樁基礎(chǔ)工程樁的檢測20

1、樁的檢測成樁的質(zhì)量檢驗有兩類基本方法，一類是靜載載荷試驗法，另一類為動測法。7-2-9-1靜載試驗法靜載試驗的目的，是采用接近于樁的實際工作條件， 通過靜載加壓，確定單 樁的極限承載力，作為設(shè)計依據(jù)，或?qū)こ虡兜某休d力進(jìn)行抽樣檢驗和評價。樁的靜載試驗，是模擬實際荷載情況，通過靜載加壓，得出一系列關(guān)系曲線， 綜合評定確定其容許承載力，它能較好地反映單樁的實際承載力。 荷載試驗有多 種，通常采用的是單樁豎向抗壓靜載試驗、 單樁、豎向抗拔靜載試驗和單樁水平 靜載試驗。預(yù)制樁在樁身強度達(dá)到設(shè)計要求的前提下，對于砂類土，不應(yīng)少于7d;對于粉土和粘性土，不應(yīng)少于15d;對于淤泥或淤泥質(zhì)土，不應(yīng)少于 25d

2、,待樁身 與土體的結(jié)合基本趨于穩(wěn)定，才能進(jìn)行試驗。就地灌筑樁應(yīng)在樁身混凝土強度達(dá) 到設(shè)計等級的前提下，對砂類土不少于 10d;對一般粘性土不少于20d;對淤泥 或淤泥質(zhì)土不少于30d,才能進(jìn)行試驗。在同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁 數(shù)的 ，且不應(yīng)少于3根，工程總樁數(shù)在50根以內(nèi)時不應(yīng)少于2根。1. 單樁豎向抗壓靜載試驗法單樁豎向抗壓靜載試驗一般采用油壓千斤頂加載，千斤頂?shù)募虞d反力裝置可 根據(jù)現(xiàn)場實際條件采取下列方法：(1) 錨樁橫梁反力裝置由4根錨樁、主梁、次梁、油壓千斤頂以及測量儀表等組成(圖7-105)。錨樁、反力梁裝置能提供的反力應(yīng)不小于預(yù)估最大試驗荷載的1.21.5倍。436圖7-1

3、05錨樁橫梁靜載試驗裝置1-錨樁（4根）；2-錨筋；3-主梁（鋼橫梁或倒置鋼桁架）；4-次梁；5-厚鋼板；6-硬木包鋼皮；7-油壓千斤頂；8-百分表；9-基準(zhǔn)樁；10-基準(zhǔn)梁（一端固定，一端可水平移動）；11-試驗樁（2）壓重平臺反力裝置由支墩（或墊木）、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤頂及測量儀表等組成（圖7-106） 壓重量不得少丁預(yù)估試樁破壞荷載的1.2倍；壓重應(yīng)在試驗開始前一次加上，并 均勻穩(wěn)固的放置丁平臺上。圖7-106壓重平臺靜載試驗裝置1-支墩；2-鋼橫梁；3-鋼錠；4-油壓千斤頂；5-百分表；6-試驗樁；7-墊木；8-鋼架或厚鋼板（3）錨樁壓重聯(lián)合反力裝置當(dāng)試樁最大加載量超過錨樁的抗拔能

4、力時，可在圖7-105所示，橫梁上放置或懸掛一定重物，由錨樁和重物共同承受千斤頂加壓的反力。千斤頂平放丁樁中心，當(dāng)采用2個以上千斤頂加載時，應(yīng)將千斤頂并聯(lián)同步 工作，使千斤頂?shù)暮狭νㄟ^試樁中心。為了避免加荷過程中的相互影響，錨樁（壓重平臺支墩）；基準(zhǔn)木樁與試 樁之間的中心距離應(yīng)符合表 7-100的要求。試樁、錨樁和基準(zhǔn)樁之間的中心距離表7-100反力系統(tǒng)試樁與錨樁（或壓重平臺支墩邊）試樁與基準(zhǔn)樁基準(zhǔn)樁與錨樁（或壓重平臺支墩邊）錨樁橫梁反力裝置> 4d且> 4d且> 4d且壓重平臺反力裝置< 2.0m< 2.0m< 2.0m注：d試樁或錨樁的設(shè)計直徑、取其較大

