桩基低应变高应变简介
桩基检测方案(低应变、超声波、钻芯及高应变法) 2
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。
高应变低应变桩基检测
高应变低应变桩基检测一、定义根据建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第2.1.6条，低应变：采用低能量瞬态或稳态激励方式在桩顶激励，实测桩顶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断的检测方法。
第2.1.7条，高应变：用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。
高大钊版的《土力学与地基基础》关于大小应变的定义大应变：指激励能量足以使桩土之间发生相对位移，使桩产生永久贯入度的动测法小应变：指在激励能量较小，只能激发桩土体系（甚至只有局部）的某种弹性变形，而不能使桩土之间产生相对位移的动测法。
桩达到极限承载力时，即为桩周土达到塑性破坏。
唯有大应变才能使桩产生一定的塑性沉降（贯入度），所测的土阻力才是土的极限阻力；小应变只能测得桩土体系的某些弹性特征值，而土的弹性变形与其强度之间并没有确定的关系。
因此从理论上讲，小应变不能提供确切的单桩极限承载力，只能用于检验桩身质量。
二、何种桩需要检测建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第3.3.3条，单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定：1 施工质量有疑问的桩；2 设计方认为重要的桩；3 局部地质条件出现异常的桩；4 施工工艺不同的桩；5 承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；6 除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。
解释：对于基桩的检测包括单桩承载力及桩身完整性两个部分，这两个部分要求检测的数量不同。
三、低应变与高应变适用范围低应变：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。
低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据。
因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。
另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H型钢桩的异型桩，本方法不适用。
桩基常用六种检测方法及适用的桩基础类型
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。
低应变法检桩
低应变法检桩低应变法（Low strain method）是一种常用于桩基检测的无损检测方法。
该方法基于桩与周围土体之间的互作用，并通过测量桩体表面产生的应变来评估桩的质量和完整性。
下面将介绍低应变法的原理、设备以及在桩基工程中的应用。
1. 原理：低应变法是基于桩体与周围土体之间的相互应变影响的原理。
当施加一个小幅度的交变载荷时，桩体表面出现微小的应变变化。
这些变化将沿着桩体传播到土体中，并通过受土体约束的地表上产生的应变信号进行检测和分析。
通过分析这些信号的特征，可以评估桩的质量和完整性。
2. 设备：低应变法的主要设备包括振动器、传感器和数据采集系统。
振动器用于施加小幅度的交变载荷到桩体上，通常通过压电元件或振动器激励器来实现。
传感器用于测量桩体表面产生的应变信号，常用的传感器有应变计和纤维光栅传感器。
数据采集系统用于记录和分析传感器捕获到的数据，通常由计算机软件和硬件组成。
3. 应用：低应变法在桩基工程中有广泛的应用。
它可以用于评估桩的质量、完整性和嵌入深度。
以下是低应变法在桩基工程中的几个常见应用：a. 桩基质量评估：通过监测桩体表面的应变信号，可以评估桩的质量和完整性。
当桩体有缺陷或损坏时，应变信号会显示出特定的图案，可用于判断桩的质量状况。
b. 桩身变形识别：低应变法还可以用于监测桩身在荷载作用下的变形情况。
通过比较不同荷载条件下的应变信号，可以确定桩体的变形特征，并评估其变形性能。
c. 桩基嵌入深度确定：利用低应变法可以确定桩体的嵌入深度。
通过测量桩体表面的应变信号，可以确定桩体与土体之间的互作用区域，并进一步确定桩体的嵌入深度。
d. 桩基施工质量监控：低应变法还可以用于监控桩基施工质量。
在桩基施工过程中，通过实时监测桩体的应变信号，可以及时发现施工质量问题，并采取相应的措施进行调整。
综上所述，低应变法是一种常用的桩基检测方法，通过测量桩体表面产生的应变信号来评估桩的质量和完整性。
它在桩基工程中可以广泛应用于桩基质量评估、桩身变形识别、桩基嵌入深度确定和桩基施工质量监控等方面。
桩基大小应变检测
桩基大小应变检测小应变检测也称为低应变动力检测，它是相对对大应变动力检测而言的。
大应变检测是用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法，可用于断桩检测，为建筑业构造物下部结构桩基类质量检测术语一是试验可以得出的参考数据不同：大应变（也叫高应变）可以测出工程桩的桩身完整性和承载力，而小应变（也叫低应变）只能测桩身完整性。
