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9 低应变法检测要点 9.1 低应变反射波法原理
在桩身顶部进行竖向激振，?弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如桩底、断桩和严重离析、夹层等部位)?和桩身截面积变化(如缩径或扩径)?部位，将产生反射波。采用FDP204PDA一体化浮点动测仪将反射波经接收放大、滤波和数据处理，自动记录存储反射波形，再进行计算和分析，可识别来自桩身不同部位的反射信息，以判断桩身完整性和桩身缺陷的程度及位置。 9.2 桩头处理
桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。对低应变动测而言，判断桩身阻抗相对变化的基准是桩头部位的阻抗。因此，要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。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表面应平整干净且无积水；应将敲击点和响应测量传感器安装点部位磨平，磨平位置如图6-1所示。对于预应力管桩，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，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，对测试信号会产生影响。因此，测试时桩头应与混凝土承台断开；当桩头侧面与垫层相连时，除非对测试信号没有影响，否则应断开。
R23RR传感器安装点 激振锤击点 实心桩 空心桩 图6-1 传感器安装点、锤击点布置示意图 9.3 测试参数设定 桩长参数应以实际记录的施工桩长为依据，按测点至桩底的距离设定。测试前桩身波速可根据本地区同类桩型的测试值初步设定。根据前面测试的若干根桩的真实波
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速的平均值，对初步设定的波速调整。
对于时域信号，采样频率越高，则采集的数字信号越接近模拟信号，越有利于缺陷位置的准确判断。一般应在保证测得完整信号（时段2L/c +5ms，1024个采样点）的前提下，选用较高的采样频率或较小的采样时间间隔。
9.4传感器安装和激振操作
（1）传感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能薄。激振以及传感器安装均应沿桩的轴线方向。
（2）激振点与传感器安装点应远离钢筋笼的主筋，其目的是减少外露主筋振动对测试产生干扰信号。若外露主筋过长而影响正常测试时，应将其割短。
（3）为了减小三维尺寸效应引起的干扰，传感器安装点最好布置在距桩中心约2/3半径R位置，激振点布置在桩中心；空心桩尽量使安装点与激振点平面夹角等于或略大于90°。传感器安装点、锤击点布置见图6-1所示。
（4）根据现场选取锤的重量及锤头材料。锤头质量较大或刚度较小时，适合于获得长桩桩底信号或下部缺陷的识别；锤头较轻或刚度较大时，适宜于桩身浅部缺陷的识别及定位。
（5）桩径较大时，桩截面各部位的运动不均匀性也会增加，桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性。故应增加检测点数量，通过各接收点的波形差异，大致判断浅部缺陷是否存在方向性。 9.5 检测数据的分析与判定
桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按本规范表3.5.1的规定和表8.4.3所列实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。
表3.5.1 桩身完整性分类表
桩身完整性类别 Ⅰ类桩 Ⅱ类桩 Ⅲ类桩 Ⅳ类桩 桩身完整 桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥 桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响 桩身存在严重缺陷 GXCTC 广西建筑工程质量检测中心
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分类原则 第 28 页 共 36页
表8.4.3 桩身完整性判定
类别 Ⅰ 时域信号特征 幅频信号特征 2L/c时刻前无缺陷反射桩底谐振峰排列基本等间距，其相波，有桩底反射波 邻频差Δ f≈ c/2L 桩底谐振峰排列基本等间距，其相2L/c时刻前出现轻微缺陷邻频差Δ f≈c/2L，轻微缺陷产生的反射波，有桩底反射波 谐振峰与桩底谐振峰之间的频差Δ f ′ > c/2L 有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间 2L/c时刻前出现严重缺陷缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻反射波或周期性反射波，无桩频差 底反射波； Δ f ′ > c/2L，无桩底谐振峰； 或因桩身浅部严重缺陷使或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐波形呈现低频大振幅衰减振振峰，无桩底谐振峰 动，无桩底反射波 Ⅱ Ⅲ Ⅳ
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10 钻芯法检测要点 10.1 钻芯设备
本次钻芯检测采用长沙探矿机械长生产的GY-150B型钻机，钻机设备参数符合以下规定：
（1）额定最高转速不低于790r/min。 （2）转速调节范围不少于4档。 （3）额定配用压力不低于1.5MPa。
钻机配备了单动双管钻具以及相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。钻杆顺直，直径为50mm 。
钻头选取了适合钻进混凝土的金刚石钻头，外径为101 mm。 水泵的排水量为120L/min，泵压为1.5MPa。
锯切芯样试件用的锯切机，芯样试件端面的补平器和磨平机均满足芯样制作的要求。
10.2 现场操作
每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置宜符合下列规定：
（1）桩径小于1.2m的桩钻1 孔，桩径为1.2～1.6m的桩钻2孔，桩径大于1.6m的桩钻3孔。
（2）当钻芯孔为一个时，宜在距桩中心10～15cm的位置开孔；当钻芯孔为两个或两个以上时，开孔位置宜在距桩中心0.15～0.25D内均匀对称布置。
（3）对桩端持力层的钻探，每根受检桩不应少于一孔，且钻探深度应满足设计要求。
钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轮中心（天车前沿切点）与孔口中心必须在同一铅垂线上。应确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差不大于0.5%。
当桩顶面与钻机底座的距离较大时，应安装孔口管，孔口管应垂直且牢固。 钻进过程中，钻孔内循环水流不得中断，应根据回水含砂量及颜色调整钻进速度。 提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。
每回次进尺宜控制在1.5m内；钻至桩底时，宜采取适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度；并采用适宜的方法对桩端持力层岩土性状进行鉴别，持力层钻
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进深度不少于3倍桩径且不小于5m。
钻取的芯样应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面上应清晰标明回次数、块号、本回次总块数，并按规范要求的格式及时记录钻进情况和钻进异常情况，对芯样质量进行初步描述。
钻芯过程中，按规范的格式对芯样混凝土，桩底沉渣以及桩端持力层详细编录。 钻芯结束后，对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照。
当单桩质量评价满足设计要求时，应采用0.5～1.0MPa压力，从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭；否则应封存钻芯孔，留待处理。 10.3 芯样试件截取与加工
截取混凝土抗压芯样试件应符合下列规定：
（1）当桩长为10～30m时，每孔截取3组芯样；当桩长小于10m时，可取2组，当桩长大于30m时，不少于4组。
（2）上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1 倍桩径或1m，下部芯样位置距桩底不宜大于1倍桩径或1m，中间芯样宜等间距截取。
（3）缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。
（4）当同一基桩的钻芯孔数大于一个，其中一孔在某深度存在缺陷时，应在其他孔的该深度处截取芯样进行混凝土抗压试验。
当桩端持力层为中，微风化岩层且岩芯可制作成试件时，应在接近桩底部位截取一组岩石芯样；遇分层岩性时宜在各层取样。
每组芯样应制作三个芯样抗压试件。混凝土芯样试件的抗压强度试验应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T 50081—2002的有关规定执行。桩底岩芯单轴抗压强度试验按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2002附录J执行。
10.4 检测数据的分析与判定
混凝土芯样试件抗压强度代表值应按一组三块试件强度值的平均值确定。同一受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值。
受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。
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