建筑基樁完整性檢測高應(yīng)變法Testingofbuildingfoundationpileintegrity—High-straindynamictesting2024-11-09實(shí)施2024-11-09實(shí)施I前言 1 13術(shù)語和定義 14一般規(guī)定 14.1檢測目的 14.2檢測原理 14.3注意事項(xiàng) 15儀器設(shè)備 25.1基樁動測儀 25.2傳感器 25.3錘擊設(shè)備 2 26.1準(zhǔn)備工作 26.2參數(shù)設(shè)置 27現(xiàn)場檢測 3 37.2測點(diǎn)選擇 37.3錘重選擇 3 3 39數(shù)據(jù)分析及結(jié)果判定 49.1Case法 49.2曲線擬合法 49.3結(jié)果判定 5 5本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由廣州正和工程檢測有限公司提出。本文件由中國商業(yè)企業(yè)管理協(xié)會歸口。本文件起草單位：廣州正和工程檢測有限公司、廣州海建工程咨詢有限公司、廣州中遠(yuǎn)海運(yùn)建設(shè)科技有限公司。本文件主要起草人：王碧波、劉通、蔡勇、梁志娟、羅鈞印、李嘉榮、黃冬、曾龍輝、陳芝、雷文斌、王利軍。建筑基樁完整性檢測高應(yīng)變法據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析及結(jié)果判定和檢測報告。本文件適用于采用高應(yīng)變法對各類預(yù)制樁和混凝土灌注樁的樁身完整性進(jìn)行檢測的過程控制。2規(guī)范性引用文件僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T50941建筑地基基礎(chǔ)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)JGJ106-2014建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JG/T518-2017基樁動測儀GB/T50941、JGJ106-2014界定的術(shù)語4一般規(guī)定4.1檢測目的量傳遞比，為選擇沉樁工藝參數(shù)及樁長提供依據(jù)，并對樁基施工質(zhì)量進(jìn)行評定。測試前，在距離樁頂約2倍樁徑或樁邊長(對于大直徑樁，傳感器與樁頂距離可適當(dāng)減小，但不允許小于1倍樁徑或樁邊長)的側(cè)壁對稱地安裝力傳感器和加速度傳感器各一對。用錘擊設(shè)備打擊樁頂，在具備足夠的錘擊能量(即促使樁土之間產(chǎn)生一定的相對位移的)條件下，測得每一錘擊過程中作并顯示初步計(jì)算結(jié)果，此外，現(xiàn)場采集信號可即時傳送給電腦，利用CAPWAPC軟件進(jìn)行進(jìn)一步分析處4.3注意事項(xiàng)4.3.1對于大直徑擴(kuò)底樁和預(yù)估Q-s曲線具有緩變形特征的大直徑灌注樁，不宜采用高應(yīng)變法進(jìn)行4.3.2進(jìn)行灌注樁的豎向抗壓承載力檢測時，應(yīng)具有現(xiàn)場實(shí)測經(jīng)驗(yàn)和本地區(qū)相近條件下的可靠對比驗(yàn)證資料。工2a)宜由建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)三方根據(jù)檢測規(guī)程和工程實(shí)際、施工狀況確定樁數(shù)和樁號；b)抽樣數(shù)量宜取總樁數(shù)的2%～5%,且不少于5根；c)對于地質(zhì)條件復(fù)雜、樁的種類較多或其他特殊情況，可適當(dāng)增加檢測數(shù)量。5儀器設(shè)備主要技術(shù)性能指標(biāo)不應(yīng)低于JG/T518—2017中2級的規(guī)定。