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低应变反射波法检测1适用范围本细则适用于低应变反射波法检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。
其有效检测桩长范围应通过现场试验确定。
2编制依据《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014。
3检测仪器设备检测仪器设备主要为RS-1616K（S）基桩动测仪、力锤、力棒。
4受检桩种类及要求4.1 受检桩种类1、混凝土预制桩2、混凝土灌注桩4.2 受检桩要求4.2.1受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa。
4.2.2桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。
4.2.3桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。
5现场检测5.1准备工作5.1.1收集工程桩的桩型、桩长、桩径、设计桩身混凝土强度、施工记录及地质勘察报告等有关技术资料。
5.1.2检查桩顶条件和桩头处理情况受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与设计条件基本相同。
灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分，并露出坚硬的混凝土表面；桩顶平面应平整干净无积水，必要时宜采用便携式砂轮机磨平；妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。
预应力管桩当法兰盘与桩身混凝土之间结合紧密时，可不进行处理，否则，应采用电锯将桩头锯平。
当桩头与承台或垫层相连时，应将桩头与混凝土承台或垫层断开。
5.1.3检查仪器设备，使测试系统各部分之间匹配良好。
5.2现场仪器设备配置（如下图）：5.3测量传感器的选择和安装5.3.1传感器的选择检测长桩的桩端反射信息或深部缺陷时，应选择低频性能好的传感器；检测短桩或桩的浅部缺陷时，应选择加速度传感器或宽频带的速度传感器。
5.3.2传感器的安装1、传感器安装应采用化学粘结剂或石膏、黄油等粘贴，不应采用手扶式。
安装时必须保证传感器与桩顶面垂直。
2、激振点和传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。
3、实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为90度，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。
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。
低应变反射波法检测桩头具备条件及信号处理摘要：低应变反射波法是国内外进行桩基完整性检测普遍使用的一种有效方法,它以其机理清晰、测试方法简便、成果较可靠、成本低、便于对桩基工程进行普查等特点而受到工程界的欢迎,可在桩基质量检测中充分发挥作用。
因此,对用低应变反射波法检测桩基结构完整性的研究有深远意义,故促使人们对该方法进行深入的研究。
桩基检测是一项非常重要的工作,其不可预见影响因素非常复杂. 钻孔灌注桩的桩身完整性检测历来是一个比较麻烦的事情。
其原因在于,同预制桩相比,在桩径、横截面形态、桩身混凝土强度、钢筋笼的位置等方面,钻孔灌注桩都有种种不确定性,有时甚至是令人瞠目的不规则。
随即造成用低应变反射波法检测桩身完整性的曲线复杂、多变、信号相互重叠,没有规律,难以辨认和判别。
