桩基工程检测技术培训课件
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桩基完整性检测培训课件
13
3. 低应变反射波法检测桩基 3. 低应变反射波法 3.2 检测前准备工作：
对于预应力混凝土管桩，激振点和传感器安装位置宜为桩壁厚 的1/2处，传感器安装点、锤击点与桩顶面圆心构成的平面夹角宜 为90°。传感器安装点和激振点示意图见下图。
14
3. 低应变反射波法检测桩基 3. 低应变反射波法 3.2 检测前准备工作：
16
3. 低应变反射波法检测桩基 3. 低应变反射波法
3.4 特殊情况处理： 1、当低应变法检测发现缺陷或无法判断时，可采用钻芯法， 高应变法或直接开挖进行验证。 2、当低应变法检测发现缺陷或无法判断时，施工方应提供真 实的施工记录作为参考。
17
4 Part
声波透射法
18
4.声波透射法
4.1 检测要求： 规范要求基桩桩径大于等于2.0m，桩长大于40.0m或复杂
22
4.声波透射法 4.声波透射法 4.3 现场检测准备工作:
5、当声测管中因泥浆堵管时，建议采用硬质PVC管(或 相近材质)冲洗声测管。当声测管中因水泥浆或声测管变形 堵管时，建议采用专用钻孔设备疏通声测管。
6、规范要求声测管管口应高出桩顶100mm以上，这样可 以避免检测时掉落碎石块，卡挡换能器。要求破除桩头时， 保护好声测管,避免声测管变形。
． 1、桩顶应凿至设计标高且桩顶面应为硬实混凝土面并大 致水平。传感器安装点和激振点应打磨光滑并处于水平状
态。
11
3. 低应变反射波法检测桩基 3. 低应变反射波法
3.2 检测前准备工作：
． 将被测桩头除去浮浆，凿出松动和有裂缝破损部分，表 面应平整干净无积水，露出密实混凝土面，大致凿平。建 议在破除桩头时，应避免采用爆破、破拆车等容易破坏桩
3. 低应变反射波法检测桩基 3. 低应变反射波法 3.2 检测前准备工作：
对于预应力混凝土管桩，激振点和传感器安装位置宜为桩壁厚 的1/2处，传感器安装点、锤击点与桩顶面圆心构成的平面夹角宜 为90°。传感器安装点和激振点示意图见下图。
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3. 低应变反射波法检测桩基 3. 低应变反射波法 3.2 检测前准备工作：
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3. 低应变反射波法检测桩基 3. 低应变反射波法
3.4 特殊情况处理： 1、当低应变法检测发现缺陷或无法判断时，可采用钻芯法， 高应变法或直接开挖进行验证。 2、当低应变法检测发现缺陷或无法判断时，施工方应提供真 实的施工记录作为参考。
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4 Part
声波透射法
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4.声波透射法
4.1 检测要求： 规范要求基桩桩径大于等于2.0m，桩长大于40.0m或复杂
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4.声波透射法 4.声波透射法 4.3 现场检测准备工作:
5、当声测管中因泥浆堵管时，建议采用硬质PVC管(或 相近材质)冲洗声测管。当声测管中因水泥浆或声测管变形 堵管时，建议采用专用钻孔设备疏通声测管。
6、规范要求声测管管口应高出桩顶100mm以上，这样可 以避免检测时掉落碎石块，卡挡换能器。要求破除桩头时， 保护好声测管,避免声测管变形。
． 1、桩顶应凿至设计标高且桩顶面应为硬实混凝土面并大 致水平。传感器安装点和激振点应打磨光滑并处于水平状
态。
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3. 低应变反射波法检测桩基 3. 低应变反射波法
3.2 检测前准备工作：
． 将被测桩头除去浮浆，凿出松动和有裂缝破损部分，表 面应平整干净无积水，露出密实混凝土面，大致凿平。建 议在破除桩头时，应避免采用爆破、破拆车等容易破坏桩
基桩完整性检测培训ppt课件
名称 适用范围
测点布置
对于混凝土灌注桩：
本方法适 D≤1.0m时不宜少于2
公路 用于混凝 个检测点；D＞1.0m
工程 土灌注桩 时不宜少于4个检测
基桩 和预制桩
点。
动测 等刚性材 对于混凝土预制桩：
技术 料桩的桩 当边长≤0.6m时不宜
规范 身完整性。 少于2个测点，当边
长＞0.6m时不宜少于
3个测点。
D＜ 1.2m的 钻1孔， 1.2m≤
D＜ 2.0m的 钻2孔，
D＞ 2.0m的 钻3孔。
3
检测方法
zzzzzzzzz
基桩完整性检测
低应变法
检测原理 测试方法 判定方法 典型缺陷
声波透射法
检测原理 测试方法 判定方法
钻芯法
测试方法 判定方法
3
检测方法
一、低应变法
1、检测原理 低应变反射波法源于反力波理论，适用于检测混凝土桩的桩身完整
基桩完整性检测培训
XXX 2019年6月14日
1
桩基的定义及分类
2
检测依据
3
检测方法
1
桩基的定义及分类
1、桩基的定义 桩基础简称桩基，是一种基础类型，主要用于地质条件较差或者建