包括加速度傳感器、力傳感器。5.3.1錘擊設(shè)備可采用筒式柴油錘、液壓錘、蒸汽錘等具有導(dǎo)向裝置的打樁機(jī)械，但不得采用導(dǎo)桿式5.3.2高應(yīng)變檢測專用錘擊設(shè)備應(yīng)具有穩(wěn)固的導(dǎo)向裝置。重錘應(yīng)形狀對稱，高徑(寬)比不得小于1。5.3.3當(dāng)采取落錘上安裝加速度傳感器的方式實(shí)測錘擊力時，重錘的高徑(寬)比應(yīng)為1.0~1.5。5.3.4采用高應(yīng)變法進(jìn)行承載力檢測時，錘的重量與單樁豎向抗壓承載力特征值的比值不得小于0.02。6.1.1樁頂面應(yīng)平整，樁頂高度應(yīng)滿足錘擊裝置的要求，樁錘重心應(yīng)與樁頂對中，錘擊裝置架立應(yīng)垂6.1.2對不能承受錘擊的樁頭應(yīng)進(jìn)行加固處理，混凝土樁的樁頭處理應(yīng)符合JGJ106—2014附錄B的規(guī)定。6.1.3傳感器的安裝應(yīng)符合JGJ106—2014附錄F的規(guī)定。6.2參數(shù)設(shè)置6.2.1采樣時間間隔宜為50μs~200μs,信號采樣點(diǎn)數(shù)不宜少于1024點(diǎn)。6.2.2傳感器的設(shè)定值應(yīng)按計(jì)量檢定或校準(zhǔn)結(jié)果設(shè)定。6.2.4測點(diǎn)處的樁截面尺寸應(yīng)按實(shí)際測量確6.2.5測點(diǎn)以下樁長和截面積可采用設(shè)計(jì)文件或施工記錄提供的數(shù)據(jù)作為設(shè)定值。6.2.6樁身材料質(zhì)量密度應(yīng)符合表1的規(guī)定：質(zhì)量密度離心管樁3表1樁身材料質(zhì)量密度(續(xù))單位：t/m37現(xiàn)場檢測7.1.1檢測截面與樁頂?shù)拈g距應(yīng)不小于樁徑的1倍，宜相距2～3倍樁徑。7.1.2初始應(yīng)力波信號的波峰前后區(qū)段對數(shù)據(jù)質(zhì)量的判斷極為重要，應(yīng)盡可能避免受到各種條件的干擾和重疊；因此檢測截面附近不得存在阻抗7.2.1應(yīng)保證每組傳感器安裝位置在檢測截面的對稱性，每組傳感器的兩個測點(diǎn)和檢測截面的中心軸7.2.2每側(cè)的測力和測速度的傳感器應(yīng)盡可能相互靠近，以利于數(shù)據(jù)的一致性；同側(cè)的傳感器的橫向7.3.1采用自由落錘為錘擊設(shè)備時，應(yīng)符合重錘低擊原則，最大錘擊落距不宜大于2.5mo7.4.1交流供電的測試系統(tǒng)應(yīng)接地良好，檢測時測試系統(tǒng)應(yīng)處于正常狀態(tài)。7.4.2試驗(yàn)?zāi)康臑榇_定預(yù)制樁打樁過程中的樁身應(yīng)力、沉樁設(shè)備匹配能力和選擇樁長時，應(yīng)按JGJ106—2014附錄G執(zhí)行。樁身最大壓應(yīng)力、缺陷程度及其發(fā)展情況等，綜合確定每根受檢樁記錄的有效錘擊信號數(shù)量。7.4.4發(fā)現(xiàn)測試波形紊亂，應(yīng)分析原因；樁身有明顯缺陷或缺陷程8檢測數(shù)據(jù)記錄8.1檢測承載力時選取錘擊信號，宜取錘擊能量較大的擊次。