低应变反射波法检测细则

1、低应变反射波法检测1适用范围本细则适用于低应变反射波法检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程 度及位 置。其有效检测桩长范围应通过现场试验确定。2编制依据建筑基桩检测技术规范JGJ 106-20143检测仪器设备检测仪器设备主要为RS-1616K (S基桩动测仪、力锤、力棒。4受检桩种类及要求4.1受检桩种类1、混凝土预制桩2、混凝土灌注桩4.2受检桩要求4.2.1受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,且不小于15MPa。4.2.2桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。4.2.3桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。5现场检测5.1准备工作5.1.1收集工程桩的桩型、桩长、桩径

2、、设计桩身混凝土强度、施工记录及地质勘察报告等有关技术资料。5.1.2检查桩顶条件和桩头处理情况受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与设计条件基本相同。灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、 破损部分,并露出坚硬的混凝土表面；桩顶平 面应平整干净无积水,必要时宜采用便携式砂轮机磨平；妨碍正常测试的桩顶外露主 筋应割掉。预应力管桩当法兰盘与桩身混凝土之间结合紧密时 ，可不进行处理，否 则,应采用电锯 将桩头锯平。当桩头与承台或垫层相连时，应将桩头与混凝土承台或垫层断开。5.1.3检查仪器设备，使测试系统各部分之间匹配良好。5.2现场仪器设备配置（如下图：放大器检测桩 5.3测量传感器的选择和安装5.3.1传

3、感器的选择检测长桩的桩端反射信息或深部缺陷时，应选择低频性能好的传感器；检测短 桩或桩的浅部缺陷时,应选择加速度传感器或宽频带的速度传感器。532传感器的安装1、 传感器安装应采用化学粘结剂或石膏、黄油等粘贴 ，不应采用手扶式。安装 时必须保证传感器与桩顶面垂直。2、激振点和传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。3、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。5.4激振操作1、激振方向应沿桩轴线方向。2、激振方式应通过现场敲

4、击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫。宜采用小 锤（窄脉冲获取短桩或桩的上部缺陷反射信号，宜采用大锤（宽脉冲获取长桩或桩的 下部缺陷 反射信号。5.5测试参数设定1、 时域信号记录的时间段长度应在 2L/c时刻后延续不少于5ms ;幅频信号分 析的频率范围上限不应小于2000Hz。2、设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长，设定桩身截面积应为施工截面 积。3、 桩身波速根据本地区同类桩型的测试值初步设定。一般可按下表选择：混擬土强度等级纵波速度（m/s）混凝土强度等级纵波速度（m/s）C60>4200C253200-3500C4040004200C2030003200C353800-400

5、0C153000C303500-3800/4、 采样间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择；时域信 号采样点数不宜少于1024点，在保证测得完整信号的前提下，选用较高的采样频率 或较小的采样时间间隔。5、放大器增益应结合激振方式通过现场对比试验确定。6传感器的设定值应按计量检定结果设定。5.6测试信号采集和筛选1、根据桩径大小，桩心对称布置24个检测点；每个检测点记录的有效信号数 不宜少于3个,通过叠加平均提高信噪比。2、检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。3、不同检测点及多次实测时域信号一致性较差时，应分析原因，增加检测点数 量。4、信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超

6、过测量系统量程（避免信号波峰 削波。5、每根被检测的基桩均应进行二次以上重复测试，当检测波形重复良好时方可 存储记录。当重复性不好时应及时清理激振点，改善传感器安置条件或排除仪器故 障后重新进行测试。对于异常波形，应在现场及时分析研究，排除可能存在的激振 或接收条件不良因素的影 响后重新测试。6检测数据的分析与判定6.1桩身波速平均值的确定1、 当桩长已知、桩底反射信号明确时，在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同 的基桩中，选取不少于5根I类桩的桩身波速值按下式计算其平均值：c m =11ni i c n = 刀 c i =2000L Tc i =2L ?f2、 对于超长桩或无法明确找出桩底反射

7、信号的桩，可根据本地区经验并结合混 凝土强度等级,综合确定波速平均值；或利用成桩工艺、桩型相同且桩长相对较短并能够找出桩底 反射信号的桩确定的波速作为波速平均值。6.2桩身缺陷位置按下列公式计算：x=12000t ? x ? c x =' 12c f? 6.3桩身完整性类别判定原则桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按下列表中的信号特征和规定进行综合分析判定类别时域信号特征福频信号特征I2L/c时刻材尢缺陷反射波， 有4!底反射波桩底谐振蜂搏列廉木尊啊距K+II邻频基 fc/2LII2L/c时刻前出规轻微缺陷反 时彼.f（机底反