筑要求较高的情况。
2、桩基的分类
1）按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和端承桩。 摩擦桩：系利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉
钻芯法
适用范围
测点布 置
铁路 工程 基桩 检测 技术 规程
适用于检测规 D≤0.8m，
则截面混凝土 不少于2个
桩的桩身完整 检测点；
性，且本方法 0.8m＜
检测的基桩桩 D≤1.25m，
基桩质量检测培训课件
2.1.3局部地质条件出现异常的桩。 有时因地质勘察不是很全面或勘探 孔少，无法对整个建（构）筑物覆 盖区的地层条件做出详细描述，桩 的施工桩长与地勘不符，如预应力 管桩施工时，同一场地、相同的施 工工艺收锤时却出现桩长差别较大 的现象，此时应选择部分桩长与地 勘不符的桩作为受检桩；
2.1.4施工工艺不同的桩。对同一场地的单位 工程应尽量选择相同的施工工艺进行桩的施 工，除非受地质条件等外界因素限制，如静 压预制桩工地，因静压设备尺寸的影响而无 法靠近邻近建筑物进行边桩施工，只得改部 分边桩桩型为钻孔桩。此时，在选择受检桩 时，应将这部分桩考虑在内； 2.1.5承载力验收检测时适量选择完整性检测 中判定的Ⅲ类桩，这也是对Ⅲ类桩的验证检 测手段。除本款外，其余四类桩均须与委托 方、设计、监理及勘察单位进行协商确定。 其次考虑受检桩的随机性，如低应变法检测 中将桩号末尾号码相同的桩作为受检桩等等。
当采用一种方法无法对桩身质量（完整性）做 出准确判定时，可同时选用两种或多种方法进 行检测，使各种方法能够相互补充、验证，提 高检测结果的可靠性，如对大直径灌注桩的完 整性检测，可采取低应变法和钻芯法联合的模 式；对多节预制桩，接头质量差是常见的缺陷， 此时可采用高应变法和低应变法相结合的方式 进行检测；对低应变法测试的盲区－浅部严重 缺陷，可采用开挖验证等等。总之，对设计等 级高、地质条件复杂、施工质量变异性大的桩 基，或低应变完整性判定可能有技术困难时， 提倡采用（静载试验、钻芯或开挖）直接法进 行验证。
C）对端承型大直径灌注桩，可采用钻 芯法测定沉渣厚度，进行桩端持力层的 钻芯鉴别（包括动力触探、标贯试验、 岩芯抗压强度试验等），对桩的竖向抗 压承载力进行可靠估算。《规范》规定， 单位工程钻芯法的抽样数量不应少于总 桩数的10％且不少于10根 D）桩的竖向抗拔和水平静载试验抽检 数量同样按照传统的百分比抽样原则， 为总桩数的1％且不少于3根。
基桩检测培训课件(高应变检测)
一次反射 二次反射
嵌岩桩的桩底反射特征
（2）、变截面杆件（变阻抗桩）顶部的速度响应曲线（阻抗减小）
时间
结论：截面阻抗从大到小变化时，界面处反射均为与初始激发脉冲同向
的反射信号，数值也为初始脉冲的 Z Z2 n
2 1
Z1 Z2
（阻抗增大-扩径）
-v
-v
+v
+v
-v
结论：截面阻抗从小到大变化时，界面处奇数次反射均为与初始激发脉 冲反向的反射信号，界面处偶数次反射均为与初始激发脉冲同向的反射 信号，数值也为初始脉冲的 Z Z2 n
c
结论：杆件（桩）中的一维波动（振动）可以分解为两个传播方向相反， 但传播速度相同的两列独立的“行波”，波形由初始条件决定。
4、波在杆件端部的反射情况
（1）、固定端的反射
1）、速度波：由于杆件固定端不能有位移，因此总 速度也必须为零，所以
v v0 v （反射） v （入射）
即固定端对速度波产生一个大小相等，符号相反的反射
先求得特征方程为
( dx )2 c2 0 dt
特征线为 x ct k1 x ct k1
根据特征线作变量变换
x ct, x ct
方程改写为
2u 0
推导具体过程如下：
2u
2u
c2
0
t 2
x 2
x ct
（A）
xct
复合函数 求导
u
u
u
x
2u 2u
x 2 2
2 2u
2u
2
（B）
u
c
u
u
t
2u t 2
2u
c2 2
2
2u
《桩基检测规范》课件
承载力计算
解释如何计算桩基的承 载力。
桩身和桩端的承载力
讨论桩身和桩端承载力 的计算方法。
桩的变形
讨论桩基变形的测量和分析。
登载试验数据的处理
介绍如何处理和分析登载试验的数据。
报告编制
1
报告的主要内容
说明桩基检测报告应包含的主要内
报告的编制要求
2
容。
讨论编制桩基检测报告的要求和注
意事项。
3
要点总结
《桩基检测规范》PPT课 件
欢迎来到《桩基检测规范》PPT课件！本课件将介绍桩基的概述、检测方法、 数据分析、报告编制、桩基的评估和附录，帮助您更深入地了解桩基检测规 范和方法。
概述
定义桩基
介绍桩基的基本定义和 作用。
桩基的分类
讨论不同类型的桩基及 其应用。
桩基的检测意义
解释为什么桩基的检测 是重要的。
总结桩基检测报告编制的要点和关 键信息。
桩基的评估
1
评估方法
介绍评估桩基性能的方法和指标。
评估依据
2
讨论评估桩基性能的依据和标准。
3
评估结果
解释如何根据一份桩基检测报告 的样板。
桩基检测规范
介绍国际上常用的桩基 检测规范。
常用检测仪器简介
列举常用的桩基检测仪 器及其功能。
检测方法
1
入土深度和长度的确定
讨论确定桩基的入土深度和长度的
钻孔法测桩
2
方法。
介绍使用钻孔法进行桩基测量和检