检测桩的桩头处理、传感器的安装、激振频率的选择情况以及桩周土阻力、信号处理等,都会对检测数据结论产生一定的影响,这就要求检测人员在检测过程中,分析克服外界不利影响因索,寻求最佳检测手段,追求最准确的判断。
关键词：低应变法、桩头具备条件、信号处理；1低应变反射波法的检测原理低应变反射波法，该法以一维波动理论为基础（即）：桩顶实施锤击后，激起桩顶顶点的振动，运动在混凝土桩身中传播而形成应力波，应力波在下行途中，如果遇到阻抗减小（缩径、离析等），即产生上行的拉伸波，该拉伸波上行达到桩顶面时，将导致顶面质点向下的速度增加；反之，如果遇到阻抗增大（扩径等），则产生上行的压缩波，该波运行至桩顶面将导致质点向下的速度减小；这些信息都被安装于桩顶的加速度传感器接收，根据初始激励与桩身阻抗变化处反射达到时刻之间的时间差△t及应力波在桩身混凝土介质中的传播速度C来推求阻抗变压的位置X（X=C△t/2）；根据速度曲线的上下起伏大小来判断桩身的阻抗变化程度。
2桩头应具备的条件(1)桩头应具备的条件桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。
为了避免检测过程中产生虚假的信号，导致影响评判结果的正确性，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等同。
桩基反射波检测(动测)试验细则.doc桩基反射波检测（动测）试验细则一、前言本细则旨在规范桩基反射波检测（动测）试验的实施，确保试验结果的准确性和可靠性。
二、适用范围本细则适用于所有需要进行桩基反射波检测（动测）的工程项目。
三、术语和定义桩基反射波检测（动测）：利用反射波在桩基内部传播的特性，通过测量反射波的传播时间来评估桩基完整性的检测方法。
桩基：指为建筑物提供支撑的基础结构。
完整性：指桩基内部结构的完好程度。
四、组织结构项目负责人：负责整个试验的组织和协调。
检测工程师：负责试验的具体实施。
技术支持团队：提供试验所需的技术支持。
五、试验前的准备技术准备：熟悉桩基反射波检测的技术要求和操作流程。
设备准备：准备所需的检测设备，包括反射波检测仪、传感器等。
场地准备：确保试验场地符合试验要求，无其他干扰因素。
六、试验流程桩基表面处理：清理桩基表面，确保传感器能牢固地附着。
传感器布置：按照设计要求布置传感器。
数据采集：启动检测设备，采集桩基反射波数据。
数据分析：对采集到的数据进行分析，评估桩基完整性。
结果记录：记录试验结果，包括数据和分析结论。
问题处理：根据试验结果，提出问题解决方案。
七、试验技术要求传感器布置：传感器应均匀布置，确保数据的代表性。
数据采集：采集足够的数据，以确保分析的准确性。
数据分析：采用专业的分析软件，对数据进行深入分析。
八、试验安全措施人员安全：确保所有参与试验的人员了解安全规程。
设备安全：正确操作检测设备，防止设备损坏。
场地安全：确保试验场地安全，防止意外事故。
九、试验结果的应用桩基质量评估：根据试验结果，评估桩基的完整性和承载能力。
问题诊断：对发现的问题进行诊断，提出改进措施。
工程决策支持：试验结果可作为工程设计和施工决策的依据。
十、记录和报告试验记录：详细记录试验的各个环节，包括准备、实施和结果。
试验报告：编写试验报告，总结试验过程和结果。
报告审核：试验报告应经过审核，确保其准确性和可靠性。
工作研究简述低应变反射波法在灌注桩桩身完整性检测的应用杨 帆 刘海艳（沈阳岩土工程技术测试开发有限公司，辽宁 沈阳 110015）摘 要：简述低应变反射波法在灌注桩桩身完整性检测的应用，总结出低应变反射波法的优缺点，为检测人员在工程现场更好的应用低应变反射波法提供依据，更高效更准确的运用低应变反射波法进行灌注桩桩身完整性的检测工作。
