灌注桩的超声波检测与低应变检测的对比

灌注桩的超声波检测与低应变检测的对比

发表时间：2019-06-21T11:08:31.773Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：郭建维

[导读] 但是存在桩头盲区，有定的局限性。所以建议在平时的基桩检测工作中，结合两种方法对桩基的质量进行判定。

江门市建联检测有限公司 529000

摘要：钻孔桩灌注桩由于其高承载能力，成熟的建筑技术而广泛应用于桥梁、铁路、高速公路和市政隧道等领域。然而，钻孔灌注桩是一个重要的隐蔽工程，成孔、焊接、泥浆、沉渣以及混凝土的浇筑等因素都会影响到工程质量，施工难度大。

关键词：超声波；低应变；检测方法；基桩检测

1、超声检测桩基基本原理

超声波检测也叫超声检测，属于常规五种无损检测方法的一类。在特定的方向上超声波声束可进行集中，以直线的方式在介质当中进行传播，这样就有很好的指向性。超声波会有散射以及衰减出现在介质的传播当中，会有折射、反射、波型转换出现在异种介质的界面上。从缺陷界面反射回来的反射波能够通过这些特性取得，进而将对缺陷进行探测的目的完成。但能量上，超声波大于声波。在固体当中，超声波不会有很大的传输损，在有很大的探测深度，因为在固体中超声波出现折射与反射之类的现象，特别是气体固体界面不能够通过。一旦有裂纹、气孔、分层等缺陷出现在金属中，超声波被传播到这当中去时会部分或全部反射。探头接受反射回来的超声，在之后处理有仪器内部的电路，就会有不同高度和有一定间距的波形在仪器的荧光屏上上显示出来，能够依据波形的变化特征，对在工件中缺陷的位置、深度以及形状来进行判断。因此混凝土桩内的混凝土不密实时，结构内材料存在松散、蜂窝、孔洞等桩体严重缺陷。同上述所讲，在遇到缺陷面时，发出的超声波会被反射，经过处理后，依靠波形的特征获得混凝土桩的密实度参数。

混凝土灌注桩声波透射法检测的主要工作原理：在桩身中预埋若干根声测管、声测管材质可以是铁管或PVC管、管内充满水作为声耦合剂。测试中，两个传感器保持同步移动，发射传感器发射超声脉冲通过桩身混凝土到达接收传感器接收。由于超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特性；当混凝土内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波达到该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射波能力明显降低；如果混凝土中存在松散、蜂窝、孔洞等内部缺陷，声波将产生散射或绕射；依据波的初至时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变等，可以获取测区范围内混凝土的密实度参数。测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特性，经过处理分析就能判别内部缺陷的性质、大小及空间位置。

2、低应变检测原理

低应变检测基本原理是用较小的力锤敲击桩顶，给桩一定的能量，使桩中产生应力波。检测和分析应力波在桩中的传播历程，便可以分析出桩基的完整性弹性波在传播过程中遇到弹性介质突然发生变化的界面，将会产生反射和透射，根据波的反射时间和桩体中的波速就可以估算出桩长或缺陷的位置。

2.1 弹性杆内的波动方程

当柱体的横向尺寸与波长相比很小时，可以用一维波动理论描述杆和波动问题。波在杆中传播速度c，与杆的弹性模量E、截面积A密切相关，并存在：

Z=EA／C （1）

式中：z 为杆的波阻抗。

设应力波为 F（t），当应力波从波阻抗 z1界面传播到 z2 界面时，则应力波发生反射波豫Fr（t）和透射波 FT（t）。

FR（t）= F（t）（Z2-Z1）／（Z2+ZI）（2）

Fr（t）=2F（t）Z2／（z2+z1）（3）

根据（2）、（3）有如下推论：

（1）均匀完整桩（桩径一高产田，桩质量均匀）：不存在反射波FR（t）和透射波FT（t），输入应力波F（t）不发生变化，达到桩底（Z2=0），只有反射波FR（t），且 FR（t）=F（t）。

（2）不均匀桩（桩径发生变化，或桩身混凝土质量发生变化）：①桩波阻抗Z降低，表现为桩径缩小或桩身混凝土质量降低，此时，产生应力波反射（FR（t）为负，拉应力反射）。②桩波阻抗Z增加，表现为桩径增加或桩身混凝土弹性模量 E 增加，此时，产生应力波反射（FR（t））为正，压应力反射）。

2.2 低应变检测条件

（1）低应变检测是建立在一维杆波动理论基础上。即杆的长度远大于杆的直径。一般情况下，桩长应大于10倍桩径。

（2）低应变是因为锤击能量较低，不足以引起桩体发生位移或位移趋势而得名，对于较长的桩基，锤击能量沿桩身传播。由于周围土的摩阻力等外界因素影响而降低。不同的检测仪器有不同桩长条件限制，一般适用于桩长小于30倍桩径的桩对于较大直径的短粗桩或较长的桩，宜采用超声波法、高应变法或抽芯试验方法进行检测，建议不采用低应变检测，以免作出错误的结论

3、超声波与低应变两种检测方法的特点对比

3.1 在工程应用方面的优势。超声波透射法与低应变反射波法同时都具备设备轻便、检测效率高、成本低、技术比较成熟的特点，因此一般在工程检测中都会选择这两种检测方法作为普查手段

3.2 检測模式类似。超声波透射法与低应变反射波法均属于半直接法，即在现场原型试验的基础上，基于一些理论假设，并结合程检测人员个人经验加以综合分析，最终确定工程基桩质量；二者都是依靠一些物理参数的变化来判定桩身完整性。和其它一些物理检测方法一样，两种检测方法在最终结果的判定上均存在多解性。例如桩身中的空洞、夹泥、离析以及接桩等缺陷，均可能引起物理参数的变化，因此如果仅从所测的山线来判断，两种检测方法均很难确切表明是何种缺陷，还需要必须结合现场地质、施工等情况进行综合判定。

3.3 机理基础类似。超声波透射法与低应变反射波法研究的都是由于质点运动而引起的机械波，只不过声波透射法研究的是桩身横截面处质点的振动情况，而低应变法则研究的是桩顶与传感器接触点的质点振动情况。

钻孔桩成孔质量检查记录

钻孔桩成孔质量检查记录施记表9 年月日 工程名称中医院入口小桥改造工程施工单位南通市第三市政建设工程有限 公司 墩台号东侧桥台桩编号0—1 号桩孔垂直度＜1% 护筒顶标高(m) 3.0 设计孔底标高(m) -13.347 孔位偏差(㎜ ) 设计直径(m) 1.2 成孔孔底标高(m) -13.6 前后左右成孔直径(m) ＞1.2 灌注前孔底标高(m) -13.4 钻孔中出现的 问题及处理方正常 法 骨架总长(m) 15.1 骨架底面标高(m) -11.347 钢筋骨架 骨架每节长(m) 12+3.1 连接方法单面焊 检 查 意 见 施工项目技术负责人：质检员：监理：