测的步骤。
3
静载试验
解释进行静载试验以评估桩基性能
动载试验
4
的过程。
讨论使用动载试验测试桩基性能的
方法。
桩基工程检测技术培训课件(ppt 160页)
铁锤测试： 测得0.6m处存在同相反 射，并呈多次反射，判 为Ⅲ类桩，开挖验证为 浅部局部离析
第2章 低应变动力检测
4、杭州绕城北线某标段，钻孔灌注桩，Φ1000，42m，C30
波形显示4.5m处同相反射明显，并伴有9m，14m等后继多 次
反射，判为Ⅲ/Ⅳ类桩。 经开挖验证，4.5m左右局部离析、露筋，截面缺陷1/4-1/3。
单桩基础——采用1根桩（通常为大直径桩）以承受和传 递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础 基桩——桩基础中的单桩
第1章 桩基基础知识
三、桩的分类
1、按对土层的影响分类： （1）挤土桩
如：预制桩 （2）部分挤土桩
如：开口式钢管桩 （3）非挤土桩
如： 灌注桩
2、按桩的使用功能分类： （1）竖向抗压桩 ：
基桩检测技术
❖ 第1章 ❖ 第2章 ❖ 第3章 ❖ 第4章 ❖ 第5章 ❖ 第6章 ❖ 第7章 ❖ 第8章 ❖ 第9章 ❖ 第10章 ❖ 第11章 ❖ 第12章
讲解大纲
桩基基础知识 低应变动力检测 高应变动力检测 声波透射法 钻芯法检测 单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗拔静载试验 单桩水平静载试验 自平衡法静载试验 灌注桩成孔质量检测 灌注桩钢筋笼长度检测 规范要点及技术总结
第2章 低应变动力检测
三、基础理论--应力波理论
1、概念 应力波：当介质的某个地方突然收到一种扰动， 扰动产生的变形会沿着介质由近至远传播开去， 这种扰动传播的现象称为应力波。
波阻抗：Z=ρcA ρ：密度；c：应力波速；A：桩横截面积
第2章 低应变动力检测
2、应力波传播模型
想得出的结论：由于阻抗变化，
波形反应在4m左右扩径，7m后低频振荡，无桩底反应。 经取芯证实在7.5-10.4m胶结不良，取芯率为30%-53%， 其他部位均密实。
第2章 低应变动力检测
4、杭州绕城北线某标段，钻孔灌注桩，Φ1000，42m，C30
波形显示4.5m处同相反射明显，并伴有9m，14m等后继多 次
反射，判为Ⅲ/Ⅳ类桩。 经开挖验证，4.5m左右局部离析、露筋，截面缺陷1/4-1/3。
单桩基础——采用1根桩（通常为大直径桩）以承受和传 递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础 基桩——桩基础中的单桩
第1章 桩基基础知识
三、桩的分类
1、按对土层的影响分类： （1）挤土桩
如：预制桩 （2）部分挤土桩
如：开口式钢管桩 （3）非挤土桩
如： 灌注桩
2、按桩的使用功能分类： （1）竖向抗压桩 ：
基桩检测技术
❖ 第1章 ❖ 第2章 ❖ 第3章 ❖ 第4章 ❖ 第5章 ❖ 第6章 ❖ 第7章 ❖ 第8章 ❖ 第9章 ❖ 第10章 ❖ 第11章 ❖ 第12章
讲解大纲
桩基基础知识 低应变动力检测 高应变动力检测 声波透射法 钻芯法检测 单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗拔静载试验 单桩水平静载试验 自平衡法静载试验 灌注桩成孔质量检测 灌注桩钢筋笼长度检测 规范要点及技术总结
第2章 低应变动力检测
三、基础理论--应力波理论
1、概念 应力波：当介质的某个地方突然收到一种扰动， 扰动产生的变形会沿着介质由近至远传播开去， 这种扰动传播的现象称为应力波。
波阻抗：Z=ρcA ρ：密度；c：应力波速；A：桩横截面积
第2章 低应变动力检测
2、应力波传播模型
想得出的结论：由于阻抗变化，
波形反应在4m左右扩径，7m后低频振荡，无桩底反应。 经取芯证实在7.5-10.4m胶结不良，取芯率为30%-53%， 其他部位均密实。
超声波桩基检测培训课件
8/5/2024
6
超声波桩基检测
各种声波的频率范围（Hz）
在混凝土中超声检测使用的频率一般在20KHz～200KHz范围内。
8/5/2024
7
超声波桩基检测
2、谐振动 物体在一定位置附近作来回重复运动称为振动，例如摆的运动、汽缸中活塞的运动、弹簧振子的运动等，这些是可以直接看到的振动。又例如一切发声体的运动、在高频电压激励下压电晶体的运动，这些是不易或不能直接看到的振动。 相互间由弹性力联系着的质点所组成的物质，称为弹性介质。需要进行超声检验的大量固体构件都是弹性介质。弹性介质是由相互间用小弹簧联系着的质点所组成。如图1-1所示。若这种介质中任何一个质点离开了平衡位置，则会产生使它恢复到平衡位置的力，这就是弹性力。
8/5/2024
17
超声波桩基检测
图1-5纵波
8/5/2024
18
超声波桩基检测
(2) 横波：介质质点的振动方向与波的传播方向垂直，这
种波称为横波，例如绷紧的绳子上传播的波就是横波，
如图1-6所示。横波又常称“ S”波。
横波的传播是使介质产生剪切变形时引起的剪切应
力变化而传播的，因此和介质的切变弹性有关。由于液
8/5/2024
28
超声波桩基检测
