1、第4章 規范內容-高應變法 2012.059.1 適用范圍o9.1.1 本 方法適用于檢測基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性；監測預制樁打入時的樁身應力和錘擊能量傳遞比，為沉樁工藝參數及樁長選擇提供依據。o9.1.2 進行灌注樁的豎向抗壓承載力檢測時，應具有現場實測經驗和本地區相近條件下的可靠對比驗證資料。o9.1.3 對于大直徑擴底樁和Q-S 曲線具有緩變型特征的大直徑灌注樁，不宜采用本方法進行豎向抗壓承載力檢測。 9.2 儀器設備o9.2.1 檢 測儀器的主要技術性能指標不應低于現行行業標準基樁動測儀JG/T 3055中表1 規定的2 級標準，且應具有保存、顯示實測力與速度信號和信號處理與分

2、析的功能。o9.2.2 錘擊設備宜具有穩固的導向裝置；打樁機械或類似的裝置（導桿式柴油錘除外）都可作為錘擊設備。o9.2.3 9.2.3 高應變檢測用重錘應材質均勻、形狀對稱、錘底平整。高應變檢測用重錘應材質均勻、形狀對稱、錘底平整。高徑（寬）比不得小于高徑（寬）比不得小于1 1，并采用鑄鐵或鑄鋼制作。當采取自，并采用鑄鐵或鑄鋼制作。當采取自由落錘安裝加速度傳感器的方式實測錘機力時，重錘應整體鑄由落錘安裝加速度傳感器的方式實測錘機力時，重錘應整體鑄造。且高徑（寬）比應在造。且高徑（寬）比應在1.01.01.5 1.5 范圍內。范圍內。( (強條強條) )o9.2.4 進行高應變 承載力檢測時，

3、錘的重量應大干預估單樁極限承載力的1.0%o1.5%，混凝土樁的樁徑大于600mm 或樁長大于30m 時取高值。（強條）o9.2.5 樁的貫入度可采用精密水準儀等儀器測定。9.3 現場檢測o9.3.1 檢 測前的準備工作應符合下列規定：o1 預 制樁承載力的時間效應應通過復打確定。o2 樁頂面應平整，樁頂高度應滿足錘擊裝置的要求，樁錘重心應與樁頂對中，錘擊裝置架立應垂直。o3 對不能承受錘擊的樁頭應加固處理，混凝土樁的樁頭處理按本規范附錄B 執行。o4 傳感器的安裝應符合本規范附錄F 的規定。o5 樁 頭頂部應設置樁墊，樁墊可采用1030mm 厚的木板或膠合板等材料。 附錄F 高應變法傳感器安

4、裝oF.0.1 檢測時至少應對稱安裝沖擊力和沖擊響應（質點運動速度）測量傳感器各兩個（傳感器安裝見圖F.0.1）。沖擊力和響應測量可采取以下方式： o1 在樁頂下的樁側表面分別對稱安裝加速度傳感器和應變式力傳感器，直接測量樁身測點處的響應和應變，并將應變換算成沖擊力。 o2 在樁頂下的樁側表面對稱安裝加速傳感器直接測量響應，在自由落錘錘體0.5Tr 處（Tr 為錘體高度）對稱安裝加速度傳感器直接測量沖擊力。 oF.0.2 在第F.0.1 條第1 款條件下，傳感器宜分別對稱安裝在距樁頂不小于2D 的樁側表面處（D 為試樁的直徑或邊寬）；對于大直徑樁，傳感器與樁頂之間的距離可適當減小， 但不得小于

5、1D。安裝面處的材質和截面尺寸應與原樁身相同，傳感器不得安裝在截面突變處附近。o在第F.0.1 條第2 款條件下，對稱安裝在樁側表面的加速度傳感器距樁頂的距離不o得小于0.4H，或1D，并取兩者高值。oF.0.3 在第F.0.1 條第1 款條件下，傳感器安裝尚應符合下列規定：o1 應變傳感器與加速度傳感器的中心應位于同一水平線上；同側的應變傳感器和加o速度傳感器間的水平距離不宜大于80mm。安裝完畢后，傳感器的中心軸應與樁中心軸保o持平行。o2 各傳感器的安裝面材質應均勻、密實、平整，并與樁軸線平行，否則應采用磨光o機將其磨平。o3 安裝螺栓的鉆孔應與樁側表面垂直；安裝完畢后的傳感器應緊貼樁身

