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基桩高应变检测.

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基桩动力检测高应变检测技术基本原理

基桩动力检测高应变检测技术基本原理
（四） 国内对Case系数的选择
多年来，我国不少应用单位对Case法进行了有益的探索，提出了适用本地区情况的Jc值，修改了PDI公司的给定值，这里给出了几组有代表性的Jc值。
（4-5）
由质点速度的连续条件可得
（4-6）
最终可得出：
（4-7）
（六） 行波理论
（七） 土的总阻力
六、七部分详见《桩的动测新技术》（基础结构动态诊断）中的相关内容。
二、凯斯（Case）法
波动方程法一般指完全使用波动方程解的计算机程序在给定的锤、垫、桩、土的参数变化范围内通过程序的参数分析功能迅速绘制出多组理论承载，即以纵坐标为不同的设定桩周土总静阻力值，横坐标为假定参数计算所得的打入阻力（每击贯入度的倒数）。每组曲线的某些参数（视要求而定）为设定值，其余变量相应便形成一组曲线。确定承载力时桩的最终贯入度及锤的落高为实测，其余参数参照取用。因此从各组曲线中选出相应的承载曲线便可由打入阻力反查总静阻力。如还有动静载对比试验数据则更可作相应修正。显然这种方法对某一地区的固定施工场地有一定的适用性也极方便，因为对土质、锤的效率、垫层耗能状况等都是熟悉而稳定的，易于掌握。波动方程法更多的用途是对大型打桩工程的沉桩能力分析与预测。在纯粹的工程桩承载力事后控测中很少应用。
经过力学与数学的推导，可将上过杆的纵向振动用二阶编微分方程来描述：
整理得杆纵向振的微分方程为 （4-1）
考虑桩周土作用的完整桩纵向振动（或波动）方程
（4-2）
（二）纵波波速C
上式中的C为杆的纵向振动波沿杆的传播速度，可以理解为应力波在桩身中的传播速度，即桩基测试界道常所说的波速，它的单位为m/s，混凝土桩的正常波速约3000—4000m/s之间
桩基测试技术中所称的Case法是美国桩基动力学公司提出的一种测定桩的静极限承载力的一种简便方法。该法只在引用应力波行波理论及激发土阻力所产生的上、下行波概念方面与波动方程法一致。

高应变低应变桩基检测

高应变低应变桩基检测

高应变低应变桩基检测一、定义根据建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第2.1.6条，低应变：采用低能量瞬态或稳态激励方式在桩顶激励，实测桩顶速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判断的检测方法。

第2.1.7条，高应变：用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。

高大钊版的《土力学与地基基础》关于大小应变的定义大应变：指激励能量足以使桩土之间发生相对位移，使桩产生永久贯入度的动测法小应变：指在激励能量较小，只能激发桩土体系（甚至只有局部）的某种弹性变形，而不能使桩土之间产生相对位移的动测法。

桩达到极限承载力时，即为桩周土达到塑性破坏。

唯有大应变才能使桩产生一定的塑性沉降（贯入度），所测的土阻力才是土的极限阻力；小应变只能测得桩土体系的某些弹性特征值，而土的弹性变形与其强度之间并没有确定的关系。

因此从理论上讲，小应变不能提供确切的单桩极限承载力，只能用于检验桩身质量。

二、何种桩需要检测建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第3.3.3条，单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定：1 施工质量有疑问的桩；2 设计方认为重要的桩；3 局部地质条件出现异常的桩；4 施工工艺不同的桩；5 承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；6 除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。

解释：对于基桩的检测包括单桩承载力及桩身完整性两个部分，这两个部分要求检测的数量不同。

三、低应变与高应变适用范围低应变：适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。

低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据。

因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。

另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H型钢桩的异型桩，本方法不适用。

建筑工程基桩高应变法检测现场记录

建筑工程基桩高应变法检测现场记录

建筑工程基桩高应变法检测现场记录日期：年月日地点：建筑工地任务：基桩高应变法检测一、检测概况：本次检测任务旨在对建筑工程中的基桩进行高应变法检测。

检测过程中，采用高应变法传感器测量基桩在受力过程中的变形情况，旨在验证其力学性能是否符合设计要求。

二、检测仪器及设备：1. 高应变法传感器：型号xxxx，量程：xxxx2. 数据采集仪：型号xxxx3.笔记本电脑及数据处理软件4.其他辅助设备：测量尺、笔记本等三、检测过程：1.准备工作：（1）检查仪器设备是否完好，并对其进行校准。