关键词：灌注桩桩身完整性检测；低应变法；适用条件及提高准确性灌注桩因其本身具有的特点，具有较为广泛的应用，是一种常见的桩基础形式。
灌注桩根据成孔的机械不同而通常有以下几种：螺旋钻机成孔法、冲击钻机成孔法、正循环回转法、反循环回转法等。
受场地岩土工程地质条件、现场施工条件及施工工艺、原料及施工进度安排、施工人员技术水平等制约，灌注桩成桩质量有很大的不确定性，易产生桩身混凝土振捣不密实、蜂窝、空洞、夹泥、离析等缺陷，影响成桩的质量，造成重大安全隐患。
而桩基础属于重要的隐蔽工程具有不可逆性，又是整个建筑物安全体系的重要一环，所以根据现场的实际情况，通过行之有效的完整性检测方法，对灌注桩进行桩身完整性评价是一件十分重要的工作。
低应变反射波法作为一项广泛应用于灌注桩桩身完整性检测的方法，任何更好的准确的运用于灌注桩桩身完整性检测，是一项十分重要的工作，本文通过总结多年的现场工作经验，简述低应变反射波法的优缺点，将低应变反射波法更好的应用于不同条件下的灌注桩桩身完整性检测。
1 低应变反射波法桩身完整性检测简介：该方法是将速度或加速度传感器用耦合剂粘贴在桩顶上，用激振锤敲击桩顶激发产生应力波沿桩体向下传播，根据振动理论和波动理论分析应力波在桩体内的传播与反射的固有规律，对完整桩体，只会在桩端产生反射，对桩体中的蜂窝、断桩、缩（扩）径、沉渣、离析等破损部位，因存在波阻抗差异，也会产生反射波。
这些信息经桩基动测分析仪记录下来，将室外记录下来的信息通过室内回放，借助于计算机进行对实测信号在时域内进行波形分析，在频域内进行频谱分析，以了解桩内波阻抗的变化情况，进而据其规律和特征确定桩体的缺陷性质和缺陷位置。
低应变反射波法检测桩基以动测方法发展起来的桩身完整性检测技术是依赖于桩身及其缺陷对入射波的反应而进行间接判断的一种方法，其中低应变反射波法是工程中检测桩基完整性最常用的方法之一。
在本文中将对低应变反射波法测桩的原理、特点结合工程中的应用进行详细介绍，并就低应变反射波在使用上的限制及影响因素进行简单介绍。
1、低应变反射波法测桩的特点低应变反射波法是工程中检测桩基完整性最常用的方法之一，有其不可替代的优势，但也存在众多不足带来的误判、漏判等，给工程建设造成不利影响：(1) 反射波法的优点仪器设备轻便，操作简单，成本低廉；检测覆盖面大，可对桩基工程进行普查；可检测桩身完整性和桩身存在的缺陷及住置，估计桩身混凝土强度、核对桩长等。
(2) 反射波法的局限性①检测桩长的限制，对于软土地区的超长桩，长径比很大，桩身阻抗与持力层阻抗匹配好，常测不到桩底反射信号。
②桩身截面阻抗渐变等时，容易造成误判。
③当桩身有两个以上缺陷时，较难判别。
④在桩身阻变小的情况下，较难判断缺陷的性质。
⑤嵌岩桩的桩底反射信号多变，容易造成误判。
2、原理低应变反射波法是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。
一般是根据反射波与入射波相位的关系，判别某一波阻抗界面的性质，这是低应变反射波法判别桩底情况及桩身缺陷的理论依据。
3、桩身混凝土强度判断应注意以下几个方面在针对具体的测试信号进行分析时还要结合桩周土的情况及影响因素进行判断。
嵌岩桩的时域曲线中桩底反射信号变化复杂，一般情况下，桩底反射信号与激励信号极性相反；但桩底混凝土与岩体阻抗相近，则桩底反射信号不明显，甚至没有；如桩底有沉渣，则有明显的同相反射信号。
因此，要对照受检桩的桩型、地层条件、成桩工艺、施工情况等进行综合分析，不宜单凭测试信号定论。
4、在桥梁桩基检测中的应用（1）工程概况该新建桥梁基础采用钻孔灌注圆桩，测桩布置图见图1。
低应变反射波法检测桩基结构完整性的应用研究的开题报告一、研究背景与意义桩基是复杂土工系结构中的一种常见基础形式。