8.2出現(xiàn)下列情況之一時，高應(yīng)變錘擊信號不得作為承載力分析計(jì)算的依據(jù)：a)傳感器安裝處混凝土開裂或出現(xiàn)嚴(yán)重塑性變形使力曲線b)嚴(yán)重錘擊偏心，兩側(cè)力信號幅值相差超過1倍；a)錘擊開始前，兩條曲線都應(yīng)該為零，否則就說明存在非應(yīng)力波范疇的干擾；信號的尾部，兩條曲線也都應(yīng)基本歸零，否則說明所采集的數(shù)據(jù)記錄長度不夠，或者出現(xiàn)某種非正常情況；b)在曲線的起始區(qū)段內(nèi)，兩條曲線應(yīng)基本重合；曲線的上升沿和峰值前后區(qū)段應(yīng)基本重合，兩4c)峰值之后到2Le/c時刻之前，兩條曲線的幅值在整體上應(yīng)呈現(xiàn)緩慢減小的走勢，在接近2Le/c時刻時，如果忽略上行波在樁頂?shù)姆瓷洌瑑烧叩钠x程度正好等于所激發(fā)的全部樁側(cè)動態(tài)阻力之總和；d)峰值之后到2Le/c時刻之前，如果樁身阻抗存在較大的突變，在曲線的相應(yīng)時刻將出現(xiàn)疊加上的反射波，波形接近初始的下行波；e)在2Le/c時刻樁底變阻抗反射到達(dá)檢測截面，曲線產(chǎn)生明顯變化，樁底變阻抗反射的波形也應(yīng)該接近初始的下行波，符號則視樁底變阻抗情況而有正有負(fù)，絕大部分的樁底反射為拉力波，表現(xiàn)為速度值突增而力值突減；f)在2Le/c時刻或者稍后，有可能出現(xiàn)由樁底阻力所引發(fā)的上行壓力波，樁底阻力波的出現(xiàn)會晚于樁底的變阻抗反射，因而在2Le/c時刻后重現(xiàn)新的力波峰和相應(yīng)的速度波谷；如果樁底阻力波出現(xiàn)較早，則有可能和樁底的變阻抗反射重疊而使兩者都難以識別。8.4出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)采用靜載試驗(yàn)方法進(jìn)一步驗(yàn)證：a)樁身存在缺陷，無法判定樁的豎向承載力；b)樁身缺陷對水平承載力有影響；c)觸變效應(yīng)的影響，預(yù)制樁在多次錘擊下承載力下降；d)單擊貫入度大，樁底同向反射強(qiáng)烈且反射峰較寬，側(cè)阻力波、端阻力波反射弱，波形表現(xiàn)出的樁豎向承載性狀明顯與勘察報告中的地基條件不符合；e)嵌巖樁樁底同向反射強(qiáng)烈，且在時間2L/c后無明顯端阻力反射；也可采用鉆芯法核驗(yàn)。9數(shù)據(jù)分析及結(jié)果判定9.1Case法9.1.1采用Case法判定中、小直徑樁的承載力，應(yīng)符合下列規(guī)定：a)樁身材質(zhì)、截面應(yīng)基本均勻；b)阻尼系數(shù)J宜根據(jù)不同條件下靜載試驗(yàn)結(jié)果校核，或應(yīng)在已取得相近條件下可靠對比資料后，采用實(shí)測曲線擬合法確定J值，擬合計(jì)算的樁數(shù)不應(yīng)少于檢測總樁數(shù)的30%,且不應(yīng)少于3c)在同一場地、地基條件相近和樁型及其截面積相同情況下，J值的極差不宜大于平均值的30%。9.1.2單樁承載力R.應(yīng)按公式(1)計(jì)算：式中：R.一測試時單樁的極限承載力(kN);t?一速度第一峰對應(yīng)的時刻；F一某時刻的錘擊力(kN);V一某時刻測點(diǎn)處的速度；Z一樁身截面力學(xué)阻抗(kN·s/m)。9.2曲線擬合法采用實(shí)測曲線擬合法應(yīng)符合下列規(guī)定：5a)所采用的力學(xué)模型應(yīng)明確、合理，樁和土的力學(xué)模型應(yīng)能分別反映樁和土的實(shí)際力學(xué)性狀，b)擬合分析選用的參數(shù)應(yīng)在巖土工程的合理范圍內(nèi)；c)曲線擬合時間段長度在t:+2L/c時刻后延續(xù)時間不應(yīng)小于20ms;對于柴油錘打樁信號，在t:+2L/c時刻后延續(xù)時間不應(yīng)小于30ms;d)各單元所選用的土的最大彈性位移s值不應(yīng)超過相應(yīng)樁單元的最大計(jì)算位移值；e)擬合完成時，土阻力響應(yīng)區(qū)段的計(jì)算曲線與實(shí)測曲線應(yīng)吻合，其他區(qū)段的曲線應(yīng)基本吻合；f)貫入度的計(jì)算值應(yīng)與實(shí)測值接近。9.3結(jié)果判定9.3.1按公式(2)計(jì)