（2）与工地管理人员确认检测范围和时间，并与工程方进行沟通，协调相关工作。

2.测量点布置：根据工程图纸上的标示，确定基桩的位置与数量，然后在相应位置设置测点。

测点位置选取应满足测量准确性和对工程施工的影响度的要求，并尽可能覆盖整个基桩范围。

3.传感器安装：（1）根据测点位置，选取合适的传感器型号和规格，并按照说明书进行安装。

（2）确保传感器与基桩之间的紧密接触，消除外力对测量结果的影响。

4.数据采集：（1）将数据采集仪与传感器连接，并在电脑上安装相应的数据处理软件。

（2）按照设定的时间间隔开始数据采集，并定时记录相关的实际情况。

5.数据处理：（1）采集到的数据导入到数据处理软件中进行分析和处理。

（2）根据软件提供的分析结果，对基桩的变形情况进行评估。

四、检测结果：1.基桩的变形情况：根据数据处理软件提供的分析结果，得到了基桩在受力过程中的变形情况。

经过分析，发现xxxx基桩存在较大变形情况，可能超过了设计要求，需要重新评估其承载力。

2.其他问题及处理措施：在检测过程中，发现xxxx问题，如xxxx。

工程方已采取了相应的处理措施，并进行了记录。

五、检测总结：通过本次高应变法检测，初步评估了基桩的力学性能。

然而，还需要进一步的检测和分析，以保证基桩的质量和可靠性。

同时，也需及时向工程方提供检测结果和评估报告，对其在建筑工程中的施工进度和质量进行指导和提醒。

建筑工程基桩高应变法检测报告

建筑工程基桩高应变法检测报告

建筑工程基桩高应变法检测报告1.引言基桩是建筑工程中的重要组成部分，其质量状况对整个工程的安全和稳定性起着至关重要的作用。

高应变法是一种常用的基桩检测方法，通过测量基桩顶部的应变变化来评估基桩的质量状况。

本报告旨在对工程中的基桩进行高应变法检测，并对检测结果进行分析和评估。

2.检测方法和仪器本次检测采用了高应变法，并使用了专业的高应变仪器。

具体的检测步骤包括：确定检测点位，安装应变片，连接传感器，进行数据采集。

检测仪器精度高、操作简便，能够实时显示应变变化曲线，并能够自动生成数据报告。

3.检测点位选择根据实际情况，在工程现场选择了10个具有代表性的基桩作为检测点位。

选择的基桩包括不同类型、直径和深度的基桩，能够全面反映工程中的基桩质量状况。

4.检测结果分析对于每个检测点位，我们进行了多次的高应变法检测，并将采集到的数据进行分析和评估。

通过分析，可以得出以下结论：4.1基桩1及基桩2应变变化较小，质量较好。

基桩深度达到设计要求，应变曲线稳定。

4.2基桩3的应变变化较大，可能存在质量问题。

进一步检测发现，该基桩的直径大于设计要求，可能导致基桩质量不稳定。

4.3基桩4的应变曲线存在剧烈波动，可能是由于施工过程中的震动等外部因素导致。

建议进行进一步的检测和评估。

4.4基桩5和基桩6的应变变化较小，质量较好。

但进一步检测发现基桩5的直径略有超过设计要求，需要进一步评估。

4.5基桩7的应变变化较大，可能存在质量问题。

进一步检测发现该基桩在施工过程中出现了偏移，需要进行修复或更换。

4.6基桩8的应变曲线比较平缓，但存在一个突然的应变峰值。

经过检查，该峰值是由于传感器故障导致的，建议更换传感器并重新进行检测。

4.7基桩9和基桩10的应变变化较小，质量良好，符合设计要求。

5.结论综上所述，通过高应变法检测，我们对工程中的基桩质量进行了评估。

其中，基桩1、基桩2、基桩5、基桩6、基桩9和基桩10质量良好，符合设计要求。

基桩高应变检测技术2020全国公路水运工程试验检测人员继续教育

基桩高应变检测技术2020全国公路水运工程试验检测人员继续教育

基桩高应变检测技术第1题设有一根直径为50mm的混凝土杆，混凝土的标号为C25,其抗拉强度为抗压强度的1/6,将该杆自由放置在地面上，用一手锤锤击杆的一端，最大锤击力为10kN，请问该杆可能会发生什么情况？A.杆的锤击端先被压坏B.杆的另一端先被拉坏C.杆不会发生破坏D.杆的另一端先被压坏答案:B您的答案：B题目分数：1此题得分：1.0批注：第2题高应变测桩时，常用桩身完整性系数B值判别桩身质量，这里 B的物理意义是A.传感器安装截面与被测截面的面积比B.上部完整截面与被测截面阻抗比C.被测截面与上部完整截面的阻抗比D.传感器安装截面与被测截面的阻抗比答案:C您的答案：C题目分数：1此题得分：1.0批注：第3题高应变测桩时得出一组力-时间曲线和一组速度-时间曲线，这里的速度是指A.应力波在桩内的传播速度B.桩底处质点运动速度C.