【正文】 度部位取樣進(jìn)行抗壓試驗(yàn)是非常必要的，在保證結(jié)構(gòu)承載能力的前提下，減少加固處理費(fèi)用。 為便于設(shè)計(jì)人員對(duì)端承力的驗(yàn)算，提供分層巖性的各層強(qiáng)度值是必要的。為保證巖石原始性狀，選取的巖石芯樣應(yīng)及時(shí)包裝并浸泡在水中。 對(duì)于基樁混凝土芯樣來說，芯樣試件可選擇的余地較大，因此，不僅要求芯樣試件不能有裂縫或有其他較大缺陷，而且要求芯樣試件內(nèi)不能含有鋼筋；同時(shí)，為了避免試件強(qiáng)度的離散性較大，在選取芯樣試件時(shí)，應(yīng)觀察芯樣側(cè)面的表觀混凝土粗骨料粒徑，確保芯樣試件平均直徑小于2倍表觀混凝土粗骨料最大粒徑。為了避免再對(duì)芯樣試件高徑比進(jìn)行修正，（d為芯樣試件平均直徑）。；沿試件高度任一直徑與平均直徑相差達(dá)2mm以上時(shí)不得用作抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。這里作以下幾點(diǎn)說明：1 一方面要求直徑測(cè)量精確小于1mm，另一方面允許不同高度處的直徑相差大于1mm，增大了芯樣試件強(qiáng)度的不確定度?？紤]到鉆芯過程對(duì)芯樣直徑的影響是強(qiáng)度低的地方直徑偏小，而抗壓試驗(yàn)時(shí)直徑偏小的地方容易破壞，因此，在測(cè)量芯樣平均直徑時(shí)宜選擇表觀直徑偏小的芯樣中部部位。2 允許沿試件高度任一直徑與平均直徑相差達(dá)2mm，極端情況下，芯樣試件的最大直徑與最小直徑相差可達(dá)4 mm，此時(shí)固然滿足規(guī)范規(guī)定，但是，當(dāng)芯樣側(cè)面有明顯波浪狀時(shí)，應(yīng)檢查鉆機(jī)的性能，鉆頭、擴(kuò)孔器、卡簧是否合理配置，機(jī)座是否安裝穩(wěn)固，鉆機(jī)立軸是否擺動(dòng)過大，提高鉆機(jī)操作人員的技術(shù)水平。3 在諸多因素中，芯樣試件端面的平整度是一個(gè)重要的因素，也是容易被檢測(cè)人員忽視的因素，應(yīng)引起足夠的重視。 芯樣試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 根據(jù)樁的工作環(huán)境狀態(tài)，試件宜在20177。5℃的清水中浸泡一段時(shí)間后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。本條規(guī)定芯樣試件加工完畢后，即可進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，一方面考慮到鉆芯過程中諸因素影響均使芯樣試件強(qiáng)度降低，另一方面是出于方便考慮。 芯樣試件抗壓破壞時(shí)的最大壓力值與混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件明顯不同，芯樣試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)應(yīng)合理選擇壓力機(jī)的量程和加荷速率，保證試驗(yàn)精度。 當(dāng)出現(xiàn)截取芯樣未能制作成試件、芯樣試件平均直徑小于2倍試件內(nèi)混凝土粗骨料最大粒徑時(shí)，應(yīng)重新截取芯樣試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。條件不具備時(shí)，可將另外兩個(gè)強(qiáng)度的平均值作為該組混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度值。在報(bào)告中應(yīng)對(duì)有關(guān)情況予以說明。 混凝土芯樣試件的強(qiáng)度值不等于在施工現(xiàn)場(chǎng)取樣、成型、同條件養(yǎng)護(hù)試塊的抗壓強(qiáng)度，也不等于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天的試塊抗壓強(qiáng)度。為考察小芯樣取芯的離散性（如尺寸效應(yīng)、機(jī)械擾動(dòng)等），廣東、福建、河南等地6家單位在標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊中鉆取芯樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)(強(qiáng)度等級(jí)C15～C50，芯樣直徑68～100mm，共184組)，目的是排除齡期、振搗和養(yǎng)護(hù)條件的差異，但結(jié)果表明：、、，其中有兩單位得出了Φ6當(dāng)排除齡期和養(yǎng)護(hù)條件（溫度、濕度）差異時(shí)，盡管普遍認(rèn)同芯樣強(qiáng)度低于立方體強(qiáng)度，尤其是在樁身混凝土中鉆芯更是如此，但上述結(jié)果說明：尚不能采用一個(gè)統(tǒng)一的折算系數(shù)來反映芯樣強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度的差異。