二是试验的方法不同。
大应变试桩的基本原理：用重锤冲击壮顶，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支承力，通过安装在桩顶以下桩身两侧的加速度传感器和安装在重锤上的加速度传感器接收桩和锤的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
而小应变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，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
三是检测数量不同。
一般低应变检测要检测全部工程桩，高应变检测的范围是全部工程量的10%随机抽检。
四是概念不同。
低应变法（Low strain integrity testing）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域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。
高应变法（High strain dynamic testing ）用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。
通过小编的总结，相信桩基大小应变两者之前的区别都有一定的了解，希望可以帮助相关人士。
高、低应变
基桩低应变测试第1节概述基桩(Foudation Pile)，是指基础中的单桩：桩身完整性(Pile Integrity)是反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性综合性指标。
基桩质量检测(Quality lnspection)的目的是检验桩身材料完整性，推断桩身缺陷的存在性及其可能位置。
基桩完整性常用检测方法有弹性波反射法、机械阻抗法、动力参数法等。
由于目前绝大多数单位使用的是弹性波反射法，本章只介绍弹性波反射法，下述低应变法通常就指这一方法。
低应变动测法通常是在基桩顶部施加低能量冲击力，测试桩顶速度(或同时实测力)响应，利用应力波(时域和频域)在桩身缺陷截面上的反射特征推断缺陷类型及其可能位置，从而对桩身材料完整性进行判断的一种检测方法。
由于使用这一方法时主要是分析应力波传播特征，所以它又称为应力波法。
为了保证检测质量，对同一工程、同一批桩中有疑异的桩，宜采用多种方法同时检测。
第2节理论基础假定基桩为—维无阻尼线弹性直杆，桩身为各向异性材料、桩身横截而在轴向变形后仍保持为平面且横截面上应力分布均匀，桩单元的应力平衡方程为基桩高应变测试第1节概述基桩高应变动力检测是在桩顶沿轴向施加一冲击力，使桩产生足够的贯人度，实测由此产生的桩身质点应力响应和加速度响应，判定单桩竖向抗压承载力及桩身完整性的检测方法。
分析时主要采用的理论是波动理论。
20世纪60年代以来，基桩高应变动力检测在工程实践中得到了广泛应用，美国PDI公司的PDA打桩分析仪及CAPWAPC分析软件—直代表着国际先进水平。
80年代中后期国内开始研究高应变动力试桩法及其应用，90年代初期已有相关的软硬件，并在完善模型、拟合技巧、选定参数等方面进行了大量工作。
高应变动力试桩技术是一种综合性很强的技术，它要求分析者能兼备土力学、振动力学、岩土经验以及高等数学和电子学方面的基础。
既不能神化高应变动力试桩的作用、不顾对比条件的不同而高谈动静对比的准确性，也不能误解高应变方法的作用、认为其一无是处。
基桩高应变法检测
《规范》JGJ106-2003以强制性条文做出 如下规定： 当出现下列情况之一时，高应变锤击信号 不得作为承载力分析计算的依据： 1 传感器安装处混凝土开裂或出现严重塑 性变形使力曲线最终未归零。 2 严重锤击偏心，两侧力信号幅值相差超 过1倍。 3 触变效应的影响，预制桩在多次锤击下 承载力下降。 4 四通道测试数据不全。
.土阻力 在低应变检测中，土阻力的作用被忽略，视弹性波 的传播局限在桩身内部。但是土阻力对弹性波传播 过程的影响是确实存在的。高应变检测中无法忽视 土阻力的存在，因为检测桩承载力的过程主要就是 分析研究桩周围土静阻力发挥作用的过程。土阻力 对弹性波传播过程的影响是非线性的（详细可见有 关专著）。这里，强调应力波在传播时，土阻力的 变化同样会产生反射与透射，会产生类似杆件的阻 抗（E、A、）中任一项或几项的变化的反射与透射。 高应变检测技术的难点不仅要识别阻抗（E、A、） 的变化，还要识别和计算土阻力的变化；还有一个 难点是把土体振动时动态的土阻力（阻尼）如何等 效为土的静阻力。
vR 与vI符号相反
波之间关系。 在实际桩的动力检测时，施加于桩顶的荷 载为压力，按习惯定义位移u，质点运动速 度V和加速度a以向下为正（即x轴正向）， 桩身轴力F，应力σ和应变ε以受压为正。 （1） 当初始入射波FI沿x正向（向下）传播 尚未到达阻抗变化界面前，下行波就是入 射波，无上行波； （2） 入射波到达阻抗变化界面将产生反射 和透射，反射力波FR沿阻抗为Z1的杆x轴负 向（向上）传播，称为上行波；透射力波 FT沿阻抗为Z2的杆x轴正向（向下）传播， 此时下行波就是透射波。
.振动速度V 和 力F 的关联。根据虎克定律，应力与应
变之比等于弹性模量E.
