1、省公路工程試驗檢測中心有限公司標準化作業指導書（結構所）受控狀態：發放編號：持有人：發布日期：2019年 月 日 實施日期：2019年 月 日省公路工程試驗檢測中心有限公司標準化作業指導書（結構所）批準:審核人:主要參加編寫人員：省公路工程試驗檢測中心有限公司標準化作業指導書目錄作業指導書編號作業指導書名稱省公路工程試驗檢測中心有限公司基樁完整性（低應變法）標準化作業指導書一、依據的檢測標準及技術要求本作業指導書依據的檢測標準及技術要求是：建筑基樁檢測技術規范（JGJ 106-2014）中的“低應變法”；公路工程基樁動測技術規程（JTG/T F81-01-2004）中的“低應變反 射波法”。二

2、、適用范圍適用于混凝土預制樁（混凝土預制方樁、預應力混凝土管樁）、混凝土灌 注樁（鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、樹根樁）等剛性材料樁的完整性檢測。三、試驗目的檢測混凝土樁的樁身完整性，判定樁身缺陷的程度及位置。四、試驗原理本方法的實質是將混凝土樁視為一維線彈性桿件，當樁頂受一沖擊力后，其應力（應變或位移）以波動形式在樁身中傳播，遇到波阻抗差異界面后，產生反 射波信號，通過分析入射波和反射波的波形、相位、振幅、頻率及波的到達時間 等特征，達到檢測樁身完整性的目的。檢測示意圖如圖4.1所示：.激振錘:n ：77b 被 次77檢樵.加速度傳感器.基樁動測儀.手提式計算機（可選）圖4.1低應變法檢測示意圖五

3、、儀器設備本公司應用于低應變動測的儀器為 ZBL-P810型基樁動測儀。該儀器為集信 號放大、數據采集、顯示記錄和分析處理于一體的高性能儀器，由主機系統、速 度傳感器、ICP加速度傳感器、手錘、AC-DC電源、信號線等部件組成。檢測儀 器的主要技術性能指標符合現行行業標準基樁動測儀（JG/T 3055-1999）和 檢測規范的有關規定。ZBL-P810型基樁動測儀的主要性能指標見表 5.1所示。表5.1 ZBL-P810基樁動測儀主要性能指標項目指標采樣時間間隔（s）5s 64ms動態范圍（dB）96A/D分辨率（位）16位A/D, 8位浮點最大米樣長度1024最大放大倍數25600幅值非線性

4、度工 10%時間示值誤差0 1%時間分辨力5s增益誤差 100300傳感器頻率范圍加速度型速度型0.5 9000Hz351800Hz供電方式交流：220V 10%,直流：+12V六、試驗準備收集和了解檢測工程概況工程項目名稱，建設、設計、施工、監理單位名稱；場地工程地質勘察報告；基本參數：樁型、樁徑、樁長、樁身碎強度、持力層及極限承載力；樁位圖及樁基施工記錄。確認檢測數量建筑基樁檢測技術規范(JGJ 106-2014)規定建筑樁基設計等級為甲級，或地基條件復雜、成樁質量可靠性較低的灌 注樁工程，檢測數量不應少于總樁數的 30%且不應少于20根；其他樁基工程， 檢測數量不應少于總樁數的20%且不

5、應少于10根； 除符合條規定外，每個柱下承臺檢測樁數不應少于1根；大直徑嵌巖灌注樁或設計等級為甲級的大直徑灌注樁，應在上述、 條規定的檢測樁數范圍內，按不少于總樁數10%勺比例采用聲波透射法或鉆芯法 檢測。公路工程基樁動測技術規程(JTG/T F81-01-2004 )規定公路工程基樁應進行100%勺完整性檢測。采用低應變反射波法對基樁完整 性進行檢測，對于大長樁，當應力波在混凝土中傳播時，能量消耗較大，樁底反 射信號微弱，這樣會給樁身完整性的全面評判帶來困難。因此，重要工程的長樁，除采用低應變反射波法外，須選取不小于50%勺基樁，用超聲法對其進行完整性檢測。制定檢測方案在開展現場檢測工作之前

6、，應根據具體檢測項目制定檢測方案。校核檢測齡期建筑基樁檢測技術規范(JGJ 106-2014)規定當采用低應變法檢測時，受檢樁混凝土強度不應低于設計強度的70%且不應低于15MPa以保證各特性參數基本平緩。6.2.2公路工程基樁動測技術規程(JTG/T F81-01-2004 )規定混凝土灌注樁的檢測官在成樁14d以后進行，以保證各特性參數基本平緩。5儀器的檢查實施現場檢測之前，務必對本次檢測所需的檢測儀器進行檢查、調試?；鶚稒z測用儀器設備必須由法定計量單位定期標定和年檢，合格后方可使用。基本參數的現場復核對于受檢樁的設計參數，應根據實際情況對其進行實際測量并記錄。如果條件允許，可以對樁徑、樁

