岩土与地下工程监测与检测实验报告
成绩：
系别：资源勘查与土木工程系
专业班级：
姓名：
学号：
指导教师：
年月日
实验项目名称：试验一基桩完整性检测试验
同组学生姓名：
实验地点：结构检测实验室98102 实验日期：年月日
1.1 试验目的
检测基桩柱身的质量及基桩完整性。
1.2试验方法及原理
实验方法为小应变反射波法，反射波法是以一维波动力学理论为基础，通过在桩头顶部进行竖向激振，产生低应变应力波，应力波以一定的速度C沿桩身向下传播。
应力波通过桩阻抗Z（Z=ρAC）变化界面（如缩径、夹异物、空洞、混凝土离析或扩径）时，一部分应力波被反射，反射波向上达到桩顶；另一部分应力波继续传播（即透射），透射波到达桩底后再向上反射返回桩顶，由粘固于桩顶上的加速度传感器（或速度传感器）及相应的动测采集仪等仪器接收反射波信号，并进行信号放大及处理，然后得到加速度或速度时域曲线图。
从曲线的形态特征可以判断桩身阻抗变化位置及校核桩长，由实测平均波速大小估评混凝土强度等级。
力锤
传感器
地面
图1检测仪器
1.3 实验方法
小应变反射波法
1.4 仪器设备
加速度传感器、信号调制装置以及记录装置
1.5 操作步骤
（1）桩头处理：应使桩的表面干净
（2）仪器连接：使传感器和装置连接
（3）仪器开启
（4）程序设置：设置待测桩的其本信息
（5）手锤锤击：用手锤轻轻敲击桩面
（6）信号采集
（7）信号分析
（8）填写实验报告
1.6 成果整理
（1）桩混泥土质量判断
按下式计算波速：c=2l/t
C—波速
L—测点以下的桩长
T—入射波与反射波之间的时间差
表1.1 应力波速与桩混凝土质量的关系
序号桩身混泥土质量应力波波速（m/s）
1 极差<1920
2 较差1920~2750
3 可疑2750~3300
4 良好3300~4120
5 优良>4120
（2）根据波形判断桩的完整性
表1.2 桩身完整性分类原则
类别分类原则时域信号特征
Ⅰ类桩桩身完整2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波
Ⅱ类桩桩身有轻微缺陷，不会
影响结构承载力的正常
发挥
2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波
Ⅲ类桩桩身有明显缺陷，对桩
身结构承载力有影响
有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之
间
Ⅳ类桩桩身存在严重缺陷
2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，无桩底反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动，无桩底反射波
1.7 附图
结论：
实验项目名称：试验二回弹法检测砂浆强度试验同组学生姓名：
实验地点：结构检测实验室98102 实验日期：年月日
2.1 试验目的
（1）了解砂浆回弹仪的基本构造、工作原理和使用方法。
（2）掌握回弹法检测砂浆强度的基本步骤与方法。
2.2 试验方法及原理
回弹法是根据砂浆表面硬度推断砌筑砂浆立方体抗压强度的一种检测方法，是一种非破损的原位技术。
砂浆强度回弹法的原理是应用回弹仪检测砂浆表面硬度，用酚酞试剂检测砂浆碳化深度，以这两项指标换算为砂浆强度。
2.3 仪器设备
砂浆回弹仪。
2.4 操作步骤
（1）测区及测点的布置
①墙面上每个侧位的面积应大于0.3m2；
②应仔细选择测点，砌筑砂浆应与砖粘结良好，缝的厚度适中（9~11mm）；
③每个侧位内均匀布置12个弹击点；
④选定弹击点应避开砖的边缘、气孔或松动的砂浆；
⑤相邻两弹击点的间距不应小于20mm。
（2）碳化深度的测定
①在每一侧位内，选择1~3处灰缝，用游标卡尺和1%的酚酞试剂测量砂浆碳化深度，读数精确至0.5mm；
②平均碳化深度大于3.0mm时，取3.0mm。
（3）回弹值的测定
①一个测点应使用回弹仪弹击3次，第1、2次不读数，仅记读第3次回弹值，精确至1个刻度；