5、者（如試樁或錨樁為擴底樁時、試樁與錨 樁的中心距不應(yīng)小于 2倍擴大端直徑）。試壓時，荷載可用放置丁千斤頂上的應(yīng)力環(huán)、應(yīng)變式壓力傳感器直接測定， 或采用聯(lián)丁千斤頂?shù)膲毫Ρ頊y定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線核算荷載。試樁沉降 般采用白分表或電子位移計測量。 對丁大直徑樁，應(yīng)在其2個正交直線方向?qū)?稱安置4個位移測試儀表，中等和小直徑樁樁徑可安置2個或3個位移測試儀表。 沉降測定平面離樁頂距離不應(yīng)小丁 0.5倍樁徑，固定和支承白分表的夾具和基準(zhǔn) 梁，在構(gòu)造上應(yīng)確保當(dāng)受到氣溫、振動及其他外界因素的影響時不會發(fā)生豎向變 位。載荷試驗時，對以樁身承載力控制極限承載力的工程樁， 試驗加載至承載力 設(shè)計值的1.52

6、倍；其余試樁均應(yīng)加載至破壞。樁靜荷載試驗的最大設(shè)計荷載， 不應(yīng)小丁由靜力計算得出的單樁設(shè)計承載力的 2倍。2. 單樁的靜載荷試驗要點（1）試驗加載方式采用慢速維持荷載法，即逐級加載，每級荷載達(dá)到相對穩(wěn)定后加下一級荷載， 直到試樁破壞，然后分級卸載到零。當(dāng)考慮結(jié)合實際工程樁的荷載特征， 可采用 多循環(huán)加、卸載法(每級荷載達(dá)到相對穩(wěn)定后卸載到零)。當(dāng)考慮縮短試驗時間， 對丁工程樁的檢驗性試驗，可采用快速維持荷載法，即一般每隔1h加一級荷載。(2) 荷載分級試驗時加載分級不應(yīng)小丁 8級,每級荷載值為宜為預(yù)估極限荷載的1/81/10, 第一級的加荷值可按2倍分級荷載加荷。(3) 測讀樁沉降量的間隔時間

7、在加每級加載后，隔5、10、15min各測讀一次，以后每隔15min測讀一次， 累計1h后每隔30min測讀一次，每次測讀值記入試驗記錄表。(4) 穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)在每級荷載作用下，樁的沉降量在每1h內(nèi)的沉降不超過0.1mm時，并連續(xù) 出現(xiàn)兩次(由1.5h內(nèi)連續(xù)三次觀測值計算)，認(rèn)為已達(dá)到相對穩(wěn)定，可加下一級 荷載。(5) 終止加荷的條件1) 當(dāng)荷載-沉降(Q-s)曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且樁頂沉降 量超過40mm。2) 竺世 且經(jīng)24h尚未達(dá)到穩(wěn)定。.S3) 25m以上的非嵌巖樁，Q-s曲線呈緩變型時，樁頂總沉降量大丁 6080mm。4) 在特殊條件下，可根據(jù)具體要求加載至樁頂總沉降量大丁

8、100mm。注： Sn第n級荷載的沉降增量； Sn+1 第n+1級荷載的沉降增量。(6) 卸載與卸載沉降觀測每級卸載值為每級加載值的2倍。每級卸載后隔15min測讀一次殘余沉降， 讀兩次后，隔30min再讀一次，即可卸下一級荷載，全部卸載后，隔34h再讀一次，并作好詳細(xì)記錄。3. 單樁豎向抗拔靜載試驗方法在拔力作用下樁的破壞形式有兩種：一是地基變形帶動周圍的土體被拔出； 一是樁身強度不夠，被拉裂或拉斷。(1)試驗設(shè)備、儀表裝置抗拔靜載試驗加載裝置，量測儀表與豎向抗壓靜載試驗相同，只是施加荷載 的方向相反。試驗設(shè)備主要用油壓千斤頂，把試樁的主筋連接到傳力架上，當(dāng)開 動千斤頂上升，產(chǎn)生上拔力把錨樁