作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為了安全起見，本規(guī)范暫不推薦采用1/（國(guó)內(nèi)一些地方標(biāo)準(zhǔn)采用的折算系數(shù)）對(duì)芯樣強(qiáng)度進(jìn)行提高修正，留待各地根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。 。當(dāng)巖石芯樣抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)僅僅是配合判斷樁底持力層巖性時(shí)，檢測(cè)報(bào)告中可不給出巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，只給出平均值；當(dāng)需要確定巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，宜按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007附錄J執(zhí)行。 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定 由于混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度的離散性比混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件大得多，采用《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107來計(jì)算混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法確定代表值的情況。為了避免這種情況，對(duì)數(shù)千組數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)算，證實(shí)取平均值的方法是可行的。同一根樁有兩個(gè)或兩個(gè)以上鉆芯孔時(shí)，應(yīng)綜合考慮各孔芯樣強(qiáng)度來評(píng)定樁身承載力。取同一深度部位各孔芯樣試件抗壓強(qiáng)度的平均值作為該深度的混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值，是一種簡(jiǎn)便實(shí)用方法。 雖然樁身軸力上大下小，但從設(shè)計(jì)角度考慮，樁身承載力受最薄弱部位的混凝土強(qiáng)度控制。 樁底持力層巖土性狀的描述、判定應(yīng)有工程地質(zhì)專業(yè)人員參與，并應(yīng)符合《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的有關(guān)規(guī)定。~ 通過芯樣特征對(duì)樁身完整性分類，有比低應(yīng)變法更直觀的一面，也有一孔之見代表性差的一面。同一根樁有兩個(gè)或兩個(gè)以上鉆芯孔時(shí)，樁身完整性分類應(yīng)綜合考慮各鉆芯孔的芯樣質(zhì)量情況。不同鉆芯孔的芯樣在同一深度部位均存在缺陷時(shí)，該位置存在安全隱患的可能性大，樁身缺陷類別應(yīng)判重些。在本規(guī)范中，雖然按芯樣特征判定完整性和通過芯樣試件抗壓試驗(yàn)判定樁身強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求在內(nèi)容上相對(duì)獨(dú)立。但是，除樁身裂隙外，根據(jù)芯樣特征描述，不論缺陷屬于哪種類型，都指明或相對(duì)表明樁身混凝土質(zhì)量差，即存在低強(qiáng)度區(qū)這一共性。因此對(duì)于鉆芯法，完整性分類尚應(yīng)結(jié)合芯樣強(qiáng)度值綜合判定。例如：1 蜂窩麻面、溝槽、空洞等缺陷程度應(yīng)根據(jù)其芯樣強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果判斷。若無法取樣或不能加工成試件，缺陷程度應(yīng)判重些。