低應(yīng)變反射波法檢測(cè)細(xì)則

1、低應(yīng)變反射波法檢測(cè)1適用范圍本細(xì)則適用于低應(yīng)變反射波法檢測(cè)混凝土樁的樁身完整性，判定樁身缺陷的程 度及位 置。其有效檢測(cè)樁長(zhǎng)范圍應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。2編制依據(jù)建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范JGJ 106-20143檢測(cè)儀器設(shè)備檢測(cè)儀器設(shè)備主要為RS-1616K (S基樁動(dòng)測(cè)儀、力錘、力棒。4受檢樁種類及要求4.1受檢樁種類1、混凝土預(yù)制樁2、混凝土灌注樁4.2受檢樁要求4.2.1受檢樁混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%,且不小于15MPa。4.2.2樁頭的材質(zhì)、強(qiáng)度、截面尺寸應(yīng)與樁身基本等同。4.2.3樁頂面應(yīng)平整、密實(shí)，并與樁軸線基本垂直。5現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)5.1準(zhǔn)備工作5.1.1收集工程樁的樁型、樁長(zhǎng)、樁徑

2、、設(shè)計(jì)樁身混凝土強(qiáng)度、施工記錄及地質(zhì)勘察報(bào)告等有關(guān)技術(shù)資料。5.1.2檢查樁頂條件和樁頭處理情況受檢樁樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量、截面尺寸應(yīng)與設(shè)計(jì)條件基本相同。灌注樁應(yīng)鑿去樁頂浮漿或松散、 破損部分,并露出堅(jiān)硬的混凝土表面；樁頂平 面應(yīng)平整干凈無(wú)積水,必要時(shí)宜采用便攜式砂輪機(jī)磨平；妨礙正常測(cè)試的樁頂外露主 筋應(yīng)割掉。預(yù)應(yīng)力管樁當(dāng)法蘭盤與樁身混凝土之間結(jié)合緊密時(shí) ，可不進(jìn)行處理，否 則,應(yīng)采用電鋸 將樁頭鋸平。當(dāng)樁頭與承臺(tái)或墊層相連時(shí)，應(yīng)將樁頭與混凝土承臺(tái)或墊層斷開。5.1.3檢查儀器設(shè)備，使測(cè)試系統(tǒng)各部分之間匹配良好。5.2現(xiàn)場(chǎng)儀器設(shè)備配置（如下圖：放大器檢測(cè)樁 5.3測(cè)量傳感器的選擇和安裝5.3.1傳

3、感器的選擇檢測(cè)長(zhǎng)樁的樁端反射信息或深部缺陷時(shí)，應(yīng)選擇低頻性能好的傳感器；檢測(cè)短 樁或樁的淺部缺陷時(shí),應(yīng)選擇加速度傳感器或?qū)掝l帶的速度傳感器。532傳感器的安裝1、 傳感器安裝應(yīng)采用化學(xué)粘結(jié)劑或石膏、黃油等粘貼 ，不應(yīng)采用手扶式。安裝 時(shí)必須保證傳感器與樁頂面垂直。2、激振點(diǎn)和傳感器安裝位置應(yīng)避開鋼筋籠的主筋影響。3、實(shí)心樁的激振點(diǎn)位置應(yīng)選擇在樁中心，測(cè)量傳感器安裝位置宜為距樁中心2/3半徑處；空心樁的激振點(diǎn)與測(cè)量傳感器安裝位置宜在同一水平面上，且與樁中心連線形成的夾角 宜為90度，激振點(diǎn)和測(cè)量傳感器安裝位置宜為樁壁厚的1/2處。5.4激振操作1、激振方向應(yīng)沿樁軸線方向。2、激振方式應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)敲

4、擊試驗(yàn)，選擇合適重量的激振力錘和錘墊。宜采用小 錘（窄脈沖獲取短樁或樁的上部缺陷反射信號(hào)，宜采用大錘（寬脈沖獲取長(zhǎng)樁或樁的 下部缺陷 反射信號(hào)。5.5測(cè)試參數(shù)設(shè)定1、 時(shí)域信號(hào)記錄的時(shí)間段長(zhǎng)度應(yīng)在 2L/c時(shí)刻后延續(xù)不少于5ms ;幅頻信號(hào)分 析的頻率范圍上限不應(yīng)小于2000Hz。2、設(shè)定樁長(zhǎng)應(yīng)為樁頂測(cè)點(diǎn)至樁底的施工樁長(zhǎng)，設(shè)定樁身截面積應(yīng)為施工截面 積。3、 樁身波速根據(jù)本地區(qū)同類樁型的測(cè)試值初步設(shè)定。一般可按下表選擇：混擬土強(qiáng)度等級(jí)縱波速度（m/s）混凝土強(qiáng)度等級(jí)縱波速度（m/s）C60>4200C253200-3500C4040004200C2030003200C353800-400