传感器安装截面处的质点运动速度D.桩顶面处的质点运动速度答案:C您的答案：C题目分数：1此题得分：1.0批注：第4题下面关于高应变动力试桩的陈述正确的是A.上行压缩波一定是土阻力波B.桩底反射波一定是上行拉伸波C. 土阻力波传至桩顶附近会使传感器安装截面受力增大速度减小D.土阻力波传至桩顶附近会使传感器安装截面受力减小速度增大答案:C您的答案：C题目分数：1此题得分：1.0批注：第5题下面关于Case法几种子方法的陈述正确的是A.RAU法将桩端运动速度为零时的总阻力作为桩的检测承载力B.RUN法由于扣除了桩中上部的侧阻力使计算结果偏于保守C.RMN法适用于上升沿tr短，Quake值较大的桩D.RMX法适用于Quake值较小、土阻力滞后发挥的桩答案:A您的答案：A题目分数：1此题得分：1.0批注：第6题有一根预制砼桩，采用锤击法施工，桩尖需穿透一密实砂层进入软粘土层，在穿透的一瞬间桩身会出现A.较大的拉应力B.较大的压应力C.速度为零D.应力无变化答案:A您的答案：A题目分数：1此题得分：1.0批注：第7题高应变测桩时，若测出的力-时间曲线出现高频振荡波，说明A.桩顶有塑性变形B.传感器已松动C.桩身已断裂D.锤击偏心答案:B您的答案：B题目分数：1此题得分：1.0批注：第8题在高应变测试中，由于土阻力的影响，产生上行压力波，从而使A.力值增大，速度值增大B.力值增大，速度值减小C.力值减小，速度值增大D.力值减小，速度值减小答案:B您的答案：B题目分数：1此题得分：1.0批注：第9题高应变检测中，习惯上将力和速度分别以正、负表示，正确的定义为：A.压力为正，速度向上为正B.拉力为正，速度向上为正C.压力为正，速度向下为正D.拉力为正，速度向下为正答案:C您的答案：C题目分数：1此题得分：1.0批注：第10题桩顶受到锤击力时，当遇到桩身有缺陷时，实测曲线表现为A.力值增大、速度值减少B.力值增大、速度值不变C.力值减少、速度值增大D.力值不变、速度值增大答案:C您的答案：C题目分数：1此题得分：1.0批注：第11题在高应变动力试桩中，速度信号对桩身缺陷的敏感程度高于力信号主要是因为：A.加速度计的频响特性优于力传感器B.加速度计的信噪比优于力传感器C.加速度计只用一个螺栓固定，而力传感器需两个螺栓固定D.缺陷引起的拉伸波在桩顶的反射和叠加作用答案:D您的答案：D题目分数：1此题得分：1.0批注：第12题软土地区长摩擦型预制桩在锤击施工中易导致桩身缺陷是因为：A.桩较长时，桩具备较大的惯性，使施工设备能给桩顶施加较高的能量，而使桩顶局部受拉破坏B.桩较长，使桩身各截面运动的不均匀性增加，冲击脉冲产生的下行压缩波覆盖的桩身范围有限，使冲击应力波经桩底反射后在桩下部产生较大的静拉应力而使桩身破坏C.桩侧土阻力较小，冲击应力波有较大的能量传至桩底，经桩底放大后使桩尖受压破坏D.桩较长时，冲击脉冲持续时间长，连续的施打使压应力反复叠加造成桩身中下部受压破坏答案:B您的答案：B题目分数：2此题得分：2.0批注：第13题在高应变动力试桩中，锤击偏心往往引起桩身两侧传感器实测信号产生差异，一般情况下：A.两侧速度信号的差异大于两侧力信号的差异B.两侧力信号的差异大于两侧速度信号的差异C.A、B两种情况均有可能发生，视偏心程度而定D.由于两侧传感器对称安装，所以两侧力信号的差异程度和速度信号的差异程度是一样的答案:B您的答案：B题目分数：2此题得分：2.0批注：第14题桩顶受到锤击力时，当遇到桩身有扩径时，实测曲线表现为A.力值增大、速度值减少B.力值增大、速度值不变C.力值减少、速度值增大D.力值不变、速度值增大答案:A您的答案：A题目分数：2此题得分：2.0批注：第15题下列设备中，不可作为高应变承载力测试锤击设备的是A.自由落锤B.筒式柴油锤C.导杆式柴油锤D.液压锤答案:C您的答案：C题目分数：2此题得分：2.0批注：第16题高应变测试中，当某时刻测得桩身的某截面的应变量为500微应变，桩身混凝土波速为4000m/s，则可知此截面的质点振动速度为多少B.0.2m/sC.1.25 m/sD.0.8 m/s答案:A您的答案：A题目分数：2此题得分：2.0批注：第17题如锤击设备为自由落锤，当落距为1.0m时，实测最大锤击力为4000kN，当落距为1.2m时，则最大实测锤击力约为多少kNA.4800B.4400C.4600D.5000答案:B您的答案：B题目分数：2此题得分：2.0批注：第18题一根预制方桩，截面尺寸为400X400mm,桩长为32m,预估极限承载力为2000kN；另一根混凝土灌注桩，桩径800mm,桩长29m, 预估极限承载力为4000kN。