(1．8)式表示，在波线上任意一点（距原点距离为x）处的质点在任一瞬时的位移，即沿x轴方向前进的平面余弦的波动方程。 波在一个周期T内（或者说质点完成一次振动）所传播的路程为波长，用表示。根据周期和波速的定义，三者关系为： =νT (1.9) 因为周期T与频率f互为倒数，所以(4.1.9)式也可写为： (1.10) 这是波速、波长、频率间的基本关系。
8/5/2024
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超声波桩基检测
6
超声波桩基检测
各种声波的频率范围（Hz）
在混凝土中超声检测使用的频率一般在20KHz～200KHz范围内。
8/5/2024
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超声波桩基检测
2、谐振动 物体在一定位置附近作来回重复运动称为振动，例如摆的运动、汽缸中活塞的运动、弹簧振子的运动等，这些是可以直接看到的振动。又例如一切发声体的运动、在高频电压激励下压电晶体的运动，这些是不易或不能直接看到的振动。 相互间由弹性力联系着的质点所组成的物质，称为弹性介质。需要进行超声检验的大量固体构件都是弹性介质。弹性介质是由相互间用小弹簧联系着的质点所组成。如图1-1所示。若这种介质中任何一个质点离开了平衡位置，则会产生使它恢复到平衡位置的力，这就是弹性力。
8/5/2024
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超声波桩基检测
图1-5纵波
8/5/2024
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超声波桩基检测
(2) 横波：介质质点的振动方向与波的传播方向垂直，这
种波称为横波，例如绷紧的绳子上传播的波就是横波，
如图1-6所示。横波又常称“ S”波。
横波的传播是使介质产生剪切变形时引起的剪切应
力变化而传播的，因此和介质的切变弹性有关。由于液
8/5/2024
28
超声波桩基检测
(1．8)式表示，在波线上任意一点（距原点距离为x）处的质点在任一瞬时的位移，即沿x轴方向前进的平面余弦的波动方程。 波在一个周期T内（或者说质点完成一次振动）所传播的路程为波长，用表示。根据周期和波速的定义，三者关系为： =νT (1.9) 因为周期T与频率f互为倒数，所以(4.1.9)式也可写为： (1.10) 这是波速、波长、频率间的基本关系。
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超声波桩基检测
桩基检测ppt课件
现在，桩的尺寸越来越大，桩的质量控制也越来越难，出现缺 陷的可能就会更多，给检测带来了难度。所以如何在不破坏桩 的情况下全面检测桩的各个部位也是一个等待解决的问题。
同时，由于部分桩基检测方法会破坏桩体，降低桩的强度，所 以要求无损检测技术能广泛的运用到桩基检测中来。因此，轻 便容易携带，操作简单省时，检测结果清楚直观，会是将来桩 基检测的主要发展方向。
Φ=0.6～1.0m
Φ=1.0～2.0m
Φ>2.0m
22
7. 其他检测方法简介
电探法：电探法是根据物探中的点法勘探原理提出来的，作为 桩基检测还只是初步探索性的实验，和实际应用还有很大距离。
23
24
12
6. 动力试桩法（高应变法）
6.1原理及分类
原理：利用重锤冲击桩顶产生的瞬时冲击力，使桩周土产生塑 性变形，通过安装在桩顶两侧的力传感器和加速度传感器实测 桩顶力和速度的时程曲线，并用应力波理论分析确定桩的极限 承载力以及检测桩身结构完整性。
分类：根据理论模型和计算承载力的方法不同又可分多种检测 方法，具体如下：打桩公式法、锤击贯入法、波动方程半经验 解析解法（也称Case法）、实测曲线拟合法、静动法 （Statnamic）等。
6.4反射波法及其实例
缩颈桩的波形：应力波通过灌注桩突然变化的截面(表现为缩颈 或扩颈等)时，其反射波、透射波与入射波发生变化。因缩颈表 现为弹性波由桩顶向下传播时，下行弹性波将产生反射波和透 射波，且反射应力波为上行拉力波，由应力符号定义，上行拉 力波和下行压缩波的方向一致，因此入射波到达桩顶时，传感 器测到的应力波和初始冲击压缩波的方向一致，且反射波的速 度、方向也与入射波相同，在波形上表现为振动方向一致（如 示意图所示）。
粉土---10d； 非饱和粘土---15d； 饱和粘土---25d。
同时，由于部分桩基检测方法会破坏桩体，降低桩的强度，所 以要求无损检测技术能广泛的运用到桩基检测中来。因此，轻 便容易携带，操作简单省时，检测结果清楚直观，会是将来桩 基检测的主要发展方向。
Φ=0.6～1.0m
Φ=1.0～2.0m
Φ>2.0m
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7. 其他检测方法简介
电探法：电探法是根据物探中的点法勘探原理提出来的，作为 桩基检测还只是初步探索性的实验，和实际应用还有很大距离。
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6. 动力试桩法（高应变法）
6.1原理及分类
原理：利用重锤冲击桩顶产生的瞬时冲击力，使桩周土产生塑 性变形，通过安装在桩顶两侧的力传感器和加速度传感器实测 桩顶力和速度的时程曲线，并用应力波理论分析确定桩的极限 承载力以及检测桩身结构完整性。