9、拔升（圖 7-107）。圖7-107抗拔樁靜載試驗裝置1-鋼橫梁；2-傳力架；3-油壓千斤頂；4-木墊座；5-試樁（2）加載方法抗拔靜載試驗加載方式，可參照抗壓靜載試驗方法。（3）終止加載條件當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：1）樁頂荷載為樁受拉鋼筋總極限承載力的 0.9倍時；2） 某級荷載作用下，樁頂變形量為前一級荷載作用下的5倍；3）累計上拔量超過100mm。4. 單樁水平靜載試驗方法樁的水平靜載荷試驗是采用接近丁樁的實際工作條件進(jìn)行試驗， 以確定單樁 的水平承載力和地基土的水平抗力系數(shù)。 當(dāng)樁身埋設(shè)有應(yīng)力測量元件時，可測出 樁身應(yīng)力變化，并由此求得樁身彎矩分布。（1）試驗設(shè)備與儀表裝置

10、（圖7-108）進(jìn)行單樁水平靜載試驗時，常采取互推法，在二根樁中間放置千斤頂施加水 平荷載，水平作用線應(yīng)通過地面標(biāo)高處（地面標(biāo)高應(yīng)與實際工作樁基承臺底面標(biāo) 高一致）。在千斤頂與試樁接觸處宜安置一環(huán)形皎座，以保證千斤頂作用力能水平通過樁身軸線。用電動油泵加荷，用電阻應(yīng)變式傳感器和電子秤控制荷載。 在 樁外側(cè)地面及地面以上5001000mm設(shè)置雙層大量程白分表(下表測量樁身在地 面處的水平位移，上表測量樁頂水平位移，根據(jù)兩表位移差可求得地面以上樁身 轉(zhuǎn)角)，以測定樁的水平位移。白分表的基準(zhǔn)樁宜打設(shè)在樁側(cè)面靠位移的反方向， 與試樁的凈距不少丁 1倍試樁直徑。181 T圖7-108單樁水平靜載荷試驗裝

11、置1-水平試驗樁；2-油壓千斤頂；3-球皎；4-墊塊；5-油壓表；6-百分表；7-基準(zhǔn)梁；8-基準(zhǔn)樁(2)加載方法及終止試驗條件對丁承受反復(fù)作用的水平荷載的樁基， 一般采用單向多循環(huán)加卸載方法。取 設(shè)計荷載2倍為預(yù)估極限荷載，取預(yù)估水平荷載的1/101/15作為每級荷載的加 載增量，對丁直徑3001000mm的樁，每級荷載增量可取 2.520kN。每級荷載 施加后，包載4min測讀水平位移，然后卸載至零，停 2min測讀殘余水平位移， 至此完成一個加卸載循環(huán)，如此循環(huán)5次便完成一級荷載的試驗觀測。加載時間 應(yīng)盡量縮短，測量位移的間隔時間應(yīng)嚴(yán)格準(zhǔn)確，試驗不得中途停歇。對承受長期作用的水平荷載的樁

12、基，宜采用分級連續(xù)的加載方式，各級荷載 的增量同上所述，各級荷載維持10min,并記錄白分表讀數(shù)后即進(jìn)行下一級荷載 的試驗，如到10min時的水平位移還未穩(wěn)定，則應(yīng)延長該級荷載的維持時間， 直 至穩(wěn)定為止。其穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)可參照豎向靜載試驗方法。終止試驗的條件是：當(dāng)樁身折斷或水平位移超過3040mm (軟土取40mm)時，可終止試驗。7-2-9-2動測法動測法，乂稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項新技術(shù)， 作為靜載試驗的補充。動測法是相對靜載試驗法而言，它是對樁土體系進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕幚恚?建立 起數(shù)學(xué)-力學(xué)模型,借助于現(xiàn)代電子技術(shù)與量測設(shè)備采集樁-土體系在給定的動 荷載作用下所產(chǎn)生的

