桩基低应变法检测要求
低应变检测
8.2 对测量用仪器的安装要求以及检测
8.2.1 实心桩的激振点宜选择在桩头中心部位， 传感器应粘贴在距桩中心约2/3R处。敲击产生 的应力波除向下传播外，也沿径向周边传播， 从周边反射回来的波与圆心外散的波会发生迭 加。理论与实践表明，2/3R处波的干扰最小。 空心桩的激振点及传感器安装位置应选择在壁 厚1/2处且应在同一水平面上，与桩中心连线形 成的夹角宜为90°。将加速度计粘贴在磨平过 的桩顶表面，粘巾处可用大膏、黄油、橡皮泥 作为耦合介质。
或因桩身浅部严重缺陷只出现 单一谐振峰，无桩底谐振峰。
9.4 在检测过程中发现生异常现场时的处理方法
在检测过程中出现异常波形时，应在现场及时研
究，排除影响测试的不良因素后再重复测度。重复测
试的波形与原波形应具有相似性。
9.5在检测过程中发生意外事故时的处理方法
9.5.1 正在检测过程因外界干扰和其它不可预见的事故 时，应关机停止检测。若发生干扰影响测试结果，则
基桩检测
一.低应变法检测
1 目的
根据国家行业标准《建筑基桩检测技 术规范》JGJ 106-2003、J256-2003对低应 变工程检测做必要的细化和补充。
2 主题内容与适用范围
为了确保现场低应变动力检测的正常 进行，取得正确可靠的检测数据，使低 尖变动力检测工作规范、有序，特制定 基桩低应变检测作业指导书。
检测系统框图
7 对环境条件的要求
检测仪器应具有防尘、防潮性能，并应 在-10～50℃环境条件下正常工作。在现 场检测时，对仪器屏幕应采取防晒措施。 当仪器长期不用时，应按要求定期通电。
8 检测步骤 8.1 检测前后，对被测样品和检测仪器的检查项目 8.1.1 检测前，应进行现场调查，桩头应凿去浮浆，露
低应变法检测技术规范
低应变法检测技术规范16.1 适用范围16.1.1本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，分析桩身缺陷的程度及位置。
16.1.1【条文说明】考虑到目前使用方法的普遍程度和可操作性，本规程将反射波法(或瞬态时域分析法)简称为低应变法。
其余见《建筑基桩检测技术规范》。
16.1.2被测桩的桩长范围，应结合现场试验确定。
16.1.2【条文说明】根据低应变法的实际应用情况看，现场检测中，多数情况下能够通过同条件下的波形特征比较识别出桩底反射信号，分析被测桩的桩长范围。
这里所说的现场试验包含规程16.4.1条的内容。
若桩过长（含长径比较大）或灌注桩桩身阻抗多变且变化幅度较大或预制桩存在接桩缝隙等情况时，往往应力波尚未传到桩底，其能量已完全衰减或提前反射，测不到桩底反射信号。
此时，尽管无法对整根桩的完整性作出评价，但若被测桩桩长范围内存在缺陷，则实测信号中必有缺陷反射信号，低应变法仍可用于查明被测桩桩长范围是否存在缺陷。
16.2 仪器设备16.2.1检测仪器的主要技术性能指标应符合《基桩动测仪》JG/T 3055的有关规定，且应具有信号显示、储存和处理分析功能。
16.2.2瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫，力锤可装有力传感器。
16.3 现场检测16.3.1被测桩（试件)应符合下列规定：1桩身强度应符合本规程第4. . 条第1款的规定。
2桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。
3桩顶面混凝土应平整、密实、无积水并与桩轴线基本垂直。
16.3.2【条文说明】通常,被测桩的桩头的状态直接影响测试信号和分析判断结果的质量。
对被测桩（试件)的具体要求见附录C“低应变检测试件处理技术要求”。
16.3.2测试参数设定应符合下列规定：1采样时间间隔或采样频率应根据设定桩长、预设桩身波速合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点。
2时域信号记录的时间段长度，应大于2L/c时刻后延续不少于5ms。
3传感器的设定值应按计量检定结果设定。
基桩完整性-低应变法
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。
基桩低应变检测技术.
