来源：筑龙论坛

基础部分无论是在路桥工程还是在房建工程中都是非常重要的一个部分，在桩基工程完工之后，为了确保其稳固程度还需要进行一系列的检测工作，今天小编就和大家一起来看看桥梁桩基无损检测都使用了哪些方法以及和它相对应的原理都是什么！

1、反射波法检测基桩完整性概述

1.1 工程桩的缺陷类型

施工中由于工艺因素、地层的地质因素、施工的人为因 素，桩身可能出现下列缺陷：

▼空洞（原地灌注桩）

▼夹泥（原地灌注桩）

▼微裂（预制打入式桩、原地灌注桩）

▼断、裂（预制打入式桩、原地灌注桩）

▼二次浇灌面（原地灌注桩）

▼缩径（原地灌注桩）

▼沉渣

▼扩径（原地灌注桩） ▼扩底

2、 反射波的基本原理

2.1 波阻抗界面的反射

如介质是不连续的，存在界面 n

其中：

当Z1≠Z2

纵波P垂直入射到界面n时，

产生垂直向上的反射波R

还有垂直的透过波T

反射波R的大小取决于振速反射系数

点击?工程资料免费下载

3、桩身内反射波的传播速度

4 桩土体系内声波传播规律

入射到桩身内的半球面波随传播

距离的增加，球面的半径增大，便可近似按平面波来计算处理。(注：平面波的定义是：波振面是平面，特点是所有的声线垂直向一个方向传播。)

5.桩身内桩底及缺陷的反射波

6 反射波法的现场检测技术要点

B . 激振脉冲波的频率与激振脉冲宽度有关，

窄脉冲频率高，宽脉冲频率低。

(1)锤头的材质软,脉冲宽度宽；

(2)锤头的面积大脉冲宽度宽；

(3)锤的落距与脉冲宽度关系不大；

不同材质的锤垫，能调整脉冲宽度。

测长桩或深部缺陷：软材质锤头，重锤慢击，接触面积大，产生的信号脉冲宽度大，低频成分丰富，穿透能力强，但分辨率低?测短桩或浅部缺陷：硬材质锤头，轻锤快击，接触面积小，产生的信号脉冲宽度窄，高频成分丰富，分辨率高，但穿透能力差

C.击振的锤及力棒

D . 锤击是关键技术的实例

实例－1 荷兰 TNO 的FPDS-4 + 中国的力棒

实例－2

7、 接收传感器的安装与耦合

传感器的安装和耦合是能否能取得优质信号的关键问题，是检

测工作另一个重要环节。

应注意的问题有：

A.安装的部位混凝土应完整、无松动，表面平整；

B. 传感器安装应与桩顶面垂直；

C. 用耦合剂粘结要粘牢，不可在激振时使其产生附加振动；

D. 耦合剂可以是黄油、凡士林、牙膏、橡皮泥；点击?工程资料免费下载

E. 使用加速度感器时用橡皮泥一类的耦合剂还可以起到机

械滤波，将击振的高频干扰成分滤除。

8 检测的仪器的技术状况

系统噪音 ≤ 2mV

采样时间间隔 2.0－512.0 （μs）

放大器（浮点）增益≥ 64 （dB）

A/D分辨率 ：16（bit）

系统动态范围 ≥136 dB

采样长度：4K Byte

主要特点：

触摸屏操作

TFT真彩液晶显示

USB盘实现存储波形和软件升级功能

配进口优质加速度传感器

9、典型的检测实例

9.1 检测实例

9.2 特殊的缺陷反射－1 （扩径实例－1）

（扩径实例－2）

（ 扩径实例－3）

9.3 特殊的反射－2 （断桩）

9.4特殊的“反射”－3 （桩头断）

9.5 KON－PIT(N) 测试实例－1

9.6 KON－PIT（N)测试实例－2

10 反射波的信号处理

目的：去除杂波、改善信号质量、使信号直观、一般人员能看懂。

A.频谱分析——用于了解干扰波的频率范围

B. 低通滤波——去处高频干扰波

C. 多点平滑滤波——使波形光滑

D. 去除直流成分——将信号中的直流去除

E. 积分处理——积分后振动加速度可成为振动速度信号、振动速度

信号可成为位移信号

F. 指数放大——波幅是按指数规律衰减，用随时间按指数放大可突出

深部缺陷及桩底信号

G. 波幅的归一化处理——将波形中最大峰值调到满度，其他波峰

按比例增加

H. 波形的编辑——对上述处理后的波形进行“平移”、“旋转”点击?工程资料免费下载

11 反射波法的频域解释

锤击激励还可以激励起桩身轴线方向上下的多阶振动，即轴向多阶振动 。

u：沿轴向位移；E：弹性模量；A:桩身截面积；Kd：动刚度；hc：土的阻尼系数

12. 反射法的资料解释需掌握桩施工过程中的相关资料

12.1.从桩身声波传播规律可由时域曲线推断评价桩身完整性

▼直达波、 ▼桩底反射波、

▼缺陷反射波

▼波幅、 ▼频率、

▼相位

仅从波形的声参量异常判断缺陷，存在多解性，例如：

(1)离析、空洞、二次浇灌面、夹泥和桩身缩径反映大体一致；

(2)桩身渐扩后再缩径，反射波曲线反应的是缩径，出现误判；

(3)地层变化的反射波和桩身缺陷的反射波无法区分，出现误判

12.2.解决多解性必须收集与掌握基桩施工过程的

全部技术资料、档案，包括：

A 工程场地的工程地质勘察报告、水文地质概况；

B 灌注桩的成孔方式、工艺；

C 灌注桩的浇灌环境（如是否是水下作业）、方式、工艺

正确对桩身完整性、缺陷性质做出推断解释的方法

由地层的岩性是否粘土层，可以判断排除是否缩径；

由地层是否是砂层来判断是否扩径，或可能是渐扩径；

由成孔方式可推断缺陷是否是夹泥；

由地下水文地质条件及混凝土灌注方法、工艺来判断是否可 能离析；

浇灌过程是否连续，判断缺陷是否是二次浇灌面或断桩；

同一场地，如许多桩都在同一深度存在“缺陷”反射波时；

需了解地层是否由软突然变硬，或由硬突然变软；

没掌握施工时水下灌注未用导管对桩底离析出现的误判；

13、桩身完整性判别标准

14.反射法存在的不足

▼缺陷的上下界面混叠，很难分辨缺陷垂直方向的尺寸；

▼缺陷的水平方向尺寸无法定量确定；

▼嵌岩桩有可能推断出孔底有无沉渣，但无法确定其厚度；

▼逐渐扩径后突然缩径的缺陷很容易误判为缩径；

▼ 人工挖孔桩由于存在护壁上下间的差异易误判

为严重离析；

▼ 只能了解桩身的平均声速，不可用

声速推定桩身混凝土强度；

▼仅从反射波的时域波形不能推断出

缺陷的性质

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