13、振動參數(shù)，結(jié)合實際樁土條件進(jìn)行計算，所得結(jié)果與相應(yīng)的 靜載試驗結(jié)果進(jìn)行對比，在積累一定數(shù)量的動靜試驗對比結(jié)果的基礎(chǔ)上，找出兩者之間的某種相關(guān)關(guān)系，并以此作為標(biāo)準(zhǔn)來確定樁基承載力。 另外，可應(yīng)用波動 理論，根據(jù)波在混凝土介質(zhì)內(nèi)的傳播速度，傳播時間和反射情況，用來檢驗、判 定樁身是否存在斷裂、夾層、頸縮、空洞等質(zhì)量缺陷。一般靜載試驗可直觀地反映樁的承載力和混凝土的澆筑質(zhì)量，數(shù)據(jù)可靠。但試驗裝置復(fù)雜笨重，裝、卸、操作費工費時，成本高，測試數(shù)量有限，并且易破 壞樁基。動測法試驗，則儀器輕便靈活，檢測快速；單樁試驗時間，僅為靜載試 驗的1/50左右；可大大縮短試驗時間；數(shù)量多，不破壞樁基，相對也較準(zhǔn)確，

14、 可進(jìn)行普查；費用低，單樁測試費約為靜載試驗的1/30左右，可節(jié)省靜載試驗錨樁、堆載、設(shè)備運輸、吊裝焊接等大量人力、物力；據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)用動測方法 的試樁工程數(shù)目，已占工程總數(shù)的 70%左右，試樁數(shù)約占全部試樁數(shù)的 90%, 有效地填補了靜力試樁的不足，滿足了樁基工程發(fā)展的需要，因此，社會經(jīng)濟效 益顯著，但動測法也存在需做大量的測試數(shù)據(jù)， 需靜載試驗資料來充實完善、編 制電腦軟件，所測的極限承載力有時與靜載荷值離散性較大等問題。1.承載力檢驗單樁承載力的動測方法種類較多，國內(nèi)有代表性的方法有：動力參數(shù)法、錘 擊貫入法、水電效應(yīng)法、共振法、機械阻抗法、波動方程法等，常用的有以下兩 種。(1)動力參

15、數(shù)法動力參數(shù)法是用錘擊法測定樁的自振頻率或同時測定樁的頻率和初速度， 以換算樁基的各種設(shè)計參數(shù)。對承壓樁，可用豎向頻率換算抗壓剛度及承載力計算模型如圖7-109,系將樁基作為單自由度的質(zhì)量一彈簧體系，則質(zhì)量一 彈簧體系的彈簧岡Q度K與頻率f問的關(guān)系可表小為：（27二f ）2Q(7-21)(7-22)K =gQ = Qi + Q2式中 Qi樁的折算重量；Q2參加振動的土體重量。圖7-109質(zhì)量-彈簧體系這種計算模型可使計算簡化，同時考慮了參振土體對頻率的影響，比較符合 實際情況。如若Qi與Q2先按樁和土的原始數(shù)據(jù)算出，則動測時只需實測出樁基 頻率，即可進(jìn)行承壓樁的參數(shù)計算，此種動測法稱“頻率法”

16、 ；如果將樁基頻率 和初速度同時測出，則無需樁和土的原始數(shù)據(jù)，即能算出 Q,從而可直接求得承 壓樁的參數(shù)，稱為“頻率-初速法”。（2）頻率法頻率法除通過錘擊實測樁基豎向自振頻率 fv外，尚應(yīng)通過施工記錄和地質(zhì)報 告或試驗取得樁和土的可靠原始數(shù)據(jù)。樁數(shù)據(jù)包括：樁全長、入土深度、樁徑或 橫截面、樁材密度及施工中異常情況的記錄；土層數(shù)據(jù)（主要是樁尖以上L/3范圍內(nèi)土層數(shù)據(jù)）包括：地質(zhì)剖面圖及柱狀圖、地下水位、各土層厚度Hi、土名、粘性土的狀態(tài)或砂土的密實度、內(nèi)摩擦角、密度及樁尖處支撐土層的性狀等。 再 通過計算求單樁抗壓剛度、臨界荷載和允許承載力。計算步驟為：1）計算單樁抗壓剛度。當(dāng)被測樁經(jīng)豎向錘擊