《基桩高应变法检测》课件

《基桩高应变法检测》课件

基桩高应变法检测的重要性
提高工程质量
通过基桩高应变法检测，可以及时发现基桩的缺陷和问题，采取相应措施进行加固或修复 ，提高工程质量。
保障安全
基桩是各类工程的基础结构，其承载力和完整性直接关系到整个工程的安全性。通过基桩 高应变法检测，可以确保基桩的安全性和稳定性，防止因基桩问题导致的工程事故。
节约成本
常用的信号处理技术包括快速傅 里叶变换（FFT）、小波变换、 时频分析等，这些技术能够提供 对信号更深入的理解和分析。
Part
03
基桩高应变法检测设备与操作
基桩高应变法检测的设备介绍
基桩高应变法检测设备包括传 感器、数据采集系统、锤击设 备等。
传感器用于采集桩身的应变和 加速度信号，数据采集系统负 责信号的放大、滤波和模数转 换。
基桩高应变法检测的物理原理基于波动理论和动力学理论，通过建立数学模型来描 述基桩的振动响应。
基桩高应变法检测的数学模型
基桩高应变法检测的数学模型基 于波动方程和动力学方程，通过 求解这些方程来预测基桩的振动
响应。
波动方程描述了波动在基桩中的 传播和衰减，而动力学方程描述 了基桩在冲击荷载下的动态响应
THANKS
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基桩高应变法检测的未来展望
广泛应用
随着基础设施建设的不断发展和 人们对工程质量要求的提高，基 桩高应变法检测将得到更广泛的
应用。
技术创新
未来将不断涌现新的技术创新，推 动基桩高应变法检测技术的持续发 展和进步。
国际化发展
随着国际交流和合作的加强，基桩 高应变法检测技术将得到更广泛的 认可和应用，推动其国际化发展。
智能化技术应用
随着人工智能和机器学习的发展，基 桩高应变法检测将更加智能化，能够 自动识别和判断桩基的完整性。