由于桩基结构的特殊性质，其结构受力和变形特性较为特殊，且容易发生各种损伤和失稳情况，使得桩基结构完整性的评估受到广泛关注。
在桩基结构完整性评估中，非破坏性评估技术被广泛应用，很多方法在理论上有可行性，但是由于应用过程中存在一定的限制，因此并不十分实用或精确。
低应变反射波法是一种比较新的非破坏性检测方法，可应用于不同类型的混凝土结构中，特别是适用于桥梁、隧道、大型建筑物和桩基等复杂土工系结构的检测。
其基本原理是以低应变的激发荷载作用下，采用地震声波检测仪，在结构内部观测荷载产生的反射波，根据反射波特征来判断结构的存在缺陷和损伤情况。
本研究旨在探究低应变反射波法应用于桩基结构完整性检测的可行性及有效性，为桩基结构非破坏性检测提供新思路和方法，推进此技术的应用和发展。
二、研究内容1. 桩基结构完整性评估与低应变反射波法的基本原理、适用性和功能特点介绍。
2. 基于低应变反射波法的桩基结构完整性检测技术研究：从激发荷载的选择、地震声波检测仪的使用、信号处理和分析等方面，阐述低应变反射波法在桩基结构完整性评估中的应用。
3. 现场试验和数据分析：在实际工程中，采用低应变反射波法对桩基结构进行完整性检测，结合实测数据来判断桩基结构的完整性情况，并与传统方法进行比较分析。
4. 对现场试验数据进行处理和分析，探明低应变反射波法应用于桩基结构评估中的可行性和有效性，并对技术应用的局限性和发展空间进行探讨。
三、研究方法与步骤1. 梳理桩基结构完整性评估相关的理论知识和技术方法，学习低应变反射波法的基本原理和应用技术。
2. 就测试复合地基工程实例，设计实验方案和操作流程，通过现场实验数据收集及处理，掌握低应变反射波法的应用情况和现场操作技术。
3. 采用实验分析等方法，比较分析低应变反射波法与其他方法之间的差异，探讨低应变反射波法的优缺点及适用性。
反射波法检测桩基结构完整性探讨摘要：反射波法是桩基完整性的一种检测方法，具有检测准确可靠、经济快捷等突出优点。
笔者结合工程实例，主要分析了低压反射波法的工作原理，对实际检测工程中注意事项进行探讨，供广大工程人员参考。
关键词：桩基；桩身完整性；低应变；反射波法；工作原理；注意事项
随着我国国民经济与工程建设的快速发展，基桩检测作为隐蔽工程验收的重要环节，对保证整个工程建设的安全稳定起着十分重要的作用。
在各种检测方法中，反射波法目前应用最广泛、使用最便捷的。
其经过多年的研究、应用及发展，该项技术已经逐渐走向成熟，事实证明它是一种准确可靠、经济快捷的检测手段。
1 工作原理
低应变反射波法源于应力波理论，基桩低应变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。
这样，根据一根桩不同阻抗变化界面其反射波的时域和频域曲线的不同特征（传播时间、幅值和波形特征），就可以判断桩身缺陷，评定桩身质量。
由于波长λ大于桩径d，而桩长l一般远大于d，因此，基桩完整性的反射波法检测是建立在一维波动理论基础之上，在数学上模拟桩的一维应力波传播，桩中应力波按下述一维波动方程传播：
式中，v为x方向的位移（m）；c为波的传播速度（m/s）；e为桩材的弹性模量（m pa）；ρ为桩材的质量密度（g/m3）；x为坐标（m）；t为时间（s）。
应力波在桩体中传播过程中，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）时根据上述的一维传播假设，如果不考虑土阻力影响，则可以得出在桩身阻抗变化处，反射波的运动速度vr与入射波的运动速度v之间的关系为：
2 检测注意事项
反射波法在实际应用中虽然有诸多优越性，但也有不好的地方，如：缺陷尺寸无法定量确定、无法确切说明桩身中的缺陷是离析、空洞、二次浇灌面、夹泥、缩径等中的何种缺陷等。
因而有许多问题应引起检测人员的注意和重视，否则将对基桩完整性检测的效果产生较大的影响。