7、間距等參數進行現場測量，以保證檢測的準確性。七、操作規程樁頭處理對于灌注樁，應要求檢測前鑿去樁頂部混凝土疏松層或浮漿至新鮮混 凝土面，并截至設計標高，形成平整、密實、水平的檢測面。依據測點布置原則 用打磨機(如便攜式砂輪機)將測點和激振點磨平，測點和激振點的區域直徑大 約為50mm對于樁頂完好堅硬的預制樁，除去樁頂的浮漿、泥水后即可進行檢測。 如樁頂疏松不平，亦應參照灌注樁的處理要求進行鑿除和打磨工作。對于PHCtt,必須在焊接鋼筋和填芯前實施檢測。 如樁帽松脫或樁頂 混凝土外露不平，亦應參照灌注樁的處理要求進行鑿除和打磨工作。樁頭測點布置原則建筑基樁檢測技術規范(JGJ 106-2014)規

8、定根據樁徑大小，樁心對稱布置2個4個測點。對于實心樁，測點宜布置在 距樁中心2/3半徑處，且距離樁的主筋不宜小于 50mm對于空心樁不應小于 2 個測點，測點宜為樁壁厚的1/2處。各個測點應均勻分布。公路工程基樁動測技術規程(JTG/T F81-01-2004 )規定對于混凝土灌注樁，測點宜布置在距樁中心1/22/3半徑處，且距離樁的主筋不宜小于50mm當樁徑不大于1000mm寸，每根樁的測點不得少于2點；當 樁徑大于1000mmi寸，每根樁的測點不得少于 4點。對混凝土預制樁，當邊長不 大于600mmi寸，不得少于2個測點，邊長大于600mmi寸不得少于3個測點。對于 預應力混凝土管樁不應小

9、于2個測點，測點宜為樁壁厚的1/2處。各個測點應均 勻分布。測試參數的設定傳感器與主機連接時要保證類型與接口類型一致，然后開機自檢、設置參 數。參數包括：日期、工地名稱(存盤子目錄)、樁基類型、采樣間隔等?，F場 檢測時，測試參數的設定，應符合下列規定：儀器對反射信號進行采集的采樣時間問隔， 在設置樁長或波速時會自 動改變，一般不需要修改；時域信號記錄的時間段長度應在 2L/c時刻后延續不少于5m號幅頻 信號分析的頻率范圍上限不應小于 2000Hz;設定樁長應為樁頂測點至樁底的施工樁長，設定樁身截面積應為施工 截面積；樁身波速可根據本地區同類型樁的測試值初步設定，若無相關數據，可參考表7.1設定

10、初步波速。表7.1波速與混凝土強度等級間的對應關系混凝土強度等級C15C20C25波速范圍(m/s)250030002800350033003800混凝土強度等級C30C35C40波速范圍(m/s)360040003800420041004400附注：波速與混凝土強度只是一種粗略的對應關系，不能依據波速去評定混凝土強度等級，反之亦然。因此，在使用表 7.1時，應慎重對待，避免簡單套用而引起誤判。安裝傳感器傳感器安裝在已打磨好的測點區域內；安裝前應確保安裝面上無顆粒物，無泥或混凝土浮漿，無積水；安裝傳感器使用石膏、黃油、橡皮泥等耦合劑，粘結應牢固，必須保 證傳感器與樁頂面垂直。激振操作激振部位建

11、筑基樁檢測技術規范(JGJ 106-2014)規定實心樁的激振點宜在樁頂中心部位；空心樁的激振點和測點與樁中心連線形成的夾角宜為90。公路工程基樁動測技術規程（JTG/T F81-01-2004 ）規定混凝土灌注樁、混凝土預制樁的激振點宜在樁頂中心部位；預應力混凝土管 樁的激振點和傳感器安裝點與樁中心連線的夾角不應小于45。根據樁型和檢測目的，選擇不同材質和質量的力錘或力棒，以獲得所 需的激振頻率和能量。短樁或淺部缺陷樁的檢測宜采用輕錘短脈沖激振；長樁、 大直徑樁或深部缺陷樁的檢測宜采用重錘寬脈沖激振，也可采用不同的錘墊來調 整激振脈沖寬度。一般來說，材質越軟、碰撞速度越低（提升高度越低）、錘