.下式中等号右边第一项称为下行力波Fd（也简称为下
大应变和小应变(0k)
大应变和小应变（桩检验）1、首先强调桩检验的大应变和小应变应该是高应变、低应变之分。
2、桩基检测主要有低应变、高应变、声波透射、静载实验几部分。
1)低应变低应变用于检测桩身完整性及其位置。
主要检测桩身缺陷类别：缩颈、断桩、离析等。
2)高应变高应变用于判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别；分析桩侧和桩端土阻力。
除了可以检测低应变那些项目外，还可以检测桩承载力，但是现在高应变不推荐用，因为它的准确性值得商讨。
3)声波透射也是检测桩的完整性，但这项检测需要在打桩之前预埋声测管，一般多用于桥梁混凝土灌注桩。
4)静载实验检测桩的承载力，一般分为竖向抗压静载实验、竖向抗拔静载实验、水平推静载实验以及复合地基载荷实验。
一般用的多的是竖向抗压静载实验和复合地基载荷实验。
3、沉管灌注桩大、小应变的检测比例大应变（即高应变）检测数量为总桩数的5%，且不少于3根；小应变（即低应变）检测数量为总桩数的20%，且单桩和2桩承台下的基桩应全数检测，其它承台下每个承台不少于1根。
4、小应变是抽样检测（重点工程除外），不合格桩被检测出来的现象无法避免，有质量缺陷的桩并不代表工程不合格。
5、检测单位在检测前应该按程序向甲方和监理报审测试方案的，这时，做为甲方和监理，你有权选择检测点，选择你认为可能存在问题的检测点。
假如你疏忽了此项工作，也不要紧，你仍然有权对你认为存在问题的桩提出复测的要求。
小应变检测1、“施工过程本身质量不好”，这个结论的依据是什么？是什么现象使你产生了这个判断？你有充分的证据证明施工期间断过桩吗？这些细节请再补充一下吧。
2、桩基的小应变一般不是全部检测（重点工程除外），是抽样检测，也就是说你无法避免有些不合格桩没有被检测出来的现象，换句话说：有质量不好的桩存在并不代表工程不合格。
3、检测单位在检测前应该按程序向甲方和监理报审测试方案的，这时，做为甲方和监理，你有权选择检测点，选择你认为可能存在问题的检测点。
桩基低应变
桩基低应变
来自古老的地基基础，我们一直在努力改善工程质量和了解更多的施工技术，
以降低施工造成的基础桩受到的影响。
基础桩的低应变便是众多技术之一，是改善建筑质量的关键手段。
基础桩受到考量的原因在于其在施工过程中对外界变化敏感，磨损及沉降是较
大的问题。
桩低应变是改善建筑质量的重要技术，它能够减低施工过程中桩的变形。
适用的施工方法包括空心桩式施工法、夹芯底板法、膨胀桩合金芯等，桩的变形越小，施工就越容易，精度也会更高。
除了上述三种桩低应变工艺之外，桩膨胀法也是改善桩抗力和变形问题的有效
技术手段。
桩膨胀法是在桩内部搅拌介质，从而使桩柱内部发生膨胀作用，从而实现低应变的目的。
此外，在施工过程中还可以采取重力灌浆、压缩灌浆和拆除加灌浆等技术，使
建筑物更稳定、更牢固，而且不会出现变形和沉降的情况。
总的来说，建筑施工所采取的桩低应变技术能够有效改善建筑物的质量，使得
建筑物具有更好的稳定性、抗变形能力以及减少桩体沉降的影响。
因此，在进行建筑施工时，应重视并合理采用桩低应变技术，以便使建筑物在使用中更加牢固、稳定。
桩基低应变动力检测 高应变、低应变[荟萃知识]
二类－－－桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构 承载力的发挥。
三类－－－桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力 有影响，一般应采用其他方法验证其可用性，或 根据具体情况进行设计复核或补强处理。
四类－－－桩身存在严重缺陷，一般应进行补强 处理。
专业精制
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专业精制
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激振设备、 传感器、放 大器、信号 采集分析仪。
低应变动测仪器
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FDP204(B)掌上动测仪
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目前倾向于低应 变法仅能检测桩 身完整性
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桩身完整性定义
桩身完整性类别是按缺陷对桩身结构承载力的影 响程度，统一划分为四类的：
专业精制
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3．贵州省遵义市万里路某建筑工程检测 贵州省遵义市万里路某建筑工程人工挖孔灌注桩，桩长
