基樁承載力檢測

1、 基樁承載力檢測 現(xiàn)有確定基樁承載力的檢測方法有兩種，一種是靜荷載試驗(yàn)，另一種是各種樁的動測方法。靜荷載試驗(yàn)是確定基樁承載力最可靠的方法，而各種樁的動測方法，則要在與樁靜荷載試驗(yàn)結(jié)果大量對比的基礎(chǔ)上，找出對比系數(shù)，才能推廣應(yīng)用。下面介紹靜荷載試驗(yàn)方法和基樁高應(yīng)變動力檢測法。 一、基樁的垂直靜載試驗(yàn) 垂直靜載試驗(yàn)是在試樁頂上分級施加靜荷載直到土對試樁的阻力破壞時(shí)為止，從而求得樁的容許承載力單樁的下沉量。搜現(xiàn)行地基基礎(chǔ)規(guī)范：“單樁承載力宜通過現(xiàn)場靜載試驗(yàn)確定，在同一條件下試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的1%，并不少于3根”。就地灌注樁的靜載試驗(yàn)應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到能承受預(yù)定破壞荷載后開始。斜樁作靜載試驗(yàn)時(shí)，

2、荷載方向應(yīng)與斜樁軸線相同。 1加荷裝置 （1）基本要求：首先要求安全可靠，保證有足夠的加載量，不能發(fā)生加載量達(dá)不到要求而中途停止試驗(yàn)的事故。其次從節(jié)約材料、少用經(jīng)費(fèi)、取用方便，縮短籌備時(shí)間等方面進(jìn)行比較，選用合適的加載系統(tǒng)。 （2）加載量的確定：根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024-85）推薦的地基上強(qiáng)度數(shù)據(jù)或參考類似的試樁經(jīng)驗(yàn)并按照鑒定性或破壞性試驗(yàn)的不同要求，確定試樁的破壞荷載或最大的試驗(yàn)荷載（以下稱最大加載量）。荷載系統(tǒng)的加載能力至少不低于破壞荷載或最大加載量的1.5倍，最好能達(dá)到1.52.0倍。 （3）反力裝置：反力裝置是加載系統(tǒng)中最主要的組成部分，對它應(yīng)事先作好周密的設(shè)計(jì)。

3、反力裝置有平臺式和杠桿式的加荷裝置，但這兩種裝置不宜用于較大荷載要求，且加荷、卸荷很費(fèi)時(shí)間、勞動強(qiáng)度亦大。因此，目前多采用液壓千斤頂、錨樁、橫梁等設(shè)備加荷。 采用錨樁方案時(shí)，應(yīng)注意錨樁在受力方面和受壓樁有所不同。受軸向壓力的受壓樁，由于樁身材料泊桑比的關(guān)系，它的截面在橫向有擴(kuò)大的趨勢，這有利于增強(qiáng)樁壁摩阻力，并且地基土受力后的塑性區(qū)是在樁的下段發(fā)展。而作為反力裝置的抗拔錨樁，受力后橫向有縮小的趨勢，相對地降低了樁壁摩阻力，塑性區(qū)在樁的上段發(fā)展。因此人士長度相等時(shí)，同一地點(diǎn)的錨樁上抗拔力低于受壓的抗力。根據(jù)一些試驗(yàn)的資料，上拔時(shí)樁壁摩阻力極限值約為受壓時(shí)的151/3（人土長度在30m以上時(shí)用高值

4、）。 錨樁視土質(zhì)情況用48根，錨樁人土深度應(yīng)大于試樁的深度、錨樁與試樁的凈距應(yīng)大于試樁直徑的3倍，且不小于1m。 用實(shí)際工程的樁作錨樁時(shí)，一般不允許把它拉裂。對此類的樁，應(yīng)根據(jù)要求的錨固荷載，通過抗裂設(shè)計(jì)來確定其配筋量。專門用于試驗(yàn)的錨樁允許按開裂設(shè)計(jì)。錨樁一般在全部長度內(nèi)配置鋼筋，錨樁同反力梁等聯(lián)接強(qiáng)度也應(yīng)驗(yàn)算。 2基準(zhǔn)點(diǎn)與基準(zhǔn)梁的設(shè)置 作為下沉量測試的基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)梁原則上應(yīng)該是不動的。但是，由于試樁與錨樁的變位，氣象。日照、潮汐以及附近施工與交通引起的振動等影響，都會使基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)梁產(chǎn)生一定的變位或變形。如果對此掉以輕心或熟視元睹，那么測得的試樁下沉量將是不可靠的。 （1）基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置 基