17、而被激起振動后， 樁將在豎向作自由振動，并通過樁側(cè) 摩擦力及樁尖作用力帶動周圍部分土體參與振動，形成復(fù)雜的樁、土振動體系，從而根據(jù)計算模型、參照計算彈簧的理論公式（7-21）,按下式求出單樁抗壓剛 度Kz （動剛度）：一 一 2 一(7-23),(2二fv) (Qi Q2)K z =2.365g式中 g重力加速度，取 9.81m/s2；2.365單樁抗壓剛度修正系數(shù)；fv樁的豎向自振頻率（Hz）;Qi折算后參振樁重（kN）;Q = A , Lo , y i/3A樁的橫截面積（m2）;Lo樁的全長（m）;Y樁體重度（kN/m3）；Q2折算后參振土重（kN ）；7-110)Q2 =】r；（L 16

18、&） -L，A 23 93rz參振土體的擴散半徑（m）,將參振土體折算成梨形土體后，按下式計算：圖7-110參振土體示意圖U2.單)L一樁的入土深度（m）;ad一樁的直徑（m）,如為萬樁,d =d;J冗a方樁邊長（m）；T 2、4分別為樁下段L/3范圍內(nèi)，參振土體的重度（kN/m3）及內(nèi)摩擦角（° ）。 2）計算單樁臨界荷載Qcr。臨界荷載指與按靜荷載試驗測定的 Q-s曲線上與拐點對應(yīng)的荷載，本法按下 式計算：Qcr=TT Kz（7-24）式中r-一靜測臨界荷載與動測抗壓剛度之間的比例系數(shù)，由單樁動、靜實測數(shù)據(jù)對比得來，一般取T = 0.004。典型的靜載試驗Q-s曲線大致可

19、分為兩種類型（圖7-111）,對粗長樁，特別 是當(dāng)樁尖以下土質(zhì)遠(yuǎn)較樁側(cè)為強時，Q-s曲線的前段出現(xiàn)第一拐點后，仍以勻緩 的坡度向下延伸在較長的區(qū)段內(nèi)不出現(xiàn)急劇的沉降，如圖中類型（ a）曲線，可 取Q-s曲線上第一拐點相應(yīng)的荷載作為臨界荷載 Qcr；對中、小樁，特別是當(dāng)樁 尖下土層強度較樁側(cè)為弱，則當(dāng)荷載超過樁側(cè)摩阻力極限時，沉降突增，Q-s曲線出現(xiàn)第一拐點后，幾乎垂直向下延伸，如圖中（b）類曲線，此時可取 Q-s曲 線上出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折的拐點相對應(yīng)的極限荷載作為臨界荷載Qcr。大量測試證明，樁基的動測抗壓岡度Kz與臨界荷載Qcr問存在著相關(guān)關(guān)系，可通過實測對比加以 確定。因此選取不同地質(zhì)條件下各種

20、類型的樁基，進(jìn)行動、靜對比試驗，將實測 對比數(shù)據(jù)通過數(shù)理統(tǒng)計分析取得回歸系數(shù)，作為靜測臨界荷載Qcr與動測抗壓剛度Kz之間的比例系數(shù)rj （ T= Qcr/Kz）。類類 型型 (6)(。) Qa Qct荷載圖7-111典型的Q-S曲線3）計算單樁容許承載力Qa。對粗長樁，特別是當(dāng)樁尖以下土質(zhì)較樁側(cè)為強時：Qa= Qcr對中小樁，特別是當(dāng)樁尖以下土質(zhì)較樁側(cè)為弱時：Qa= Qcr/K（7-25）式中 K安全系數(shù)，一般取 K = 2,對新填土可適當(dāng)增大。本法儀器配備和實際操作方面均較簡便，有較好的準(zhǔn)確度，可對群樁進(jìn)行普查（檢測承載力和檢驗樁身質(zhì)量）；適用丁測定摩擦樁由土層提供的承載力，樁 的人土深度