11.5米、桩径1200mm、砼强度等级C20，本次工程桩 试验采用FDP204(B)动测仪，下图桩底很清晰，有明显
的扩大头反射，而且波形的归零情况良好。
专业精制
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五 桩基高应变动力检测
高应变动力试桩的基本原理： 用重锤冲击桩顶，使桩土产生足够的相对位移，
一 桩基低应变动力检测
桩基动力检测是指在桩顶施加一个动态力（可以 是瞬态冲击力或稳态激振力）。桩土系统在动态力 的作用下产生动态响应信号（位移、速度、加速度 信号），通过对信号的时域分析、频域分析或传递 函数分析，判断桩身结构的完整性，推断单桩承载 力。
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桩基低应变及高应变检测
一、定义
根据建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003
第2.1.6条，低应变：采用低能量瞬态或稳态激励方式在桩顶激励，实测桩顶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断的检测方法。
第2.1.7条，高应变：用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。
二、何种桩需要检测
建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第3.3.3条，单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定：
1 施工质量有疑问的桩；
2 设计方认为重要的桩；
3 局部地质条件出现异常的桩；
4 施工工艺不同的桩；
5 承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；
6 除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。
解释：对于基桩的检测包括单桩承载力及桩身完整性两个部分，这两个部分要求检测的数量不同。
三、低应变与高应变适用范围
低应变：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。
低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据。
因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。
另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H型钢桩的异型桩，本方法不适用。
本方法对桩身缺陷程度只做定性判定，尽管利用实测曲线拟合法分析能给出定量的结果，但由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应、高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，曲线拟合法还不能达到精确定量的程度。
对于桩身不同类型的缺陷，低应变测试信号中主要反映出桩身阻抗减小的信息，缺陷性质往往较难区分。
例如，混凝土灌注桩出现的缩颈与局部松散、夹泥、空洞等，只凭测试信号就很难区分。
因此，对缺陷类型进行判定，应结合地质、施工情况综合分析，或采取钻芯、声波透射等其他方法。
高应变：适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性；监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。
高应变法的主要功能是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
这里所说的承载力是指在桩身强度满足桩身结构承载力的前提下，得到的桩周岩土对桩的抗力(静阻力)。
所以要得到极限承载力，应使桩侧和桩端岩土阻力充分发挥，否则不能得到承载力的极限值，只能得到承载力检测值。
与低应变法检测的快捷、廉价相比，高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的，但由于其激励能量和检测有效深度大的优点，特别在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度。
当然，带有普查性的完整性检测，采用低应变法更为恰当。
高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的，试打桩和打桩监控属于其特有的功能，是静载试验无法做到的。