年月日 工程名称中医院入口小桥改造工程施工单位南通市第三市政建设工程有限 公司 墩台号东侧桥台桩编号0—2 号桩孔垂直度＜1% 护筒顶标高(m) 3.0 设计孔底标高(m) -13.347 孔位偏差(㎜ ) 设计直径(m) 1.2 成孔孔底标高(m) -13.65 前后左右成孔直径(m) ＞1.2 灌注前孔底标高(m) -13.45 钻孔中出现的 问题及处理方正常 法 骨架总长(m) 15.1 骨架底面标高(m) -11.347 钢筋骨架 骨架每节长(m) 12+3.1 连接方法单面焊 检 查 意 见 施工项目技术负责人：质检员：监理：

年月日 工程名称中医院入口小桥改造工程施工单位南通市第三市政建设工程有限 公司 墩台号西侧桥台桩编号1—1 号桩孔垂直度＜1% 护筒顶标高(m) 3.0 设计孔底标高(m) -13.31 孔位偏差(㎜ ) 设计直径(m) 1.2 成孔孔底标高(m) -13.6 前后左右成孔直径(m) ＞1.2 灌注前孔底标高(m) -13.5 钻孔中出现的 问题及处理方正常 法 骨架总长(m) 15.1 骨架底面标高(m) -11.31 钢筋骨架 骨架每节长(m) 12+3.1 连接方法单面焊 检 查 意 见 施工项目技术负责人：质检员：监理：

常用灌注桩检测的方法

引言 桩基础作为工程建设的一种重要基础形式,被广泛地运用在房屋建筑以及路桥建设中。桩基础通常在地下或水下,具有工序繁杂、技术要求高、施工难度大等特点,很容易出现质量问题。因此,要对基桩性能作出准确判断,必须提高工程桩检测的检测质量,若基桩检测工作跟不上,就会出现大的工程质量事故。 二、灌注桩的特点 桩的分类方法有很多种,就成桩方式来看,可以分为预制桩和灌注桩。预制桩质量一般比较稳定,但在施工过程 中存在一些缺陷。而灌注桩相对于预制桩具有适应性广、可操作性强、抗震性能、工程费用较低等优点。施工中,由于地质条件、施工条件及施工人员的技术水平等原因,易发生缩颈、断桩、桩身局部夹泥、桩身砼离析、桩顶砼疏松等质量问题。因此研究怎样更有效地检测桩基质量很有意义。 三、常见的灌注桩检测方法的特点 常见的检测方法有以下几种:钻芯取样法、超声波透射法、低应变反射波法、高应变动力试桩法、静荷载试验以及自平衡法。下面就分别来介绍各种检测方法的特点。 (一)钻芯取样法。钻芯取样法可以用来检测灌注桩桩身完整性和强度。该方法检测原理简单,结果准确直观。钻出的芯样作成的试件可以进行强度试验,进一步检测桩身混凝土的质量。采样结束后,利用加入膨胀剂的不低于测试桩

标号的砼填补钻孔,既不妨碍后续施工也不影响该桩的承载能力。但钻芯法,仅能反映小部分砼的质量,检测存在盲区;同时该检测方法的检测设备庞大、费用高昂,检测效率较低,费时费工。

(二)超声波透射法。超声波透射法可以有效地检测灌注桩的完整性。其原理:超声波在缺陷砼中传播时,声波会在缺陷界面上产生反射、散射和绕射,声波信号会产生畸变。测试记录不同侧面、不同高度上的波动特征,经分析就能判断砼存在缺陷的性质、大小及空间位置。 超声波透射法检测具有检测细致准确,结果准确,检测范围可以覆盖声测管埋设到的各个截面,且不受桩长、桩径以及场地的限制等优点,被广泛地运用在大直径灌注桩的检测中。但它有如下缺点:1.超声法进行质量检测,仅能定性地判断基桩的完整性,不能定量判断缺陷大小。2.超声法检测某桩时必须预埋与桩同长的声测管,因此费用比较高。 (三)低应变反射波法。低应变反射波法也是一种桩身完整性检测方法。其原理:在桩头瞬态激振的情况下,通过波形测试,分析桩体中弹性波传播的波形变化特征来评判桩身质量。这种方法可以用于检测桩身缺陷及其在长方向的位置,判定桩身完整性类别。这种方法具有机理清楚、测试简便快捷、易于掌握、成果可靠、成本低廉的优点,但同样具有一些缺点:1. 利用这种方法进行检测,桩身必须要近似于一维弹性杆件且受现场外界干扰较大;2.检测时,当桩身有多个缺陷时,不容易测到后面缺陷反射信号;当桩身缺陷变化渐变时(如扩颈),不能判断;此外,该方法也不能对缺陷进行定量分析。 (四)高应变动测法。高应变动测法是判定单桩竖向抗压承载能力是否满足设计要求的一种检测方法。其原理: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身完整性和极限承载力。该检测方法能够同时测得力和速度,对截面缺损作出定量的计算,较为精确地确定桩的承载力,但

钻孔灌注桩成孔质量(超声波法)试验实施细则

地基专业作业指导书 钻孔灌注桩成孔质量（超声波法）试验实施细则 文件编号： 版本号： 编制： 批准： 生效日期：

钻孔灌注桩成孔质量（超声波法）试验实施细则 1.目的 为了规范钻孔灌注桩成孔质量检测超声波法的各个环节，特制定本细则。 2.适用范围 本细则适用于泥浆护壁钻孔灌注桩成孔质量超声波法检测现场实施和内业分析计算。通航建筑物可参照执行。 3.引用文件 3.1检测依据的技术标准 钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽检测技术规程DB29-112-2004 建筑桩基技术规范JGJ94-2008 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 3.2合同文件 工程检测合同是检测依据标准之一，检测人员进场前，应了解合同的主要内容，合同义务必须履行。当合同的内容与采用的技术标准有矛盾时，应向委托方说明，但原则上应优先履行合同义务。

