低应变是什么检测方法

Ⅰ 什么是低应变法

lowstrainintegritytesting采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。

Ⅰ基本要求与内容

（1）施工后，宜先进行工程桩完整性检测后进行承载力检测。当基础埋深较大时，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。桩身完整性抽样检测，检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别，检测方法应采用低应变法。低应变法试验应由具有相应检测资质的单位承担。

（2）当采用低应变法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20％时，宜采用低应变法在未检桩中继续扩大抽检。

（3）抽检数量应符合下列规定：

1）柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根；

2）设计等级为甲级，或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30％，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20％，且不得少于10根。

3）当施工质量有疑问的桩、设计方认为重要的桩、局部地质条件出现异常的桩、施工工艺不同的桩数量较多，或为了全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时，应适量增加抽检数量。

（4）当采用低应变法检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70％，且不小于15MPa。

（5）低应变法的有效检测桩长范围应通过现场试验确定。

（6）桩身完整性类别应按低应变法桩身完整性类别判定表判定。

（7）应填写基桩低应变法检测报告，见质控（建）表4.1.8.2-9。

Ⅱ核查办法

（1）核查试验是否由具有相应检测资质的单位承担。

（2）核查检测报告内容是否符合规定。

（3）核查检测报告是否附有桩身完整性检测的实测信号曲线。

（4）核查检测报告有无桩身波速取值、桩身完整性描述、缺陷位置及桩身完整性类别、无时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数或幅频信号曲线分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰间的频差等基本信息。

Ⅲ核定原则

凡出现下列情况之一，本项目核定为“不符合要求”。

（1）出具检测报告的单位无相应检测资质。

（2）应采用低应变法检测的单位工程无相应检测报告或检测数量不足。

（3）评价结果桩身完整性类别为Ⅳ类的桩，又未采取补强措施。

（4）检测报告内容不符合规定或结论不准确。

Ⅱ 桩基低应变法检测实测信号复杂，应采用什么方法验证

一、定义
根据建筑基桩检测技术规范 JGJ106-2003
第2.1.6条，低应变：采用低能量瞬态或稳态激励方式在桩顶激励，实测桩顶速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判断的检测方法。
第2.1.7条，高应变：用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。

高大钊版的《土力学与地基基础》关于大小应变的定义
大应变：指激励能量足以使桩土之间发生相对位移，使桩产生永久贯入度的动测法
小应变：指在激励能量较小，只能激发桩土体系（甚至只有局部）的某种弹性变形，而不能使桩土之间产生相对位移的动测法。
桩达到极限承载力时，即为桩周土达到塑性破坏。唯有大应变才能使桩产生一定的塑性沉降（贯入度），所测的土阻力才是土的极限阻力；小应变只能测得桩土体系的某些弹性特征值，而土的弹性变形与其强度之间并没有确定的关系。因此从理论上讲，小应变不能提供确切的单桩极限承载力，只能用于检验桩身质量。

二、何种桩需要检测
建筑基桩检测技术规范 JGJ106-2003第3.3.3条，单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定：
1 施工质量有疑问的桩；
2 设计方认为重要的桩；
3 局部地质条件出现异常的桩；
4 施工工艺不同的桩；
5 承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；
6 除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。
解释：对于基桩的检测包括单桩承载力及桩身完整性两个部分，这两个部分要求检测的数量不同。
三、低应变与高应变适用范围
低应变：适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据。因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H型钢桩的异型桩，本方法不适用。本方法对桩身缺陷程度只做定性判定，尽管利用实测曲线拟合法分析能给出定量的结果，但由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应、高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，曲线拟合法还不能达到精确定量的程度。对于桩身不同类型的缺陷，低应变测试信号中主要反映出桩身阻抗减小的信息，缺陷性质往往较难区分。例如，混凝土灌注桩出现的缩颈与局部松散、夹泥、空洞等，只凭测试信号就很难区分。因此，对缺陷类型进行判定，应结合地质、施工情况综合分析，或采取钻芯、声波透射等其他方法。
高应变：适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性；监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。高应变法的主要功能是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。这里所说的承载力是指在桩身强度满足桩身结构承载力的前提下，得到的桩周岩土对桩的抗力(静阻力)。所以要得到极限承载力，应使桩侧和桩端岩土阻力充分发挥，否则不能得到承载力的极限值，只能得到承载力检测值。与低应变法检测的快捷、廉价相比，高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的，但由于其激励能量和检测有效深度大的优点，特别在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度。当然，带有普查性的完整性检测，采用低应变法更为恰当。高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的，试打桩和打桩监控属于其特有的功能，是静载试验无法做到的。