21、540m；不適丁支撐在基巖或密實卵石層上的端承樁?！纠?-2】某商住樓樁基工程，采用鋼筋混凝土預(yù)制樁，樁長L0 = 20.0m,樁入土深 L = 19.8m,樁截面積 A = 0.35m X 0.35m=0.1225m2,折算直徑 d = 0.395m,樁身重力密度T 1 = 24kN/m3,在L/3范圍內(nèi)地層由二層土組成，上層土 厚 3.7m,擴22° , T 2= 19.1kN/m3,下層土厚 2.9m, 4= 16° , 丫 2= 18.6kN/m3, 樁尖下土質(zhì)較樁側(cè)弱，取 K = 2,實測振動頻率fv= 42.5Hz,試求抗壓剛度Kz及 單樁容許承載力Qa?！窘狻?/p>

22、因樁下段L/3范圍內(nèi)有二層土， 4及丫應(yīng)按層厚取加權(quán)平均值:一 22X3.7 + 16X2.9_1O 甲=J*7 =乎：6，.29 = i &. 9 k n / n?3.7 + 2.9L = j §L*tg 號 + d£ 4 口右2=】i號乂198氓牛+0,395- 1 -=1.33m2Qi = /aL°= yX0.1225x20x24 = 19.6kNtaZtJQ2 T=一 3= 15467kN言r； (L + 16rz) - yA /xl.332 (19.8+ 16X 1.33)0.1225 X18.9Q = Qi + Qw = 19.6+ 154.6

23、7= 174.27kN_(2W；)2Q _ (2 X3.14X42.5戶 x 174,27 2.365g -2.365X9,81=535081 lkN/m= 0.004K, = 0.004 x 535081.1 =2140.3kNc Q“ 2140.3 H.n7n BizQa= = 1070 * 2kNK Z（后經(jīng)靜載試驗，按不同方法分析，Qa= 10501160kN）（3）頻率初速法用上述頻率法進(jìn)行樁基動測計算時， 必須有準(zhǔn)確的地質(zhì)土工原始資料，如果 難以求得準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，可在敲擊樁頭后同時將頻率和初速度測定出來，如此,參加振動的樁和土的折算重用 Q = Qi+ Q2= m g即可計算出來

24、，然后再用以換 算樁基的其他參數(shù)。現(xiàn)場測試所需儀器與頻率法基本相同，但宜用彈片式拾振器，且必須用帶導(dǎo) 桿的穿心錘沖擊樁頭。根據(jù)碰撞理論，參加振動的樁和土的折算質(zhì)量 m可按下式計算:V。m=F = 0.452(E)"H Kv (7-26) g式中 W0穿心錘重（kN）;H穿心錘落距（m）;v撞擊后樁頭初速度（m/s）;Kv調(diào)整系數(shù)；e-一穿心錘對樁頭的碰撞系數(shù)，按下式計算:(7-27)t兩次沖擊歷時（s）;g重力加速度，取 9.81m/s。將式（7-26）代入式（7-23），即可算出單樁抗壓剛度Kz:(7-28)(2 二 fv)2mK z _2.365求得KZ后，即可按頻率法相同方式計

25、算 Qcr和Qa,亦即:Qcr = 0.004KZ(7-29)KvQcr0.03 fv (1 e)W0 . H(7-30)Qa = c'=vKKv°式中各種符號意義同前。本法測試要求較頻率法為高，但可節(jié)省勘探和土工試驗的時間和費用， 并可 排除地質(zhì)土工資料的誤差對動測精度帶來的影響， 較頻率法更為經(jīng)濟有效，適用 范圍更為廣泛。（4）測試儀器設(shè)備及方法承壓樁的測試主要儀器設(shè)備有拾振器（傳感器）、數(shù)字式接收和處理系統(tǒng)（或 有源低通濾波器和示波器、信號分析儀）、激振物（鐵錘或帶導(dǎo)桿的穿心錘）等，常用兩種測試儀器設(shè)備裝置和方法如圖7-112和圖7-113。I圖7-112承壓樁動測現(xiàn)場