分类：根据理论模型和计算承载力的方法不同又可分多种检测 方法，具体如下：打桩公式法、锤击贯入法、波动方程半经验 解析解法（也称Case法）、实测曲线拟合法、静动法 （Statnamic）等。
6.4反射波法及其实例
缩颈桩的波形：应力波通过灌注桩突然变化的截面(表现为缩颈 或扩颈等)时，其反射波、透射波与入射波发生变化。因缩颈表 现为弹性波由桩顶向下传播时，下行弹性波将产生反射波和透 射波，且反射应力波为上行拉力波，由应力符号定义，上行拉 力波和下行压缩波的方向一致，因此入射波到达桩顶时，传感 器测到的应力波和初始冲击压缩波的方向一致，且反射波的速 度、方向也与入射波相同，在波形上表现为振动方向一致（如 示意图所示）。
粉土---10d； 非饱和粘土---15d； 饱和粘土---25d。
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完好桩桩底反射明显 ③波形光滑，不含毛刺或
震荡波形 ④波形最终归零
第2章 低应变动力检测
5、桩身完整性判定
第2章 低应变动力检测
六、实例曲线分析
1、杭宁高速公路某标段，钻孔灌注桩，Φ1200，嵌岩桩，C30 3#桩：45.7m 桩身完整，桩底同相反 射明显，有沉渣，判为 Ⅲ类桩
24#桩：32.0m 桩身完整，桩底反相反 射清晰，嵌岩良好，无 沉渣，判为Ⅰ类桩
单桩基础——采用1根桩（通常为大直径桩）以承受和传 递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础 基桩——桩基础中的单桩
第1章 桩基基础知识
三、桩的分类
1、按对土层的影响分类： （1）挤土桩
如：预制桩 （2）部分挤土桩
如：开口式钢管桩 （3）非挤土桩
如： 灌注桩
2、按桩的使用功能分类： （1）竖向抗压桩 ：
①过小—能量不足 ②过大—偏心锤击，力峰 值过大，击碎桩顶，加大误差 ③一般1.0-2.0m，最大不 应超过2.5m
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
6、采集信号选取，以下信号无效：
（1）传感器安装处混凝土开裂 （2）力曲线最终未归零
（3）严重锤击偏心
（4）四通道数据不全
（5）预制桩多次锤击，承载力下降
4、传感器安装：
（1）桩侧表面对称安装加速 度传感器、力传感器各2个
（2）距桩顶高度≮2D（大直 径桩≮1D）
（3）传感器中心位于同一水 平线
（4）安装表面材质应均匀、 密实、平整（磨平）
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
5、锤击要点：
（1）桩锤重心与桩顶对中 （2）桩头设置桩垫（木板、胶
合板）或细砂10-30mm （3）落高要求：“重锤低击”
第1章 桩基基础知识
第1章 桩基基础知识
预制桩主要质量事故分析
（1）桩身本身质量问题（生产、装卸、运输、堆放） （2）接桩质量（接桩材料、方法） （3）桩身垂直度（垂直度控制、挤土效应、地面超载、
基坑开挖、持力层坡度不合理） （4）“拒打”造成质量问题（勘察失实、设计不当、
施工锤重锤垫不当、停歇时间长、复杂地质现象。例： 罗兰春天） （5）“上浮吊脚”造成承载力不足（挤土上浮） （6）捶打出现桩身质量问题（桩尖软土—中部拉应力、 桩尖硬土—桩头拉应力）
例3：桩侧摩阻力很大
例4：侧摩阻力小，端阻力大
第4章 高应变动力检测
五、典型曲线定性评价
判别依据： 1、F和ZV曲线相对位置，分开距离大小； 2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
2、重锤种类：
整锤
拼锤（连击）
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
3、桩头处理：
（1）顶面平整、高度满足传感器安装要求。 （2）对不能承受锤击的桩头应加固处理： ①凿掉桩顶破碎层和软弱混凝土。 ②主筋直通至桩顶混凝土保护层之下，主筋
在同一高度。 ③距桩顶1倍桩径范围内，用厚度为3-5mm的
基桩检测技术
❖ 第1章 ❖ 第2章 ❖ 第3章 ❖ 第4章 ❖ 第5章 ❖ 第6章 ❖ 第7章 ❖ 第8章 ❖ 第9章 ❖ 第10章 ❖ 第11章 ❖ 第12章
讲解大纲
桩基基础知识 低应变动力检测 高应变动力检测 声波透射法 钻芯法检测 单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗拔静载试验 单桩水平静载试验 自平衡法静载试验 灌注桩成孔质量检测 灌注桩钢筋笼长度检测 规范要点及技术总结
模型1：
结论： 反相
第2章 低应变动力检测
2、应力波传播模型 （2）在固定端完整桩中的传播
模型2：
结论： 反相
第2章 低应变动力检测
2、应力波传播模型 （2）在固定端完整桩中的传播
桩模型：
第2章 低应变动力检测
（2）在固定端完整桩中的传播模型表明
当应力波从
低阻抗 软材料 小截面
高阻抗 硬材料 大截面
第1章 桩基基础知识
第1章 桩基基础知识
一、地基分类
建筑地基分类：天然地基/人工地基
复合地基：通过设置增强体， 以提高地基土承载力
均质地基、多层地基：通过改良、置换、 夯实、碾压等方式以增强压缩模量