5、準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件：基準(zhǔn)點(diǎn)本身不變動；沒有被接觸或遭破損的危險(xiǎn)；附近沒有振源；不受直射陽光與風(fēng)雨等干擾；不受試樁下沉的影響。 （2）基準(zhǔn)梁的設(shè)置： 基準(zhǔn)梁一般采用型鋼，其優(yōu)點(diǎn)是有磁性、剛度大、便于加工、形狀一致，缺點(diǎn)是溫度膨脹系數(shù)大。在受溫度影響大的長期荷載試驗(yàn)時(shí)，并且當(dāng)樁本身的下沉又不大時(shí)，測試精度會受很大影響。根據(jù)宮島信雄的試驗(yàn)，當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)間隔為6.87 m，在基準(zhǔn)梁跨中產(chǎn)生1/100mm的撓度所需的溫度變化，對于角鋼（l00xloo）、H型鋼（150xl00）和糟鋼（【200x80）等斷面，分別為0.4、0.3和0。2）試驗(yàn)中氣溫只在1015范圍內(nèi)變化，而基準(zhǔn)梁的撓度變化范圍為0

6、.50.7mm；用2只100w燈泡，在H型鋼（150x1oo）跨中0.5m高處，向基準(zhǔn)梁照射30min后，引起2溫差，使H型鋼基準(zhǔn)梁產(chǎn)生0o9mm的撓度。 因此，當(dāng)量測樁位移用的基準(zhǔn)梁如采用鋼梁時(shí)，為保證測試精度需采取下述措施：基準(zhǔn)梁的一端固定，另，端必須自由支承；防止基準(zhǔn)梁受日米直接照射；基準(zhǔn)梁附近不設(shè)照明及取暖爐；必要時(shí)基準(zhǔn)梁可用聚苯乙烯等隔熱材料包裹起來,以消除溫度影響。 3. 測試儀器裝置測量儀器必須精確，一般使用精度為1/20mm的光學(xué)儀器或力學(xué)儀器，如水平儀、撓度儀測力器（包括荷載傳感器、拉應(yīng)力傳感器、電子秤、壓力環(huán)等）、傾角儀位移計(jì)等，如無此類儀器，可用千分表、游標(biāo)卡尺、杠桿 指

7、針等，精確度至少為幾0.1mm。測量儀器一般應(yīng)設(shè)24套,對稱安裝在試樁的兩側(cè)或四周。觀測用的測樁與試樁和錨樁的凈距參見表3-21,并在任何情況下不得小于試樁直徑的3倍。 測定系統(tǒng)固定在圍堰上時(shí)，圍堰與試樁及錨樁問的最小距離不加限制。 儀器安裝前應(yīng)予校定，擦干潤滑。 4試驗(yàn)加載方式試驗(yàn)加載方式分為三類，見表322，根據(jù)具體情況選擇采用。 在所有基樁尚未沉人前作試驗(yàn)時(shí)，有可能根據(jù)試樁結(jié)果改變樁基結(jié)構(gòu)（沉樁深度、樁的數(shù)量等）。因此，試樁載重一般應(yīng)達(dá)到破壞載重，或試樁下沉量大大超過建筑物的容許限度，甚或達(dá)到基樁本身材料的破壞。 在所有基樁均已沉人完畢，試驗(yàn)僅是為了檢驗(yàn)基樁是否符合設(shè)計(jì)要求，試樁載重可等

