010基桩低应变法检测作业指导书
基桩低应变法检测作业指导书.doc
标题：基桩低应变法检测作业指导书修改号第1页共16页一、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。
二、编制依据及目的1、编制依据⑴国家及部委颁发的相关规范、规程和标准；《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/T F81-01-2004）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）标题：基桩低应变法检测作业指导书修改号第2页共16页《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010）⑵ISO-9001质量标准运行要求。
2、编制目的通过编制本作业指导书，使地基所全体人员能熟练掌握低应变反射波法进行基桩检测，起到规范检测人员检测方法及程序的作用。
三、适用范围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。
四、检测流程基桩检测流程图见图1所示。
五、检测方法及工艺要求（一）检测前的准备工作标题：基桩低应变法检测作业指导书修改号第3页共16页1、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。
2、施工单位按附表1格式填写报检表，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。
3、施工单位按附表2向检测单位提供基桩工程相关参数和资料。
4、检测前，施工单位做好以下准备工作：⑴剔除桩头，使桩顶标高为设计的桩顶标高。
⑵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。
基桩完整性检测作业指导书--低应变
基桩完整性检测作业指导书--低应变基桩完整性检测作业指导书我公司低应变检测采用武汉岩海公司生产的RS-W(P)基桩动测仪。
RS-W(P)基桩动测仪由主机系统及配件（包括速度传感器、ICP加速度传感器、手锤、电源、信号线等）组成。
一、仪器外观及说明1．主机正面图 1.1.1 主机正面充电指示灯：接上直流电源适配器后，充电指示灯亮，表示动测仪机内电池正在（大电流）充电；电源：直流稳压电源输入接口；USB 口：可接2个标准的U SB设备，如U盘(系统不支持N TFS格式的U盘)，USB 鼠标键盘等等。
2．主机后侧图 1.1.2 主机前面板主机后面板主要由加速度计接口、速度计接口、外触发口以及剪切波接口组成。
电源开关：电源开关“1”符号表示“开”，接通动测仪电源；“0”符号表示“关”，切断动测仪电源。
加速度：低应变反射波法的加速度传感器接口；速度：低应变反射波法的速度传感器接口；剪切波：接剪切波探头的接口。
3．主机背面图 1.1.3 主机背面电池盖：内置12V/2Ah 高性能充电锂电池，当需要更换电池时，打开此电池盖，即可取出机内电池。
4．主机右侧面（如图1.1.4）图 1.1.4 主机侧面扣环：主机两侧均设有背带扣环一个，用以连接主机和背带。
5．电池与充电RS-W(P) 内置12V/2Ah 高性能充电锂电池，正常使用时，锂电池的充放电次数可达500 次或更多；但是，过度放电以及不正确的充电方法会减小锂电池的使用寿命。
锂电池的充电与放电注意事项如下： 1、新的锂电池在前三次充电时，充电前必须将电池能量放完（液晶屏右上方电池能量指示只剩下一格或消失），并且每次充电时间不少于12 小时； 2、充电分为二个阶段，①大电池充电，②小电流充电。
在大电流充电时，动测仪面板上的充电指示灯被点亮；在小电流充电时，充电指示灯熄灭。
充电时间依电池的放电深度而变化，一般为大电流充电 4～8 小时，小电流充电3小时。
只有在二个充电过程都完成后，电池才能充满。
基桩低应变法检测作业指导书
低应变反射波法一、适用范围1.1本方法是通过分析实测桩顶速度影响信号的特征来检测桩身的完整性，判定桩身缺陷位置及影响程度，判断桩端嵌固情况。
1.2本方法适用于混凝土灌注桩和预制桩等刚性材料桩的桩身完整性检测。
1.3使用本方法时，被检桩的桩端反射信号应能有效识别。
二、检测仪器与设备2.1检测系统包括信号采集及处理器、传感器、激振设备和专用附件。
2.2信号采集及处理仪应符合下列规定：2.2.1数据采集装置的模-数转换器不得低于12bit。