基桩高应变检测


（a）
高应变法实测波形
静载荷试桩Q～s曲线
【例5】图10-8（a）钻孔灌注桩，桩径0.67m，桩长 13.4 m，持力层强风化基岩，导管式 水下浇灌混凝土工艺，静载荷试桩，单桩极限承载力， Qu=1000kN(沉渣厚),有11家用波形 拟合法分析承载力。Qumax=2150kN, Qumin=1150kN， 误差≤〒20%仅一家。 图10-8（b）截面0.3〓0.3m预制桩，桩长11.3m，静载 荷试桩Qu=1650kN，有30家用波形拟合法分析承载力、 误差≤〒20%有8家。
高应变实际检测时，测量激励和响应的传感器一般安装在桩顶附近， 习惯上将传感器安装截面视为桩顶，传感器安装载面至桩底的距离 称为测点下桩长L。对于等截面均匀桩，校顶实测到的力和速度包 含了桩侧和桩端土阻力的影响。下面来分析一下深度x处的上阻力 R 2在冲击过程中对桩顶的力和速度的影响。下行入射波通过x界面 时，将在界面处分别产生幅值各为R x／2的向上反射压力波和向下 传播的拉力波．见图1。即t＝x／c时刻Rx被激发，R x／2的压力波 影响于2x／c时刻反射回桩顶，它将使桩顶力曲线上升R x／2， 同 时使速度曲线下降R x／2Z。如果将速度曲线以力的单位归一化， 即将速度乘以阻抗Z与力曲线同时显示，这样Rx对桩顶力和速度曲 线的影响将使两曲线的差值增加为：
【例4】由实测波形判断波形异常原因。 （a）波形正常； （b）波形异常，力传感器未上紧，波形震荡； （c）波形异常，近测点混凝土塑性变形，波形不回零； （d）F大于V，近测点有扩径或混凝土硬块和桩相连； （e）V大于F，近测点有缩颈； （f）V大于F，同时F不回零，近测点有裂缝，或新接桩 头和桩身没牢固连接。
波动方程拟合法分析拟合过程中，需了解桩土参数对 拟合曲线的影响： （1）减小缷载水平意味着缷载后的反弹阻力或负摩阻 力减小，导致计算曲线的尾部上升。 （2）桩底弹限降低时，会引起桩底土的快速加载和缷 载，因而会导致计算曲线2L/c处及前方一点偏高。 （3）桩侧土弹限降低时，会引起桩侧土的快速加载和 缷载，前部单元对应的计算力曲线会偏高，后部会降低。 （4）降低桩侧缷载系数会引起桩侧土单元缷载速度加 快，自然将使计算力曲线的后方提前下降。 （5）桩侧各点土的阻尼力，与瞬时速度成正比。降 低桩侧阻尼系数，将使土单元的动阻力减小，计算曲线偏 低。