12、越 重、接觸面積越大，信號的脈沖寬度就越大、低頻就越豐富。工程實踐中，依“小 鋼錘一輕質脆性尼龍錘一輕質木錘一大鐵錘一柔性塑料錘一塑料王錘一橡皮 錘”，信號脈沖寬度越來越大（0.5 5m o采用力棒激振時，應自由下落；采用力錘敲擊時，應使其作用力方向 與樁頂垂直。波形甄別及采樣質量控制每根被檢樁的每個測點均應進行三次或以上的重復測試，波形重復性良好 時方能存盤。出現異常波形時，應在現場及時研究，排除影響測試的不良因素后， 再重復測試，重復測試的波形與原波形應具有相似性。原始記錄檢測人員認真填寫低應變現場記錄表，復核人對表格內容進行復核，重點 對有否漏、錯和不規范之處進行檢查，待確認無誤后簽字，

13、以示負責。返回公司 后，將檢測所得的數據從動測儀拷貝到計算機中備檔，將“低應變現場記錄表 05-JL/JG-069”妥善保存，和正式報告一并存檔。環境要求儀器的工作溫度要求為0c40C,空氣濕度要求為 90%RH;空氣中不得含腐蝕性氣體，無強電磁干擾，避免較大的震動和沖擊， 液晶屏避免陽光直射。儀器存放現場檢測任務完成后，應該對儀器設備進行清潔保養并及時歸還儀器設備， 儀器入庫后應該及時填寫儀器使用記錄。八、數據處理檢測數據分析樁身波速平均值的確定，應符合下列規定： 當樁長已知、樁底反射信號明確時，應在地基條件、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，按下列公式計算其平

14、均值:(8.1)(8.2)(8.3)八 1 n Cm二Cin 一Ci=空訂Ci=2L ：f式中：Cm一樁身速度的平均伯：（m/s）;Ci第i根受檢樁的樁身波速值（m/s）,且I Ci -Cm I / Cm5）0無法滿足本條第款要求時，波速平均值可根據本地區相同樁型及成樁 工藝的其他樁基工程的實測值，結合樁身混凝土的骨料品種和強度等級綜合確 定。樁身缺陷位置應按下列公式計算: TOC o 1-5 h z x =,Atx c（8.4）2000 x = *-c-（8.5）f式中：x一樁身缺陷至傳感器安裝點的距離（m；tx一速度波第一峰與缺陷反射波峰間的時間差（m;c一受檢樁的樁身波速（m/s）,無法

15、確定時可用樁身波速的平均值替代；f 一幅頻信號曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差（Hz）。8.1.3檢測數據的分析當出現下列情況之一時，宜結合其他檢測方法:超過有效檢測長度范圍的超長樁，其測試信號不能明確反映樁身下部和 樁端情況；樁身截面漸變或多變，且變化幅度較大的混凝土灌注樁；當樁長的推算值與實際樁長明顯不符，且又缺乏相關資料加以解釋或驗 證；實測信號復雜、無規律，無法對其進行準確的樁身完整性分析和評價；對于預制樁，時域曲線在接頭處有明顯反射，但又難以判斷是斷裂錯位 還是接樁不良。8.2樁身完整性判斷樁身完整性類別應結合缺陷出現的深度、測試信號衰減特性以及設計樁型、 成樁工藝、地基條件、施工情況，

16、按表 8.18.3表所列分類原則進行綜合分析 判定。建筑基樁檢測技術規范(JGJ 106-2014)規定表8.1樁身完整性分類表樁身完整性類別分類原則I類樁樁身完整n類樁樁身有輕微缺陷，不會影響樁身結構承載力的正常發揮出類樁樁身有明顯缺陷，對樁身結構承載力有影響IV類樁樁身存在嚴重缺陷表8.2樁身完整性判定類別時域信號特征幅頻信號特征I2L/c時刻前無缺陷反 射波，有樁底反射波樁底諧振峰排列基本等間距，其相鄰頻差占之c/2Ln2L/c時刻前出現輕微缺陷 反射波，有樁底反射波樁底諧振峰排列基本等間距，其相鄰頻 差母之c/2L,輕微缺陷產生的諧振峰與樁 底諧振峰之間的頻差 Af c/2Lm有明顯缺陷反射波，其他特征介于n類和W類之間10IV2L/c時刻前出現嚴重缺陷 反射波或周期性反射波，無樁底 反射波；或因樁身淺部嚴重缺陷使波 形呈現低頻大振幅衰減振動，無 樁底反射波缺陷諧振峰排列基本等間距，相鄰頻差f c/2L,無樁底諧振峰；或因樁身淺部嚴重缺陷只出現單一諧 振峰，無樁底諧振峰附注：對同一場地、地基條件相近、樁型和成樁工藝相同的基樁，因樁端部分樁身阻抗與持力層阻抗相匹配導致實測信號無樁底反射波時，可按本場地同條件下有樁底反射波的其他樁實測信號判定樁身完整性類別。公路工程基樁動測技術規程(JTG/T F81-01-2004 )規定表8.3 樁身完整性分類表樁身 完