【正文】 行波 、 下行波 ）曲線作為輸人邊界條件 ， 數(shù)值求解波動(dòng)方程 ， 反算樁頂?shù)牧?（ 或速度 、 下行波 、 上行波 ） 曲線 。 ? 4） 在試驗(yàn)過(guò)程中 ， 樁周土應(yīng)出現(xiàn)塑性變形 ，即樁出現(xiàn)永久貫人度 ， 以證實(shí)打樁時(shí)土的極限阻力充分發(fā)揮；否則不可能得到樁的極限承載力 。 顯然其中所包含的靜阻力的發(fā)揮程度也需要探究 。 利用疊加原理的打樁總阻力估算公式 ? 初始速度曲線第一峰的時(shí)刻為 t1， 則在 t2＝ t1＋ 2L/C時(shí)刻 ， 樁頂實(shí)測(cè)的力和速度記錄中將包含以下四種影響： ? 1） 由土阻力產(chǎn)生的全部上行壓縮土阻力波的總和 RT/2； ? 2） 由初始的下行壓力波經(jīng)樁底反射產(chǎn)生的上行拉力波 ，其大小即為 Fd(t1) 但符號(hào)為負(fù)； ? 3） 由土阻力產(chǎn)生的下行拉力波經(jīng)樁底反射后以壓縮波的形式上行 ， 并與第 (2） 項(xiàng)的上行波同時(shí)到達(dá)樁頂 ，其大小也為 RT/2； ? 4） 全部的上行波在樁頂反射而形成的下行波 Fd(t2） 。 激振設(shè)備： 預(yù)制樁打樁機(jī)械 自制自由落錘 錘重應(yīng)大于預(yù)估的單樁極限承載力的 ％ —— ％ ◆ 如圖采用美國(guó) PDI公司PAL型基樁高應(yīng)變動(dòng)測(cè)儀檢測(cè)樁基，檢測(cè)結(jié)果可提供基樁的極限承載力指標(biāo)和樁身結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)。00 . 30 . 60 . 91 . 21 . 51 . 80 50 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0實(shí)測(cè)曲線理論計(jì)算曲線 高應(yīng)變動(dòng)力試樁的 基本原理 ： 用重錘沖擊樁頂 ， 使樁土產(chǎn)生足夠的相對(duì)位移 ， 以充分激發(fā)樁周土阻力和樁端支承力 ， 通過(guò)安裝在樁頂以下樁身兩側(cè)的力和加速度傳感器接收樁的應(yīng)力波信號(hào) ， 應(yīng)用應(yīng)力波理論分析處理力和速度時(shí)程曲線 ， 從而判定樁的承載力和評(píng)價(jià)樁身質(zhì)量完整性 . 五 樁基高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè) 已有的方法 ? 打樁公式法 ， 用于預(yù)制樁施工時(shí)的同步測(cè)試 ， 采用剛體碰撞過(guò)程中的動(dòng)量與能量守恒原理 ， 打樁公式法以工程新聞公式和海利打樁公式最為流行； ? 2． 錘擊貫人法 ， 簡(jiǎn)稱錘貫法 ， 曾在我國(guó)許多地方得到應(yīng)用 ， 仿照靜載荷試驗(yàn)法獲得動(dòng)態(tài)打擊力與相應(yīng)沉降之間的曲線 ， 通過(guò)動(dòng)靜對(duì)比系數(shù)計(jì)算靜承載力 ， 也有人采用波動(dòng)方程法和經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算承載力； ? 3． Smith波動(dòng)方程法 ， 設(shè)樁為一維彈性桿 ， 樁土問(wèn)符合牛頓粘性體和理想彈塑性體模型 ， 將錘 、 沖擊塊 、 錘墊 、 樁墊 、 樁等離散化為一系列單元 ，編程求解離散系統(tǒng)的差分方程組 ， 得到打樁反應(yīng)曲線 ， 根據(jù)實(shí)測(cè)貫人度 ，考慮土的吸著系數(shù) ， 求得樁的極限承載力； ? 4． 