基基础工程质量检测课程报告
题目：基桩基检测低应变反射波法
基桩基检测低应变反射波法
引言
桩基础属隐蔽性工程建构筑物重组成部分作部结构荷载传递桩周部较层中质量优劣直接影响整结构安全稳定桩基工程质量起着容忽视代作然实际中现场质条件复杂施工工艺施工中施工质量控制等常常会出现种样工程缺陷尤混凝土灌注桩稍慎容易造成诸扩径缩径夹泥离析空洞断桩等影响桩基安全种质量问题缺陷存必然程度影响桩基承载力严重者甚单桩丧失承载力果事先较准确判断出桩身缺陷类型严重程度缺陷位置等时采取补救措施排事隐患单桩承载力检测桩身完整性检测桩基工程说具极重意义情况决忽视关重隐蔽工程验收手段
目前桩身质量完整性检测方法静载荷试验钻芯检测法高应变动测法低应变反射波法超声波透射法等低应变反射波法种工程需技术发展背景发展起种桩身结构完整性进行评价动测方法具操作简单快速济破损检验桩身质量等方面优点目前桩基质量检测规范首推桩身完整性检测方法桩基检测中广泛应检测方法表1示
表1检测方法
检测类型
损检测
损检测
检测方法
静载荷试验
钻芯检测法
高应变动测法
低应变反射波法
超声波透射法
检测目
单桩承载力
桩身结构完整性
单桩承载力桩身结构完整性
桩身结构完整性
桩身结构完整性
检测局限性
区分破坏模式
易斜钻局部检测
解决桩强度沉降问题
解性
检测桩身外形畸变
检测效率
低
较低
般
高
较高
检测费
高
较高
较高
低
较低
表出综合较低应变反射波法作种损检测检测桩身结构完整性具检测效率高检测费低特点
二低应变反射波法检测基原理
低应变反射波法称锤击法维弹性杆应力波波动理理基础损检测方法适检测桩身完整性判断桩身缺陷类型位置严重程度等核桩长估计桩身混凝土强度等反射波法基原理图表示桩顶部位进行竖激振桩定量产生弹性波该波桩身传播传桩身明显波阻抗差异界面扩缩径严重离析断桩桩底等部位相应产生反射波反射信号通桩顶传感器拾取放滤波数处理进根处理结果计算弹性波桩身部位传播速度达检测目
图1低应变反射波检测原理
根应力波理规律：
式中V质点速度标IR分表示入射波反射波分反射界面部广义波阻抗（分界面桩身截面积）
（1）桩身缺陷时桩身部存反射波存桩底反射波
（2）桩身存缺陷时号实测时域曲线反射波入射波相反桩身存扩径等原波阻抗增时反号实测实域曲线反射波入射波反相
三常见桩基缺陷类型
造成桩基出现种影响桩身质量基桩承载力缺陷素施工工艺成桩方式合理质条件复杂等般说描述桩身缺陷三指标—缺陷位置缺陷性质缺陷严重程度桩身阻抗变化缺陷综合体现种种缺陷时累加结果仅根阻抗变化法确定缺陷性质应根质资料桩型施工工艺施工记录现场条件等综合判断必时结合钻芯取样法超声波透射法等方法判断桩基检测工作中常见缺陷类型扩径缩径裂缝离析蜂窝空洞夹泥断桩等
（1） 完整桩：桩身形状规变径离析裂缝夹泥等缺陷桩
（2） 扩径桩：成桩桩身部分区段截面明显设计值灌注桩
（3） 缩径桩：成桩桩身部分区段截面明显设计值灌注桩
（4） 离析桩：外形完整部分区段呈现蜂窝状结构松散状态桩离析部分直接影响桩强度承载力情况造成桩身离析原材料合格配合理成桩时搅拌均匀振捣密实部分区段砂石含量高等
（5） 断桩：桩身部分截面断裂者断开桩
根桩身缺陷程度桩身分类表2示
表2 桩身完整性分类
桩身完整性分类
分类原
Ⅰ类桩
桩身完整
Ⅱ类桩
桩身轻微缺陷会影响桩身结构承载力正常发挥
Ⅲ类桩
桩身明显缺陷桩身结构承载力影响
Ⅳ类桩
桩身存严重缺陷
