低应变法检测桩身完整性
基桩完整性检测(低应变)作业指导书
基桩完整性检测（低应变法）1适用范围本作业指导书适用于基桩完整性现场检测。
2 执行标准JTG- F81-01-2004《公路工程基桩动测技术规程》3仪器设备基桩动测仪。
4检测目的检测桩身缺陷位置及影响程度，判定桩身完整性类别。
5资料收集在检测前，应该收集以下资料：1.工程名称、桥梁名称及平面布置图；2.建设、设计施工及监理单位名称；3.基桩的设计桩长、桩径、混凝土强度等级、桩顶及桩底标高；4.施工记录等相关资料；6现场检测6.1检测前准备工作应符合下列规定：1、被检工程应进行工程调查，搜集其工程地质资料、基桩设计图纸和施工记录、监理日志等，了解施工工艺及施工过程中出现的异常情况。
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、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。
4、应测量并记录桩顶截面尺寸5、混凝土灌注柱的检测宜在成柱14d以后进行。
6、打入或静压式顶制桩的检测应在相邻桩打完后进行。
6.2传感器安装应符合下列规定：1、传感器的安装可采用石膏、黄油、橡皮泥等耦合剂，粘结应牢固，并与桩顶面垂直。
2、对混凝土灌注桩，传感器宜安装在距桩中心12-2/3半径处，且距离桩的主筋不宜小于50mm。
当桩径不大于1000mm时不宜少于2个测点；当桩径大于1000mm时不宜少于4个测点。
3、对混凝土预制桩当边长不大于600mm时不宜少于2个测点；当边长大于600mm时不宜少于3个测点。
4、对预应力混凝土管桩不应少于2个测点。
6.3激振时应符合下列定：1、混凝土灌注桩、混凝土预桩的激振点宜在桩顶中心部位；预应力混凝土管桩的激振点和传感器安装点与桩中心连线的夹角不应小于45o。
2、激振和激振参数宜通过现场对比试验选定。
短桩或浅部缺陷桩的检测宜采用轻锤短脉冲激振；长桩、大直径桩或深部缺陷的桩宜采用重锤宽脉冲激振，也可采用不同的锤垫来调整激振脉冲宽度。
低应变法检桩
低应变法是一种常用的桩基检测方法，主要用于检测混凝土桩的完整性和桩身质量。
其基本原理是在桩顶施加低振幅的激励，通过测量桩顶的应变量，来评估桩身的完整性和质量。
低应变法检测桩基的步骤通常包括以下几个步骤：
1. 安装传感器：在桩顶和桩底各安装一个应变传感器，并将其与数据采集系统连接。
2. 施加激励：在桩顶施加低振幅的激励，激励可以是声波、冲击波或其他形式的激励。
3. 测量应变量：通过数据采集系统实时测量桩顶和桩底的应变量，并记录下来。
4. 分析数据：通过分析应变量的变化曲线，来评估桩身的完整性和质量。
低应变法检测桩基具有检测速度快、检测结果准确、对桩身损伤识别能力强等优点。
但也存在一些缺点，如无法检测桩基的横向缺陷、对桩顶和桩底的土层条件要求较高等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的检测方法。
低应变法检测桩基础工程的桩身完整性分析李八全
低应变法检测桩基础工程的桩身完整性分析李八全发布时间：2023-05-09T06:51:57.577Z 来源：《建筑实践》2023年5期作者：李八全[导读] 经济的高速发展，高层建筑也在逐渐增加。
检测桩基础工程是建筑工程中最为常见的一种形式，其质量对整个工程有着直接的影响。
桩基的质量对上层建筑的安全与稳定起着至关重要的作用。
因此，本文主要对低应变法基本操作原理进行了分析，并对其注意要点进行了阐述，从而提出了相应的措施，以期为低应变法检测桩基工程的发展提供一定的作用。
天水冀城建设工程质量检测有限公司甘肃天水 741200摘要：经济的高速发展，高层建筑也在逐渐增加。
检测桩基础工程是建筑工程中最为常见的一种形式，其质量对整个工程有着直接的影响。
桩基的质量对上层建筑的安全与稳定起着至关重要的作用。
因此，本文主要对低应变法基本操作原理进行了分析，并对其注意要点进行了阐述，从而提出了相应的措施，以期为低应变法检测桩基工程的发展提供一定的作用。
关键词：低应变法检测；桩基工程；桩身完整性引言对于低应变法而言，该方法有着较高的优势与特色，是一种新型的桩基检测方法。
在此基础上，应力波在传播的过程中，依旧存在着较多的问题，如桩基上的裂纹等。
由于受周边地质情况及施工工艺等因素的影响，导致检测未有较高的准确性。
为此，根据工程的实际状况，对低应变法检测中出现的一些问题进行了分析，以此来促进工程的开展。
一、低应变法基本操作原理体现（一）反射波方式的基本要点根据相关分析可以得出，低应变法有较多类型，具体如下：一是反射波法，二是机械阻抗法，三是共振法，四是水电效应法。
从相关应用而言，反射波方法在桩基测试中是非常有效的，在对其应用的过程中，反射波法的基本原理则是通过对桩基顶部的检测信号进行分析来体现的，从而显示出桩基的整体性能，以此判断有无缺陷或定位缺失的现象。
若桩面上波阻差异性较大，则可从某种意义上说明此部位含有一定数量的反射波。
低应变法检测桩基完整性分析
低应变法是采用低能量瞬态或称稳态激振方式在 桩顶激振，利用低能量的激振力产生沿桩的纵向振动 或沿桩身纵向传播的波动，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。低应变法桩 - 土系 统变形完全在弹性范围内，桩身应变量一般＜0.1%。
基本原理低应变法是采用低能量瞬态或称稳态激振方式在桩顶激振利用低能量的激振力产生沿桩的纵向振动或沿桩身纵向传播的波动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
Constructional Engineering 建 筑 工 程
低应变法检测桩基完整性分析
□中图分类号：TU473.1 □文献标识码：C □文章编号：1008- 3197（2010）01- 15- 03 □收稿日期：2010- 01- 19 □作者简介：靳雪梅 / 女，1975 年出生，讲师，硕士，太原理工大
学阳泉学院建工系，研究方向为岩土工程。
天津建设科技 2010·NO.1 17
个问题［J］，华北地震科学，2004，22（4）：53- 55.