波動(dòng)方程半經(jīng)驗(yàn)解析解法 ， 也稱 CASE法 ， 將樁假定為一維彈性桿件 ， 土體靜阻力不隨時(shí)間變化 ， 動(dòng)阻力僅集中在樁尖 。Vv39。 3．貴州省遵義市萬(wàn)里路某建筑工程檢測(cè) 貴州省遵義市萬(wàn)里路某建筑工程人工挖孔灌注樁，樁長(zhǎng)、樁徑 1200mm、 砼強(qiáng)度等級(jí) C20， 本次工程樁試驗(yàn)采用 FDP204(B)動(dòng)測(cè)儀，下圖樁底很清晰，有明顯的擴(kuò)大頭反射，而且波形的歸零情況良好。從檢測(cè)波形來(lái)看，在 ，屬工程設(shè)計(jì)的擴(kuò)底位置。 ? 三類 －－－樁身有明顯缺陷 ， 對(duì)樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響 ， 一般應(yīng)采用其他方法驗(yàn)證其可用性 ， 或根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)復(fù)核或補(bǔ)強(qiáng)處理 。 四 樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè) 低應(yīng)變動(dòng)測(cè)技術(shù) ? 反射波法 ? 機(jī)械阻抗法 ? 水電效應(yīng)法 ? 動(dòng)力參數(shù)法 ? 共振法 ? 球擊法 青藏線基樁檢測(cè) 原理 ? 基樁反射波法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的基本原理是：通過(guò)在樁頂施加激振信號(hào)產(chǎn)生應(yīng)力波，該應(yīng)力波沿樁身傳播過(guò)程中，遇到不連續(xù)界面（如蜂窩、夾泥、斷裂、孔洞等缺陷）和樁底面時(shí)，將產(chǎn)生反射波，檢測(cè)分析反射波的傳播時(shí)間、幅值和波形特征，就能判斷樁的完整性。 不可回收的千斤頂可以是鍋式的 ， 可以是鞘式的 . 樁基動(dòng)力檢測(cè)是指在樁頂施加一個(gè)動(dòng)態(tài)力 （ 可以是瞬態(tài)沖擊力或穩(wěn)態(tài)激振力 ） 。 試驗(yàn)裝置 ? 自平衡試樁法的主要裝置是經(jīng)特別設(shè)計(jì)的液壓千斤頂式的荷載箱 ， 也稱為壓力單元 。 坡上試樁 、 基坑底試樁 ， 狹窄場(chǎng)地試樁等情況 。 原理 ? 自平衡法靜載試驗(yàn)技術(shù)是將千斤頂放置在樁的底部 ， 向上頂樁身的同時(shí) ， 向下壓樁底 ， 使樁的摩阻力和端阻力互為反力 ， 分別得到荷載一位移曲線 ，疊加后得到樁頂?shù)某休d力和位移關(guān)系的 Q－ s曲線 。3． 確定彈性地基系數(shù) ? 4．推求實(shí)際地基反力系數(shù) 自平衡法靜載試驗(yàn)技術(shù)osterberg法 ? 傳統(tǒng)單極豎向抗壓靜載試驗(yàn)需要較大的反力裝置 ， 除非埋設(shè)樁底反力和樁身應(yīng)力 、 應(yīng)變測(cè)量元件 ，試驗(yàn)結(jié)果不能劃分樁側(cè)阻力和樁端阻力 。 試驗(yàn)加載裝置 ? 一般采用千斤頂加載，其反力裝置一般采有兩根錨樁和承載梁組成，試樁和承載梁用拉桿連接，將千斤頂置于兩根試樁之上，頂推承載梁，引起試樁上拔。 試驗(yàn)資料整理 ? 繪制有關(guān)試驗(yàn)成果曲線，一般繪制 Q－ S（ 按整個(gè)圖形比例橫：豎 =2： 3，取 Q/S的坐標(biāo)比例 )Slgt、 SlgQ曲線以及其他進(jìn)行輔助分析所需曲線。 ? 我國(guó)沿海軟土地區(qū)也較多采用 快速維持荷載法 ， 即每隔 lh加一級(jí)荷載 。 樁身量測(cè)元件 ? 