般认Ⅰ类桩优质桩Ⅱ类桩合格桩Ⅲ类桩设计计算分析采取处理措施桩Ⅳ类桩合格桩
四桩身缺陷成分析
桩身缺陷夹泥断裂裂纹缩径空洞离析等中离析夹泥较常见般情况桩基出现质量问题勘察设计施工时等阶段中存问题者桩基工程完工外部环境条件等发生变化桩基造成损坏
41质素
桩周软土流砂水等影响混凝土质量桩周存空洞密实区造成漏浆等
42常规素
（1）勘察阶段问题种现场素影响勘察报告中提供诸质剖面图钻孔柱状图土项物理力学指标建议设计参数准确
（2）设计阶段问题设计员惯设计力等造成桩基础选型设计参数选取
（3）施工阶段问题：材料选取施工理施工方法施工工序安排合理施工程控制严格质量检验位种施工员施工机械施工时处季节天气等然素造成桩基础出现质量问题
（4）环境素影响：区基坑开挖面面积堆载层结构荷载重型机械行进相邻桩挤土效应等会影响桩基础质量
43工艺素
（1）桩身混凝土欠灌造成桩头部位混凝土骨料少浮浆浇注良桩身部质量差
（2）灌注完成导抽拔太快部混凝土压力够泥浆壁流造成局部混凝土离析夹泥灌注程中导埋入混凝土深时间长拔时造成混凝土部出现空洞蜂窝等缺陷
（3）灌注时护桶部软弱层混凝土翻时桩周土卷入桩身造成夹泥
（4）灌注时种原引起灌注中断时间长造成二次灌注部混凝土接初凝泥浆中残渣断沉淀次灌注形成夹层断桩
（5）施工中桩顶标高准导致混凝土欠灌造成接桩桩顶浮浆太厚清掉浮浆桩顶标高低设计值进行接桩处理
（6）承台基坑开挖破桩头方法桩头部位产生严重扰动引起桩身浅部开裂
五桩基缺陷典型曲线特征
（1）完整桩
完整桩振动反应曲线规圆滑入射波反射波信号较明显子波反射波列纯净摩擦型桩反射波信号入射波初始相位相果锤击量够桩长长时桩端反射信号端承型桩反射波入射波信号反相图2示
图2 典型完整桩波形
（2）扩径桩
般扩径桩反射波曲线太规桩端反射桩间反射明显存次反射时第次反射波入射波反相第二次相反射波表现着扩径形态差异图3示
图3典型扩径桩波形
（3）缩径桩
般缩径桩波形清晰完整直观规第次反射时反射波入射波相第二次反射时反相明显桩底反射桩间相位子波反射图4示
图4典型缩径桩波形
（4）离析桩
离析桩波形曲线规桩底反射桩间相位子波反射缩径桩弱外波形缩径桩相似处第次反射时反射波入射波相第二次反射时反相离析差异区段混凝土密实度差离析程度均匀入射波缺陷部位会发生复杂反射折射散射透射等波形乱时甚没明显桩底反射桩间相位子波反射图5示
图5典型离析桩波形
（5）断桩
波形规呈尖峰状波列整齐次反射桩底反射图6示
图6典型断桩波形
六缺陷桩处理
缺陷桩处理常方法扩承台原位复桩接桩桩芯凿井法补桩补强改变施工方法修改设计方案等面结合事发生原分介绍种方法应情况
（1）扩承台（梁）法
a桩位偏差原设计承台（梁）断面宽度满足规范求时采扩承台（梁）处理
b考虑桩基作单桩承载力达设计求扩承台（梁）考虑桩天然基分组部结构荷载方法需注意扩承台（梁）断面宽度时适加承台（梁）配筋
（2）原位复桩施工程中时发现检测出断桩采彻底清理原位重新浇筑根新桩做较彻底处理种方法效果难度周期长费高根工程重性质条件缺陷数量等素选择采
（3）接桩确定接桩方案首先桩进行声测确定混凝土部位次根设计提供质资料确定井点降水开挖20#素混凝土进行护壁护壁钢筋箍圈进行加固第三挖合格数处利工凿毛挖孑L法混凝土施工方法进行混凝土浇注
（4）桩芯凿井法种方法做起较困难边降水边采风镐缺陷桩中心凿井深度少超缺陷部位然封闭清洗泥沙放置钢筋笼挖孑L混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土