Ⅲ 低应变检测与高应应变检测有何区别

1、定义不同

低应变检测：指在桩顶施加一个动态力（动荷载），动态力可以是瞬态冲击力或稳态激振力。桩-土系统在动态力的作用下产生动态响应，采用不同功能的传感器在传感器的桩顶测动态响应信号（如位移、速度、加速度信号），通过对信号的时域分析或传递函数分析，判断桩身结构完整性。

用反射波法，对每一根被检测的单桩均应进行二次以上重复测试；对同一根基桩，三次锤击所形成的三条波形曲线在形态、振幅及相位上应基本一致，采集数据方算合格。

高应变检测：高应变检测是一种对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法，实验时用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析。

2、原理不同

低应变检测：低应变反射波法的主要功能是检验桩身结构的完整性，如桩身缺陷位置判断、施工桩长校对和混凝土强度等级定性估计等。用手锤或力锤、力棒敲击桩顶，由此产生的应力波沿桩身以波速C向下传播，

应力波通过桩阻抗z(Z：AC)变化界面时(如缩径、夹异物、混凝土离析或扩径)，一部分应力波产生反射向上传播，另一部分应力波产生透射向下传播至桩端，在桩端处又产生反射。

由安装在桩顶的加速度或速度传感器，接收反射波信号，并由测桩仪进行信号放大等处理后，得到加速度时程曲线。从曲线形态特征可以判断阻抗变化位置或校核桩长，由平均波速大小估计混凝土的强度等级。

高应变检测：高应变检测的基本原理就是往桩顶滞轴向施加一个冲击力，使桩产生足够的贯入度，实测由此产生的桩身质点应力和加速度的响应，通过波动理论分析，判定单桩竖向抗压承载力及桩身完整性的检测方法。

用重锤冲击桩顶，使桩~土之间产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力．从桩身运动方向来说，有产生向下运动和向上运动之分。习惯把桩身受压(无论是内力、应力还是应变)看作正的， 把桩身受拉看作是负的；

把向下运动(不论是位移、速度还是加速度)看作正的，而把向上的运动看作负的。由于应力波在其沿着桩身的传播过程中将产生十分复杂的透射和反射，因此，有必要把桩身内运动的各种应力波划分为 上行波和下行波。

由于下行波的行进方向和规定的正向运动方向一致，在下行波的作用下正的作用力(即压力)将产生正向的运动，而负的作用力(拉力)则产生负向的运动。上行波则正好相反，上行的压力波(其力的符号为正)将使桩产生负向的运动，而上行波的拉力(力的符号为负)则产生正向的运动。

由于锤击所产生的压力波向下传播，在有桩侧摩阻力或桩截面突然增大处会产生一个压力同波，这一压力回到桩顶时，将使桩顶处的力增加，速度减少。同时，下行的压力波在桩截面突然减小处或有负摩阻力处，将产生一个拉力回波。

拉力波返回桩顶时，将使桩顶处的力值减小，速度增加。掌握这一基本概念就可以在实测的力波曲线和速度曲线中根据两者变化关系来判断桩身的各种情况。

3、检测设备不同

低应变检测：低应变检测仪，体积小巧、重量轻方便携带，现场操作简单，内置高容量锂电池，可连续工作6个小时,太阳强光下屏幕清晰可见。高强度铝合金机壳，结构稳定耐用。

3级A/D组合设计，动态范围大，信噪比高。现场可进行滤波、指数放大、定缺陷位置等分析功能。支持英文操作，符合国际各种规范要求。可扩展为无线采集模式（另有无线语音低应变采集模式）

高应变检测：一套完整的测桩仪，应能够足现场测试及数据分析的要求，而且仪器的配套性及维修方便性亦要满足使用要求，一种高品位的测桩仪至少应在以下几个方面达到很高 的水准。

仪器的硬件要求，包括A/D转换器、前置放大和滤波器、稳定性和适用性。仪器的配件性和维修方便性亦应满足现场测试、记忆、再现功能，合理正确的实时分析功能，美观的图形打印与显示功能等。仪器的配套性和维修方便性亦应满足现场测试要求。