4.职责 4.1现场检测人员负责现场检测。提倡谁检测谁分析的原则，若现场检测人员由于时间的关系需委托他人进行内业分析时，检测人员应将现场检测的基本情况，资料分析中应注意的问题，现场检测的全部资料无一缺少的移交给内业分析人。检测人员对检测的原始数据的真实性和有关资料的质量负完全责任。 4.2内业分析人负责曲线绘制，对绘制的曲线负责。由于人为原因（例如擅自修改原始记录数据，调整或平滑曲线）导至工程质量问题或工程质量纠纷，应由内业分析人员负责。内业分析中非技术方面的疑难问题，应请示公司总经理协助解决。内业分析中技术方面的疑难问题应请示公司技术负责人或总工程师协助解决。 4.3一般情况下，内业分析人应同时负责编写检测报告并对所编写报告的质量负责。 4.4公司技术负责人或总工程师负责报告审核，根据报告中的波形曲线检查报告分析的质量，对报告结论的合理性负责。 5.工作程序 5.1检测数量及检测部位确定 灌注桩成孔质量的检测数量及检测部位按规范或设计单位的要求执行，若委托方确定的检测数量少于规范或设计要求，项目经理应向委托方说明，经解释说明后可按合同要求的检测数量执行。检测的部位应首选施工有异常或设计认为重要的桩。 5.2现场准备 5.2.1安排组成试验小组，该小组由项目经理、现场检测工程师和测试工人组成。 5.2.2由项目经理或现场检测人员前往现场踏勘，了解下述现场及试验基本情况： 工程总体布置的有关资料； 拟测灌注桩的地质、地形、水文和气象等有关资料； 灌注桩的结构图、施工资料以及施工中出现的异常情况；

钻孔灌注桩孔径倾斜度检测法

钻孔灌注桩孔径倾斜度检测法 摘要：钻孔灌注桩成孔孔径倾斜度检测是钻孔灌注桩施工过程中必不可少的步骤。本文根据 广深高速公路施工实践，阐述了钻孔灌注桩孔径倾斜度的一种简单易行的检测方法。可供钻孔 灌注桩施工人员借鉴。 关键词：桥梁工程；钻孔灌注桩；孔径；倾斜度；检测法 0 前言 根据规范规定钻孔灌注桩成孔和清孔后，应使用仪器对成孔的孔径、孔位、孔深、竖直度、泥浆稠度、孔底沉淀层厚度等进行检验，当成孔质量符合规范要求时，方可进行下一工序施工，在规范中，钻孔灌注桩成孔质量允许偏差如表1所示： 钻孔灌注桩成孔质量允许偏差表1 以上六项指标检查时，孔的轴线偏位通过经纬议检查测得；孔深、孔内沉淀层厚度可直接利用测绳测得；清孔后的泥浆稠度通过泥浆比重仪测定，以上批标测定较为简单，但对于孔径、孔倾斜度测定难度较大，而且钻孔灌注桩的施工连续性很强，要求成孔后，快速完成水下砼的浇注，以防止坍孔等事故发生。因此成孔孔径、倾斜度指标检测方法的选择，直接影响着水下砼连续浇注。因此有必要采用一种简单易行且适用的检测手段，完成成孔检测，保证钻孔灌注桩连续浇注。 1 检测工具

检孔器形似小型钢筋笼（图1-a ）高3.0m ，外径D 按设计的孔径大小而定（如表2）。检测孔器的制作采用粗钢筋（φ32、φ28），要求检孔器必须规则，具有一定的刚度，防止在使用过程中发生变形，同时减少周壁突出，防止在检孔过程中造成对孔壁破坏。 检孔器外径D 尺寸表 表2 注：检孔器外径D 采用比设计直径小2-4cm ，直径大者取大值 2 孔径、倾斜度的检测方法 2.1孔位检测 在钻孔成成后，当孔深、清孔泥浆指标合格后，钻机移位，利用钻孔三角架，将检孔器放入孔内，检孔器进入孔内后，在护筒顶放样十字线，通过吊绳进行检孔器对中（如图1-b ）所示。检孔器对中后，上吊点（三角架、下落钢丝绳点），必须位置固定且在整个检孔过程中不能变位，否则重新对中。检孔器在孔内下落时，靠自重下沉，不得借助其他外力。如果检孔器能在自重作用下顺利下至孔底（检孔器系有测绳），则标明孔径能满足设计桩位要求。如果在自重作用下不下至孔底，则标明孔径小于设计桩径，则应重新扫孔或重钻，至设计孔径。 2.2倾斜度检测 当检孔器在孔顶对中下落后，通过在护筒顶观测吊绳相对于放样中心点偏移情况，可计算成孔后的倾斜度如图2。 计算方法：?= H E i 100% 由几何关系式：H ho ho E eo += ho H ho eo E ) (+= ∴ 则 ()% 100.?+= ho H H ho eo i

钻孔灌注桩垂直度的简易检验方法

钻孔灌注桩垂直度的简易检验方法 桩孔垂直度是钻孔灌注桩的检验项目之一，一般规定桩孔垂直度 < 1%H（H为桩孔垂深）。钻孔灌注桩口径一般较大，使用口径小的测斜仪器，偏差值测不出来，满足不了工程需要。 我们在某新建的工程施工600 mm嵌岩钻孔灌注桩时出现了桩孔偏斜，钢筋笼下不到底，导管下不去。监理工程师、建设单位代表要求：桩孔垂直度必须达到设计要求，垂直度检验栏内必须填上数据，否则不能施工。我们利用重锤原理制作了一套检验器，根据几何原理计算桩孔垂直度（偏斜率）。随时进行检测，及时了解和掌握钻孔轴线在空间的位置，采取有效的防治措施，保证了施工质量，甲方非常满意。现将检测方法介绍如下。 2检验器的制作 按设计桩孔直径用钢筋制作平底同径检验器（相当于重锤），其规格尺寸为：直径等于桩孔设计直径，长度为3倍桩径；主筋616 mm；加强筋14 mm@1000-1500 mm,在首尾加强筋内设呈90°交角的内支撑；上部为提引梁圆环，圆环中心与检验器轴线重合；用14 m m 钢筋制作与转盘通孔槽直径相等的开口检测圆环，内用12 mm钢筋呈90°焊牢,交点处用钢锯锯成十字条痕 3检验方法 （1）移开转盘（桩孔直径小于转盘通孔直径时,可不移）。 （2）用升降机将检验器下入孔内,将转盘移回原位固定。

（3）提引绳从转盘中间穿过与检验器连接，将开口检测圆环放到转盘槽内，这时检测圆环的内支撑的交点0即是转盘中心又是设计钻孔中心。 （4）将检验器提起，下放到孔口，使其处于悬垂状态，此时提引绳与转盘平面有一个交点B（见图1），用直尺量出0B距离（精确到 1mm）。理论上0、B两点重合，实际情况并非如此。 （5）量出天车滑轮前沿距转盘平面的距离h（此高是固定的），以及转盘平面距孔口距离（精确到1mm）。 （6）继续下放检验器到预测定的位置，此时提引绳与转盘平面又会产生一个交点B',量出0B'的距离。 4桩孔垂直度（偏斜率）计算 把检验测定的数据代入下列公式，计算出桩孔垂直度（偏斜率）i,参看图1。 图1钻孔垂直度（偏斜率）计算要素示意图 桩顶偏斜距S' =0B(1+h ' /h)