（5）接桩法成桩桩顶标高足时常采接桩法处理方法两种：
a开挖接桩挖出桩头凿混凝土浮浆松散层凿出钢筋整理洗干净钢筋接长浇混凝土设计标高
b嵌入式接桩成桩中出现混凝土停浇事清已浇混凝土困难时采法
（6）补桩法桩基承台（梁）施工前补桩钻孔桩距承受部荷载时桩桩间补桩
（7）钻孔补强法法适应条件桩身混凝土严重蜂窝离析松散强度够桩长足桩底沉渣厚等事常高压注浆法处理
a桩身混凝土局部离析蜂窝时钻机钻质量缺陷倍桩径处进行清洗高压注浆
b桩长足时采钻机钻设计持力层标高桩长足部分注浆加固
（8）改变施工方法桩基事施工序错误方式工艺造成处理时方面事桩采取适补救措施方面改变错误施工方法防止事发生常方法两种：
a改变成桩施工序：桩布置太密便施工时采间隔成桩法
b改变成桩方法成孔桩出现较水时采套成桩方法
（9）修改设计
a改变桩型质资料实际情况符时造成桩基事采改变桩型方法处理灌注桩成桩困难时采预制桩
b改变桩位灌注桩出现废桩遇线障碍改变桩位方法处理
c部结构卸荷重桩基事处理困难耗资巨采取削减建筑层数轻质材料代原设计材料减轻部结构荷载方法
七低应变反射波法缺陷
（1) 定量化分析够缺陷判断度需提高
（2）计算缺陷深度桩长实际情况存差
（3）均波速混凝土强度间关系法准确确定提供混凝土强度 难判断桩底沉渣具体厚度
（4）桩身存轻微缺陷处缺陷深部缺陷超长桩低应变反射波法难正确检测分析时容易误判漏判
（5）适检测预制桩灌注桩宜检测异型桩水泥搅拌桩
八结语
相高应变动测法言低应变反射波法简单易行操作方便快速灵活效率高耗费少需锤击量基桩产生影响适面积普测年明显优势低应变反射波法力推广
桩土间复杂应力应变关系反射波法应局限性例应检测水泥土桩等非刚性材料桩混凝土竹节桩等异形刚性材料桩外低应变反射波法存检测盲区（般桩顶面2m范围）定量分析缺陷验判断法正确检测较缺陷长径超定限度桩容易漏判深部缺陷遇渐变类缺陷时传感器难接收清晰辨反射信号法想结果进行低应变反射波桩基检测时应适辅超声波透射法钻芯法等手段提高桩基检测精度
参考文献
[1]贺占海 低应变反射波法桩身完整性检测理实践[D]天津学2005
[2]张冬美 低应变反射波法桩基检测中应[J] 山西建筑201006118119
[3]黄永恒江学良杨慧黎超群 低应变反射波法检测缺陷桩难点技术研究[J] 工程勘察2010108386+92
[4]郭庆清陈维文张绍 工挖孔桩低应变反射波法完整性检测局限性研究[J] 长江科学院院报2014026267
[5]李正印柯宅邦刘东甲卢志堂郭杨 低应变反射波法判PHC桩接头质量研究[J] 岩土工程学报2011S2209212
[6]王春庆陈辉 低应变反射波法检测桩基浅部缺陷效果分析[J] 工程球物理学报201302259263
[7]高红伟姚勇陈代果童庞邓勇军 低应变反射波法桩基检测中应[J] 西南科技学学报2013034044
[8]高红刚解翔董明华 低应变反射波法桥梁桩基检测中实例分析[J] 工程球物理学报2009S1179183
[9]周治国朱合华夏初 低应变反射波法检测嵌岩桩适性探讨[J] 空间200402232234
[10]丁恒轩 低应变反射波法基桩质量检测理应[D]南京理工学2012
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基基础工程质量检测课程报告