桩基础：通过设置桩，将 荷载传递到深层土体中
第1章 桩基基础知识
二、重要术语
桩基础——由设置于土体中的桩和联接于桩顶端的承台共 同组成的基础
波形反应在4m左右扩径，7m后低频振荡，无桩底反应。 经取芯证实在7.5-10.4m胶结不良，取芯率为30%-53%， 其他部位均密实。
第2章 低应变动力检测
7、杭州某中心二期，钻孔灌注桩，Φ800，15.2m，C25
波形呈等间距多次同相反射，2m左右有严重缺陷，判为 Ⅲ/Ⅳ类桩。 开挖验证为1.8m处断裂。
第3章 高应变动力检测
三、关键要点 1、适用范围：
对于大直径扩底桩和Q-s曲线具有缓变型特征的 大直径灌注桩，不宜采用本方法。
2、重锤要求： 铸铁或铸钢整体铸造、材质均匀、形状对称、锤 底平整、高径（宽）比在1.0-1.5范围内。 锤重应大于预估单桩极限承载力的1.0%-1.5%， 桩径大于600mm或桩长大于30m时取高值。
铁锤测试： 测得0.6m处存在同相反 射，并呈多次反射，判 为Ⅲ类桩，开挖验证为 浅部局部离析
第2章 低应变动力检测
4、杭州绕城北线某标段，钻孔灌注桩，Φ1000，42m，C30
波形显示4.5m处同相反射明显，并伴有9m，14m等后继多 次
反射，判为Ⅲ/Ⅳ类桩。 经开挖验证，4.5m左右局部离析、露筋，截面缺陷1/4-1/3。
反射波与入射波反相
由此可以类推： 当桩身出现扩径、桩底嵌岩良好时，反射波与入射波反相。
另外：混凝土质量变化、土层变化也会引起反射波的变化。
第2章 低应变动力检测
四、检测设备
第2章 低应变动力检测
五、检测过程
1、桩头处理：凿掉浮浆、打磨平整、桩头干净干 燥
2、传感器安装： （1）安装位置 （2）采用橡皮泥、口香糖、 黄油、牙膏、石膏等粘结， 粘结层尽量薄，不应采用 手扶式
波形显示： 曲线规则，桩底反射明显，桩身完整，判为Ⅰ类桩。
第3章 高应变动力检测
第3章 高应变动力检测
一、目的
1、判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求； 2、检测及判定桩身完整性； 3、分析桩侧和桩端土阻力； 4、预制桩打桩监测。
二、原理
通过重锤锤击桩顶 使桩土系统产生一定的塑性动态位移 并同时测量桩顶附近应变和加速度响应 以分析桩的结构完整性和竖向极限承载力
①摩擦桩； ②端承桩； ③摩擦端承桩； ④端承摩擦桩； （2）水平受荷桩； （3）抗拔桩； （4）复合受荷桩。
第1章 桩基基础知识
3、按成桩方法分类 （1）预制桩：
①锤击法（柴油锤） ②静压法（静压桩机） （2）灌注桩 ①钻孔灌注桩 ②挖孔灌注桩 ③沉管灌注桩 ④冲抓成孔灌注桩 ⑤爆扩桩 ⑥螺旋桩 ······
钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍 筋，间距不大于100mm。 ④桩顶设置钢筋网片2-3层，间距60-100mm。 ⑤桩头混凝土强度提高1-2个等级，且不得低 于C30。 ⑥桩头与桩身中轴线重合，截面尺寸相同。
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
3、桩头处理示意图
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
②用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号 高频：铁、钢、铝、铜锤、钢杆（管）等（小质量）
（3）激振方向垂直于桩面，锤击干脆，形成单扰动
第2章 低应变动力检测
4、信号采集 （1）根据桩径大小，对称布置2-4个监测点，每个
检测点记录有效信号不宜少于3个 （2）较好波形特征
①波形重复性好 ②真实反映桩身实际情况，
第2章 低应变动力检测
3、激振 （1）激振位置：桩顶中心部位，避开主筋 （2）激振源选择： 桩身固有频率与桩长、缺陷深度与程度、桩底情况等有关。 长桩固有频率低、短桩高；摩擦桩固有频率低、端承桩高。 激振频谱与桩身频谱特性匹配是获得好的应力波信号的前提。
①用宽脉冲获取桩底或桩下部缺陷反射信号 低频：聚乙烯、尼龙、橡胶、木棒等（大质量）
第2章 低应变动力检测
8、杭州湾大桥，预应力管桩，Φ1200，53m，C60 桩头距水面9m，桩身入土处距桩顶19m
波形显示： 在9m处反相子波为桩入水的反应， 在19m处反相子波为桩入土的反应， 桩身完整，判为Ⅰ类桩。
第2章 低应变动力检测
9、上海金磐公寓，H型钢桩，L=18m 边长450mm，板厚40mm，板距500mm
第3章 高应变动力检测
五、典型曲线定性评价
判别依据： 1、F和ZV曲线相对位置，分开距离大小； 2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。
例1：波形于打桩期间测试， 例2：桩侧阻力很小，几乎无端阻 桩很容易打入，几乎无桩 力 侧、端阻力
第3章 高应变动力检测
五、典型曲线定性评价
判别依据： 1、F和ZV曲线相对位置，分开距离大小； 2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。
第2章 低应变动力检测
5、杭州下沙某高校，钻孔灌注桩，Φ800，33m，C30
