高應(yīng)變動測原理第4章規(guī)范內(nèi)容

1、第4章 規(guī)范內(nèi)容-高應(yīng)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(jiān)測預(yù)制樁打入時(shí)的樁身應(yīng)力和錘擊能量傳遞比，為沉樁工藝參數(shù)及樁長選擇提供依據(jù)。o9.1.2 進(jìn)行灌注樁的豎向抗壓承載力檢測時(shí)，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。o9.1.3 對于大直徑擴(kuò)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(jìn)行豎向抗壓承載力檢測。 9.2 儀器設(shè)備o9.2.1 檢 測儀器的主要技術(shù)性能指標(biāo)不應(yīng)低于現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基樁動測儀JG/T 3055中表1 規(guī)定的2 級標(biāo)準(zhǔn)，且應(yīng)具有保存、顯示實(shí)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(shè)備宜具有穩(wěn)固的導(dǎo)向裝置；打樁機(jī)械或類似的裝置（導(dǎo)桿式柴油錘除外）都可作為錘擊設(shè)備。o9.2.3 9.2.3 高應(yīng)變檢測用重錘應(yīng)材質(zhì)均勻、形狀對稱、錘底平整。高應(yīng)變檢測用重錘應(yīng)材質(zhì)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(dāng)采取自，并采用鑄鐵或鑄鋼制作。當(dāng)采取自由落錘安裝加速度傳感器的方式實(shí)測錘機(jī)力時(shí)，重錘應(yīng)整體鑄由落錘安裝加速度傳感器的方式實(shí)測錘機(jī)力時(shí)，重錘應(yīng)整體鑄造。且高徑（寬）比應(yīng)在造。且高徑（寬）比應(yīng)在1.01.01.5 1.5 范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。( (強(qiáng)條強(qiáng)條) )o9.2.4 進(jìn)行高應(yīng)變 承載力檢測時(shí)，

3、錘的重量應(yīng)大干預(yù)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(shí)取高值。（強(qiáng)條）o9.2.5 樁的貫入度可采用精密水準(zhǔn)儀等儀器測定。9.3 現(xiàn)場檢測o9.3.1 檢 測前的準(zhǔn)備工作應(yīng)符合下列規(guī)定：o1 預(yù) 制樁承載力的時(shí)間效應(yīng)應(yīng)通過復(fù)打確定。o2 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)垂直。o3 對不能承受錘擊的樁頭應(yīng)加固處理，混凝土樁的樁頭處理按本規(guī)范附錄B 執(zhí)行。o4 傳感器的安裝應(yīng)符合本規(guī)范附錄F 的規(guī)定。o5 樁 頭頂部應(yīng)設(shè)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(yīng)變法傳感器安

4、裝oF.0.1 檢測時(shí)至少應(yīng)對稱安裝沖擊力和沖擊響應(yīng)（質(zhì)點(diǎn)運(yùn)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(yīng)測量可采取以下方式： o1 在樁頂下的樁側(cè)表面分別對稱安裝加速度傳感器和應(yīng)變式力傳感器，直接測量樁身測點(diǎn)處的響應(yīng)和應(yīng)變，并將應(yīng)變換算成沖擊力。 o2 在樁頂下的樁側(cè)表面對稱安裝加速傳感器直接測量響應(yīng)，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(cè)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(dāng)減小， 但不得小于

5、1D。安裝面處的材質(zhì)和截面尺寸應(yīng)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(cè)表面的加速度傳感器距樁頂?shù)木嚯x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(yīng)符合下列規(guī)定：o1 應(yīng)變傳感器與加速度傳感器的中心應(yīng)位于同一水平線上；同側(cè)的應(yīng)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(yīng)與樁中心軸保o持平行。o2 各傳感器的安裝面材質(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、平整，并與樁軸線平行，否則應(yīng)采用磨光o機(jī)將其磨平。o3 安裝螺栓的鉆孔應(yīng)與樁側(cè)表面垂直；安裝完畢后的傳感器應(yīng)緊貼樁身

