仪器设备

在检定期内使用

环境条件符合设备要求（包括温度、湿度、电压波动、电磁干扰、振动冲击等）

动测仪

应在《基桩动测仪》JG/T3055－1999   2级标准以上：

采样频率：≥20kHz

A/D转换：≥12位

采样点数：≥1024

频率响应：3～3000Hz内幅频误差≤±5％， 2～5000Hz内幅频误差≤±10％

幅值非线性： ≤5％ 

传感器安装谐振频率：≥10kHz

传感器

将非电量转化为电量，指标：灵敏度，线性度，频响，迟滞，重复性等

一般采用压电式加速度传感器

压电传感器优点：体积小、重量轻、结构坚固、频带宽、稳定性好、适应场合广

激振设备

瞬态激振设备：手锤和力棒

脉冲宽窄：锤越重，锤头或锤垫材料越软，力脉冲作用时间越长，表现为宽脉冲，反之则为窄脉冲。

锤头材料依软硬不同依次为：钢、铝、尼龙、硬塑料、聚四氟乙烯、硬橡胶等。

锤垫：一般用1～2mm厚薄层加筋或不加筋橡胶带。  

稳态激振设备

主要由电磁式激振器、信号发生器、功率放大器和悬挂装置等组成。要求激振器出力在5～1500Hz频率范围内恒定，常用的电磁激振器出力为100N或200N，有条件时可选用出力400～600N的激振器。 

fH ≈ 2000/Tp

Tp：力脉冲宽度,ms

fH：高端截止频率,Hz

一般情况下，瞬态激振力谱宽可以提高速度响应的测量精度。

现场检测

抽样规则与抽检数量

柱下三桩或三桩以下承台抽检桩数不得少于1根；

30％且不得少于20根；一般项目20％且不少于10根; 

地下水位以上终孔且持力层通过核验的人工挖孔桩、单节混凝土预制桩，不少于总桩数的10％且不应少于10根。 

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－1999，砼灌注桩10%，不少于5根。

《建筑地基检测技术规程》DBJ/T13-146-2012，复合地基竖向增强体10％，不少于10根，柱下承台不少于1根。

检测时间

混凝土强度大于设计强度的70％且不低于15MPa 

桩头处理

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；

妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。

对于预应力管桩，法兰盘与桩身混凝土之间结合不紧密时，应采用电锯将桩头锯平。

如对测试有影响，桩头应与混凝土承台或垫层断开。

激振设备选择

应通过现场试验选择不同材质的锤头或锤垫，以获得低频宽脉冲或高频窄脉冲。宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。

目的：控制激励脉冲的宽窄以获得清晰的桩身阻抗变化反射或桩底反射，同时又不明显产生波形失真或高频干扰；获得较大的信号动态范围而不超载。

传感器安装及激振点选择

传感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能薄；必要时可采用冲击钻打孔安装方式，但传感器底安装面应与桩顶面紧密接触。激振以及传感器安装均应沿桩的轴线方向。

实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为90°，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。

锤击点和安装点示意图

特征波速

C20：3200

C25：3600

C30～C35：3800

C40以上：3800以上

PHC管桩（C80）：4000左右

钢桩：5120

信号采集和筛选

根据桩径大小，桩心对称布置2～4个检测点；每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。

时域信号2L/c后延5ms，幅频信号频率上限不小于2000Hz。

检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。 

不同检测点及多次实测时域信号一致性较差，应分析原因，增加检测点数量。各条测试曲线反应应基本一致，有助于对桩身缺陷的准确把握和判断。

信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超过测量系统的量程。

应去除场地周边环境电磁干扰、耦合剂、导线、桩头处理对曲线不一致的影响

频域分析

信号频率上限，由采样定理：fmax＝1/（2Δt）

采样时间：T＝ nΔt

频率分辨率：Δf＝ 1/（nΔt）

Δt：采样时间间隔

n：采样点数

时域精度要求：采样频率≥20kHz，而频域为提高分辨率一般≤4kHz