2.2.2采样间隔宜为10～500μs，可调。
2.2.3单通道采样点数不少于1024点。
2.2.4放大器增益宜大于60dB，可调，线性度良好，其频响范围应满足5Hz～5kHz。
2.3传感器的性能应符合下列规定：2.3.1传感器宜选用压电式加速度传感器或磁电式速度传感器，频响曲线的有效范围应覆盖整个测试信号的频宽范围。
2.3.2加速度传感器的电压灵敏度应大于100mV/g,电荷灵敏度应大于20PC/g，上限频率不应小于5kHz，安装谐振频率不应小于6 kHz，量程应大于100g。
2.3.3速度传感器的固有谐振频率不应大于30Hz，灵敏度应大于200 mV/cm*s-1,上限频率不应小于1.5 kHz，安装谐振频率不应小于1.5 kHz。
2.4根据桩型和检测目的，宜选择不同材质和质量的力锤或力棒，以获得所需的激振频率和能量。
三、现场检测技术3.1检测前准备工作应符合下列规定：3.1.1检测前应按本规程（JTG/TF81-01—2004）的相关规定搜集有关技术资料。
3.1.2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。
3.1.3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。
3.1.4应测量并记录桩顶截面尺寸。
3.1.5混凝土灌注桩的检测宜在成桩14d以后进行。
3.1.6打入或静压式预制桩的检测应在相邻桩打完后进行。
低应变法检测基桩完整性作业指导书
工程检测咨询有限公司标准化作业指导书（地基基础检测部）目录一、依据的检测标准及技术要求 (2)二、适用范围 (2)三、试验目的 (2)四、仪器设备 (2)五、试验原理 (3)六、试验准备 (5)七、操作规程 (6)八、数据处理 (8)低应变法检测基桩完整性作业指导书一、依据的检测标准及技术要求《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）二、适用范围适用于建筑工程中混凝土桩的桩身完整性检测。
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、仪器设备低应变法检测基桩完整性的仪器采用RSM-PDT(B)型基桩高低应变检测仪。
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）的有关规定。
RSM-PDT(B)型基桩高低应变检测仪的主要性能指标见表4.1所示。
表4.1 RSM-PDT(B)型基桩高低应变检测仪主要性能指标五、试验原理检测低应变法的检测原理是采用低能量瞬态方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线，或在实测桩顶部的速度时程曲线同时，实测桩顶部的力时程曲线。
通过波动理论的时域分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。
测试原理示意见图5.1所示。
图5.1 低应变反射波法测试原理示意图低应变反射波法是一维弹性杆平面应力波波动理论为基础。
当满足条件：入射波长（λ）〉桩径（D ）〈桩长（L ）（λ=C/F ）时桩可视为一维弹性杆。
当桩顶作用一脉冲力后，便有应力波沿桩身传播。
设某一时刻，平面应力波传播到如 图5.2所示界面。
设：σI 为入射波应力；σR 为反射波应力；σT 为透射波应力； V I 为入射波引起质点振动速度； V R 为反射波引起质点振动速度； V T 为透射波引起质点振动速度。
基桩低应变动力检测作业指导书
1刖言为严格执行低应变检测规范（规程），不断提高基桩低应变检测水平，使相应技术标准的执行更具有可操作性，特按《安全作业管理程序》（JAGS/C-U —16—2013）、《现场检测控制程序》（JAGS/C^H —17 —2013）编制本作业指导书，并作为《质量手册》的一一部分，与其一并颁布执行。
本作业指导书则应和相应的技术标准一同执行使用。
2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）、灌注桩（钻孔灌注桩、沉管灌注桩、树根桩）。
3技术标准中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003））4检测目的检测桩身结构的完整性，判定桩身是否存在缺陷、缺陷的程度及其位置。
5检测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。