题目：基桩基检测低应变反射波法
基桩基检测低应变反射波法
引言
桩基础属隐蔽性工程建构筑物重组成部分作部结构荷载传递桩周部较层中质量优劣直接影响整结构安全稳定桩基工程质量起着容忽视代作然实际中现场质条件复杂施工工艺施工中施工质量控制等常常会出现种样工程缺陷尤混凝土灌注桩稍慎容易造成诸扩径缩径夹泥离析空洞断桩等影响桩基安全种质量问题缺陷存必然程度影响桩基承载力严重者甚单桩丧失承载力果事先较准确判断出桩身缺陷类型严重程度缺陷位置等时采取补救措施排事隐患单桩承载力检测桩身完整性检测桩基工程说具极重意义情况决忽视关重隐蔽工程验收手段
目前桩身质量完整性检测方法静载荷试验钻芯检测法高应变动测法低应变反射波法超声波透射法等低应变反射波法种工程需技术发展背景发展起种桩身结构完整性进行评价动测方法具操作简单快速济破损检验桩身质量等方面优点目前桩基质量检测规范首推桩身完整性检测方法桩基检测中广泛应检测方法表1示
表1检测方法
检测类型
损检测
损检测
检测方法
静载荷试验
钻芯检测法
高应变动测法
低应变反射波法
超声波透射法
检测目
单桩承载力
桩身结构完整性
单桩承载力桩身结构完整性
桩身结构完整性
桩身结构完整性
检测局限性
区分破坏模式
易斜钻局部检测
解决桩强度沉降问题
解性
检测桩身外形畸变
检测效率
低
较低
般
高
较高
检测费
高
较高
较高
低
较低
表出综合较低应变反射波法作种损检测检测桩身结构完整性具检测效率高检测费低特点
二低应变反射波法检测基原理
低应变反射波法称锤击法维弹性杆应力波波动理理基础损检测方法适检测桩身完整性判断桩身缺陷类型位置严重程度等核桩长估计桩身混凝土强度等反射波法基原理图表示桩顶部位进行竖激振桩定量产生弹性波该波桩身传播传桩身明显波阻抗差异界面扩缩径严重离析断桩桩底等部位相应产生反射波反射信号通桩顶传感器拾取放滤波数处理进根处理结果计算弹性波桩身部位传播速度达检测目
图1低应变反射波检测原理
根应力波理规律：
式中V质点速度标IR分表示入射波反射波分反射界面部广义波阻抗（分界面桩身截面积）
（1）桩身缺陷时桩身部存反射波存桩底反射波
（2）桩身存缺陷时号实测时域曲线反射波入射波相反桩身存扩径等原波阻抗增时反号实测实域曲线反射波入射波反相
三常见桩基缺陷类型
造成桩基出现种影响桩身质量基桩承载力缺陷素施工工艺成桩方式合理质条件复杂等般说描述桩身缺陷三指标—缺陷位置缺陷性质缺陷严重程度桩身阻抗变化缺陷综合体现种种缺陷时累加结果仅根阻抗变化法确定缺陷性质应根质资料桩型施工工艺施工记录现场条件等综合判断必时结合钻芯取样法超声波透射法等方法判断桩基检测工作中常见缺陷类型扩径缩径裂缝离析蜂窝空洞夹泥断桩等
（1） 完整桩：桩身形状规变径离析裂缝夹泥等缺陷桩
（2） 扩径桩：成桩桩身部分区段截面明显设计值灌注桩
（3） 缩径桩：成桩桩身部分区段截面明显设计值灌注桩
（4） 离析桩：外形完整部分区段呈现蜂窝状结构松散状态桩离析部分直接影响桩强度承载力情况造成桩身离析原材料合格配合理成桩时搅拌均匀振捣密实部分区段砂石含量高等
（5） 断桩：桩身部分截面断裂者断开桩
根桩身缺陷程度桩身分类表2示
表2 桩身完整性分类
桩身完整性分类
分类原
Ⅰ类桩
桩身完整
Ⅱ类桩
桩身轻微缺陷会影响桩身结构承载力正常发挥
Ⅲ类桩
桩身明显缺陷桩身结构承载力影响
Ⅳ类桩
桩身存严重缺陷