基桩低应变检测技术（祝龙根，同济大学） 2008/11/18一、引言1. 建筑基桩检测的现行技术规范（1）上海市工程建设规范《建筑基桩检测技术规程(DGJ08-218-2003)》，2003年（2）上海市工程建设规范《地基基础设计规范（DGJ08-11-1999）》，1999年（3）中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范(JGJ06-2003)》，2003年2. 建筑基桩（桩基中的单桩）的主要检测内容如下：(1) 桩基的承载力，包括：竖向抗压承载、抗拔承载力和水平承载力。
(2) 基桩的完整性。
3. 何谓基桩的完整性？反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合指标。
4. 检测基桩完整性的常用方法(1) 低应变法；(2) 高应变法；(3) 超声波透射法；(4) 钻孔取芯法等。
5. 何谓低应变法？在桩顶施加低能量的荷载，实测桩顶速度（或同时实测力）的响应，通过时域或频域分析，判定桩身完整性的检测方法。
6. 低应变法检测桩身完整性的主要方法(1) 弹性波反射法；(2) 机械阻抗法；(3) 超声波透射法。
7. 何谓弹性波反射法？根据反射波与入射波的波形特征、幅值、相位、频率的比较，对混凝土桩的完整性作出判别的一种方法。
8. 弹性波反射法检测桩身完整性的检测仪器布置框图P35 图8.3.29. 低应变法检测桩身完整性的适用范围（1）本方法适用于在上海地区应用的各种混凝土预制桩、灌注桩的完整性检测，判定桩身是否存在缺陷、缺陷程度及其位置；（2）本方法检测缺陷的有效深度，40m以上的长桩宜按长径比不大于50控制，对任何类型超长桩，宜慎重使用；（3）不能检测桩基承载力、桩身混凝土强度、桩长。
10. 低应变法检测桩身完整性最终提示的检测成果P7, 3.0.7条二、弹性波反射法1. 桩身完整性时域检测方法(1) 弹性波在桩内的传播规律 1) 阻抗、界面的基本概况 a) 阻抗阻抗ρ⋅⋅=C A Z )/(m S kN ⋅式中：A ——桩身横截面积)(2m ；ρ——桩身质量密度(342/,/m kg m S kN ⋅)；gr =ρ； r ——桩身的重度)/(3m kN ； g ——重力加速度()/2S m ；C ——纵波在桩身内传播速度)/(S m 。
桩基检测方案(低应变、超声波、钻芯及高应变法)
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。
低应变法规范
低应变法规范Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】低应变法适用范围8.1.1 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。
目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线，籍一维波动理论分析来判定基桩的桩身完整性，这种方法称之为反射波法（或瞬态时域分析法）。
所用动测仪器一般都具有傅立叶变换功能，可通过速度幅频曲线辅助分析判定桩身完整性，即所谓瞬态频域分析法；也有瞬态机械阻抗法。
当然，采用稳态激振方式直接测得导纳曲线，则称之为稳态机械阻抗法。
无论瞬态激振的时域分析还是瞬态或稳态激振的频域分析，只是习惯上从波动理论或振动理论两个不同角度去分析，数学上忽略截断和泄漏误差时，时域信号和频域信号可通过傅立叶变换建立对应关系。
所以，当桩的边界和初始条件相同时，时域和频域分析结果应殊途同归。
综上所述，考虑到目前国内外使用方法的普遍程度和可操作性，本规范将上述方法合并编写并统称为低应变（动测）法。
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。
低应变规范
8.4.4 对于混凝土灌注桩，采用时域信号分析时应区分桩身截面渐变后恢复至原桩径并
在该阻抗突变处的一次反射，或扩径突变处的二次反射，结合成桩工艺和地质条件综合
分析判定受检桩的完整性类别。必要时，可采用实测曲线拟合法辅助判定桩身完整性或
借助实测导纳值、动刚度的相对高低辅助判定桩身完整性。
的有关规定，且应具有信号显示、储存和处理分析功能。
8.2.2 瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫；力锤可装有力传感
器；稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为 10～2000Hz 的电磁式稳态激振器。
8.3 现场检测