8、于設(shè)計(jì)荷載乘以安全系數(shù)。如果試驗(yàn)條件限制時(shí)，這一載重可減少10。 試樁加載應(yīng)分階段進(jìn)行，每階段加載重可以相等或者遞變。每一階段載重的大小，應(yīng)按要求試驗(yàn)的精確度決定：等重加載時(shí)，一般為預(yù)計(jì)極限載重量的110115；遞變加載時(shí)，開始階段為1/2.515；終了階段為110115。 下沉量觀測間隔時(shí)間，視樁尖土質(zhì)和每階段載重量而定，一般可按累什0'、2'、5'、10'、30'觀測一次，以后每隔30'測讀一次，粘性土在后階段可延長到每小時(shí)測讀一次。每階段的測讀間隔次數(shù)不少于5次。 每一階段載重的下沉量，在下列時(shí)間內(nèi)，如不大于0.1mm，即可視為休止： 對于

9、砂類土最后30min： 對于粘性土最后1h。 這一階段下沉休止后，即可進(jìn)行下一階段的加載。 5.破壞載重、極限載重及容許載重的確定 （1）破壞載重：當(dāng)試樁全部下沉量已大于40mm，同時(shí)這一階段下沉量大于前一階段下沉量的5倍，或者這一階段的下沉量大于前一階段下沉量的2倍但下沉在24h仍不休止時(shí)；其荷載即為破壞荷載。（此標(biāo)準(zhǔn)不適用于對下沉量有特殊規(guī)定者） （2）極限載重：在破壞載重前一階段的累計(jì)載重即為極限載重。 （3）容許載重：極限載重除以安全系數(shù)（規(guī)范規(guī)定為2）為容許載重。如因結(jié)構(gòu)上對樁的下沉量有特殊要求時(shí)，則應(yīng)按下沉量確定容許載重。 先作靜載試驗(yàn)后挖基的樁，應(yīng)從試驗(yàn)所得的極限荷載值中，減去從

10、地面至開挖后的基底一段高度內(nèi)的土對樁身的摩擦力臨界值；再據(jù)以計(jì)算容許荷載。高樁承臺的樁，也應(yīng)扣除從地面至最大沖刷線間的一段高度內(nèi)土的摩擦力。 6卸除載重 卸載應(yīng)分階段進(jìn)行，每階段卸載量可為每兩個(gè)階段的加載重。如加載階段為奇數(shù)時(shí)，第一階段的卸載重可為最后三個(gè)階段的加載重。 每次按順序卸除載重后應(yīng)將樁的回彈量在各儀器的讀數(shù)分別記錄。開始兩次每隔15min記錄一次到回彈休止為止，回彈休止標(biāo)準(zhǔn)與沉降休止標(biāo)準(zhǔn)相同?；貜椃€(wěn)定后即可進(jìn)行下一次卸載。載重完全卸除后，至少尚應(yīng)于2h內(nèi)每隔30min記錄一次。 7：試驗(yàn)操作注意事項(xiàng) （1）利用已完成的樁作錨樁，當(dāng)用常備式鋼梁、工字鋼疊合梁或用高強(qiáng)鋼材特殊設(shè)計(jì)的鋼梁

11、時(shí)，應(yīng)根據(jù)最大試驗(yàn)荷載驗(yàn)算反力梁的強(qiáng)度和撓度。一般鋼梁撓度要求不大于11oo跨度。 （2）如利用已有的基樁當(dāng)作錨樁，不允許損傷樁身。 （3）驗(yàn)算錨樁抗拔能力時(shí)的極限摩阻力值，應(yīng)采取比樁受壓時(shí)極限摩阻力值為低的值。 （4）當(dāng)采用加載平臺時(shí)，每件壓重以及平臺自重均應(yīng)標(biāo)定，需要時(shí)可以用顏色標(biāo)明，易于計(jì)算。為了操作安全，在專設(shè)的防護(hù)垛上置有楔塊，在傳遞荷載時(shí)將楔塊撤除。 （5）使用的千斤頂必須逐臺加以標(biāo)定。在標(biāo)定時(shí)所使用的壓力表、油管、電動油泵、人工手搖泵等應(yīng)與試驗(yàn)時(shí)基本相同。 （6）觀測樁的沉降量一般采用百分表測量、一樁身下沉量超過百分表量程范圍時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整百分表位置。調(diào)整前和調(diào)整后的讀數(shù)應(yīng)取得聯(lián)