國(guó)內(nèi)樁身埋設(shè)的測(cè)試元件用得較多的是 電阻式應(yīng)變計(jì) 和 振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì) ， 用屏蔽導(dǎo)線引出 。荷載作用于樁頂，樁頂產(chǎn)生位移（沉降），可得到單根試樁 Q－ S曲線，還可獲得每級(jí)荷載下樁頂沉降隨時(shí)間的變化曲線 S－ lgt， 當(dāng)樁身中埋設(shè)量測(cè)元件（傳感器、位移桿）時(shí)，還可以直接測(cè)得樁側(cè)各土層的極限摩阻力和端承力（成本較高，主要用于大型、重點(diǎn)工程和科研試驗(yàn)）。 我國(guó)建筑工程中慣用的靜載試驗(yàn)方法是維持荷載法 。 儀器由孔徑測(cè)頭、自動(dòng)記錄儀、電動(dòng)絞車等組成。 基樁分類 按成樁方法對(duì)土層的影響分類： 擠土樁 （ 打入 、 壓入 、 沉管灌注樁 ） ； 部分?jǐn)D土樁 、 微排土樁 （ I型 、 H型鋼樁 、 鋼板樁 、開(kāi)口式鋼管樁和螺旋樁 ） ； 非擠土樁 （ 挖孔 、 鉆孔灌注樁 ） ； 按成樁方法對(duì)土層的影響分類： 木樁； 鋼樁； 混凝土樁； 組合樁； 基樁分類 按樁的功能分類： 抗軸向壓樁 （ 摩擦樁 、 端承樁 、 端承摩擦樁 ） ； 抗側(cè)壓樁； 抗拔樁； 按成樁方法分類： 打入樁； 就地灌注樁 （ 沉管灌注樁 、 鉆孔灌注樁 、 人工挖孔灌注樁 、 夯擴(kuò)樁 、 復(fù)打樁 、 支盤(pán)樁 、 樹(shù)根樁 ） ； 靜壓樁； 螺旋樁； 碎石樁； 水泥土攪拌樁 （ 深層攪拌樁 、 粉噴樁 ） 。 樁基檢測(cè)概論（續(xù)） 自此以后 ， 隨著樁基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)寬 ，機(jī)械設(shè)備和施工技術(shù)不斷得到改進(jìn)與發(fā)展 ，產(chǎn)生了各種新樁型和新工法 ， 為樁在復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境條件下的應(yīng)用注入了勃勃生機(jī) 。樁基質(zhì)量檢測(cè)技術(shù) 胡昌斌 博士 福州大學(xué)土木建筑工程學(xué)院 2022－ 10－ 03 課程內(nèi)容 一 、 樁基檢測(cè)概論 二 、 灌注樁成孔質(zhì)量檢測(cè) 三 、 樁的靜載試驗(yàn) 四 、 樁的低應(yīng)變 、 高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè) 五 、 聲波透射檢測(cè) 六 、 鉆芯法檢測(cè) 七 、 動(dòng)力觸探檢測(cè) 一 樁基檢測(cè)概論 (一 )在我國(guó)各類工程建設(shè)中 ， 廣泛采用樁基礎(chǔ) 。 7000年前我國(guó)就出現(xiàn)了木樁 （ 如上海北宋的龍華塔 ） ； 1820年以后 ， 出現(xiàn)了鑄鐵鋼板樁修筑圍堰和碼頭； 1900年以后 ， 美國(guó)出現(xiàn)了大量鋼樁基礎(chǔ)； 1898年俄國(guó)提出就地灌注混凝土樁； 1901年美國(guó)提出沉管灌注樁 ， 1930左右在我國(guó)上海應(yīng)用； 1960年以后 ， 我國(guó)研制出預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁 。 樁基礎(chǔ)在我國(guó)高層建筑、重型廠房、橋梁、港口碼頭、海上采油平臺(tái)以至核電站等工程中，都得到普遍應(yīng)用 。 二 灌注樁成孔質(zhì)量檢測(cè) 一簡(jiǎn)易法檢測(cè) 二、傘形孔徑儀檢測(cè) 傘形孔徑儀是由孔徑儀、孔斜儀、沉渣厚度測(cè)定