6、表面，錘擊o時(shí)傳感器不得產(chǎn)生滑動。安裝應(yīng)變式傳感器時(shí)應(yīng)對其初始應(yīng)變值進(jìn)行監(jiān)視，安裝后的傳o感器初始應(yīng)變值應(yīng)能保證錘擊時(shí)的可測軸向變形余量為：o1） 混凝土樁應(yīng)大于1000；o2）鋼樁應(yīng)大于 1500。oF.0.4 當(dāng)連續(xù)錘擊監(jiān)測時(shí)，應(yīng)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(yīng)先鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土。 oB.0.2 樁頭頂面應(yīng)平整，樁頭中軸線與樁身上部的中軸線應(yīng)重合 oB.0.3 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。 oB.0.4 距樁頂1 倍樁徑范圍內(nèi)，宜用厚度為35m 的鋼板圍裹或距樁頂1.5 倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，間距不宜

7、大于100mm。樁頂應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片23 層，間距60100 mm。 oB.0.5 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。 oB.0.6 高應(yīng)變法檢測的樁頭測點(diǎn)處截面尺寸應(yīng)與原樁身截面尺寸相同。 o9.3.2 參數(shù)設(shè)定和計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定： o1 采樣時(shí)間間隔宜為50200s，信號采樣點(diǎn)數(shù)不宜少于1024 點(diǎn)。 o2 傳感器的設(shè)定值應(yīng)按計(jì)量檢定結(jié)果設(shè)定。 o3 自由落錘安裝加速度傳感器測力時(shí)，力的設(shè)定值由加速度傳感器設(shè)定值與重錘質(zhì)量的乘積確定。 o4 測點(diǎn)處的樁截面尺寸應(yīng)按實(shí)際測量確定，波速、質(zhì)量密度和彈性模量應(yīng)按實(shí)際情況設(shè)定。 o5 測點(diǎn)以下樁長和截面積可采用設(shè)計(jì)文件

8、或施工記錄提供的數(shù)據(jù)作為設(shè)定值。 o6 樁身材料質(zhì)量密度應(yīng)按表9.3.2 取值o 樁身材料質(zhì)量密度( t/m3) o7 樁身波速可結(jié)合本地經(jīng)驗(yàn)或按同場地同類型已檢樁的平均波速初步設(shè)定，現(xiàn)場檢測完成后應(yīng)按第9.4.3 條調(diào)整。 o8 樁身材料彈性模量應(yīng)按下式計(jì)算： o E = c2o式中oE樁身材料彈性模量（kPa）；oc 樁身應(yīng)力波傳播速度（m/s）； o樁身材料質(zhì)量密度（t/m 3 ）o9.3.3 現(xiàn)場檢測應(yīng)符合下列要求： o1 交流供電的測試系統(tǒng)應(yīng)良好接地；檢測時(shí)測試系統(tǒng)應(yīng)處于正常狀態(tài)。 o2 采用自由落錘為錘擊設(shè)備時(shí)，應(yīng)重錘低擊，最大錘擊落距不宜大于2.5m。 o3 試驗(yàn)?zāi)康臑榇_定預(yù)制樁

9、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(shí)，應(yīng)按本規(guī)范附錄G 執(zhí)行。 o4 檢測時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量；每根受檢樁記錄的有效錘擊信號應(yīng)根據(jù)樁頂最大動位移、貫入度以及樁身最大拉、壓應(yīng)力和缺陷程度及其發(fā)展情況綜合確定。 o5 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度加劇，應(yīng)停止檢測。 9.3.4 承載力檢測時(shí)宜實(shí)測樁的貫入度，單擊貫入度宜在26mm 之間。 9.4 檢測數(shù)據(jù)的分析與判定 o9.4.1 檢測承載力時(shí)選取錘擊信號，宜取錘擊能量較大的擊次。 o9.4.2 當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，高度變錘擊信號不得作為承載力分析計(jì)算的依據(jù)： o1 傳感錢莊處混凝土開裂或出現(xiàn)嚴(yán)重塑性

10、變形使力曲線最終未歸零； o2 嚴(yán)重捶擊偏心，兩側(cè)力信號幅值相差超過1 倍； o3 觸變效應(yīng)的影響，預(yù)制樁在多次錘擊下承載力下降； o4 四通道測試數(shù)據(jù)不全。 o9.4.3 樁身波速可根據(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（圖9.4.3）；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確定。o9.4.4 當(dāng)測點(diǎn)處原設(shè)定波速隨調(diào)整后的樁身波速改變時(shí)，樁身材料彈性模量和錘擊力信號幅值的調(diào)整應(yīng)符合下列規(guī)定： o1 樁身材料彈性模量應(yīng)按本規(guī)范式（9.3.2）重新計(jì)算。 o2 當(dāng)采用應(yīng)變式傳感器測力時(shí)，應(yīng)同時(shí)對原實(shí)測力值校正。 o9