12、系。應(yīng)隨時(shí)檢查百分表是否靈敏，支架是否穩(wěn)定。 （7）預(yù)計(jì)千斤頂?shù)捻斊鹆?，力求避免在一次試?yàn)的中途松頂加墊。估計(jì)時(shí)應(yīng)考慮0.51倍的觀測余量。 （8）為減少千斤頂有效頂程的耗損，可采取以下措施: 試驗(yàn)前先用千斤頂加壓，消除墊材、栓孔等處的壓縮變形及空隙，然后將千斤頂松回，加填墊材，填補(bǔ)空隙。 加強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)剛度。 錨樁的受拔力應(yīng)小于其極限摩阻力，其拔起量一般應(yīng)小于20mm。 （9）錨樁拔起的休止應(yīng)先于試樁下沉的休止。 （10）對錨樁的拔起應(yīng)同時(shí)進(jìn)行觀測，以便從拔起的均衡程度及拔起與時(shí)間關(guān)系曲線中分析其對試樁的可能影響。 （11）試樁的下沉和錨樁的拔起都將使千斤頂降壓，必須不斷觀察壓力表，隨時(shí)

13、加壓，以維持其每階段的加載量不變。最好安設(shè)液壓補(bǔ)償器（見圖3-28），使千斤頂自動保持恒壓。 （12）應(yīng)隨時(shí)檢查加載設(shè)備情況，注意有無變形、傾側(cè)或聲響等異狀。隨時(shí)檢查觀測設(shè)備的轉(zhuǎn)動與指示部分的靈敏度，有元障礙，以及固定部分的穩(wěn)定性。 （13）一個(gè)或幾個(gè)千斤頂?shù)闹休S線，必須與試樁的中軸線相吻合，否則由于偏壓易產(chǎn)生壓壞樁頭及偏斜的事故。 （14）應(yīng)防止試驗(yàn)地點(diǎn)附近的震動干擾、裝置自身的溫度變形及土的凍脹影響。 8試驗(yàn)記錄及資料整理 所有試驗(yàn)觀測讀數(shù)，應(yīng)隨時(shí)直接填人記錄，見表3-23，并根據(jù)記錄資料整理繪制樁的下沉與荷載關(guān)系曲線及樁的下沉與時(shí)間關(guān)系曲線，如圖3-29。圖上應(yīng)繪制錘擊次數(shù)、落錘高度、射

14、水沖刷壓力及沉樁時(shí)間等與沉樁的關(guān)系曲線。圖上還應(yīng)標(biāo)明工程地點(diǎn)、工程名稱、樁號，并附樁的平面位置及樁所沉人各土層的示意圖，注明各層土質(zhì)及樁尖、樁頂、地面與各上層的標(biāo)高。 9根據(jù)垂直靜載試驗(yàn)求算沖擊公式的修正系數(shù)/用靜載試驗(yàn)前的沖擊試驗(yàn)得出的沉人度 e1 ，代人沖擊公式求出容許承載力P1 ，以P2 表示靜載試驗(yàn)得出的實(shí)際容許承載力，則正式沉樁時(shí)采用沖擊公式的修正系數(shù)a應(yīng)為： a= P2/ P1 應(yīng)該注意，除前述的吸人現(xiàn)象及假極限現(xiàn)象外，在較緊密的土中，當(dāng)沉下大批基樁時(shí)。土受擠緊作用，沉樁時(shí)容易達(dá)到e"值，而經(jīng)過休止以后如作沖擊試驗(yàn)，往往不易達(dá)到e'值，則承載力不夠,也就是實(shí)際休息

15、系數(shù)b'將大于試樁的休息系數(shù)b。在這種場合，應(yīng)使基樁的人土深度不小于拭樁的人土深度，在e'達(dá)到以后，如人士深度還比試樁淺，則應(yīng)繼續(xù)沉人至與試樁同樣深度為止。 10快速加載試驗(yàn)法 一般樁的垂直靜載試驗(yàn)系采用慢速循環(huán)加載（維持荷載法）,即上述的方法。本法試驗(yàn)工作長，配備人員多，慢速試驗(yàn)的“休止”標(biāo)準(zhǔn)缺乏理論依據(jù)，基準(zhǔn)梁和測讀精度也存在一些問題。故靜載試驗(yàn)得出的結(jié)果中除了臨界承載力（即極限承載力）外，樁的沉降資料與以后樁群的長期下沉量差別很大。若靜載試驗(yàn)僅僅為了檢驗(yàn)樁的承載力，亦可采用國內(nèi)外已取得一定成果的“快速加載法”（即貫人速率法）的垂直靜載試驗(yàn)法。 快速加載法的特點(diǎn)是將臨界荷載