基桩高应变法检测报告

基桩高应变法检测报告
1、检测目的
本次检测旨在评估基桩在不同荷载下的承载能力以及桩身的变形情况，为工程建设提供参考依据。

2、检测方法
采用基桩高应变法进行检测，即利用应变计对基桩桩身进行应变测量，通过分析应变值的大小和分布来评估基桩的稳定性和变形情况。

3、检测步骤
（1）选择测试桩进行检测，并在桩身上布置应变计。

（2）接通应变计测量系统，记录基桩在不同荷载作用下的应变值。

（3）根据应变值的变化情况，评估基桩在不同荷载下的承载能力以
及桩身的变形情况。

4、检测结果
经过实际检测和数据分析，得到以下结果：
（1）基桩的承载能力符合设计要求，剩余承载能力较大，满足工程
使用要求。

（2）基桩的应变分布均匀，未发现明显的异常情况，表明桩身无明
显的变形和破坏。

（3）基桩在不同荷载下的应变响应符合预期，验证了设计参数和施
工质量的可靠性。

5、问题与建议
根据实际检测情况，对该工程的一些问题提出以下建议：
（1）建议在后续施工中保持施工质量，确保桩身的稳定性和承载能力。

（2）建议定期进行基桩的检测和监测，及时发现问题并采取相应措施。

（3）建议根据实测数据进行合理的调整和优化设计方案，以提高工程的整体效益。

6、总结
基桩高应变法是一种有效的基础工程质量检测方法，通过对基桩进行应变测量可以评估其承载能力和变形情况。

本次检测结果表明，在不同荷载下，基桩的承载能力和应变响应均符合设计要求，验证了设计和施工的可靠性。

最后，建议在后续工程中加强施工质量管理和监测工作，以确保工程的安全性和可靠性。

桩基低应变动力检测 高应变、低应变[荟萃知识]

一类－－－桩身完整。，
二类－－－桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构 承载力的发挥。
三类－－－桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力 有影响，一般应采用其他方法验证其可用性，或 根据具体情况进行设计复核或补强处理。
四类－－－桩身存在严重缺陷，一般应进行补强 处理。
专业精制
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专业精制
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专业精制
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专业精制
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激振设备、 传感器、放 大器、信号 采集分析仪。
低应变动测仪器
专业精制
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FDP204(B)掌上动测仪
专业精制
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专业精制
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专业精制
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专业精制
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专业精制
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专业精制
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目前倾向于低应 变法仅能检测桩 身完整性
专业精制
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桩身完整性定义
桩身完整性类别是按缺陷对桩身结构承载力的影 响程度，统一划分为四类的：
专业精制
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3．贵州省遵义市万里路某建筑工程检测 贵州省遵义市万里路某建筑工程人工挖孔灌注桩，桩长
11.5米、桩径1200mm、砼强度等级C20，本次工程桩 试验采用FDP204(B)动测仪，下图桩底很清晰，有明显
的扩大头反射，而且波形的归零情况良好。
专业精制
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五 桩基高应变动力检测
高应变动力试桩的基本原理： 用重锤冲击桩顶，使桩土产生足够的相对位移，
一 桩基低应变动力检测
桩基动力检测是指在桩顶施加一个动态力（可以 是瞬态冲击力或稳态激振力）。桩土系统在动态力 的作用下产生动态响应信号（位移、速度、加速度 信号），通过对信号的时域分析、频域分析或传递 函数分析，判断桩身结构的完整性，推断单桩承载 力。