6、表面，錘擊o時傳感器不得產生滑動。安裝應變式傳感器時應對其初始應變值進行監視，安裝后的傳o感器初始應變值應能保證錘擊時的可測軸向變形余量為：o1） 混凝土樁應大于1000；o2）鋼樁應大于 1500。oF.0.4 當連續錘擊監測時，應將傳感器連接電纜有效固定附錄B 混凝土樁樁頭處理oB.0.1 混凝土樁應先鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土。 oB.0.2 樁頭頂面應平整，樁頭中軸線與樁身上部的中軸線應重合 oB.0.3 樁頭主筋應全部直通至樁頂混凝土保護層之下，各主筋應在同一高度上。 oB.0.4 距樁頂1 倍樁徑范圍內，宜用厚度為35m 的鋼板圍裹或距樁頂1.5 倍樁徑范圍內設置箍筋，間距不宜

7、大于100mm。樁頂應設置鋼筋網片23 層，間距60100 mm。 oB.0.5 樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高12 級，且不得低于C30。 oB.0.6 高應變法檢測的樁頭測點處截面尺寸應與原樁身截面尺寸相同。 o9.3.2 參數設定和計算應符合下列規定： o1 采樣時間間隔宜為50200s，信號采樣點數不宜少于1024 點。 o2 傳感器的設定值應按計量檢定結果設定。 o3 自由落錘安裝加速度傳感器測力時，力的設定值由加速度傳感器設定值與重錘質量的乘積確定。 o4 測點處的樁截面尺寸應按實際測量確定，波速、質量密度和彈性模量應按實際情況設定。 o5 測點以下樁長和截面積可采用設計文件

8、或施工記錄提供的數據作為設定值。 o6 樁身材料質量密度應按表9.3.2 取值o 樁身材料質量密度( t/m3) o7 樁身波速可結合本地經驗或按同場地同類型已檢樁的平均波速初步設定，現場檢測完成后應按第9.4.3 條調整。 o8 樁身材料彈性模量應按下式計算： o E = c2o式中oE樁身材料彈性模量（kPa）；oc 樁身應力波傳播速度（m/s）； o樁身材料質量密度（t/m 3 ）o9.3.3 現場檢測應符合下列要求： o1 交流供電的測試系統應良好接地；檢測時測試系統應處于正常狀態。 o2 采用自由落錘為錘擊設備時，應重錘低擊，最大錘擊落距不宜大于2.5m。 o3 試驗目的為確定預制樁

9、打樁過程中的樁身應力、沉樁設備匹配能力和選擇樁長時，應按本規范附錄G 執行。 o4 檢測時應及時檢查采集數據的質量；每根受檢樁記錄的有效錘擊信號應根據樁頂最大動位移、貫入度以及樁身最大拉、壓應力和缺陷程度及其發展情況綜合確定。 o5 發現測試波形紊亂，應分析原因；樁身有明顯缺陷或缺陷程度加劇，應停止檢測。 9.3.4 承載力檢測時宜實測樁的貫入度，單擊貫入度宜在26mm 之間。 9.4 檢測數據的分析與判定 o9.4.1 檢測承載力時選取錘擊信號，宜取錘擊能量較大的擊次。 o9.4.2 當出現下列情況之一時，高度變錘擊信號不得作為承載力分析計算的依據： o1 傳感錢莊處混凝土開裂或出現嚴重塑性

10、變形使力曲線最終未歸零； o2 嚴重捶擊偏心，兩側力信號幅值相差超過1 倍； o3 觸變效應的影響，預制樁在多次錘擊下承載力下降； o4 四通道測試數據不全。 o9.4.3 樁身波速可根據下行波波形起升沿的起點到上行波下降沿的起點之間的時差與已知樁長值確定（圖9.4.3）；樁底反射信號不明顯時，可根據樁長、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確定。o9.4.4 當測點處原設定波速隨調整后的樁身波速改變時，樁身材料彈性模量和錘擊力信號幅值的調整應符合下列規定： o1 樁身材料彈性模量應按本規范式（9.3.2）重新計算。 o2 當采用應變式傳感器測力時，應同時對原實測力值校正。 o9