钢筋混凝土灌注桩检测方案

钢筋混凝土灌注桩检测方案

编号：NHWB- 钢筋混凝土灌注桩检测方案 编制： 审核： 审批： 公司 项目部

第一章概述 其中综合楼工程采用砼钻孔灌注桩基础，采用旋挖桩、冲孔桩桩机施工，布置有桩径d600、d1000 两种，混凝土强度等级为C30，桩端要求进入中风化泥质粉砂岩不少于5米。长34-42米约3300根(以上数据为概算数据)。为了检验工程基桩单桩竖向承载力和基桩的桩身质量特制定本检测方案。 第二章检测工作内容 车辆段工程按设计图纸要求、低应变检测数量为总桩数的20%，每个承台至少一根，两承台及单桩承台应全做，且总数不能少于10根。 所有的检查（包括静载荷试验、低应变）均应在桩身强度达到设计要求后方能进行。 开始静载试验时，钻孔灌注桩单桩龄期至少应在混凝土浇捣完成后28天以上。 单桩静载荷试验、检测方法及检测报告均应按《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）和《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）中的相关要求进行。 试桩时需密切注意施工控制和泥浆配合比，严防塌孔现象，并完整记录在案，为工程桩施工做好必要准备。 低应变检测的桩，当桩身质量为IV类桩时，应判定为废桩；当为III类桩时，可由设计单位会同甲方、监理公司及质检部门任意指定若干根桩采用静载荷试验或其他

有效方法进行检测。对于II类桩，检测单位应指明桩身缺陷的位置及缺陷程度，以便设计院处理。 工程桩验收合格并经设计人同意后方能进行下一道工序施工。 回填采用2:8的级配良好粘土，每层厚度不大于300mm,压实系数不小于0.94,遇有淤泥的地方，应及时清除，然后进行回填。 第三章检测依据的规范标准 3.1《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）； 3.2《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 3.3《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79－2002）； 3.4《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202－2002）； 3.5《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）； 3.6《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106－2003）； 3.7《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）； 3.8《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/TF50-2011）； 3.9《岩石工程勘察规范》（GB 50021-2001）。 第四章检测方法及基本原理 4.1基桩单桩静载试验检测 4.1.1试验前的准备工作 4.l.1.1 试验前应明确：数量、最大加载量、试验日期、地点及特殊要求等。

超声波透射法检测桩基完整性报告总结.docx

**********工程第一合同段 青龙嘴小桥 （第二分册） 基桩声波透射法检测报告 编号： BG-2013-XCJ-001 ********** 二 O一三年八月 建设单位： **********交通运输局

设计单位：委托单位：监理单位：施工单位：检测单位：*********设计院有限公司***********有限公司 **********监理中心 ************有限公司 ********有限公司 检测地点：*** 主要检测人员： **** 报告编写人： 审核： 批准：

声明 尊敬的客户： 您所委托的检测任务已如约完成，在收到本报告之后，敬请认真阅读以下内容： 1、无本单位“试验检测报告专用章”无效。 2、无三级审核无效。 3、有任何改动无效。 4、未经本单位同意授权，不得部分复制本报告或用于其它用途。 5、若对本报告又异议，应于收到报告之日起10 个工作日内提出， 逾期将不予受理。 6、本试验报告正文共13 页。 单位： *** 有限公司 地址： *** 号 电话： ****** 邮编： ******

一、前言 受************** 有限公司委托，我单位—— **** 有限公司对利川至来凤公路咸丰县太平沟至杨泗坝段改建工程第一合同段青龙 嘴小桥的基桩进行超声波透射法检测，目的是检测桩身结构完整性。 本报告为端承桩的部分检测结果。 二、检测依据 《公路工程基桩动测技术规范》JGJ/T F81-01-2004 三、检测原理及方法 ZBL-U520 非金属超声波检测仪 信号输入参数设定 数据处理结果输出 计算机 电缆 柱 声测管 岩土 换能器 桩基础超声波试验示意图

钻孔灌注桩检检测方案

佛平路（南海大道至桂澜路）快速化改造工程钻孔灌注桩检测方案 编制单位：华樵建筑工程（盖章） 编制人：（签字） 审核人（项目负责人）：（签字） 审批人（公司技术负责人）：（签字） 编制日期：年月日

目录 一、概述................................................................................. (1) 二、桩基承载力静载试验................................................................................. .. (1) 三、桩基承载力静载试验现场情况分析................................................................................. .. (3) 四、桩基承载力高应变法检测................................................................................. (6) 五、桩基承载力高应变法检测现场情况分析................................................................................. .8

一、概述 佛平路（南海大道至桂澜路）快速化改造工程，本项目位于市南海区桂城街道管辖区，本道路路线起点位于南海大道交叉口，终点位于新湖大酒店旁，呈东西走向，路线全长1.062km。本工程中涉及桥梁为3座新建人行天桥，人行天桥横跨佛平路，拟建天桥包括两侧设置楼梯、扶梯和电梯。本工程为单跨刚构桥，跨度为33.0～45.0m，主梁用钢箱梁结构，两侧梯道用钢结构，电梯为四面钢结构的观光电梯，墩柱采用钢管，楼梯和扶梯基础用桩基础，电梯井采用扩大基础。主桥及梯道墩柱为钢筋混凝土，基础拟采用钻孔灌注桩基础，1号人行天桥主桥为桩径φ1000摩擦桩，有效桩长为 30米，梯道桩为桩径φ800摩擦桩，有效桩长28米，电梯井桩径为φ600，有效桩长25米；2号人行天桥主桥桩径为桩径φ1000嵌岩桩，有效桩长为1#主墩25米、2#主墩30.5米、3#主墩34.5米，梯道桩为桩径φ800嵌岩桩，有效桩长北侧桩长24.5米，南侧桩长34.5米，电梯井桩径为φ600，有效桩长20米；3号人行天桥主桥为桩径φ1000嵌岩桩，有效桩长:1#主墩 40.9米，2#主墩35米，3#主墩38.9米，梯道桩为桩径φ800嵌岩桩，有效桩长北侧37米，南侧38米，电梯井桩径为φ600，有效桩长25米。为了检验工程基桩单桩竖向承载力，特制定本检测方案。 二、桩基承载力静载试验 1、检测目的 灌注桩基静载荷试验目的在于确定桩的承载力，取得桩基设计参数，检验成桩工艺的合理性，以便经济合理地确定桩径、桩长、改进桩的设计，改进和完善成桩工艺和机具。 2、检测标准及数量规定 本次试验按照中华人民国行业标准《建筑基桩检测技术规》（JGJ106-2014）和国家推荐性行业标准《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/TF81-01-2004），根据规规定，静载试验数量不少于总桩数的1%，且不少于3根，工程总桩数在50根以时不应少于2根。 3 、静载荷试验方法（锚桩法） 单桩静载荷试验是在桩顶向试验桩逐级施加荷载，观测并记录其沉降量，直至试桩破坏或达到设计要求的终止荷载，绘制Q?s与s?lgt曲线，然后对曲线形态进行分析，确定出单桩竖向抗压极限承载力。加载的计量装置在试验前应通过国家指定的计量单位进行标定。 试桩桩顶沉降量用4只50mm量程的百分表量测，百分表通过磁性表座固定在基准梁上，百分表的触针座落在固定于桩侧的沉降观测装置上，桩在某级荷载作用下于栽个时刻所产生的沉降量可通过4只百分表测得。 试桩加载采用慢速维持荷载法，逐级加载。每级荷载下试桩沉降量达到相对稳定标准后，再加