8.4.1-8.4桩基检测-基桩高应变检测


8.4.1 基桩高应变检测原理
3、应力波的作用规律及其基本描述
Wd(t)=[F(t)+ZV(t)]/2 Wu(t)=[F(t)-ZV(t)]/2 在下行波的作用下，正的作用力（压力）将产生正向（向下）运动，而负的作用力 （拉力）则产生负向（向上）的运动，因此,下行波所产生的力和速度和符号永远保 持一致。上行波则正好相反，上行的压力波（其力的符号为正）将使桩身产生负向
8.4.2适用范围与限制条件
力学模型及其参数，而模型的建立和参数的选择只能是近似的和经验性的，是否合 理、准确需要大量工程实践经验积累来不断完善。 灌注桩的截面尺寸和材质的非均匀性、施工的隐蔽性（干作业成孔桩除外）及由此 引起的承载力变异性普遍高于打入式预制桩，混凝土材料应力—应变关系的非线性、 桩头加固措施不当、传感器条件差及安装处混凝土质量的不均匀性，导致灌注
8.4.1 基桩高应变检测原理
4、桩身阻抗变化在F-V图上的反映
⑵阻抗增大将产生上行的压力波在到达检测截面时，将引起力值的增大和速度值的 减小，即力（F）曲线上移而速度（V）曲线下移。 ⑶变阻抗截面所在深度可以由反射信号到达检测截面的时间和桩体平均波速计算。
8.4.1 基桩高应变检测原理
5、土阻力产生的应力波在F-V图上的反映
且桩头截面尺寸应与桩身截面尺寸相同； ③桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上。 ④距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为35mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设 置箍筋，间距不宜大于100mm。桩顶应设置钢筋网片2～3层，间距60～100mm。 ⑤桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级。
8.4.3现场检测工作
*
*
8.4.3现场检测工作
水平线上；同侧的应变传感器与加速度传感器的水平 距离不宜大于80mm（60～80mm）。传感器的中心轴应 与桩中心轴保持平行。 ⑶各传感器的安装面材质应均匀、密实、平整，并与 桩轴线平行，否则应采用磨光机将其磨平。 ⑷安装螺栓的钻孔应与桩侧表面垂直，应力传感器
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高应变法动力试桩的主要功能 （1）判定单桩竖向抗压承载力（简称单桩承载力）。单桩承载力是指单桩所 具有的承受荷载的能力，其最大的承载能力称为单桩极限承载力。 高应变法判定单桩承载力是桩身结构强度满足轴向荷载的前提下判定地基 土对桩的支承能力。 （2）判定桩身完整性。高应变作用在桩顶的能量大，检测桩的有效深度大。 对预制方桩和预应力管桩接头是否焊缝开裂等缺陷判断优于低应变法；对 等截面桩可以由截面完整系数β定量判定缺陷程度，从而判定缺陷是否影 响桩身结构的承载力。 （3）打入式预制桩的打桩应力监控；桩锤效率、锤击能量的传递检测，为沉 桩工艺、选择锤击设备提供依据。 （4）对桩身侧阻力和端阻力进行估算。
桩侧阻力的反射波： 桩顶受锤击作用，应力波沿桩身传播，遇桩侧土摩 阻力R时将产生上行的压力波和下行的拉力波 。
打桩土阻力的大小显然与桩的竖向承载力高低 有关，桩承载力愈高、打桩土阻力愈强。尽管土 阻力是直接测量的，但土阻力中所包含的静阻力 的具体量值是未知的。因此，通过实测力与实测 速度曲线之差反映的土阻力大小只是桩的竖向承 载力高低的定性表达。
由于x是完全任意的，可以得出如下结论：在桩顶力和速 度时程曲线的2x/c(x＜L)时刻，力曲线与速度曲线之间 的差值代表了应力波从桩顶下行至x深度的过程中所受到 的所有土阻力之和，即：
上行为R/2的压力波，经2L/c 时刻到达测点。它对 测点波形影响是，使力值增加，速度值减小，也就是 力和速度波形分开，分开距离在数值上正好是桩侧摩 阻力值。 数值－R/2的下行拉力波将和下行的锤击波F(t)叠加， 传播至桩底后产生反射。
尽管低应变反射波法和高应变法均采用一维应力波理论 分析计算桩—土系统响应，但前者由于桩—土体系变形很小， 一般不考虑土弹簧和土阻尼的非线性问题；而后者除与低应 变反射波法的计算原理、方法一致外，还要着重考虑上弹簧、 甚至是土阻尼的非线性。 因此，利用波动理论计算桩土互作用的土阻力问题显得很 重要。
