YL-PIT低应变基桩检测仪检测方法及案例分享

发表日期:2025/06/09

一、理论概述 低应变法介绍

  (一)  检测原理

低应变法基于一维弹性杆应力波理论,通过锤击桩顶产生弹性波,波沿桩身传播。当遇到桩身缺陷(如缩径、离析、断裂)时,波阻抗变化引发反射信号,传感器捕捉波形后分析缺陷位置与程度(如下图所示)。


(低应变检测原理图)
 


(二)  用途介绍

检测对象:灌注桩、打入桩、预应力管桩等;
核心功能:定位缺陷位置、评估缺陷程度、校核桩长;
应用场景:建筑、铁路、桥梁、港口等领域。


二、设备介绍

  (一) 产品外观


(YL-PIT低应变基桩检测仪)


 (二) 产品特点

长桩信号好:采集数据准确,波形清晰,信噪比高,易于判读。
优质模具:采用人体工学设计,高强度铝合金结构,体积小、重量轻,长时间工作更轻松。
自定义编辑:完善的波形浏览编辑功能,灵活自定。


三、检验方法

(一) 检测前准备工作

1.进行现场调查:搜集工程地质资料、基桩设计图纸和施工记录、监理日志等,了解施工工艺及施工过程中出现的异常情况,明确被检测桩号。
2.选择合适的激振设备:

a. 短桩和浅部缺陷的桩,选用刚度较大的锤,产生的入射波的脉冲能量衰减快,较窄,频率较高,分辨率高;

b. 长桩和深部缺陷的桩,选用刚度较小的锤,入射波的脉冲较宽,频率较低,传播距离较大,检测深度大。

 


                                   左图(手锤)                                                                           右图 (力棒) 

 3. 桩头处理:凿去桩头浮浆或锯掉预制桩的桩头破损部分,露出新鲜密实混凝土面,并使桩头保持平整;清除桩头碎石、杂物、泥浆和积水,使头保持清洁、干燥;在检测之前,桩顶承台不得绑扎钢筋。(如下图所示)


(二) 传感器安装

1.传感器的安装可采用石膏、黄油、橡皮泥等耦合剂,粘结应牢固,并与桩顶面垂直。
2.对混凝土灌注桩,传感器宜安装在距桩中心2/3半径处,传感器与激振点的距离桩不宜小于1/2半径,且避开钢筋笼主筋的影响(如下图所示)。

3.当桩径D≤800mm时应设置2个测点;当桩径800<D≤1250mm时应设置3个测点;当桩径1250<D<2000mm时应设置4个测点。
4.对预应力混凝土管桩应在两条相互垂直的直径上各布置2个测点。


 (三) 波形采集

每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个;有效波形应满足以下几个特征:
1.多次锤击的波形重复性好,波形一致数量不小于总采集数量的2/3;   
2.波形真实反映桩的实际情况,完好桩桩底反射明显;   
3.波形光滑,不应含毛刺或振荡波形;   
4.波形最终回归基线。


四、工程案例

  (一) 工程概况

某在建小区项目,预设桩长40m,桩型为圆形灌注桩,桩径800mm;技术人员采用YL-PIT低应变基桩检测仪对基桩进行检测,检测依据为《建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2014》。



 (二) 视图分析

选取采集到的3道波形的平均波形进行分析(如下图所示);结果显示:该桩桩身无明显缺陷反射信号存在,且桩底信号明显,实测桩长为40.1m,因而可判该桩为 Ⅰ类桩


五、常见问题及解答

 (一) 测试不到桩底反射信号

1.软土地区的超长桩,长径比很大;

2.桩周土约束很大,应力波衰减很快;
3.桩身阻抗与持力层阻抗匹配良好;
4.桩身截面阻抗显著突变或沿桩长渐变;
5.预制桩接头缝隙影响。

(二) 影响有效检测桩长范围的因素

1.激振方式:手锤越重、接触面刚度越小、应力波频率越低,则激振能量越大,测试深度越大。 

2.桩身质量:桩身混凝土越密实、强度越高、材料阻尼越小,则应力被能量所吸收得越少,测试深度越大。 
3.桩型:非挤土桩测试深度大于挤土桩,有泥浆护壁的桩、冲孔桩的测试深度也会大一些。
4.桩周土:桩周土阻力越小、桩土刚度比越大,能量衰减越小, 测试深度越大。 
5.桩身完整性:桩身出现的各类缺陷都会引起能量损失,降低测试深度。 
6.桩端支承条件:桩端混凝土与桩端持力层阻抗相差越大,测试范围越大。反之,测试范围越小。 
7.设备条件:测试系统特别是传感器的选择直接影响测试深度。