处理前： 波形反应在1.5-2m处有
严 重缺陷，判为Ⅲ类桩。 经开挖证实2m处严重夹 泥达一半桩径。
处理后： 经凿除后再进行复测， 桩身完整，判为Ⅰ类桩。
第2章 低应变动力检测
6、杭州某中心二期，冲击成孔灌注桩，Φ1200，22m，C25
第2章 低应变动力检测
2、杭州下沙某高校实验楼，钻孔灌注桩，Φ800，33m，C25
初测： 初测时桩头疏松，曲线 呈低频型，经开凿桩头 松散。
复测： 凿去1.2m后，再进行复 测，桩身完整，曲线正 常，判为Ⅰ类桩。
震荡波形 ④波形最终归零
第2章 低应变动力检测
5、桩身完整性判定
第2章 低应变动力检测
六、实例曲线分析
1、杭宁高速公路某标段，钻孔灌注桩，Φ1200，嵌岩桩，C30 3#桩：45.7m 桩身完整，桩底同相反 射明显，有沉渣，判为 Ⅲ类桩
24#桩：32.0m 桩身完整，桩底反相反 射清晰，嵌岩良好，无 沉渣，判为Ⅰ类桩
单桩基础——采用1根桩（通常为大直径桩）以承受和传 递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础 基桩——桩基础中的单桩
第1章 桩基基础知识
三、桩的分类
1、按对土层的影响分类： （1）挤土桩
如：预制桩 （2）部分挤土桩
如：开口式钢管桩 （3）非挤土桩
如： 灌注桩
2、按桩的使用功能分类： （1）竖向抗压桩 ：
①过小—能量不足 ②过大—偏心锤击，力峰 值过大，击碎桩顶，加大误差 ③一般1.0-2.0m，最大不 应超过2.5m
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
6、采集信号选取，以下信号无效：
（1）传感器安装处混凝土开裂 （2）力曲线最终未归零
（3）严重锤击偏心
（4）四通道数据不全
（5）预制桩多次锤击，承载力下降
4、传感器安装：
（1）桩侧表面对称安装加速 度传感器、力传感器各2个
（2）距桩顶高度≮2D（大直 径桩≮1D）
（3）传感器中心位于同一水 平线
（4）安装表面材质应均匀、 密实、平整（磨平）
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
5、锤击要点：
（1）桩锤重心与桩顶对中 （2）桩头设置桩垫（木板、胶
合板）或细砂10-30mm （3）落高要求：“重锤低击”
第1章 桩基基础知识
第1章 桩基基础知识
预制桩主要质量事故分析
（1）桩身本身质量问题（生产、装卸、运输、堆放） （2）接桩质量（接桩材料、方法） （3）桩身垂直度（垂直度控制、挤土效应、地面超载、
基坑开挖、持力层坡度不合理） （4）“拒打”造成质量问题（勘察失实、设计不当、
施工锤重锤垫不当、停歇时间长、复杂地质现象。例： 罗兰春天） （5）“上浮吊脚”造成承载力不足（挤土上浮） （6）捶打出现桩身质量问题（桩尖软土—中部拉应力、 桩尖硬土—桩头拉应力）
例3：桩侧摩阻力很大
例4：侧摩阻力小，端阻力大
第4章 高应变动力检测
五、典型曲线定性评价
判别依据： 1、F和ZV曲线相对位置，分开距离大小； 2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
2、重锤种类：
整锤
拼锤（连击）
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
3、桩头处理：
（1）顶面平整、高度满足传感器安装要求。 （2）对不能承受锤击的桩头应加固处理： ①凿掉桩顶破碎层和软弱混凝土。 ②主筋直通至桩顶混凝土保护层之下，主筋
在同一高度。 ③距桩顶1倍桩径范围内，用厚度为3-5mm的
基桩检测技术
❖ 第1章 ❖ 第2章 ❖ 第3章 ❖ 第4章 ❖ 第5章 ❖ 第6章 ❖ 第7章 ❖ 第8章 ❖ 第9章 ❖ 第10章 ❖ 第11章 ❖ 第12章
讲解大纲
桩基基础知识 低应变动力检测 高应变动力检测 声波透射法 钻芯法检测 单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗拔静载试验 单桩水平静载试验 自平衡法静载试验 灌注桩成孔质量检测 灌注桩钢筋笼长度检测 规范要点及技术总结
模型1：
结论： 反相
第2章 低应变动力检测
2、应力波传播模型 （2）在固定端完整桩中的传播
模型2：
结论： 反相
第2章 低应变动力检测
2、应力波传播模型 （2）在固定端完整桩中的传播
桩模型：
第2章 低应变动力检测
（2）在固定端完整桩中的传播模型表明
当应力波从
低阻抗 软材料 小截面
高阻抗 硬材料 大截面
第1章 桩基基础知识
第1章 桩基基础知识
一、地基分类
建筑地基分类：天然地基/人工地基
复合地基：通过设置增强体， 以提高地基土承载力
均质地基、多层地基：通过改良、置换、 夯实、碾压等方式以增强压缩模量
桩基础：通过设置桩，将 荷载传递到深层土体中
第1章 桩基基础知识
二、重要术语
桩基础——由设置于土体中的桩和联接于桩顶端的承台共 同组成的基础
波形反应在4m左右扩径，7m后低频振荡，无桩底反应。 经取芯证实在7.5-10.4m胶结不良，取芯率为30%-53%， 其他部位均密实。
第2章 低应变动力检测
7、杭州某中心二期，钻孔灌注桩，Φ800，15.2m，C25