16、（極限荷載）分為1015級，每45min加載一級，其問不必等待下沉的“休止”，到達(dá)45min即繼續(xù)加載，直到加載完畢。一般總的試驗(yàn)時(shí)間為450675min，測讀時(shí)間是0、1、2、5、10、15、30 、45min各一次。經(jīng)過實(shí)踐證明，對摩 擦樁的臨界載重值，快速試驗(yàn)值與慢速試驗(yàn)，值基本上相同。對設(shè)計(jì)荷載階段（一般是小于臨界荷載的1/2），快速試驗(yàn)與慢速試驗(yàn)的樁下沉量也基本一致，見圖3-30。（二）基樁的水平靜栽試驗(yàn) 1.加載裝置及觀測裝置水平荷載試驗(yàn)常采用橫向放置的千斤頂加荷，如圖3一31。兩試樁凈距不小于4m或按設(shè)計(jì)規(guī)定辦理。樁在水平荷載作用下，樁頂同時(shí)產(chǎn)生橫向位移和轉(zhuǎn)動。為了保持水平力的作

17、用點(diǎn)和受力面不變，千斤頂應(yīng)有球形支座裝置。 觀測裝置原則上與垂直加載試驗(yàn)相識。試樁水平位移的測點(diǎn)不少于2個(gè)，且與中軸線對稱布置。觀測裝置的固定點(diǎn)位置，應(yīng)與試樁至少有17m的凈距，以免影響觀測精度。 2加載方式和程序 加載有連續(xù)加載方式和循環(huán)加載方式，按等級差遞增荷載，每次加載等級為估計(jì)的最大水平荷載的1101/5，一般為051.0t遞增，過軟土的土質(zhì)可采用02t級差。 連續(xù)加載方式在每級加載后保持10min，測讀水平位移，再加下一級荷載，這樣連續(xù)加至極限荷載。在確定樁的極限荷載時(shí)，以此方式為好。 循環(huán)加載方式為一般常用的方式，每級加載后保持10min，記錄水平位移讀數(shù)，然后卸載至零，再經(jīng)過10

18、min，又記錄水平位移讀數(shù)，如此即為一循環(huán)。每級反復(fù)5次循環(huán)為一級荷載，以后接著施加下一級荷載，直至達(dá)到極限荷載或滿足設(shè)計(jì)要求為止。3.資料整理及極限荷載的確定 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，繪制水平荷載試驗(yàn)的“荷載一位移曲線”，取橫座標(biāo)10cm為05t荷載，縱座標(biāo)1cm為1mm的水平位移。 極限荷載的確定：在采用連續(xù)加載法時(shí)、在某級荷載作用下，水平位移長時(shí)間不穩(wěn)定、樁周土出現(xiàn)明顯裂縫并隆起，或水平位移達(dá)到極限值時(shí)，即可終止試驗(yàn)；其前一級荷載為極限荷載。 在采用循環(huán)加載法時(shí)，根據(jù)觀測記錄，繪制循環(huán)荷載位移一時(shí)間關(guān)系圖，見圖3-32。將各級荷載反復(fù)作用下的位移值連接起來的曲線，就是該級荷載下的位移包絡(luò)線。當(dāng)此包

19、絡(luò)線向上凹的曲線如圖中25t以前的曲線，表示在該級荷載的反復(fù)作用下，樁的位移逐漸趨近一個(gè)定值，變形趨于穩(wěn)定。當(dāng)此包絡(luò)線向上凸的曲線如圖中30t級曲線，表示變形不穩(wěn)定，則認(rèn)為30t級為破壞荷載，而其前一級25t為極限荷載，極限荷載除以安全系數(shù)為容許荷載。 三、基樁高應(yīng)變動力檢測（凱斯法） 隨著我國基本建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，樁基工程日益增多。樁的檢測工作量很大。傳統(tǒng)的靜荷試驗(yàn)方法，由于其費(fèi)用高，時(shí)間長，通常檢測數(shù)量只能達(dá)到總樁數(shù)的1左右；而且隨著樁徑樁長的增大，靜載試驗(yàn)從其實(shí)施規(guī)模、消耗資金和需要時(shí)間來看，均已到了難以接受的程度。而各種動力檢測方法以其技術(shù)相對先進(jìn)，操作較為簡便，占用時(shí)間較短，所需費(fèi)