8.3.1 受检桩应符合下列规定：
1 桩身强度应符合本规范第 3.2.6 条第 1 款的规定。
c ——受检桩的桩身波速（m/s)，无法确定时用Cm 值替代；
Δf′——幅频信号曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差（Hz）。
8.4.3 桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩
工艺、地质条件、施工情况，按本规范表 3.5.1 的规定和表 8.4.3 所列实测时域或幅频
8.4.5 对于嵌岩桩，桩底时域反射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同向时，应采取
其他方法核验桩端嵌岩情况。
8.4.6 出现下列情况之一，桩身完整性判定宜结合其他检测方法进行：
1 实测信号复杂，无规律，无法对其进行准确评价。
2 桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的混凝土灌注桩。
8.4.7 低应变检测报告应给出桩身完整性检测的实测信号曲线。
表 8.4.3 桩身完整性判断
类别 时域信号特征 幅频信号特征
Ⅰ2L/c 时刻前无缺陷反射波，
浅谈基桩低应变完整性检测的时间效应
浅谈基桩低应变完整性检测的时间效应工程基桩完整性检测开始时间应满足规范《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2022）的要求，同时还要根据现场施工条件。
现在地下室工程越来越多，基坑开挖需要较长时间，就造成基桩施工完成后，很长时间不能进行完整性检测，只能等基坑开挖后，基桩截至设计标高后进行，现在就简单的谈谈基桩施工完成后检测时间不同对桩身完整性的影响。
1 相关规范的规定《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2022）对采用低应变法桩身完整性检测开始时间的要求：1.1 3.2.6.1规定：当采用低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不少于15MPa。
1.2 3.2.7规定：施工后，宜先进行工程桩的桩身完整性检测，后进行承载力检测。
当基础埋深较大时，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。
2 检测时间不同，桩身完整性恶化的案例随着社会发展，地下室的出现就越来越多，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。
从基桩施工完成到基坑开挖结束这段时间，基桩的桩身完整性就可能发生较大变化。
2.1 基坑开挖过程中由于多方原因，会对桩身不同程度造成侧向压力。
众所周知，预应力管桩抗水平推力的能力较差，当出现极限水平推力后，就能造成桩身出现裂缝或断裂，使得桩身完整性恶化，这种情况下往往出现的数量较大，危害较大，特别是对于沿海软土地区，经常出现几十根甚至上百根桩断裂，对社会造成极大浪费。
2.2 现阶段基坑开挖多数采用大型机械开挖，大型机械开挖过程中，对桩身的碾压、碰撞等也很容易造成桩身完整性恶化，这种情况只要稍加注意，现场控制严格，不会造成大量桩桩身完整性恶化的情况。
2.3 基坑开挖卸荷还会对桩身造成上拔力，对于多节预应力挤土桩，这种影响也非常明显，当基坑开挖深，卸荷大时，就能把桩拉断。
以上三种情况均为随检测时间不同而桩身完整性恶化的情况，以第一种情况和第三种情况危害最大。
下面就简单的介绍一个实例。
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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%。
低应变法检测受检桩的条件要求：
灌注桩低应变检测前，首先应将受检桩头破至设计标高，保证受检桩混凝土强度达到设计强度的70%，且不小于15MPa。
桩顶面需平整、密实、干净、无积水，要凿去桩头表面浮浆、松散部位，并露出混凝土表面，妨碍测试的桩顶外露钢筋应割掉，保证桩顶与桩轴线基本垂直；预应力管桩低应变检测前，如果桩头法兰盘与桩身混凝土之间结合紧
密，不必处理，否则应将桩头锯平、清洁干净。
低应变无法检测桩型分析：
当低应变信号采集时复杂、无规律，桩身设计桩身截面多变、渐变的混凝土灌注桩、弯曲的钻孔灌注桩、桩身缺陷很小及桩底存在沉渣较厚的钻孔灌注桩，无法采用低应变法进行检测。
当存有以上情况时，宜采用桩身取芯、超声波相结合法对桩身完整性综合分析、判别。