钻孔灌注桩超声波法检测实践

钻孔灌注桩超声波法检测实践 阎光辉 提要：本文提出了一种准确判定缺陷性质、位置和大小的较合理的检测方法，并对国家规程中三种缺陷判定方法逐一进行分析，指出判断时应注意的问题，最后提出了自己新研制的综合判定方法。 关键词：钻孔灌注桩超声波声参量缺陷 前言 随着近几年公路工程建设的不断发展，尤其是高速公路的飞速发展，河南省钻孔灌注桩据粗略统计每年都在6000根以上。鉴于钻孔灌注桩大都采用水下灌注，看不见，摸不着，加之地质复杂，施工单位的施工工艺和经验不同，出现了许多事故。1983年，由河南省交通厅公路管理局与湖南大学在参考法国同类桩基检测基础上，运用超声脉冲技术共同研制成功的一种新的检测桩基质量的方法即埋管法（或声波透射法），为我国无损检测开辟了新领域。该方法是钻孔灌注桩非检测方法中的一种，因其机理明确、设备简单、使用方便、检测准确可靠，能非性地检测钻孔灌注桩完整性、均匀性，因而被广泛应用于公路、水利、建筑、铁路等领域。该方法现也被列入中华人民共和国《基桩低应变动力检测规程》并作为一种典型的方法由河南逐步推向全国。超声波法的研制成功，填补了我国无损检测领域的一项空白。现根据多年来从事超声波检测的经验和体会，对超声波检测方法和缺陷判断方面进行总结，供同行参考。 一、超声波法的测试 超声波法的测试原理：由仪器中的脉冲信号 发生器发出一系列周期性电脉冲，并加在发射换 能器的极板上而产生超声脉冲，超声脉冲这被测 桩体，并被接收换能器所接收（图1），声波信号 重新转变成电信号，仪器显示出超声脉冲穿过被 测介质时的各种物理量如声波传播时间t、能量 的损失A、频率f的变化和波形畸变等。由于声 波穿过不同的介质时，这些物理量均不同，因此 可根据这上结物理量与介质性质之间的关系判断 桩身中混凝土质量的变异及内部缺陷的性质、大 小和位置。 二测试方法 1．粗测：粗测一般为平测（图2）。平测是将两探头放置在声测管同一水平高度（声测管中应事先注满清水，作为接触良好的介物），以声测管管平面为基准首先把探头入置在离声测管管平面最近的好的混凝土中，此时屏幕上应出现正常波形即正弦波（或余弦波），调整衰减倍数，使接收波首波幅值达到屏幕刻度的3～4格，等波形稳定后，方可进行数据采集，

超声波桩基检测分析报告

桩基检测报告 产品名称：基桩（声波透射法） 委托单位：资质等级评审组 检测类别：委托检测 检测人：郭斌 工程质量检测有限公司 报告日期：2015年6月24日 工程质量检验有限公司 检测报告

报告编号：SXSY2012-ZJ001-001 产品名称基桩抽样地点交院实训地 受检单位四川交通职业技术学院商标/ 生产单位四川路桥产品号/ 委托单位四川宏博检测单位样品批次/ 规格型号600mm*600mm 样品等级/ 检测类别委托检测样品数量 1 检测依据JGJ106-2003 抽样基数/ 检测项目桩身完整性检测委托人/ 样品描述委托日期2015年6月22日 主要 仪器设备 非金属超声波检测 检测结论本次共对1根桩基完整性进行了检测，其中：桩身无明显缺陷，为Ⅰ类桩,合格率100%。 试验环境温度：25℃天气情况：阴转小雨 批准人李海2015年6月22日审核人孙海峰2015年6月22日 主检人2015年6月22日 备注/ 录入校对打印日期2015年6月25日1．工程及地质概况 该工程由四川路桥公司承建，位于四川交通职业技术学院桩基实验基地，桩基为人工挖孔桩，设计强度C25，设计桩径600mm，共计两根。 2．检测依据

建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003 3．超声波检测仪器、检测方法及工作原理 3.1测试仪器 超声波检测采用RSM-SY7(W)型基桩多跨孔超声波自动循测仪。 3.2检测方法 超声波检测采用声波透射法。 3.3工作原理 在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂，由仪器发射换能器发射超声脉冲，穿过待测的桩体混凝土，并经接收换能器被仪器所接收，判读出超声波穿过混凝土的声时、接收波首波的波幅以及接收波主频等参数。超声脉冲信号在混凝土的传播过程中因发生绕射、折射、多次反射及不同的吸收衰减，使接收信号在混凝土中传播的时间、振动幅度、波形及主频等发生变化，这样接收信号就携带 了有关传播介质（即被测桩身混凝土）的密实缺陷情况、完整程度等信息。由仪器的数据处理与判断分析软件对接收信号的各种声参量进行综合分析，即可对桩身混凝土的完整性、内部缺陷性质、位置以及桩混凝土总体均匀性等级等做出判断，完成检测工作。超声波检测的工作原理如下图。 Hｏ──桩身第一测点的相对标高（m） Lｐ──声测管外壁间的最小间距：即超声波测距（mm） Lｎ──测点间距（mm） 声波检测参数： 声时T——混凝土测距间声波传播时间（μs）