波形呈等间距多次同相反射，2m左右有严重缺陷，判为 Ⅲ/Ⅳ类桩。 开挖验证为1.8m处断裂。
第3章 高应变动力检测
三、关键要点 1、适用范围：
对于大直径扩底桩和Q-s曲线具有缓变型特征的 大直径灌注桩，不宜采用本方法。
2、重锤要求： 铸铁或铸钢整体铸造、材质均匀、形状对称、锤 底平整、高径（宽）比在1.0-1.5范围内。 锤重应大于预估单桩极限承载力的1.0%-1.5%， 桩径大于600mm或桩长大于30m时取高值。
铁锤测试： 测得0.6m处存在同相反 射，并呈多次反射，判 为Ⅲ类桩，开挖验证为 浅部局部离析
第2章 低应变动力检测
4、杭州绕城北线某标段，钻孔灌注桩，Φ1000，42m，C30
波形显示4.5m处同相反射明显，并伴有9m，14m等后继多 次
反射，判为Ⅲ/Ⅳ类桩。 经开挖验证，4.5m左右局部离析、露筋，截面缺陷1/4-1/3。
反射波与入射波反相
由此可以类推： 当桩身出现扩径、桩底嵌岩良好时，反射波与入射波反相。
另外：混凝土质量变化、土层变化也会引起反射波的变化。
第2章 低应变动力检测
四、检测设备
第2章 低应变动力检测
五、检测过程
1、桩头处理：凿掉浮浆、打磨平整、桩头干净干 燥
2、传感器安装： （1）安装位置 （2）采用橡皮泥、口香糖、 黄油、牙膏、石膏等粘结， 粘结层尽量薄，不应采用 手扶式
波形显示： 曲线规则，桩底反射明显，桩身完整，判为Ⅰ类桩。
第3章 高应变动力检测
第3章 高应变动力检测
一、目的
1、判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求； 2、检测及判定桩身完整性； 3、分析桩侧和桩端土阻力； 4、预制桩打桩监测。
二、原理
通过重锤锤击桩顶 使桩土系统产生一定的塑性动态位移 并同时测量桩顶附近应变和加速度响应 以分析桩的结构完整性和竖向极限承载力
①摩擦桩； ②端承桩； ③摩擦端承桩； ④端承摩擦桩； （2）水平受荷桩； （3）抗拔桩； （4）复合受荷桩。
第1章 桩基基础知识
3、按成桩方法分类 （1）预制桩：
①锤击法（柴油锤） ②静压法（静压桩机） （2）灌注桩 ①钻孔灌注桩 ②挖孔灌注桩 ③沉管灌注桩 ④冲抓成孔灌注桩 ⑤爆扩桩 ⑥螺旋桩 ······
钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍 筋，间距不大于100mm。 ④桩顶设置钢筋网片2-3层，间距60-100mm。 ⑤桩头混凝土强度提高1-2个等级，且不得低 于C30。 ⑥桩头与桩身中轴线重合，截面尺寸相同。
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
3、桩头处理示意图
第3章 高应变动力检测
三、关键要点
②用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号 高频：铁、钢、铝、铜锤、钢杆（管）等（小质量）
（3）激振方向垂直于桩面，锤击干脆，形成单扰动
第2章 低应变动力检测
4、信号采集 （1）根据桩径大小，对称布置2-4个监测点，每个
检测点记录有效信号不宜少于3个 （2）较好波形特征
①波形重复性好 ②真实反映桩身实际情况，
第2章 低应变动力检测
3、激振 （1）激振位置：桩顶中心部位，避开主筋 （2）激振源选择： 桩身固有频率与桩长、缺陷深度与程度、桩底情况等有关。 长桩固有频率低、短桩高；摩擦桩固有频率低、端承桩高。 激振频谱与桩身频谱特性匹配是获得好的应力波信号的前提。
①用宽脉冲获取桩底或桩下部缺陷反射信号 低频：聚乙烯、尼龙、橡胶、木棒等（大质量）
第2章 低应变动力检测
8、杭州湾大桥，预应力管桩，Φ1200，53m，C60 桩头距水面9m，桩身入土处距桩顶19m
波形显示： 在9m处反相子波为桩入水的反应， 在19m处反相子波为桩入土的反应， 桩身完整，判为Ⅰ类桩。
第2章 低应变动力检测
9、上海金磐公寓，H型钢桩，L=18m 边长450mm，板厚40mm，板距500mm
第3章 高应变动力检测
五、典型曲线定性评价
判别依据： 1、F和ZV曲线相对位置，分开距离大小； 2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。
例1：波形于打桩期间测试， 例2：桩侧阻力很小，几乎无端阻 桩很容易打入，几乎无桩 力 侧、端阻力
第3章 高应变动力检测
五、典型曲线定性评价
判别依据： 1、F和ZV曲线相对位置，分开距离大小； 2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。
第2章 低应变动力检测
5、杭州下沙某高校，钻孔灌注桩，Φ800，33m，C30
处理前： 波形反应在1.5-2m处有
严 重缺陷，判为Ⅲ类桩。 经开挖证实2m处严重夹 泥达一半桩径。
处理后： 经凿除后再进行复测， 桩身完整，判为Ⅰ类桩。
第2章 低应变动力检测
6、杭州某中心二期，冲击成孔灌注桩，Φ1200，22m，C25
第2章 低应变动力检测
2、杭州下沙某高校实验楼，钻孔灌注桩，Φ800，33m，C25
初测： 初测时桩头疏松，曲线 呈低频型，经开凿桩头 松散。
复测： 凿去1.2m后，再进行复 测，桩身完整，曲线正 常，判为Ⅰ类桩。