20、用較低等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。下面僅介紹基樁高應(yīng)變動力檢測規(guī)程（JGJ106-97）中采用的凱斯法。 1基本原理 凱斯法以現(xiàn)代波動理論為基礎(chǔ)，導(dǎo)出了一套簡捷的分析計(jì)算公式，借助于現(xiàn)代的振動測量和信號處理技術(shù)，在錘擊樁的過程中檢測樁頭的受力和運(yùn)動響應(yīng)信息，借助計(jì)算機(jī)分析技術(shù)，較全面地考慮樁和土及其相互作用的各種因素，通過復(fù)雜的運(yùn)算，獲得樁的承載力。 2檢測儀器及設(shè)備試驗(yàn)儀器應(yīng)具有現(xiàn)場顯示、記錄、保存實(shí)測力與加速度信號的功能，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、打印和繪圖。其性能應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）數(shù)據(jù)采集裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換精度不應(yīng)小于10位，通道之間的相位差應(yīng)小于50µs 。 （2）力傳感

21、器宜采用工具式應(yīng)變傳感器，應(yīng)變傳感器安裝諧振頻率應(yīng)大于2kHZ ，在01000µ測量范圍內(nèi)的非線性誤差不應(yīng)大子±l，由于導(dǎo)線電阻引起的靈敏度降低不應(yīng)大于1。 （3）安裝后的加速度計(jì)在23000HZ范圍內(nèi)靈敏度變化不應(yīng)大于±5，沖擊加速度不大于10000m·s-2，其幅值非線性誤差不應(yīng)大于±5。 （4）傳感器應(yīng)每年標(biāo)定一次。 （5）打樁機(jī)械或類似的裝置都可作為錘擊設(shè)備。重錘應(yīng)質(zhì)量均勻，形狀對稱，錘底平整，宜用鑄鋼或鑄鐵制作。當(dāng)采用自由落錘時(shí)，錘的重量應(yīng)大干預(yù)估的單樁極限承載力的1。 （6）樁的貫人度可用精密水準(zhǔn)儀、激光變形儀等光學(xué)儀器測定。因?yàn)闄z

22、測時(shí)，重錘對樁的沖擊，使樁周土產(chǎn)生振動，采用傳統(tǒng)設(shè)置基準(zhǔn)梁、基準(zhǔn)樁的方法，會使貫人度的測量帶來較大誤差。 3檢測方法 （1）混凝土樁樁頭的處理 為了確保檢測時(shí)錘擊力的正常傳遞，樁頭頂面應(yīng)水平、平整，樁頭中軸線與樁身中軸線應(yīng)重合，樁頭截面積應(yīng)與原樁身截面積相同。 樁頭主筋應(yīng)全部直通至樁頂混凝土保護(hù)層之下，各主筋應(yīng)在同一高度上。 距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi)，宜用厚度為35mm的鋼板圍裹或距樁頂15倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，間距不宜大于15Omm。樁頂應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片23層，間距601oomm。 樁頭混凝土強(qiáng)度等級宜比樁身混凝土提高12級，且不得低于C30；樁頂應(yīng)設(shè)置樁墊，并根據(jù)使用情況及時(shí)更換；樁墊宜采用膠合