②从测位的12个回弹值中分别剔除最大值和最小值，取余下10个有效回弹值的算术平均值，用R 表示。
2.5 成果整理
（1）当平均碳化深度 1.0d ≤mm 时，砂浆强度换算值为：
5 2.5713.9710i f R -=⨯
（2）当平均碳化深度1.0mm 3.0mm d <<时，砂浆强度换算值为：
4 3.044.8510i f R -=⨯
（3）当平均碳化深度 3.0mm d ≥时，砂浆强度换算值为：
5 3.606.3410i f R -=⨯
表1 检 测 结 果
测位 测点回弹实测值
回弹平
均值
碳化深
度（mm ）
碳化深度平均值（mm ） 砂浆强
度换算
值（MPa ）
1
2
实验项目名称：试验三 回弹法检测混凝土强度试验 同组学生姓名：
实验地点：结构检测实验室98102 实验日期：年月日
3.1 试验目的
（1）了解回弹仪的基本构造、工作原理和使用方法。
（2）掌握回弹法检测混凝土强度的适用范围和基本步骤（包括碳化深度的测定）。
3.2 试验方法及原理
回弹法是根据混凝土的表面硬度与抗压强度之间存在着一定的相关性而发展起来的一种混凝土强度测试方法。
是用弹簧驱动重锤以恒定的动能撞击与混凝土表面垂直的弹击杆，使局部混凝土发生变形并吸收一部分能量，另一部分能量转化为重锤的反弹动能，当反弹动能全部转化成势能时，重锤反弹达到最大距离，仪器将重锤的最大反弹距离以回弹值（最大反弹距离与弹簧初试长度之比）的名义显示回来，并用酚酞试剂测定混凝土碳化深度，以这两项指标换算为混凝土强度。
3.3 仪器设备
回弹仪。
3.4 操作步骤
（1）测区的布置
①对于一般构件，测区数不宜小于10个；
②相邻两测区的间距不应大于2m，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m；
③每个侧区的面积不宜大于0.04m2；
④测区宜选在能使回弹仪处于水平方向的混凝土浇筑侧面；
⑤测区表面应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻
面。
（2）回弹值的测定
①每一个测区应读取16个回弹值，每一测点的回弹值读数应精确至1； ②同一测点只允许弹击一次，相邻测点的净距不小于20mm 。
（3）碳化深度的测定
①可采用工具在测区表面形成直径约15mm 的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度；
②应清除孔洞中的粉末和碎屑，且不得用水擦洗；
③在每一侧点，应测量三次，每次读数应精确至0.25mm ，取三次测量的平均值作为检测结果，并应精确至0.5mm 。
3.5 成果整理
从测区的16个回弹值中分别剔除3个最大值和3个最小值，取余下的10个回弹值的算术平均值，用R m （测区平均回弹值，精确至0.1）表示。
（1）当构件测区数少于10个时，构件的现龄期混凝土强度推定值cu,e f （相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的构件中混凝土抗压强度值）应按下式计算：
cu,min c
cu,e f f =
式中：cu,min c
f ——构件中最小的测区混凝土强度换算值。
（2）当测区数为10个及以上时，应计算强度标准差。
平均值及标准差应按下列公式计算：
c cu
c
cu i 1
f n
i
f
m n
==
∑，
c cu
c cu
c 22cu f 1
f 1
n
i i f n m s n =-=
-∑，（）（）
当该结构或构件测区数不少于10个时，应按下列公式计算：
c c cu cu
cu e f f 1.645f m s =-，
表1 碳化深度检测结果
测点
碳化深度（mm ）
每个测点碳化深度平均值
（mm ）
碳化深度平均值（mm ）
1
2
表2 混凝土强度检测结果
测区
测点回弹实测值 回弹平
均值
混凝土强度换算值（MPa ）
混凝土强度推定值（MPa ）
1
2。