11、.4.5 高度變實(shí)測的力和速度信號第一峰起始比例失調(diào)時(shí)，不得進(jìn)行比例調(diào)整。 o9.4.6 承載力分析計(jì)算前，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)參數(shù)，對實(shí)測波形特征進(jìn)行定性檢查o1 實(shí)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(xù)錘擊時(shí)缺陷的擴(kuò)大或逐步閉合情況。 o9.4.7 以下四種情況應(yīng)采用靜載法進(jìn)一步驗(yàn)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(qiáng)烈且反射峰較寬，側(cè)阻力波、端阻力波反射弱， 即波形表現(xiàn)出豎向承載性狀明顯與勘察報(bào)告中的地質(zhì)條件不符合。 o4 嵌巖樁樁底同向反射強(qiáng)烈，且在時(shí)間2L/c 后無明顯端阻

12、力反射；也可采用鉆芯法核驗(yàn)。 o9.4.8 采用凱司法判定樁承載力，應(yīng)符合下列規(guī)定： o1 只限于中、小直徑樁。 o2 樁身材質(zhì)、截面應(yīng)基本均勻。 o3 阻尼系數(shù)宜根據(jù)同條件下靜載試驗(yàn)結(jié)果校核，或應(yīng)在己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Jc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3 根。 o4 在同一場地、地質(zhì)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(jì)算： o對于土阻力滯后于t 1+2L/ c時(shí)刻明顯發(fā)揮或先于t 1+2L/ c 時(shí)刻發(fā)揮并造成樁中上部強(qiáng)烈反彈這兩種情況，宜分別

13、采用以下兩種方法對Rc值進(jìn)行提高修正： o1 適當(dāng)將t 1延時(shí)，確定Rc的最大值。 o2 考慮卸載回彈部分土阻力對Rc值進(jìn)行修正o9.4.10 采用實(shí)測曲線擬合法判定樁承載力，應(yīng)符合下列規(guī)定： o1 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，模型參數(shù)的取值范圍應(yīng)能限定。 o2 擬合分析選用的參數(shù)應(yīng)在巖土工程的合理范圍內(nèi)。 o3 曲線擬合時(shí)間段長度在t 1+2L/ c 時(shí)刻后延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于20ms；對于柴油錘打樁信號，在t 1+2L/ c 時(shí)刻后延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于30ms。o4 各單元所選用的土的最大彈性位移值不應(yīng)超過相應(yīng)樁單元的最大計(jì)算位移值。 o5 擬合完

14、成時(shí)，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。 o6 貫入度的計(jì)算值應(yīng)與實(shí)測值接近。 o9.4.11 本方法對單樁承載力的統(tǒng)計(jì)和單樁豎向抗壓承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定： o1 參加統(tǒng)計(jì)的試樁結(jié)果，當(dāng)滿足其極差不超過平均值的30%時(shí)，取其平均值為單樁承載力統(tǒng)計(jì)值。 o2 當(dāng)極差超過30%時(shí)，應(yīng)分析極差過大的原因，結(jié)合工程具體情況綜合確定。必要時(shí)可增加試樁數(shù)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(yīng)按本方法得到的單樁承載力統(tǒng)計(jì)值的一半取值o9.4.12 樁身完整性判定可采用以下方法進(jìn)行： o1 采用實(shí)測曲線擬合法判定時(shí)，擬合所選用的樁土參數(shù)應(yīng)

15、符合本規(guī)范第9.4.10 條第12 款的規(guī)定；根據(jù)樁的成樁工藝，擬合時(shí)可采用樁身阻抗擬合或樁身裂隙（包括混凝土預(yù)制樁的接樁縫隙）擬合。 o2 對于等截面樁，可按表9.4.12 并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判定；樁身完整性系數(shù)和樁身缺陷位置應(yīng)分別按下列公式計(jì)算： o9.4.13 出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，樁身完整性判定宜按工程地質(zhì)條件和施工工藝，結(jié)合實(shí)測曲線擬合法或其他檢測方法綜合進(jìn)行： o1 樁身有擴(kuò)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(diào)，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(diào)的樁o9.4.14 樁身最大錘擊拉、壓應(yīng)力和樁錘實(shí)際傳遞給樁的能量應(yīng)分別按本規(guī)范附錄G