般认Ⅰ类桩优质桩Ⅱ类桩合格桩Ⅲ类桩设计计算分析采取处理措施桩Ⅳ类桩合格桩
四桩身缺陷成分析
桩身缺陷夹泥断裂裂纹缩径空洞离析等中离析夹泥较常见般情况桩基出现质量问题勘察设计施工时等阶段中存问题者桩基工程完工外部环境条件等发生变化桩基造成损坏
41质素
桩周软土流砂水等影响混凝土质量桩周存空洞密实区造成漏浆等
42常规素
（1）勘察阶段问题种现场素影响勘察报告中提供诸质剖面图钻孔柱状图土项物理力学指标建议设计参数准确
（2）设计阶段问题设计员惯设计力等造成桩基础选型设计参数选取
（3）施工阶段问题：材料选取施工理施工方法施工工序安排合理施工程控制严格质量检验位种施工员施工机械施工时处季节天气等然素造成桩基础出现质量问题
（4）环境素影响：区基坑开挖面面积堆载层结构荷载重型机械行进相邻桩挤土效应等会影响桩基础质量
43工艺素
（1）桩身混凝土欠灌造成桩头部位混凝土骨料少浮浆浇注良桩身部质量差
（2）灌注完成导抽拔太快部混凝土压力够泥浆壁流造成局部混凝土离析夹泥灌注程中导埋入混凝土深时间长拔时造成混凝土部出现空洞蜂窝等缺陷
（3）灌注时护桶部软弱层混凝土翻时桩周土卷入桩身造成夹泥
（4）灌注时种原引起灌注中断时间长造成二次灌注部混凝土接初凝泥浆中残渣断沉淀次灌注形成夹层断桩
（5）施工中桩顶标高准导致混凝土欠灌造成接桩桩顶浮浆太厚清掉浮浆桩顶标高低设计值进行接桩处理
（6）承台基坑开挖破桩头方法桩头部位产生严重扰动引起桩身浅部开裂
五桩基缺陷典型曲线特征
（1）完整桩
完整桩振动反应曲线规圆滑入射波反射波信号较明显子波反射波列纯净摩擦型桩反射波信号入射波初始相位相果锤击量够桩长长时桩端反射信号端承型桩反射波入射波信号反相图2示
图2 典型完整桩波形
（2）扩径桩
般扩径桩反射波曲线太规桩端反射桩间反射明显存次反射时第次反射波入射波反相第二次相反射波表现着扩径形态差异图3示
图3典型扩径桩波形
（3）缩径桩
般缩径桩波形清晰完整直观规第次反射时反射波入射波相第二次反射时反相明显桩底反射桩间相位子波反射图4示
图4典型缩径桩波形
（4）离析桩
离析桩波形曲线规桩底反射桩间相位子波反射缩径桩弱外波形缩径桩相似处第次反射时反射波入射波相第二次反射时反相离析差异区段混凝土密实度差离析程度均匀入射波缺陷部位会发生复杂反射折射散射透射等波形乱时甚没明显桩底反射桩间相位子波反射图5示
图5典型离析桩波形
（5）断桩
波形规呈尖峰状波列整齐次反射桩底反射图6示
图6典型断桩波形
六缺陷桩处理
缺陷桩处理常方法扩承台原位复桩接桩桩芯凿井法补桩补强改变施工方法修改设计方案等面结合事发生原分介绍种方法应情况
（1）扩承台（梁）法
a桩位偏差原设计承台（梁）断面宽度满足规范求时采扩承台（梁）处理
b考虑桩基作单桩承载力达设计求扩承台（梁）考虑桩天然基分组部结构荷载方法需注意扩承台（梁）断面宽度时适加承台（梁）配筋
（2）原位复桩施工程中时发现检测出断桩采彻底清理原位重新浇筑根新桩做较彻底处理种方法效果难度周期长费高根工程重性质条件缺陷数量等素选择采
（3）接桩确定接桩方案首先桩进行声测确定混凝土部位次根设计提供质资料确定井点降水开挖20#素混凝土进行护壁护壁钢筋箍圈进行加固第三挖合格数处利工凿毛挖孑L法混凝土施工方法进行混凝土浇注
（4）桩芯凿井法种方法做起较困难边降水边采风镐缺陷桩中心凿井深度少超缺陷部位然封闭清洗泥沙放置钢筋笼挖孑L混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土