钻孔灌注桩检测方法及原理

钻孔灌注桩检测方法及原理 钻孔灌注桩质量检测方法及原理 采用桩基础的优点： ①抗地震性能好。桩的静力特性主要研究其强度和沉降，桩的抗震性能主要决定于其刚度和 稳定性，基础刚度大抗震性能好。 ②沉降量小和承载力高，桩的沉降量由三部分组成，桩身弹性压缩；桩侧摩阻力向下传递， 引起桩侧土的剪切变形和桩端土体压缩变形。 ③可以解决特殊地基土的承载力。 ④施工噪音小，适用于城市改造和人口密集场地。 但是，灌注桩的成孔是在桩位处的地面下或水下完成的，施工工序多，质量控制难度大，稍有不慎易产生断桩等严重缺陷。据统计国内外钻孔灌注桩的事故率高达5～10%。因此，灌 注桩的质量检测就显得格外重要。 灌注桩成桩质量通常存在两个方面的问题，一是属于桩身完整性，常见的缺陷有夹泥、断裂、缩颈、护颈、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等。二是嵌岩桩，影响桩底支承条件的质量问题，主要是灌注混凝土前清孔不彻底，孔底沉淀厚度超过规定极限，影响承载力。 灌注桩的缺点： ①灌注桩施工工艺比打入桩复杂，容易出现断桩、缩颈、混凝土离析和孔底虚土或沉渣过厚 等质量问题。 ②由于钻孔桩质量不够稳定，要抽检更多数量的桩进行检验，增加检测费用。 灌注桩的质量问题与其成桩工艺密切相关，属于桩身完整性的常见质量缺陷有夹泥、断裂、缩颈、扩颈、空洞、混凝土离析等。分析这些缺陷产生的原因，大致有： ①灌注混凝土过程中，导管埋入混凝土中的深度不够，致使新灌混凝土上翻，或提升导管速 度过快，导致导管中翻水，造成两次灌注，使桩身形成夹泥的断裂界面。 ②孔中水头下降，对孔壁的静水压力减小，导致局部孔壁土层失稳坍落，造成混凝土桩身夹 泥或缩颈。孔壁坍落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈。 ③混凝土搅拌不均匀，或运输路径太长、或导管漏水，混凝土受水冲泡等，使粗骨料集中在 一起，造成桩身混凝土离析。 由于钻孔桩在施工过程中容易产生一些缺陷，故在施工中加强管理，保证工程质量。同时加强对成桩质量进行检查，使工程在施工过程中不留隐患。桩的检验目的，一是了解其承载力；二是检验桩本身混凝土质量是否符合质量要求；三是查明桩身的完整性，查清缺陷及其位置，以便对影响桩承载力和寿命的桩身缺陷进行必要的补救，以保证工程质量，不留下事故隐患。 目前国内外常用的桩基检测方法： ①钻芯检测法：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

混凝土灌注桩验收规范

混凝土灌注桩验收规范： 1．混凝土灌注桩指就地成孔并立即灌注混凝土制成的桩。按成桩工艺的不同分为：泥浆护 壁钻孔灌注桩、沉管灌注桩、夯扩桩、干作业成孔灌注桩及人工挖孔桩等。 2．混凝土灌注桩的施工质量验收应符合设计要求和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）的有关规定，其质量验收项目及检验标准见下表： 混凝土灌注桩验收项目和质量检验标准表 项序检查项目允许偏差和允许值检查方法 单位数值 1 桩位基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心 2 孔深Mm +300 只深不浅，用重锤测或测钻杆、套管长度，嵌 岩应确保进行设计要求的嵌岩深度。 3 桩体质量检验按《建筑基桩检测技术规范》 4 混凝土强度试件报告或钻芯取样送检。 5 承载力按《建筑基桩检测技术规范》 1 垂直度测套管和钻杆，或用超声波检测，于施工时吊 垂球。 2 桩径井径仪或超声波检测，于作业时用钢尺量，人 工挖孔桩不包括内衬厚度。 3 泥浆相对密谋（黏土或砂性 土中）1.15-1.20 用比重计测，清孔后在距孔底以上50cm处取 样 4 泥浆面标高（高于地下水 位） M 0.5-1.0 目测 5 沉渣厚度：端承桩Mm ≤50用沉渣仪或重锤测量

摩擦桩≤150 6 砼坍落度：水下灌注 干作业Mm Mm 160-220 70-100 坍落度仪 7 钢筋笼安装深度Mm ±100 用钢尺量 8 混凝土充盈系数>1 检查每根桩的实际灌注量 9 桩顶标高Mm +30 -50 水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体 附： 混凝土灌注桩施工技术： 1混凝土灌注桩的材料质量： （1）粗骨料应采用质地坚硬的卵石、碎石，其粒径宜用5—40mm连续级配；含泥量不大于2%，无垃圾及杂物； （2）细骨料应选用质地坚硬的中砂，含泥量不大于3%。无有机物、垃圾、泥块等杂物；（3）水泥宜用强度等级为3.25、4.25的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，使用前必须有出厂质量证书和水泥现场取样复试试验报告。 （4）钢筋应具有出厂质量证明书和钢筋现场取样复试试验报告。 （5）混凝土配合比应经试验室试配。 2．混凝土灌注桩的钢筋笼制作场地应平整、坚硬。钢筋笼制作时宜采用对中支架，钢筋笼整体吊装时应采取有效措施防止钢筋笼。 3．泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术，应符合下列要求： （1）泥浆护壁成孔时，宜采用孔口护筒，护筒按下列规定设置： ①泥浆埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。 ②护筒内径大于钻头直径100mm. ③护筒的埋设深度:在黏性土中不宜小于1.0m;砂土中不宜小于1.5m,其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求; 采用旋挖钻机施工时护筒的埋设深度不宜小于2.5m. ④受水位涨落影响或水下施工的钻孔灌注桩,护筒应加高加深,必要时应打入不透水层。（2）除能自行造浆的黏性土层外，均应制备泥浆。泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。泥浆应按照设计配合比拌制，制备泥浆的性能指标应符合设计要求。（3）泥浆护壁应符合下列规定： ①正、反循环钻机施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上；旋挖钻机施工期间护筒内的泥浆面宜高出地下水位 3.0m以上； ②在清孔过程中，应使用经沉淀处理或新制备的优质泥浆置换孔内未达标的泥浆； ③浇注混凝土前，孔底500mm以上的泥浆相对密度应小于1.25；含砂率小于8%；黏度小

钻孔灌注桩质量检验及工程验收标准

钻孔灌注桩质量检验及工程验收标准

孔灌注桩质量检验及工程验收标准 12.1 原材料的检测及验收 12.1.1 混凝土的原材料质量必须符合现行有关标准规定，拌制所用混凝土原材料的品种及规格，必须符合混凝土施工配合比的规定。 12.1.2 水泥进场时，必须有质量证明书，水泥应符合现行水泥标准的规定要求，必须有制造厂的试验报告单、质量检验单、出厂证等证明文件。并应对其品种、标号、包装（或散装仓号）、出厂日期等检查验收。对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥为一个月）时，应复查试验，并按其试验结果使用。 12.1.3 散装水泥用量尺法检验，或用轨道衡计量，汽车称重时采用地中衡称量，也能够采用电子秤称重。 12.1.4 每批进场的石料必须附有包括下列内容的质量证明书或产品合格证： a、生产厂名和产地； b、合格证编号和签发日期； c、产品的批号和数量； d、运输条件； e、产品的颗粒级配，针、片状颗粒含量和含泥量检验结果； f、注意产品的强度指标（岩石立方体强度或压碎指标值）。