23、板、木板和纖維板等材質(zhì)均勻的材料。 （2）傳感器的安裝 為監(jiān)視和減少可能出現(xiàn)的偏心錘擊的影響，檢測時(shí)應(yīng)安裝應(yīng)變傳感器和加速度傳感器各兩只。傳感器的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定： a。傳感器應(yīng)分別對稱安裝在樁頂以下樁身兩側(cè)，傳感器與樁頂之間的垂直距離，對于一般樁型，不宜小于2倍樁的直徑或邊長。對于大直徑樁，不得小于1倍樁的直徑或邊長。 b安裝傳感器的樁身表面應(yīng)平整，且其周圍不得有缺損或斷面突變，安裝面范圍內(nèi)的材質(zhì)和截面尺寸應(yīng)與原樁身等同。 c，應(yīng)變傳感器的中心，與加速度傳感器中心應(yīng)位于同水平線上，兩者之間的水平距離不宜大于10cm。 當(dāng)采用膨脹螺栓固定傳感器時(shí)，安裝時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：d.螺栓孔應(yīng)與樁身中軸

24、線垂直，其孔徑應(yīng)與采用的膨脹螺栓尺寸相匹配。 e安裝完畢后的應(yīng)變傳感器固定面應(yīng)緊貼樁身表面，初始變形值不得超過規(guī)定值，檢測過程中不得產(chǎn)生相對滑動。 f.當(dāng)進(jìn)行連續(xù)錘擊檢測時(shí)，應(yīng)先將傳感器引線與樁身固定可靠，防止引線振動受損。 （3）現(xiàn)場檢測參數(shù)設(shè)定 高應(yīng)變動力檢測是通過在樁頂采集力和速度信號，通過計(jì)算得到樁的承載力的。實(shí)際上，傳感器直接測到的是其安裝面上的應(yīng)變和加速度信號，還要根據(jù)其他參數(shù)設(shè)定值，計(jì)算后才能得到力和速度信號，因此樁的參數(shù)必須按測點(diǎn)處樁的性狀設(shè)定。 a.樁的參數(shù)設(shè)定 現(xiàn)場檢測時(shí)樁頭測點(diǎn)處的樁截面面積、樁身波速、樁材質(zhì)量密度和彈性模量應(yīng)按測點(diǎn)處樁的實(shí)際情況確定。測點(diǎn)下樁長和截面積的

25、設(shè)定值應(yīng)符合下列規(guī)定：測點(diǎn)下樁長應(yīng)取傳感器安裝點(diǎn)至樁底的距離；對于預(yù)制樁，可采用建設(shè)或施工單位提供的實(shí)際樁長和樁截面積作為設(shè)定值；對于混凝土灌注樁，測點(diǎn)下樁長和截面積設(shè)定值宜按建設(shè)或施工單位提供的施工記錄確定。 樁身波速設(shè)定可符合下列規(guī)定：對于普通鋼樁，波速值可設(shè)定為5120ms；對于混凝土預(yù)制樁，宜在打入前實(shí)測無缺陷樁的樁身平均波速作為設(shè)定值；對于混凝土灌注樁，在樁長已知的情況下，可用反射波法按樁底反射信號計(jì)算樁的平均波速作設(shè)定值，如樁底反射信號不清晰，可根據(jù)樁身混凝土強(qiáng)度等級參數(shù)綜合設(shè)定。樁身質(zhì)量密度設(shè)定應(yīng)符合下列規(guī)定：對于普通鋼樁，質(zhì)量密度應(yīng)設(shè)定為7.85 t/m3；對于普通混凝土預(yù)制樁

26、，質(zhì)量密度可設(shè)定為2.452.55 t/m3 ；對于普通混凝土灌注樁，質(zhì)量密度可設(shè)定為2.40 t/m3。樁材彈性模量設(shè)定值應(yīng)按下式計(jì)算： E=v2 式中：E一一樁材彈性模量，kPa ； U一一樁身內(nèi)應(yīng)力波傳播速度，ms； 一一樁材質(zhì)量密度, kg/m3 。 采樣頻率和采樣數(shù)據(jù)長度的設(shè)定： 采樣頻率宜為510kHz；每個(gè)信號的采樣點(diǎn)數(shù)不宜少于1024點(diǎn)。 力傳感器和加速度傳感器標(biāo)定系數(shù)的設(shè)定： 力傳感器和加速度傳感器標(biāo)定系數(shù)應(yīng)由國家法定訃量單位開具的標(biāo)定系數(shù)或傳感器出廠標(biāo)定系數(shù)作為設(shè)定值。 （4）測試技術(shù)要求 檢測前應(yīng)認(rèn)真檢查確認(rèn)整個(gè)測試系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，并逐一核對各類參數(shù)設(shè)定值，直至確認(rèn)無誤