8、射波桩底谐振峰J#列基本等间駆*其相邻频整 c/2L.轻微缺陷产生的谐振峰仃桩底谐振稣Z 仙的频 SAf，>c/2LIII有明也缺陥反射波，兀他特征介于II类和IV类之间IV2L/c时刻前出现严重缺陷反 射波或周期性反对波，无桩底反 射波E或因桩身浅部严靈缺陷便波 形呈现低頻大振幅壹减振动.无 桩低反射波IftlB谐掘峰排列基本等间距.相邻議整 r >c/2L把橢戦谐撮蠅*威丙曲身浅ffl£严重缺陷只出现单一谐撮峰. 无桩底谐振炸对同一场地.地质条件相近.椎型和虑盘的基組 阖柱部分桩身阻抗崎 持力展阻抗相低配导致实测佶号无桩低反射波时，町抜本场地同条件卜、疽桩底反射 波的

9、其他粧实测心匕网疋桩牙完整性类别.桩身完整性分类表桩身完整性类 别分类原则I类枷桩身完整H类桩桩彷仔轻微缺陷，不会影响挤身结构瑕载力怕正常发挥心类桩桩身有明龍缺陷，对桩身结构承载力有影响IV类桩桩身祁任严重缺陷6.4完整桩和桩身缺陷桩的实测信号曲线的波形特征及判别1、施工质量好的单桩，其反射波具有下列特征；a.桩底反射波明显，易于读到双程传播时间值；b.波形规则，波列清晰;c. 桩材平均波速符合设计砼强度的波速d. 在频谱分析图上，基波的主峰明显；e. 同一工区桩体波形，桩底反射信号特征往往有较好的相似性。2、桩体浅部断裂的定性评价，可依据横向激振对同类桩横向震动特征之间的差 异来进行判别。存

10、在横向裂缝的桩有自振频率降低、衰减历时明显增加及波列复 杂等现象,在一定实践经验基础上，可对桩体浅部断裂缺陷做出定性评价，为了保证 判别准则的一致性，桩身露出长度大体相同，激振及仪器接收参数应保持不变。3、 根据波形图中入射波、反射波振幅、频率、相位以及波的到达时间，分析判 别桩底反射或桩间反射。4、断裂界面或严重离析部位所产生的反射波，其到达时间要小于桩底反射波 到达时间。断裂界面或严重离析的存在将减弱桩底反射波的强度 ，甚至影响桩底反 射波的出现，多个断面或多处严重离析存在，将记录到多个相互干涉的反射波组，形 成复杂波形，应结合地质资 料进行分析,以排除地质变化对波形带来的影响。5、缩径与

11、扩径的判别：缩径与扩径部位截面积变化将导致明显的反射波，其部 位可按反射历时加以估算，类型可按相位判别，严重程度要结合施工记录及该异常 部位的地层情况 综合分析。6.5桩身完整性判定的注意事项1、完整性判定时，应注意区分因桩身构造、成桩工艺、土层影响造成的类似缺 陷信号，如预制桩的接缝、灌注桩的逐渐扩径再缩回原桩径的变截面、地层硬夹层 等。2、根据测试信号幅值大小判定缺陷程度时，应考虑桩周土阻尼大小和缺陷所处 的深度位置的影响；还应结合基础和上部结构对桩的承载安全性要求，考虑桩身承 载力不足引发桩 身结构破坏的可能性。3、对设计条件有利的扩径灌注桩，不应判为缺陷桩。4、 对于嵌岩桩，桩底时域反

12、射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同相时，应采 取其它方法核验桩端嵌岩情况。5、出现下列情况之一，桩身完整性判定应结合其他检测方法进行：a. 实测信号复杂，无规律，无法对其进行准确评价。b. 桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的混凝土灌注桩。7、检测报告低应变反射波法检测报告除应包含工程信息、各方主体、建筑物特征、桩基设 计施工信息、检测要求、地质条件、检测设备、检测方法、检测过程等内容外， 还应包括以下内容：1、桩身完整性检测的实测信号曲线；2、桩身波速取值；3、桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别 ；4、 时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数；或幅 频信号曲线分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰间的频差。8、检测过程出现异常情况的处理及注意事项1、因外界干扰中断试验，当