图 8 断桩工程实例
结语
通过以上对低应变法检测桩基完整性的特征曲线 和实例的分析可以看出，其存在以下不足之处。
（1）低应变法检测基桩完整性基本上不能对截面 的变化程度作出定量评定，而只能对桩身缺陷的存在 作出定性与定位的判断。
（2）大批试桩中能鉴别出肯定合格的基本完整桩 和肯定不合格的严重缺损桩，对许多具有中等程度缺 损桩，较难对其合格性作出判断。
线，反映为一多次反射子波等距出现，振幅和频率逐次
降低；深部断裂似桩底反射，但所计算的波速远大于正
常波速。桩身断裂一般见不到桩底反射。
低应变法在基桩完整性检测中的运用浅析
低应变法在基桩完整性检测中的运用浅析摘要：基桩是建筑工程的基础性结构，其强度、稳定性直接决定了项目质量。
当前我国建筑领域的科学技术发展迅速，越来越多先进技术都被广泛应用到基桩的完整性检测中，其中低应变法具有经济性、检测效率高等优势，应用十分普遍。
检测人员要在工程实践中积累丰富的经验，牢固理论知识储备，并参照实际情况来对结果进行合理判断。
基于此，本文对低应变法在基桩完整性检测中的运用进行了分析。
关键词：低应变法；基桩；完整性检测引言：近些年我国城镇化进程正深入推进，基础设施建设正不断区域完善，高层建筑、桥梁、道路、工厂等建设规模越来越大，项目数量也持续扩增。
部分地区受到地理位置、地质条件等因素的影响，基础性结构的强度和承载力严重不足，比如软土地基、膨胀土等。
为了提升土壤结构的稳定性，基桩得到了广泛应用，其具有强大的抗变形能力，而且可适用于不同的地形环境。
但是基桩作为隐蔽性工程，往往埋设在地下环境中，如果在施工完成之后对其质量进行检验，钻芯取样环节就会对其钢筋和结构造成较大破坏。
在承载力检测方面，一般会应用到静载试验法、高应变法等；如果想要检测基桩的完整性，目前低应变法是最有效、最直接的手段。
但是在应用过程中，需要考虑到地质条件、施工工艺等因素，以免影响到检测结果。
因此，对低应变法在基桩完整性检测中的应用进行分析具有重要意义。
1 低应变法的检测原理低应变法的检测是以弹性传播理论为重要依据的，在对基桩完整性进行检测时，可假设桩身是连续弹性的一维均质杆件，在不断对基桩桩顶位置进行锤击之后，桩身会在外力作用下产生不同程度的震动，震动产生的应力波会顺着桩顶向下进行传播；如果在传播过程中，应力波遇到的阻碍发生了明显变化，那么就表明基桩存在缺陷。
在桩身材质均匀的情况下，应力波会发生透射与反射，并且会带动桩身质点进行振动；反射波会以桩身为介质传递到桩顶，利用传感器接收之后，可对波形进行分析和推测，从而准确掌握桩身缺陷的类型、位置等，便于施工人员及时采取有效策略进行应对，以全面提升工程质量。
【低应变检测桩身完整性】低应变法检测桩身完整性
【低应变检测桩身完整性】低应变法检测桩身完整性摘要：本文通过介绍低应变法检测桩身完整性的特点，验证低应变法测桩身完整性方法的可行性。
关键词：低应变法；钻孔抽芯法；埋管式声波透射法一、国内外研究现状（一）目前国内常用的检测方法有1、钻孔抽芯法由于大直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大，用静力试桩法有许多困难，所以常用钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样，通过对芯样的观察和试压芯样，确定桩身的质量。
但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，而且设备庞大、费工费时、价格昂贵，不宜作为大面积检测方法，而只能用于抽样检查，或作为无损检测结果的校核手段。
2、埋管式声波透射法在预埋声测管之间并联接受声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。
3、高、低应变动力检测法根据作用在桩顶上动荷载能量是否使桩土之间发生塑性位移或弹性位移而把动力测桩分为高、低应变2种方法。
桩动测法具有以下优点：(1)仪器设备轻便，检测速度快；(2)动力测桩除了与静力试桩一样能检测单桩承载力外，还有桩身结构完整性检测沉桩能力分析、桩动态特性测定等功能；(3)可区分破坏模式是土的破坏还是桩身结构破坏。
(4)不仅可得到单桩总承载力，还可进行侧阻力分布和端阻力值的估计。
（二）反射波法基本原理反射波法是一种瞬态激振无损测桩法，它基于以下假设：将桩假设成一端弹性连接的一维杆件，其材质均匀连续，信号沿桩身传播过程中不发生衰减，桩周土对桩身应力波的传播不产生影响。
