声测管。

将超声波发射、接收探头分别置于2根导管中，进行声波发射和接收，使超声波在桩身混凝土中传播，用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率f等物理量，就可判断桩身结构完整性。

2.3仪器设备（1）试验装置声波透射法试验装置包括超声检测仪、超声波发射及接收换能器（亦称探头）、预埋测管等，也有加上换能器标高控制绞车和数据处理计算机。

其装置见图37－21。

（2）超声检测仪的技术性能应符合下列规定：接收放大系统的频带宽度宜为5～50kHz，增益应大于100dB，并带有0～60（或80）dB的衰减器，其分辨率应为1dB，衰减器的误差应小于1dB，其档间误差应小于1％。

发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。

显示系统应同时显示接收波形和声波传播时间，其显示时间范围宜大于300μs，计时精度应大于1μs，仪器必须稳定可行，2h中声时漂移不得大于±0.2μs。