27、時(shí)，方可開始檢測。檢測時(shí)要記錄每根樁的有效錘擊次數(shù)，應(yīng)根據(jù)貫人度及信號質(zhì)量確定。因此，檢測時(shí)宜實(shí)測每一錘擊力作用下樁的貫人度，為使樁周土產(chǎn)生塑性變形，單擊貫人度不宜小于25mm，但也不宜大于10mm。由于檢測工作現(xiàn)場情況復(fù)雜，種種影響很難避免，為確保采集到可靠的數(shù)據(jù)，即使對于灌注樁，每根樁檢測時(shí)應(yīng)記錄的有效錘擊數(shù)也不得只有一擊。否則一旦在室內(nèi)分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)有誤就無法補(bǔ)救。每根樁檢測時(shí)應(yīng)記錄的有效錘擊次數(shù)可參照表3-24取定。 采用自由落錘為錘擊設(shè)備時(shí)，宜重錘低擊，最大錘擊落距不宜大于25m。當(dāng)檢測僅為檢驗(yàn)樁身結(jié)構(gòu)完整性時(shí)，可減輕錘重，降低落距，減少樁墊厚度，但應(yīng)能測到明顯的樁底反射信號。

28、 檢測時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量。如發(fā)現(xiàn)測試系統(tǒng)出現(xiàn)問題、樁身有明顯缺陷或缺陷程度加劇，應(yīng)停止檢測，進(jìn)行檢查。 當(dāng)檢測承載力時(shí)，從設(shè)樁至檢測的休止時(shí)間，預(yù)制樁不應(yīng)少于表3-25中規(guī)定的時(shí)間，混凝土灌注樁應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級，并不應(yīng)少于表325中規(guī)定的時(shí)間。 4基樁承載力判定 （1） 現(xiàn)場測量信號的判讀凱斯法在現(xiàn)場量測的直接結(jié)果是取得一條力 波曲線和一條速度波曲線。用這兩條曲線可做現(xiàn)場實(shí)時(shí)分析計(jì)算或帶回室內(nèi)做更詳細(xì)的分析計(jì)算。因?yàn)橹饕?jì)算都是由計(jì)算機(jī)或有關(guān)電子線路自動完成的，計(jì)算程序不會判斷現(xiàn)場采集的信號是否可靠。錯(cuò)誤的記錄也會有一個(gè)相應(yīng)的計(jì)算值。所以判斷現(xiàn)場采集的信號的可靠性是相當(dāng)重要的

29、。 錘擊后出現(xiàn)下列情況之一的，其信號不得作為分析計(jì)算依據(jù)。 a.力的時(shí)程曲線最終未歸零； b.嚴(yán)重偏心錘擊，一側(cè)力信號呈現(xiàn)受拉： c.傳感器出現(xiàn)故障； d.傳感器安裝處混凝土開裂或出現(xiàn)塑性變形。 檢測承載力時(shí)選取錘擊信號，宜符合下列規(guī)定： a.預(yù)制樁初打，宜取最后一陣中錘擊能量較大的擊次； b預(yù)制樁復(fù)打和灌注樁檢測，宜取其中錘擊能量較大的擊次。 分析計(jì)算前，應(yīng)根據(jù)實(shí)測信號按下列方法確定樁身波速平均值 a.樁底反射信號明顯時(shí)，可根據(jù)下行波波形起升沿的起點(diǎn)到上行波下降沿的起點(diǎn)之間的時(shí)差與已知樁長值確定； b樁底反射信號不明顯時(shí)，可根據(jù)樁長、混凝土波速的合理取值范圍以及鄰近樁的樁身波速值綜合判定。 （2）凱斯法判定樁承載力 凱斯法判定單樁極限承載力的公式見式（3-48）。利用該式判定單樁承載力的關(guān)鍵是選取合理的阻尼系數(shù)Jc 。我國目前采用的阻尼系數(shù)值基本上是參照美國PID公司給出的取值范圍，其取值的規(guī)律為：隨著土中細(xì)粒含量的增加，阻尼系數(shù)值也隨之增加。而且只給出了