在桩顶进行竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，当波沿桩身传播遇到阻抗(如桩底或桩身缺陷等部位)发生变化时，应力波将产生反射，安装在桩顶的高灵敏度传感器接收响应信号，经过放大、滤波和数据处理，可识别桩身不同部位的反射信息，据此判断桩身完整性，推断缺陷类型及其在桩身中的位置，验证核对有效桩长，对桩身混凝土强度等级做出定性估计。
根据V=2L／At，由△厂或At及已知桩长，求得混凝土平均速度。
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。
桩基完整性(低应变试验)试验方法
1 桩基完整性（低应变试验）1.1一般规定：（1）低应变反射波法适用围为：混凝土灌注桩、混凝土预制桩、预应力管桩及CFG 桩。
（2）对桩身截面多变且变化幅度较大灌注桩，应采用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。
（3）受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不应低于15MPa 。
1.2检测原理：低应变法目前国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。
1.3检测方法及工艺要求（1）检测前的准备工作a 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。
b 施工单位填写报检表，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。
c 施工单位向检测单位提供基桩工程相关参数和资料。
d 检测前，施工单位做好以下准备工作：①剔除桩头，使桩顶标高为设计的桩顶标高。
②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。
③灌注桩要凿去桩顶浮浆或松散破损部分，并露出坚硬的混凝土表面。
④桩顶表面平整干净且无积水。
⑤实心桩的第三方位置打磨出直径约10cm 的平面，平面保证水平，不要带斜坡；在距桩第三方2/3半径处，对称布置打磨2～4处（具体见图1），直径约为6cm 的平面，打磨面应平顺光洁密实图2 不同桩径对应打磨点数及位置示意图0.8m<D≤1.25m D≤0.8m图2 不同桩径对应打磨点数及位置示意图⑥当桩头与垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，会对测试信号产生影响。
因此，测试前应将桩头侧面与断层断开。
⑦准备黄油1～2包，作为测试耦合剂用。
⑧在基坑检测，应提前将基坑水抽干，并搭设好梯子，便于上下。
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低应变反射波法
目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，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）。
传感器的安装方法：
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。
-来源网络，仅供个人学习参考
传感器藕合:
把藕合剂抹在传感器底部，再把传感器放入桩顶部，松手后传感器不会移动和侧斜为佳。
传感器安装地点，一点要平整。
不然会影响采集效果，藕合可以用牙膏，黄油，口香糖，但不可用泥巴。
敲击：
敲击以力棒自由落体来敲击桩头，力棒落到桩头反弹后，立马抓住力棒。
落距为5cm—15cm为佳。
视桩的长度而定，桩稍长可稍加大落距。
长桩用的锤头最好为橡胶头，短桩用铝合金头。
波形分析完整桩：入射波与反
-来源网络，仅供个人学习参考
也有桩底反射和初始入射波先反相再同相的扩底桩
下图为，某小区的住宅楼，长7.2米人工挖孔桩，设计砼强度为C25。
V=3675，经检测桩底反射明显，底部扩底属完整桩
缩径桩：在时程曲线上反映比较规则，缩径部位和缺陷呈先同相再反相，或仅现其同相反射信号，视严重程度，可能有多次反射，此类缺
陷桩一般可见桩底信号
离析：由于离析部位的混凝土松散，对应力波能量吸收较大，形成缺陷波不规则，后续信号杂乱，而且频率较低，波速偏小，通常很难看
到桩底反射。
断桩：测试曲线呈等距多次同相反射。
上部断裂往往趾呈高频多次同
时反射，反射幅值较高，衰减较慢，中部断裂反映为多次同相反射，
缺陷的反射波幅值较低，而深部断裂波形反映下，类是摩擦桩桩底反
桩头偏软：桩头疏软和强度偏低的桩，测试结果无法反映桩的完整性，曲线反应为入射波峰较低，而且后续波形呈低频，此类现象均属桩头强度偏低。
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