5、0C153000C303500-3800/4、 采樣間隔或采樣頻率應(yīng)根據(jù)樁長(zhǎng)、樁身波速和頻域分辨率合理選擇；時(shí)域信 號(hào)采樣點(diǎn)數(shù)不宜少于1024點(diǎn)，在保證測(cè)得完整信號(hào)的前提下，選用較高的采樣頻率 或較小的采樣時(shí)間間隔。5、放大器增益應(yīng)結(jié)合激振方式通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)確定。6傳感器的設(shè)定值應(yīng)按計(jì)量檢定結(jié)果設(shè)定。5.6測(cè)試信號(hào)采集和篩選1、根據(jù)樁徑大小，樁心對(duì)稱布置24個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)記錄的有效信號(hào)數(shù) 不宜少于3個(gè),通過(guò)疊加平均提高信噪比。2、檢查判斷實(shí)測(cè)信號(hào)是否反映樁身完整性特征。3、不同檢測(cè)點(diǎn)及多次實(shí)測(cè)時(shí)域信號(hào)一致性較差時(shí)，應(yīng)分析原因，增加檢測(cè)點(diǎn)數(shù) 量。4、信號(hào)不應(yīng)失真和產(chǎn)生零漂，信號(hào)幅值不應(yīng)超

6、過(guò)測(cè)量系統(tǒng)量程（避免信號(hào)波峰 削波。5、每根被檢測(cè)的基樁均應(yīng)進(jìn)行二次以上重復(fù)測(cè)試，當(dāng)檢測(cè)波形重復(fù)良好時(shí)方可 存儲(chǔ)記錄。當(dāng)重復(fù)性不好時(shí)應(yīng)及時(shí)清理激振點(diǎn)，改善傳感器安置條件或排除儀器故 障后重新進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于異常波形，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)分析研究，排除可能存在的激振 或接收條件不良因素的影 響后重新測(cè)試。6檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與判定6.1樁身波速平均值的確定1、 當(dāng)樁長(zhǎng)已知、樁底反射信號(hào)明確時(shí)，在地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)樁型、成樁工藝相同 的基樁中，選取不少于5根I類樁的樁身波速值按下式計(jì)算其平均值：c m =11ni i c n = 刀 c i =2000L Tc i =2L ?f2、 對(duì)于超長(zhǎng)樁或無(wú)法明確找出樁底反射

7、信號(hào)的樁，可根據(jù)本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合混 凝土強(qiáng)度等級(jí),綜合確定波速平均值；或利用成樁工藝、樁型相同且樁長(zhǎng)相對(duì)較短并能夠找出樁底 反射信號(hào)的樁確定的波速作為波速平均值。6.2樁身缺陷位置按下列公式計(jì)算：x=12000t ? x ? c x =' 12c f? 6.3樁身完整性類別判定原則樁身完整性類別應(yīng)結(jié)合缺陷出現(xiàn)的深度、測(cè)試信號(hào)衰減特性及設(shè)計(jì)樁型、成樁工藝、地質(zhì)條件、施工情況，按下列表中的信號(hào)特征和規(guī)定進(jìn)行綜合分析判定類別時(shí)域信號(hào)特征福頻信號(hào)特征I2L/c時(shí)刻材尢缺陷反射波， 有4!底反射波樁底諧振蜂搏列廉木尊啊距K+II鄰頻基 fc/2LII2L/c時(shí)刻前出規(guī)輕微缺陷反 時(shí)彼.f（機(jī)底反

8、射波樁底諧振峰J#列基本等間駆*其相鄰頻整 c/2L.輕微缺陷產(chǎn)生的諧振峰仃樁底諧振穌Z 仙的頻 SAf，>c/2LIII有明也缺陥反射波，兀他特征介于II類和IV類之間IV2L/c時(shí)刻前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷反 射波或周期性反對(duì)波，無(wú)樁底反 射波E或因樁身淺部嚴(yán)靈缺陷便波 形呈現(xiàn)低頻大振幅壹減振動(dòng).無(wú) 樁低反射波IftlB諧掘峰排列基本等間距.相鄰議整 r >c/2L把橢戦諧撮蠅*威丙曲身淺ffl£嚴(yán)重缺陷只出現(xiàn)單一諧撮峰. 無(wú)樁底諧振炸對(duì)同一場(chǎng)地.地質(zhì)條件相近.椎型和慮盤的基組 闔柱部分樁身阻抗崎 持力展阻抗相低配導(dǎo)致實(shí)測(cè)佶號(hào)無(wú)樁低反射波時(shí)，町抜本場(chǎng)地同條件卜、疽樁底反射 波的