石料进场前，应检查产品质量是否合乎要求，而且至少应采样进行颗粒级配，针、片状颗粒含量和含泥量检验。在发现产品质量显著变化时，应按其变化情况随时进行取样检验，符合要求时方可进场。其质量标准和检验方法必须符合JGJ53一79的规定。12.1.5 入场后的碎石或卵石应按产地、种类和规格分别堆放、堆放时，堆料高度不宜超过5m，但对于单粒级或最大粒径不超过20mm的连续粒级，堆料高度允许增加到10m。 12.1.6 每批进场的砂必须附有包括下列内容的质量证明书或产品合格证： a、生产厂名和产地； b、合格证编号和签发日期； c、产品的批号和数量； d、运输条件； e、产品的种类（按产源和细度模数），颗粒级配及其所属级配区； f、产品中颗粒小于0.080mm的尘屑、淤泥和粘土的总含量； g、如为海砂，应注明氯盐含量。 砂进场前，至少应取样进行颗粒级配和含泥量检验，如为海砂，还应检验其氯盐含量。在发现产品质量有显著变化时，应按其变化情况，随时进行取样检验，合格后方可进场。其质量标准的检验方法必须符合JGJ52一79的规定。

钻孔灌注桩检测方案

. GREEPARK PETROCHEMICAL COMPANY AMMONIA UREA FERTILIZER PROJECT 桩 基 工 程 检 测 方 案 及 价 格

中国水电八局基础工程分局612013年月日. 桩基工程检测方案及报价AMMONIA UREA FERTILIZER PROJECT 目录 一、工程概括 二、检测工作目的、工作量及执行标准 三、成孔质量检测方法 四、静载荷试验方法 五、高应变动检测方法 六、低应动力检测方法 七、桩头处理及有关事项 八、检测进度计划 九、质量保证和安全措施 附录：检测费报价清单 检测仪器设备报价清单 报价说明

2中国水电八局基础工程分局 桩基工程检测方案及报价AMMONIA UREA FERTILIZER PROJECT 一、工程概况 GREEPARK PETROCHEMICAL COMPANY AMMONIA UREA FERTILIZER PROJECT基础均采用钻孔灌注桩，本次拟检测部分桩基工程概况如下： 桩号ZH-1：桩径450mm，桩长10m，设计单桩承载力特征值：750KN； 桩号ZH-2：桩径450mm，桩长15m，设计单桩承载力特征值：750KN； 桩号ZH-3：桩径450mm，桩长20m，设计单桩承载力特征值：750KN； 桩的总根数为150根。桩身混凝土强度等级为C35，桩身混凝土浇筑前，孔底沉渣厚度不应大于50mm。 二、检测目的、工作量及执行标准 1.检测目的 1.1成孔质量检测：检测钻孔灌注桩孔径、孔深、垂直度及沉渣厚度是否满足规范要求。 1.2低应变动力检测：检测桩身完整性，判断桩身的缺陷程度及位置并判定桩身完整性类别。 1.3高应变动力检测：判定钻孔灌注桩单桩竖向抗压极限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。 1.4工程桩静载荷试验：确定单桩竖向抗压极限承载力，判定竖向抗压承载力是否满足设计要求；确定单桩竖向抗拔极限承载力，判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求；确定单桩水平临界和极限承载力，判定水平承载力是否满足设计要求。 2.工作量 根据相关检测要求，并参考国内《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2003相关内容确定检测桩型与桩数，具体检测工作量如下： 桩号ZH-1：成孔质量检测10孔，静载荷试验7组（单桩竖向抗压静载试验3组，单桩竖向抗拔试验2组，单桩水平静载试验2组），高应变动力检测10根，低应变动力检测10根； 桩号ZH-2：成孔质量检测6孔，静载荷试验7组（单桩竖向抗压静载试验3组，3中国水电八局基础工程分局 桩基工程检测方案及报价AMMONIA UREA FERTILIZER PROJECT 单桩竖向抗拔试验2组，单桩水平静载试验2组），高应变动力检测6根，低应变动力检测6根； 桩号ZH-3：成孔质量检测5孔，静载荷试验7组（单桩竖向抗压静载试验3组，单桩竖向抗拔试验2组，单桩水平静载试验2组），高应变动力检测5根，低应变动力检测5根； 总计：成孔质量检测21孔，静载荷试验21组，高应变动力检测21根，低应变动力检测21根。 3.检测遵循的规范和设计文件 和设计文件：British Standard Codes3.1相关BS 8004 Code of Practice for Foundations