26、布置1-穿心錘；2-彈片拾振器；3-濾波器；4-示波器（后兩種儀器宜以數(shù)字式儀器代替）圖7-113測試儀器及方法簡圖1-測試樁；2-傳感器；3-放大器；4-程序監(jiān)視器；5-波形顯示器；6-信號分析儀；7-手錘 測試的過程和方法一般為：1）將拾振器固定在抹平后的樁頂上，并與數(shù)字式接收和處理系統(tǒng)（或濾波 器和示波器）相申聯(lián)；2）敲擊樁頂中心激起樁基豎向振動，與此同時，開動儀器，記錄由拾振器 傳來經(jīng)過濾波后的振動訊號。以上為一次測試過程。一般應(yīng)重復(fù)測試數(shù)次，以能獲得活晰的振波記錄并能 互相印證為原則。實測較典型波如圖 7-114所示。據(jù)此即可用下式計算單樁豎向 自振頻率fv：fv=1/T （用丁數(shù)字

27、式儀器，亦可按頻譜分析求 fv）（7-31）f=v/入（用丁示波器）（7-32）式中 T兩波峰間歷時（s）, 一般取第二和第三波峰作主波；v記錄紙移動速度（mm/s）;入主波波長（mm）。測試時間，預(yù)制樁應(yīng)待被攏動土層的強度基本恢復(fù)之后，對砂土3d左右；粘性土 7d以上；灌筑樁應(yīng)待混凝土達(dá)到設(shè)計強度之后。當(dāng)用砂漿抹平樁頭時， 尚需待砂漿硬結(jié)后始可測試。（5）錘擊貫入法系用一定重量的自由落錘，通過不同的落距對樁頂施加瞬時錘擊力，用動態(tài)應(yīng)變儀測出樁頂錘擊力F（t）max，用白分表測出相應(yīng)的樁頂貫入度 e。根據(jù)實測的 F（t）和相應(yīng)的累計貫入度關(guān)系曲線與同一樁的靜荷載試驗曲線之間的相似性，通 過樁的

28、靜、動對比試驗結(jié)果的相關(guān)分析，求出樁的極限承載力。1）測試設(shè)備與儀表裝置測試裝置主要由錘擊裝置、測量裝置和電源及記錄裝置等部分組成。錘擊裝置一般用0.62.0t重的落錘，并配以吊車和導(dǎo)架。測量裝置由白分表和錘擊力傳感器組成。白分表用來測量樁頂貫入度。錘擊力傳感器用來測定樁頂錘擊力，使用前需在壓力機上進(jìn)行靜標(biāo)定，并繪制標(biāo)定曲 線。錘擊力傳感器上下設(shè)法蘭盤（圖7-115）,可分別用螺栓與樁上墊木和樁帽連 接。-4B（。）（6）圖7-115錘擊力傳感器（a）用于帽上；（b）用于墊木上1-法蘭盤；2-蓋板；3-插座；4-電阻片；5-彈性元件；6-防水膠片電源和記錄儀器有電源穩(wěn)壓器或電源調(diào)壓器、 DY-

29、3電源供給器、Y6D-3A 動態(tài)應(yīng)變儀及SC-16光線示波器等。也可選用其他型號的同類試驗儀器， 但是從 錘擊力傳感器的標(biāo)定到現(xiàn)場試驗，必須使用同一型號的儀器，中途不得隨意更換。2）測試方法 單樁錘擊貫入測試設(shè)備的安裝和試驗儀器的連接如圖7-116。圖7-116錘擊貫入試樁設(shè)備安裝1-試樁；2-標(biāo)樁；3-基準(zhǔn)架；4-磁性表座；5-測量標(biāo)點；6-百分表;7-緊固螺栓；8-樁帽；9-樁墊；10-錘擊力傳感器；11-錘墊；12-導(dǎo)桿；13-落錘；14-卷揚機；15-電橋盒；16-電源供給;17-動態(tài)應(yīng)變儀；18-光電示波器；19-穩(wěn)壓器；20-交流電源；21-工作室 電源及記錄儀器都集中放在距試樁