检测框图如下：6检测仪器1•激振锤本公司应用于低应变动测的仪器为RS1616K（S）2.传感器型和RS1616K（P型基桩动测仪。
使用仪器为集信3工程动测仪号放大、数据采集、显示记录和分析处理于一体°手提式计算机（可选）的高性能仪器，由测振传感器、信号放大器、数据采集装置和显示记录等部件组成。
方法要求加速度传感器频率范围宜为5Hz~2000Hz速度传感器频率范围宜于10Hz~1000Hz放大器增益宜大于60dB且可调，频率范围宜于2Hz~5kHz数据采集器采样频率不小于40kHz。
传感器的频响特性应能满足不同测试对象、不同测试目的的需要。
检测结果难于判断时，可同时采用加速度传感器、速度传感器进行比对检测，以提高信号的可信度。
整个检测系统应具有可靠的防尘、防潮、防震性能，各部件间匹配良好，整体系统误差小于5% 仪器设备的管理执行《设施和环境条件控制程序》（JAGS/C-U —15—2013）。
基桩检测作业指导书
基桩检测作业指导书（C7.5.4－1）1 作业内容本公司基桩检测项目作业内容包括：基桩低应变动力检测；基桩高应变动力检测；复合地基检测和单桩静载试验。
2 质量标准2.1 根据工程特点，编制并严格执行检测方案设计。
2.2 符合现行的规范、标准。
3 工作准备3.1 方案设计3.1.1 了解水源、电源、交通情况和场地平整情况。
3.1.2 收集工程及待检基桩的有关资料。
3.1.3 明确待检基桩的位置。
3.1.4 根据以上资料及相关规范，编制检测方案，确定人员，仪器。
3.2 按照检测方案要求，对桩头及桩头周围的土层进行处理。
3.3 人员就位，仪器设备进场，核实桩位。
4 现场试验程序4.1 基桩低应变动力检测4.1.1 进行激振方式和接收条件的选择试验，确定最佳激振方式和接收条件。
4.1.2 激振点宜选择在桩头中心部位，传感器应稳固地安置在桩头上。
对于桩径大于500mm的桩可安置两个或多个传感器，并尽可能地均匀分布。
4.1.3 当随机干扰较大时，应采用信号增强措施，进行多次重复激振与接收。
必要时，可以采用横向激振和用水平速度传感器接收，辅助判定桩身浅部缺陷。
4.1.4 被检测的每根桩均应进行两次或两次以上重复测试，出现异常波形应在现场及时研究，排除影响测试的不良干扰因素后再重新测试。
重复测试的波形与原波形应具有相似性。
4.1.5 室内资料整理a）对原始记录进行综合分析，对形成复杂波形时，应仔细甄别，并应结合工程地质资料、施工过程记录等进行综合判定，给出合理的评定；b）对确实不易判别的波形，应采取相应的其它手段进行补测，进行辅助判断，必要时进行基桩抽芯检验；c）综合分析各种资料，提交正式检测报告。
4.2 基桩高应变动力检测4.2.1 为监视和减少可能出现的偏心锤击的影响，检测时应安装应变传感器和加速度传感器各两只。
传感器的安装应符合；a）传感器应安装在桩顶以下桩身两侧。
其垂直距离应低于桩头1~2m；b）安装传感器的桩身表面平整。
低应变作 业 指 导 书
作业指导书(基桩低应变动力检测)编写：审核：批准：生效日期：年月日第1 版第0 次修改管理类别受控非受控.二O O八年十一月作业指导书1. 检测方法及适用范围低应变法：采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，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率分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。
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。
适用于建筑、市政、交通工程中的各类钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩、预应力管桩及其他类型的打入桩。
2. 检测依据标准中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003。
3. 检测的目的检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。
4. 检测原理本方法的实质是把混凝土桩视为一维弹性杆件，当桩顶受一冲击后，激发一瞬态应力波，应力波沿桩身向下传播，传至波阻抗界面（缺陷或桩底）而产生反射波信号。
通过安装在桩顶的高灵敏度传感器，接收反射波，分析应力波各种特征，综合判断桩身质量。