灌注桩的超声波检测与低应变检测的对比

灌注桩的超声波检测与低应变检测的对比 发表时间：2019-06-21T11:08:31.773Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：郭建维 [导读] 但是存在桩头盲区，有定的局限性。所以建议在平时的基桩检测工作中，结合两种方法对桩基的质量进行判定。 江门市建联检测有限公司 529000 摘要：钻孔桩灌注桩由于其高承载能力，成熟的建筑技术而广泛应用于桥梁、铁路、高速公路和市政隧道等领域。然而，钻孔灌注桩是一个重要的隐蔽工程，成孔、焊接、泥浆、沉渣以及混凝土的浇筑等因素都会影响到工程质量，施工难度大。 关键词：超声波；低应变；检测方法；基桩检测 1、超声检测桩基基本原理 超声波检测也叫超声检测，属于常规五种无损检测方法的一类。在特定的方向上超声波声束可进行集中，以直线的方式在介质当中进行传播，这样就有很好的指向性。超声波会有散射以及衰减出现在介质的传播当中，会有折射、反射、波型转换出现在异种介质的界面上。从缺陷界面反射回来的反射波能够通过这些特性取得，进而将对缺陷进行探测的目的完成。但能量上，超声波大于声波。在固体当中，超声波不会有很大的传输损，在有很大的探测深度，因为在固体中超声波出现折射与反射之类的现象，特别是气体固体界面不能够通过。一旦有裂纹、气孔、分层等缺陷出现在金属中，超声波被传播到这当中去时会部分或全部反射。探头接受反射回来的超声，在之后处理有仪器内部的电路，就会有不同高度和有一定间距的波形在仪器的荧光屏上上显示出来，能够依据波形的变化特征，对在工件中缺陷的位置、深度以及形状来进行判断。因此混凝土桩内的混凝土不密实时，结构内材料存在松散、蜂窝、孔洞等桩体严重缺陷。同上述所讲，在遇到缺陷面时，发出的超声波会被反射，经过处理后，依靠波形的特征获得混凝土桩的密实度参数。 混凝土灌注桩声波透射法检测的主要工作原理：在桩身中预埋若干根声测管、声测管材质可以是铁管或PVC管、管内充满水作为声耦合剂。测试中，两个传感器保持同步移动，发射传感器发射超声脉冲通过桩身混凝土到达接收传感器接收。由于超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特性；当混凝土内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波达到该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射波能力明显降低；如果混凝土中存在松散、蜂窝、孔洞等内部缺陷，声波将产生散射或绕射；依据波的初至时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变等，可以获取测区范围内混凝土的密实度参数。测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特性，经过处理分析就能判别内部缺陷的性质、大小及空间位置。 2、低应变检测原理 低应变检测基本原理是用较小的力锤敲击桩顶，给桩一定的能量，使桩中产生应力波。检测和分析应力波在桩中的传播历程，便可以分析出桩基的完整性弹性波在传播过程中遇到弹性介质突然发生变化的界面，将会产生反射和透射，根据波的反射时间和桩体中的波速就可以估算出桩长或缺陷的位置。 2.1 弹性杆内的波动方程 当柱体的横向尺寸与波长相比很小时，可以用一维波动理论描述杆和波动问题。波在杆中传播速度c，与杆的弹性模量E、截面积A密切相关，并存在： Z=EA／C （1） 式中：z 为杆的波阻抗。 设应力波为 F（t），当应力波从波阻抗 z1界面传播到 z2 界面时，则应力波发生反射波豫Fr（t）和透射波 FT（t）。 FR（t）= F（t）（Z2-Z1）／（Z2+ZI）（2） Fr（t）=2F（t）Z2／（z2+z1）（3） 根据（2）、（3）有如下推论： （1）均匀完整桩（桩径一高产田，桩质量均匀）：不存在反射波FR（t）和透射波FT（t），输入应力波F（t）不发生变化，达到桩底（Z2=0），只有反射波FR（t），且 FR（t）=F（t）。 （2）不均匀桩（桩径发生变化，或桩身混凝土质量发生变化）：①桩波阻抗Z降低，表现为桩径缩小或桩身混凝土质量降低，此时，产生应力波反射（FR（t）为负，拉应力反射）。②桩波阻抗Z增加，表现为桩径增加或桩身混凝土弹性模量 E 增加，此时，产生应力波反射（FR（t））为正，压应力反射）。 2.2 低应变检测条件 （1）低应变检测是建立在一维杆波动理论基础上。即杆的长度远大于杆的直径。一般情况下，桩长应大于10倍桩径。 （2）低应变是因为锤击能量较低，不足以引起桩体发生位移或位移趋势而得名，对于较长的桩基，锤击能量沿桩身传播。由于周围土的摩阻力等外界因素影响而降低。不同的检测仪器有不同桩长条件限制，一般适用于桩长小于30倍桩径的桩对于较大直径的短粗桩或较长的桩，宜采用超声波法、高应变法或抽芯试验方法进行检测，建议不采用低应变检测，以免作出错误的结论 3、超声波与低应变两种检测方法的特点对比 3.1 在工程应用方面的优势。超声波透射法与低应变反射波法同时都具备设备轻便、检测效率高、成本低、技术比较成熟的特点，因此一般在工程检测中都会选择这两种检测方法作为普查手段 3.2 检測模式类似。超声波透射法与低应变反射波法均属于半直接法，即在现场原型试验的基础上，基于一些理论假设，并结合程检测人员个人经验加以综合分析，最终确定工程基桩质量；二者都是依靠一些物理参数的变化来判定桩身完整性。和其它一些物理检测方法一样，两种检测方法在最终结果的判定上均存在多解性。例如桩身中的空洞、夹泥、离析以及接桩等缺陷，均可能引起物理参数的变化，因此如果仅从所测的山线来判断，两种检测方法均很难确切表明是何种缺陷，还需要必须结合现场地质、施工等情况进行综合判定。 3.3 机理基础类似。超声波透射法与低应变反射波法研究的都是由于质点运动而引起的机械波，只不过声波透射法研究的是桩身横截面处质点的振动情况，而低应变法则研究的是桩顶与传感器接触点的质点振动情况。

桩基超声波检测操作规程

桩基超声法检测操作细则 1.总则 1.1. 本细则依据《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/T F81-01—2004）、《建筑基桩检测技术规范》（JTG 106-2003）、《建筑地基基础检测规范》DBJ 15—60—2008及《深圳地区基桩质量检测技术规程》（SJG09-2007）编写。 2.仪器设备 2.1.超声波检测仪：符合（JTG/T F81-01-2004）、SJG09-2007、CECS21:90的有关要求。 2.2.换能器：符合（JTG/T F81-01-2004）、SJG09-2007、CECS21:90的有关要求。 3.操作步骤 3.1.检测前准备工作 3.1.1.预埋声测管应下列要求进行： 3.1.1.1.当桩径不大于1500mm时，应埋设三根管；当桩径大于1500mm时，应埋设四根管。 3.1.1.2.声测管宜采用金属管，其内径应比换能器外径大15mm，管的连接宜采用螺纹连接，且不漏水。 3.1.1.3.声测管应牢固焊接或帮扎在钢筋笼的内侧，且互相平行、定位准确，并埋设至桩底，管口宜高出桩顶面300mm以上。 3.1.1. 4.声测管管底应封闭，管口应加盖。 3.1.1.5.声测管的布置以路线前景方向的顶点为起点，按顺时针方向进行编号和分组，每两根为一组。 3.1.2.应通电检查仪器的各部分是否正常。 3.1.3.应测定检测系统发射至接收的延迟时间t0和声时修正值t′； t′=（D-d）/v t +d-d′/v w

式中：D——检测管外径（mm）； d——检测管内径（mm）； d′——换能器外径（mm）； vt——检测管壁厚度方向声速（km/s）； vw——水的声速(km/s)； t′——声时修正值(us)； 3.1. 4.声测管内注满清水，并采用测绳挂重物来检查声测管是否畅通。 3.1.5.测量两声测管外壁间的净距离I。 3.2.检测工作基本要求 3.2.1.调整超声检测仪参数，应使接收信号具有较高的信噪比，并且使首波波幅在显示器上的高度适中。 3.2.2.测点间距宜为200～500mm，收、发换能器应以同一高度或相差一定高度等距离同步移动，宜从下到上进行声时、波幅C及接收波频率的测量，并及时记录不正常波形；各测点发射与接收换能器累计相对高差不应大于2cm，并应随时校正。 3.2.3.应以两个声测管组成一个检测面，分别对所有测面进行检测（三管三侧面、四管六侧面）。 3.2. 4.对可疑点测点，应进行复测，宜用加密平测、斜测、双向斜测及扇形扫测的办法确定缺陷的位置和范围。 3.3.数据采集 3.3.1.根据现场条件确定用交流电，还是用内部电池，设好后面板的供电开并，连接好换能器、电源线等。 3.3.2.打开电源开关。 3.3.3.输入参数：包括工地名、桩号（文件号）、检测日期、测试方向、检测起点测度、收发间距、移动步间距、零声时等。 3.3. 4.采样：将光标移至采样标识，压入旋钮，当出现的波形理想，仪器自动判读正确时，压入旋钮，停止采样；当仪器自动判读不正确时，转动旋钮分别将光标移至读时，读幅、读频处，手动读取声时、振幅、接收波频率。 3.3.5.存贮：将光标移至存贮标识处，压入旋钮，仪器自动将当前测点的系