11、.4.5 高度變實測的力和速度信號第一峰起始比例失調時，不得進行比例調整。 o9.4.6 承載力分析計算前，應結合地質條件，設計參數，對實測波形特征進行定性檢查o1 實測曲線特征反映出的樁承載性狀。 o2 觀察樁身缺陷程度和位置，連續錘擊時缺陷的擴大或逐步閉合情況。 o9.4.7 以下四種情況應采用靜載法進一步驗證： o1 樁身存在缺陷，無法判定樁的豎向承載力。 o2 樁身缺陷對水平承載力有影響。 o3 單擊貫入度大，樁底同向反射強烈且反射峰較寬，側阻力波、端阻力波反射弱， 即波形表現出豎向承載性狀明顯與勘察報告中的地質條件不符合。 o4 嵌巖樁樁底同向反射強烈，且在時間2L/c 后無明顯端阻

12、力反射；也可采用鉆芯法核驗。 o9.4.8 采用凱司法判定樁承載力，應符合下列規定： o1 只限于中、小直徑樁。 o2 樁身材質、截面應基本均勻。 o3 阻尼系數宜根據同條件下靜載試驗結果校核，或應在己取得相近條件下可靠對比資料后，采用實測曲線擬合法確定Jc值，擬合計算的樁數不應少于檢測總樁數的30%， 且不應少于3 根。 o4 在同一場地、地質條件相近和樁型及其截面積相同情況下，Jc 值的極差不宜大于平均值的30%。 o9.4.9 凱司法判定單樁承載力可按下列公式計算： o對于土阻力滯后于t 1+2L/ c時刻明顯發揮或先于t 1+2L/ c 時刻發揮并造成樁中上部強烈反彈這兩種情況，宜分別

13、采用以下兩種方法對Rc值進行提高修正： o1 適當將t 1延時，確定Rc的最大值。 o2 考慮卸載回彈部分土阻力對Rc值進行修正o9.4.10 采用實測曲線擬合法判定樁承載力，應符合下列規定： o1 所采用的力學模型應明確合理，樁和土的力學模型應能分別反映樁和土的實際力學性狀，模型參數的取值范圍應能限定。 o2 擬合分析選用的參數應在巖土工程的合理范圍內。 o3 曲線擬合時間段長度在t 1+2L/ c 時刻后延續時間不應小于20ms；對于柴油錘打樁信號，在t 1+2L/ c 時刻后延續時間不應小于30ms。o4 各單元所選用的土的最大彈性位移值不應超過相應樁單元的最大計算位移值。 o5 擬合完

14、成時，土阻力響應區段的計算曲線與實測曲線應吻合，其他區段的曲線應基本吻合。 o6 貫入度的計算值應與實測值接近。 o9.4.11 本方法對單樁承載力的統計和單樁豎向抗壓承載力特征值的確定應符合下列規定： o1 參加統計的試樁結果，當滿足其極差不超過平均值的30%時，取其平均值為單樁承載力統計值。 o2 當極差超過30%時，應分析極差過大的原因，結合工程具體情況綜合確定。必要時可增加試樁數量。 o。 o3 單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承載力特征值應按本方法得到的單樁承載力統計值的一半取值o9.4.12 樁身完整性判定可采用以下方法進行： o1 采用實測曲線擬合法判定時，擬合所選用的樁土參數應

15、符合本規范第9.4.10 條第12 款的規定；根據樁的成樁工藝，擬合時可采用樁身阻抗擬合或樁身裂隙（包括混凝土預制樁的接樁縫隙）擬合。 o2 對于等截面樁，可按表9.4.12 并結合經驗判定；樁身完整性系數和樁身缺陷位置應分別按下列公式計算： o9.4.13 出現下列情況之一時，樁身完整性判定宜按工程地質條件和施工工藝，結合實測曲線擬合法或其他檢測方法綜合進行： o1 樁身有擴徑的樁。 o2 樁身截面漸變或多變的混凝土灌注樁。 o3 力和速度曲線在峰值附近比例失調，樁身淺部有缺陷的樁。 o4 錘擊力波上升緩慢，力與速度曲線比例失調的樁o9.4.14 樁身最大錘擊拉、壓應力和樁錘實際傳遞給樁的能量應分別按本規范附錄G