检测框图如下：5. 仪器设备及管理5.1 用于低应变波法测试的仪器一般由测振传感器、信号放大器、数据采集装置和显示记录等部件组成。
5.2 对检测设备及传感器的要求：①加速度传感器灵敏度应大于100mV/g，动态范围可达140-160dB；速度传感器灵敏度应大于300mV/cm/s，动态范围一般小于60dB。
②整个检测系统应具有可靠的防尘、防潮、防震性能，各部件间匹配良好，整体系统误差小于5%。
5.3仪器设备的管理①仪器设备进出库应进行登记，并确认完好状态。
②设备使用时进行维护并填写日常运营保养记录。
5.3 常用动测设备为：①RSM—24FD桩基动测分析系统；②PIT桩基完整性测试仪。
两种型号设备均是集信号放大、数据采集、显示记录和分析处理于一体的高性能仪器，加配备专用加速度传感器，系统性能均优于5.2条要求。
5.4 测试系统要求每年校准一次。
6. 检测前准备6.1 收集和了解检测工程概况①工程项目名称，建设、设计、施工、监理单位名称；②场地工程地质勘察报告；③桩基本参数：桩型、桩径、桩长、桩身砼强度、持力层及极限承载力；④桩位图及桩基施工记录。
低应变作业指导书
低应变作业指导书【作业名称】：低应变作业指导书【作业目的】：本指导书旨在匡助学生正确理解和完成低应变作业，确保学习效果和任务完成质量。
【作业要求】：1. 学生需要了解低应变的概念和原理，掌握低应变的计算方法和相关公式；2. 学生需要熟悉低应变的测量仪器和设备的使用方法；3. 学生需要能够正确选择适当的低应变测量方法和技术，并进行实际操作；4. 学生需要能够分析和解释低应变测试结果，提出合理的结论；5. 学生需要按照规定的格式和要求，撰写低应变实验报告。
【作业内容】：1. 低应变概念和原理：低应变是指在材料受力时，应变值较小的情况。
学生需要了解低应变的定义、计算方法和相关公式，例如线性应变计算公式ε = ΔL / L0，其中ε表示应变，ΔL表示变形长度，L0表示初始长度。
2. 低应变测量仪器和设备的使用方法：学生需要了解常用的低应变测量仪器和设备，例如应变计、应变片等，并掌握它们的使用方法。
例如，应变计的使用步骤包括选择适当的应变计型号、粘贴应变计到被测材料表面、连接测量仪器等。
3. 低应变测量方法和技术：学生需要了解常用的低应变测量方法和技术，例如电阻应变计法、光栅法等，并能够根据实际情况选择合适的方法。
例如，电阻应变计法需要将应变计连接到电桥电路上，通过测量电桥的电阻变化来计算应变值。
4. 低应变实际操作：学生需要进行低应变实际操作，例如使用应变计测量材料的应变。
操作步骤包括选择合适的应变计、粘贴应变计到被测材料表面、连接测量仪器、施加力或者载荷等。
5. 低应变测试结果分析和结论：学生需要对低应变测试结果进行分析和解释，并提出合理的结论。
例如，根据测量结果可以判断材料的应变特性、变形程度等。
6. 低应变实验报告撰写：学生需要按照规定的格式和要求，撰写低应变实验报告。
报告包括实验目的、原理、仪器设备、实验步骤、测试结果、分析和结论等内容。
【作业参考】：以下是一个示例的低应变作业指导书，供学生参考：一、低应变概念和原理：低应变是指在材料受力时，应变值较小的情况。
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**JC **工程质量检测有限公司
基桩低应变法检测
作业指导书
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2016-03-20发布2016-04-01实施
**工程质量检测有限公司
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一、目的
进行基桩的完整性检验检测，指导检测人员按规程正确操作，确保检测结果的科学、准确。
二、适用范围
适用于检测桩身砼的完整性，推定缺陷类型及其在桩身中的位置。
也可对桩长进行核对，对桩身砼的强度等级作出估计。
三、职责
检验检测员必须执行国家标准，按照作业指导书操作，检验检测中随时作好存盘及记录，合理编写检测报告，并对数据、结果负责。
四、抽样方法及样本大小
1．对于一柱一桩的建筑物或构筑物，全部基桩应进行检测；
2．非一柱一桩时，应按施工班组抽测，抽测数量应根据工程的重要性、抗震设防等级、地质条件、成桩工艺、检测目的等情况，由有关部门协商确定。
建筑桩基设计等级为甲级，或地基条件复杂、成桩质量可靠性低的砼灌注桩工程，抽测数不得少于该桩总数的30%，且不得少于20根；其他桩基工程，抽测数不得少于该批桩总数的20%，且不得少于10根。