30、515m處，使視線無障礙，避免日曬 雨淋。全部接通線路并進(jìn)行預(yù)熱、調(diào)平和標(biāo)定操作。 對于灌筑樁，需按一定的要求對試樁樁頭進(jìn)行整平和加固，加固樁頭可用 較樁身混凝土高12級的早強快十混凝土或環(huán)氧樹脂水泥砂漿， 待其達(dá)到預(yù)定的 強度(不應(yīng)低于C30),方可進(jìn)行錘貫試驗；對于預(yù)制樁，樁身豎直，樁頭完整， 可以直接進(jìn)行錘貫試驗，但要有足夠的休止期。 對各項量測及記錄儀器進(jìn)行一次檢驗性的調(diào)試和標(biāo)定。在確認(rèn)各項儀器無 問題，方可開始進(jìn)行錘貫試驗。 錘貫試驗分級進(jìn)行，落距按等距離遞增(從 10cm開始，每次提高10cm,直到100cm),每個落距錘擊一次，總的錘擊數(shù)在10擊左右。因此要根據(jù)錘的大 小及樁土體

31、系條件預(yù)估一個合適的落距分級，通常以5、10、15、20cm等分擋。一根樁的錘貫試驗最好一氣呵成，各次錘擊之間的時間間隔要大致相等(約 23min左右)，中間不要停頓太久。 采取每次錘擊時樁頂?shù)腻N擊力波形曲線的最大峰值F(t)max及貫入度e。依次計算各擊的累計貫入度Z e,并隨時繪出F(t)max- 2 e關(guān)系曲線。 當(dāng)樁頂錘擊力增加很少而貫入度卻繼續(xù)增大或者突然急劇增大時，試驗即可終止。當(dāng)錘擊貫入試驗不出現(xiàn)上述情況時，應(yīng)做到最大試驗錘擊力不小于設(shè)計 要求的單樁承載力的三倍，或者單樁貫入度e大于2mm，累計貫入度2e大于20mm時也可終止。3) 單樁靜承載力的確定。以下是二種整理錘擊貫入試樁

32、數(shù)據(jù)的方法，用以確定單樁靜承載力：F(t)max-2 e 曲線：將實測的錘擊力F(t)max與貫入度e值按照規(guī)定的坐標(biāo)比例繪制F(t)max-2 e關(guān) 系曲線(圖7-117)。在F(t)max及曲線上按第二拐點法確定試樁的 F-U值，對預(yù)制 樁也可采用2 e=6mm所對應(yīng)的動荷載值Fu,最后取最低值或平均值。為了直接 從錘擊貫入試驗求樁的靜極限荷載及其所對應(yīng)的下沉量，可引入兩個比例系數(shù) Cu和 Au：Cu = Fu/Qu(7-33)Au= Z eu/su(7-34)式中 Cu、Au-分別為動靜對比經(jīng)驗系數(shù)；Fu、Qu分別為動靜極限承載力；Z eu、su分別為動、靜極限荷載時樁的累計貫入度和下沉

33、量。Cu和Au的數(shù)值與樁的類型、土質(zhì)條件和進(jìn)行試樁時的時間等因素有關(guān)，可以由試驗結(jié)果通過統(tǒng)計分析后求得，由上式即可通過極限承載力Fu值以及Z eu值求出樁的靜極限承載力 Qu及其相應(yīng)的下沉量Su。窿擊力或靜荷觥。(kN)0 200 400 600 800 1000 1200 1400T600 l®00 2000圖7-117試樁動靜對比試驗的典型結(jié)果經(jīng)驗公式法：將實測的不同落距下的F(t)max和e值，用下列經(jīng)驗公式求得單樁的靜極限承 載力Quf：Quf 5(7-35)式中 貫入系數(shù)(cm),對支撐丁巖石及卵石層上的鋼筋混凝土預(yù)制樁為1.1,其他樁為1.0;F（t）max和e-一實測樁頂錘擊力最大峰值（kN）和相應(yīng)的貫入度（cm/擊）。利用該公式時，必須滿足試樁單擊貫人度 e» 2mm的至少有三個Quf的平均 數(shù)作為樁的承載能力值，同時對錘擊偏心或出現(xiàn)廢錘及測試上有錯誤時， 均應(yīng)將 該擊數(shù)據(jù)剔除。本法簡便易行，能可靠地用丁測定單樁的承載力和用丁檢驗樁身質(zhì)量。但不 適用丁直徑不大丁 0.4m、長