（5）接桩法成桩桩顶标高足时常采接桩法处理方法两种：
a开挖接桩挖出桩头凿混凝土浮浆松散层凿出钢筋整理洗干净钢筋接长浇混凝土设计标高
b嵌入式接桩成桩中出现混凝土停浇事清已浇混凝土困难时采法
（6）补桩法桩基承台（梁）施工前补桩钻孔桩距承受部荷载时桩桩间补桩
（7）钻孔补强法法适应条件桩身混凝土严重蜂窝离析松散强度够桩长足桩底沉渣厚等事常高压注浆法处理
a桩身混凝土局部离析蜂窝时钻机钻质量缺陷倍桩径处进行清洗高压注浆
b桩长足时采钻机钻设计持力层标高桩长足部分注浆加固
（8）改变施工方法桩基事施工序错误方式工艺造成处理时方面事桩采取适补救措施方面改变错误施工方法防止事发生常方法两种：
a改变成桩施工序：桩布置太密便施工时采间隔成桩法
b改变成桩方法成孔桩出现较水时采套成桩方法
（9）修改设计
a改变桩型质资料实际情况符时造成桩基事采改变桩型方法处理灌注桩成桩困难时采预制桩
b改变桩位灌注桩出现废桩遇线障碍改变桩位方法处理
c部结构卸荷重桩基事处理困难耗资巨采取削减建筑层数轻质材料代原设计材料减轻部结构荷载方法
七低应变反射波法缺陷
（1) 定量化分析够缺陷判断度需提高
（2）计算缺陷深度桩长实际情况存差
（3）均波速混凝土强度间关系法准确确定提供混凝土强度 难判断桩底沉渣具体厚度
（4）桩身存轻微缺陷处缺陷深部缺陷超长桩低应变反射波法难正确检测分析时容易误判漏判
（5）适检测预制桩灌注桩宜检测异型桩水泥搅拌桩
八结语
相高应变动测法言低应变反射波法简单易行操作方便快速灵活效率高耗费少需锤击量基桩产生影响适面积普测年明显优势低应变反射波法力推广
桩土间复杂应力应变关系反射波法应局限性例应检测水泥土桩等非刚性材料桩混凝土竹节桩等异形刚性材料桩外低应变反射波法存检测盲区（般桩顶面2m范围）定量分析缺陷验判断法正确检测较缺陷长径超定限度桩容易漏判深部缺陷遇渐变类缺陷时传感器难接收清晰辨反射信号法想结果进行低应变反射波桩基检测时应适辅超声波透射法钻芯法等手段提高桩基检测精度
参考文献
[1]贺占海 低应变反射波法桩身完整性检测理实践[D]天津学2005
[2]张冬美 低应变反射波法桩基检测中应[J] 山西建筑201006118119
[3]黄永恒江学良杨慧黎超群 低应变反射波法检测缺陷桩难点技术研究[J] 工程勘察2010108386+92
[4]郭庆清陈维文张绍 工挖孔桩低应变反射波法完整性检测局限性研究[J] 长江科学院院报2014026267
[5]李正印柯宅邦刘东甲卢志堂郭杨 低应变反射波法判PHC桩接头质量研究[J] 岩土工程学报2011S2209212
[6]王春庆陈辉 低应变反射波法检测桩基浅部缺陷效果分析[J] 工程球物理学报201302259263
[7]高红伟姚勇陈代果童庞邓勇军 低应变反射波法桩基检测中应[J] 西南科技学学报2013034044
[8]高红刚解翔董明华 低应变反射波法桥梁桩基检测中实例分析[J] 工程球物理学报2009S1179183
[9]周治国朱合华夏初 低应变反射波法检测嵌岩桩适性探讨[J] 空间200402232234
[10]丁恒轩 低应变反射波法基桩质量检测理应[D]南京理工学2012
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