3．检测数量亦可由设计方根据具体情况确定，测试结果只对指定桩负责。
4．当抽测不合格的桩数超过抽测数的30%时，应加倍重新抽测。
加倍抽测后，若不合格桩数仍超过抽测数的30%，应全数检测。
五、检验检测参数及执行标准
确定桩的完整性类别、缺陷在桩身中的位置、核对桩长、估计桩身砼强度等级。
执行标准：JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》第8章
六、仪器设备
工程动测仪-----放大系统的增益应大于60dB，长期变化量应小于1%。
折合输入端的噪音水平应低于3uV。
频带宽度应不窄于10-1000HZ，滤波频率可调整。
模/数转换器的位数不应小于8bit。
采样时间宜为50-1000us，可分数档调整。
每个通道数据采集暂存器的容量不应小于1kB，多道采集系统应具有一致性，其振幅偏差应小于3%，相位偏差应小于0.1ms。
传感器-----选用宽频带的速度型或加速度型传感器。
速度型传感器灵敏度应大于300mv/cm/s，加速度型传感器灵敏度应大于100mv/g。
激振设备-----根据要求改变激振频率和能量，满足不同检测目的，选择符合材质和重量要求的激振设备。
七、环境条件
试验仪器设备应遮挡，防止阳光直射、雨、雪淋。
八、试验步骤
1．进入工地检测之前，索取工程地质勘察报告和基桩施工详细记录及设计资料。
2．对于被测试的桩头进行处理，包括挖出桩头，清理桩周围的场地，凿去浮浆，使桩头安装传感器部位和激振部位平整。
用耦合剂
粘结时，应具有足够的粘结强度。
3．对基桩进行激振、接收条件的选择试验，确定最佳激振和接收条件。
4．根据桩径大小，桩心对称布置2个~4个安装传感器的检测点：实心桩的激振点应选择在桩中心，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1/2处。
激振点和检测点与桩中心连线形成的夹角宜为90°。
5．根据不同激发频率要求，应采用不同重量和材质的击锤进行激振。
6．当随机信号较大时，可采用信号增强手段进行各次重复测试，以增强反射信号，压制随机干扰，提高信噪比。
7．为提高反射波的分辨率，宜采用小能量激振，用截止频率较高的传感器和采用宽带放大器。
8．放大器增益选择，不允许产生限幅消波现象，在能满足记录到桩底2次反射波的情况下，宜采用较高的采样率。
9．对每根被检测的桩，均应重复测试，时域波形应有较好的重复性。
当重复性不好时应及时清理激振点，改善传感器安装条件或排除仪器故障后，重新进行测试。
九、结果判定
1．依据波列图中的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，推定单桩的完整性。
2．桩身砼的波速V p、桩身缺陷的深度L，可分别按下列公式计算：
V p=2L/t r
L，=1/2V pm t r,
L-----桩身全长；
t r-----桩底反射波的到达时间；
t r，----桩身缺陷部位反射波的到达时间；
V pm----同一工地内多根已测合格桩桩身纵波速度的平均值。
3．反射波波形规则，波列清晰，桩底反射波明显，易于读取反射波到达时间，桩身砼平均波速较高的桩为完整性好的单桩。
4．反射波到达时间小于桩底射波到达时间，且波幅较大，往往出现多次反射，难以观测到桩底反射波的桩，系桩身断裂。
5．桩身砼严重离析时，其波速较低，反射波幅减少、频率降低，6．缩径与扩径的部位可按反射历时进行估算，类型可按相位特征进行判别。
7．当有多处缺陷时，将记录到多个相互干涉的反射波组，形成复杂波列。
此时应仔细甄别，并应结合工程地质资料、施工原始记录进行综合分析。
8．桩身砼的强度等级可依据波速来估计，波速与砼抗压强度的换算系数，应通过对砼试件的波速测定和抗压强度对比试验确定。
十、审批程序
检验检测过程中，要随时做好记录，结果判定应编制检验检测报告，检验检测报告内容应包括：
1．封面：工程编号、工程名称、检验检测地点、检验检测时
间；
2．文档部分：
（1）声明
（2）工程质量检验检测报告
（3）正文：
a、工程概况
b、检验检测目的
c、检验检测依据
d、工程地质概况
e、抽检数量及依据
f、检验检测方法及技术要点
g、检验检测结果分析
h、检验检测结论
3．附图表：
a、低应变桩基完整性检测附图
b、现场检验检测影像资料
c、检验检测点平面位置示意图
检验检测报告由主要检验检测人编制完成后，报部门技术负责人（审核）、技术负责人（批准）。