2 芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)好或較好、骨料分布均勻或基本均勻、斷口吻合或基本吻合；芯樣側(cè)面無表觀缺陷，或雖有氣孔、蜂窩麻面、溝槽，但能夠截取芯樣制作成試件；芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值不小于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)；則判定基樁的混凝土質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。3 芯樣任一段松散、夾泥或分層，鉆進(jìn)困難甚至無法鉆進(jìn)，則判定基樁的混凝土質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求；若僅在一個(gè)孔中出現(xiàn)前述缺陷，而在其他孔同身度部位未出現(xiàn)，為確保質(zhì)量，仍應(yīng)進(jìn)行工程處理。4 局部混凝土破碎、無法取樣或雖能取樣但無法加工成試件，一般判定為Ⅲ類樁。但是，當(dāng)鉆芯孔數(shù)為3個(gè)時(shí)，若同一深度部位芯樣質(zhì)量均如此，宜判為Ⅳ類樁；如果僅一孔的芯樣質(zhì)量如此，且長(zhǎng)度小于10cm，另兩孔同深度部位的芯樣試件抗壓強(qiáng)度較高，宜判為Ⅱ類樁。除樁身完整性和芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值外,當(dāng)設(shè)計(jì)有要求時(shí)，應(yīng)判斷樁底的沉渣厚度、持力層巖土性狀（強(qiáng)度）或厚度是否滿足或達(dá)到設(shè)計(jì)要求；否則,應(yīng)判斷是否滿足或達(dá)到規(guī)范要求。  8 低應(yīng)變法 適 用 范 圍 目前國(guó)內(nèi)外普遍采用瞬態(tài)沖擊方式，通過實(shí)測(cè)樁頂加速度或速度響應(yīng)時(shí)域曲線，籍一維波動(dòng)理論分析來判定基樁的樁身完整性，這種方法稱之為反射波法(或瞬態(tài)時(shí)域分析法)。據(jù)建設(shè)部所發(fā)工程樁動(dòng)測(cè)單位資質(zhì)證書的數(shù)量統(tǒng)計(jì)，絕大多數(shù)的單位采用上述方法，所用動(dòng)測(cè)儀器一般都具有傅立葉變換功能，即通過速度幅頻曲線輔助分析判定樁身完整性，即所謂瞬態(tài)頻域分析法；也有些動(dòng)測(cè)儀器還具備實(shí)測(cè)錘擊力并對(duì)其進(jìn)行傅立葉變換的功能，進(jìn)而得到導(dǎo)納曲線，這稱之為瞬態(tài)機(jī)械阻抗法。當(dāng)然，采用穩(wěn)態(tài)激振方式直接測(cè)得導(dǎo)納曲線，則稱之為穩(wěn)態(tài)機(jī)械阻抗法。無論瞬態(tài)激振的時(shí)域分析還是瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振的頻域分析，只是習(xí)慣上從波動(dòng)理論或振動(dòng)理論兩個(gè)不同角度去分析，數(shù)學(xué)上忽略截?cái)嗪托孤┱`差時(shí)，時(shí)域信號(hào)和頻域信號(hào)可通過傅立葉變換建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。所以，當(dāng)樁的邊界和初始條件相同時(shí)，時(shí)域和頻域分析結(jié)果應(yīng)殊途同歸。綜上所述，考慮到目前國(guó)內(nèi)外使用方法的普遍程度和可操作性，本規(guī)范將上述方法合并編寫并統(tǒng)稱為低應(yīng)變（動(dòng)測(cè)）法。本方法的理論依據(jù)是建立在一維線彈性桿件模型基礎(chǔ)上，因此受檢樁的長(zhǎng)細(xì)比、瞬態(tài)激勵(lì)脈沖有效高頻分量的波長(zhǎng)與樁的橫向尺寸之比均宜大于5，設(shè)計(jì)樁身截面宜基本規(guī)則。另外，一維理論要求應(yīng)力波在樁身中傳播時(shí)平截面假設(shè)成立，所以，對(duì)薄壁鋼管樁和類似于H型鋼樁的異型樁，本方法不適用。本方法對(duì)樁身缺陷程度只作定性判定，盡管利用實(shí)測(cè)曲線擬合法分析能給出定量的結(jié)果，但由于樁的尺寸效應(yīng)、測(cè)試系統(tǒng)的幅頻相頻響應(yīng)、高頻波的彌散、濾波等造成的實(shí)測(cè)波形畸變，以及樁側(cè)土阻尼、土阻力和樁身阻尼的耦合影響，曲線擬合法還不能達(dá)到精確定量的程度。對(duì)于樁身不同類型的缺陷，低應(yīng)變測(cè)試信號(hào)中主要反映出樁身阻抗減小的信息，缺陷性質(zhì)往往較難區(qū)分。例如，混凝土灌注樁出現(xiàn)的縮頸與局部松散、夾泥、空洞等，只憑測(cè)試信號(hào)就很難區(qū)分。因此，對(duì)缺陷類型進(jìn)行判定，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)、施工情況綜合分析，或采取鉆芯、聲波透射等其他方法。 