2.1 测试时间
混凝土灌注桩的强度是随其龄期增加而增大。
当混凝土强度和弹性模量都达到一定值时，手锤敲击桩头才可能产生应力波，并在桩中传播，如果桩体的弹性模量太小，即使增加锤击能量也难于得到桩底反射信号。
所以对于混凝土灌注桩测试，一般应选在桩身达到龄期后进行。
2.2 桩头处理
在现场信号采集工作中，桩头处理的好坏是测试是否能够有效的重要因素，也是测试前需要准备的关键性步骤。
桩头应为达到设计标高的有效桩头，必须凿去表面浮浆，暴露出坚硬部分含骨料的混凝土为止，且桩头不能破碎、含水，不能有杂物，并用角向磨光机打磨若干个平整光洁的面，以便安装传感器和有良好的锤击平面。
安装点设置在桩心2/3～3/4半径处对称4个方向点，而锤击点为截面中心点。
2.3 传感器的选择与安装
测振传感器是基桩反射波检测中最基本的重要测试元件之一，它将机械振动参量换成电信号，其性能参数好坏直接影响到转换电信号的数据是否真实地反映桩本身的反射信息。
通常选用的内装式加速度传感器（icp），该传感器无电荷放大器约束，频响更宽，对联线要求低，更适合于野外工作需要。
通常传感器安装在离桩形心2/3～3/4的桩面平整坚实处比较合适。
传感器安装须离锤点一定距离，否则测得的曲线常会出现过大的负面反冲，会掩盖一些桩身浅部缺陷且对后面的波形产生一定的干扰，给正确分析带来困难。
传感器的安装对现场信号采集工作影响较大，理论上传感器越轻，越贴紧桩面，与桩面之间接触刚度越大，信号传递特性越好，采集到的信号也越接近桩面的质点振动。
此外，传感器的安装应与桩顶面垂直，用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度。
常用的耦合剂有黄油、凡士林、橡皮泥等，传感器
安装好后可以进行测试。
2.4 激振锤与锤击点
反射波法的振源主要由手锤敲击桩面而产生。
锤击产生的应力波的差异，对测试信号的质量有极大的影响。
锤击脉冲过宽，会掩盖桩身浅部问题；锤击脉冲过窄，会出现应力波弥散。
锤击能量过小，就很难将整个桩激振，特别对一些大、长桩，就很难看出桩底反射。
锤击时，应尽量保证锤击方向与桩面垂直，以减少水平分量对波形产生的干扰。
因而必须依据不同材质、不同质量的锤体和不同厚度的锤垫及不同敲击方式，给桩面以合适的激励，才能采到质量较好的信号。
另外，敲击质量的高低将直接影响到测试结果的优劣，要由经验丰富的熟练工人来操作。
敲击时锤要落到实处，干脆利索，锤击方向与桩顶平面垂直，避免二次冲击，达到产生瞬间激发点源。
3 工程实例分析
以江门市某建筑工程混凝土灌注桩为例，介绍低应变反射波法在灌注桩的桩身的完整性检测中的应用。
3.1 基桩完整性检测结果
其中1m3、1e0、1s0基桩测试波形见图1～图3，检测的时使用的是普通塑料锤头。
实例分析：经过分析得知这三根素混凝土灌注桩都为ⅱ类桩，虽然浅部存在不同程度的轻微缺陷，但是能满足设计要求，不会影响结构承载力。
总之，我们通过分析上面不同类型，不同施工工艺的桩基，可以看到采用低应变反射波法检测桩身完整性的时候，我们切身体会到了其方便、快捷的优点，但是其存在的不足和缺陷是绝对不容忽视的。
三、结语
总而言之，反射波法虽然发展快，应用广泛，准确可靠、经济快捷，但同样存在局限性，目前有忽视其缺点和适用范围而走向泛滥的趋势。
对低应变反射波法检测有问题的桩，建议再利用其他的检测方法进行测试。
参考文献
[1] 殷建武李晓明施俊生，反射波法基桩完整性的现场检测[j]东华理工学院学报，2006.09
[2] 赖峰王强刘仰韶邓桂萍，反射波法基桩完整性的现场检测[j]广东交通职业技术学院学报，2005.12
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