9、其他粧實(shí)測(cè)心匕網(wǎng)疋樁牙完整性類別.樁身完整性分類表樁身完整性類 別分類原則I類枷樁身完整H類樁樁彷仔輕微缺陷，不會(huì)影響擠身結(jié)構(gòu)瑕載力怕正常發(fā)揮心類樁樁身有明龍缺陷，對(duì)樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響IV類樁樁身祁任嚴(yán)重缺陷6.4完整樁和樁身缺陷樁的實(shí)測(cè)信號(hào)曲線的波形特征及判別1、施工質(zhì)量好的單樁，其反射波具有下列特征；a.樁底反射波明顯，易于讀到雙程傳播時(shí)間值；b.波形規(guī)則，波列清晰;c. 樁材平均波速符合設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度的波速d. 在頻譜分析圖上，基波的主峰明顯；e. 同一工區(qū)樁體波形，樁底反射信號(hào)特征往往有較好的相似性。2、樁體淺部斷裂的定性評(píng)價(jià)，可依據(jù)橫向激振對(duì)同類樁橫向震動(dòng)特征之間的差 異來(lái)進(jìn)行判別。存

10、在橫向裂縫的樁有自振頻率降低、衰減歷時(shí)明顯增加及波列復(fù) 雜等現(xiàn)象,在一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，可對(duì)樁體淺部斷裂缺陷做出定性評(píng)價(jià)，為了保證 判別準(zhǔn)則的一致性，樁身露出長(zhǎng)度大體相同，激振及儀器接收參數(shù)應(yīng)保持不變。3、 根據(jù)波形圖中入射波、反射波振幅、頻率、相位以及波的到達(dá)時(shí)間，分析判 別樁底反射或樁間反射。4、斷裂界面或嚴(yán)重離析部位所產(chǎn)生的反射波，其到達(dá)時(shí)間要小于樁底反射波 到達(dá)時(shí)間。斷裂界面或嚴(yán)重離析的存在將減弱樁底反射波的強(qiáng)度 ，甚至影響樁底反 射波的出現(xiàn)，多個(gè)斷面或多處嚴(yán)重離析存在，將記錄到多個(gè)相互干涉的反射波組，形 成復(fù)雜波形，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)資 料進(jìn)行分析,以排除地質(zhì)變化對(duì)波形帶來(lái)的影響。5、縮徑與

11、擴(kuò)徑的判別：縮徑與擴(kuò)徑部位截面積變化將導(dǎo)致明顯的反射波，其部 位可按反射歷時(shí)加以估算，類型可按相位判別，嚴(yán)重程度要結(jié)合施工記錄及該異常 部位的地層情況 綜合分析。6.5樁身完整性判定的注意事項(xiàng)1、完整性判定時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分因樁身構(gòu)造、成樁工藝、土層影響造成的類似缺 陷信號(hào)，如預(yù)制樁的接縫、灌注樁的逐漸擴(kuò)徑再縮回原樁徑的變截面、地層硬夾層 等。2、根據(jù)測(cè)試信號(hào)幅值大小判定缺陷程度時(shí)，應(yīng)考慮樁周土阻尼大小和缺陷所處 的深度位置的影響；還應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)對(duì)樁的承載安全性要求，考慮樁身承 載力不足引發(fā)樁 身結(jié)構(gòu)破壞的可能性。3、對(duì)設(shè)計(jì)條件有利的擴(kuò)徑灌注樁，不應(yīng)判為缺陷樁。4、 對(duì)于嵌巖樁，樁底時(shí)域反

12、射信號(hào)為單一反射波且與錘擊脈沖信號(hào)同相時(shí)，應(yīng)采 取其它方法核驗(yàn)樁端嵌巖情況。5、出現(xiàn)下列情況之一，樁身完整性判定應(yīng)結(jié)合其他檢測(cè)方法進(jìn)行：a. 實(shí)測(cè)信號(hào)復(fù)雜，無(wú)規(guī)律，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。b. 樁身截面漸變或多變，且變化幅度較大的混凝土灌注樁。7、檢測(cè)報(bào)告低應(yīng)變反射波法檢測(cè)報(bào)告除應(yīng)包含工程信息、各方主體、建筑物特征、樁基設(shè) 計(jì)施工信息、檢測(cè)要求、地質(zhì)條件、檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)方法、檢測(cè)過(guò)程等內(nèi)容外， 還應(yīng)包括以下內(nèi)容：1、樁身完整性檢測(cè)的實(shí)測(cè)信號(hào)曲線；2、樁身波速取值；3、樁身完整性描述、缺陷的位置及樁身完整性類別 ；4、 時(shí)域信號(hào)時(shí)段所對(duì)應(yīng)的樁身長(zhǎng)度標(biāo)尺、指數(shù)或線性放大的范圍及倍數(shù)；或幅 頻信號(hào)曲線分析的頻率范圍、樁底或樁身缺陷對(duì)應(yīng)的相鄰諧振峰間的頻差。8、檢測(cè)過(guò)程出現(xiàn)異常情況的處理及注意事項(xiàng)1、因外界干擾中斷試驗(yàn)，當(dāng)