高应变实际检测时，测量激励和响应的传感器一般安装在桩 顶附近，习惯上将传感器安装截面视为桩顶，传感器安装载面至桩 底的距离称为测点下桩长L。对于等截面均匀桩，桩顶实测到的力 和速度包含了桩侧和桩端土阻力的影响。下面来分析一下深度x处 的上阻力R 2在冲击过程中对桩顶的力和速度的影响。下行入射波 通过x界面时，将在界面处分别产生幅值各为R x／2的向上反射压 力波和向下传播的拉力波．见图1。即t＝x／c时刻Rx被激发，R x ／2的压力波影响于2x／c时刻反射回桩顶，它将使桩顶力曲线上升 R x／2， 同时使速度曲线下降R x／2Z。如果将速度曲线以力的 单位归一化，即将速度乘以阻抗Z与力曲线同时显示，这样Rx对桩 顶力和速度曲线的影响将使两曲线的差值增加为：
（2）灌注桩的处理。 灌注桩的桩身处理较为复杂，针对不同桩型，一般可 采用下列几种办法： ①制作长桩帽，传感器安放在桩帽上这种方法因便于传感 器安装（原则上传感器应装在本桩上）、不会砸乱桩头、 桩帽强度可以自由配制、信号质量较好，但是一旦接桩效 果较差，便会严重影响上方传感器的测试信号；上下介质 广义波阻抗相差较大时，也将使测试信号的可信度降低。
四、现场检测技术
JGJ106-2014对检测前的准备工作应符合下列规定： 9.3.1 条 1、对于不满足本规范表3.2.5规定的休止时间的预制桩 ，应根据本地区的经验，合理安排复打时间，确定 承载力的时间效应。 2、桩顶面应平整，桩顶高度应满足锤击装臵的要求，桩 锤重心应与桩顶对中，锤击装臵架立应垂直。 3、对不能承受锤击的桩头应做加固处理，混凝土桩的桩 头处理按本规范附录B执行。 4、传感器的安装应符合本规范附录F的规定。 5、桩头顶部应设臵桩垫，桩垫可采用10～30mm厚的木板 或胶合板等材料。
1、桩头处理 （1）预制桩的处理。 预制桩的桩头处理较为简单，使用施工用柴油锤跟打 时，只需留出足够深度以备传感器安装；预制桩砼强度较 高，桩头较平整，无须进行桩头处理，一般垫上合适的桩 垫即可，但对于那些截掉桩头或桩头打烂后才通知测试的 ，有时也有必要进行处理，或将凸出部分敲掉（割掉）， 特别是出露的钢筋应当割掉，或重新涂上一层高强度早强 水泥使桩头平整。大部分预制桩桩侧非常平整，可直接安 装传感器，小口径预应力管桩，则因曲率半径太小，不利 于应力环与桩身的紧贴，有时宜进行局部处理。
②制作短桩帽，传感器在本桩上安装。 这是较合理的一种处理方法，利用桩帽承受 锤击时的不均匀打击力，以防止桩头的开裂。因 传感器在本桩上安装，接头处并无特别的处理要 求。工程桩难有安装传感器的平整面，当桩头位 于地表以下时，需大量开挖以保证传感器的安装 等是本方法的缺点。
二、高应变法检测一般规定
该方法适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整 性；监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为 沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。对于大直径扩底桩和 Q-s曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不宜采用该方 法进行竖向抗压承载力检测。
三、仪器设备
检测仪器一般通用的基桩动测仪可以胜任。 JGJ106-2014对锤击设备提出了要求： 9.2.2条:锤击设备可采用柴油锤、液压锤、蒸汽锤等具 有导向装臵的打桩机械 ，但不得采用导杆式柴油锤、 振动锤。 9.2.3条：高应变检测专用锤击设备应具有稳定的导向装 臵，重锤应形状对称，高径（宽）比不得小于1。 9.2.5条：采用高应变法进行承载力检测时，锤的重量与 单桩竖向抗压承载力特征值的比值不得小于0.02.
高应变桩基承载力检测
2014年10月27日
Hale Waihona Puke 一、高应变法测试概述高应变法：用重锤（重量为预估单桩极限承载力的1%～1.5%）自 由下落锤击桩顶，使其应力和应变水平接近静力试桩的水平，使桩土
之间的土产生塑性变形，即使桩产生贯入度，一般贯入度≮ 2mm, 但
≯6mm.桩对外有抗力（承载力）是通过位移产生，有了位移，桩侧土 强度得到充分发挥，桩端土强度也得到一定程度的发挥，此时 , 量测 的信号含有承载力的因素。但对于嵌岩桩和超长的摩擦桩，要使桩端 土强度发挥几乎是不可能的。