由于受樁周土約束、激振能量、樁身材料阻尼和樁身截面阻抗變化等因素的影響，應(yīng)力波從樁頂傳至樁底再?gòu)臉兜追瓷浠貥俄數(shù)膫鞑橐荒芰亢头抵饾u衰減過程。若樁過長(zhǎng)（或長(zhǎng)徑比較大）或樁身截面阻抗多變或變幅較大，往往應(yīng)力波尚未反射回樁頂甚至尚未傳到樁底，其能量已完全衰減或提前反射，致使儀器測(cè)不到樁底反射信號(hào)，而無法對(duì)整根樁的完整性做出評(píng)定。在我國(guó)，若排除其他條件差異而只考慮各地區(qū)地質(zhì)條件差異時(shí)，樁的有效檢測(cè)長(zhǎng)度主要受樁土剛度比大小的制約。因各地提出的有效檢測(cè)范圍變化很大，如長(zhǎng)徑比30～50、樁長(zhǎng)30～50m不等，故本條未規(guī)定有效檢測(cè)長(zhǎng)度的控制范圍。具體工程的有效檢測(cè)樁長(zhǎng)，應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，依據(jù)能否識(shí)別樁底反射信號(hào)，確定該方法是否適用。對(duì)于最大有效檢測(cè)深度小于實(shí)際樁長(zhǎng)的超長(zhǎng)樁檢測(cè)，盡管測(cè)不到樁底反射信號(hào)，但若有效檢測(cè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)存在缺陷，則實(shí)測(cè)信號(hào)中必有缺陷反射信號(hào)。因此，低應(yīng)變方法仍可用于查明有效檢測(cè)長(zhǎng)度范圍是否存在缺陷。 儀 器 設(shè) 備 低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)采用的測(cè)量響應(yīng)傳感器主要是壓電式加速度傳感器（國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家生產(chǎn)的儀器尚能兼容磁電式速度傳感器測(cè)試），根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)性能，當(dāng)壓電式傳感器的可用上限頻率在其安裝諧振頻率的1/5以下時(shí)，可保證很高的沖擊測(cè)量精度，且在此范圍內(nèi)，相位誤差完全可以忽略。所以應(yīng)盡量選用自振頻率較高的加速度傳感器。對(duì)于樁頂瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)量，習(xí)慣上是將加速度計(jì)的實(shí)測(cè)信號(hào)積分成速度曲線，并據(jù)此進(jìn)行判讀。實(shí)踐表明：除采用小錘硬碰硬敲擊外，速度信號(hào)中的有效高頻成分一般在2000Hz以內(nèi)。但這并不等于說，加速度計(jì)的頻響線性段達(dá)到2000Hz就足夠了。這是因?yàn)椋铀俣仍夹盘?hào)比積分后的速度波形中要包含更多和更尖的毛刺，高頻尖峰毛刺的寬窄和多寡決定了它們?cè)陬l譜上占據(jù)的頻帶寬窄和能量大小。事實(shí)上，對(duì)加速度信號(hào)的積分相當(dāng)于低通濾波，這種濾波作用對(duì)尖峰毛刺特別明顯。當(dāng)加速度計(jì)的頻響線性段較窄時(shí)，就會(huì)造成信號(hào)失真。所以，在177。10%幅頻誤差內(nèi)，加速度計(jì)幅頻線性段的高限不應(yīng)小于5000Hz，同時(shí)也應(yīng)避免在樁頂敲擊處表面凹凸不平時(shí)用硬質(zhì)材料錘（或不加錘墊）直接敲擊。磁電式速度傳感器固有頻率為20Hz時(shí)，幅頻線性范圍（誤差177。10%時(shí)）約在20～1000Hz內(nèi)，若要拓寬使用頻帶，理論上可通過提高阻尼比來實(shí)現(xiàn)，但從傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作以及可用性看卻又難于做到。因此，若要提高高頻測(cè)量上限，必須提高固有頻率，勢(shì)必造成低頻段幅頻特性惡化，反之亦然。同時(shí)，速度傳感器在固有頻率附近使用，還存在因相位越遷引起的相頻非線性問題。此外，由于速度傳感器的體積和質(zhì)量均較大，其安裝諧振頻率受安裝條件影響很大，安裝不良時(shí)會(huì)大幅下降并產(chǎn)生自身振蕩，雖然可通過低通濾波將自振信號(hào)濾除，但在安裝諧振頻率附近的有用信息也將隨之濾除。綜上述，高頻窄脈沖沖擊響應(yīng)測(cè)量不宜使用速度傳感器。 瞬態(tài)激振操作應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選擇不同材質(zhì)的錘頭或錘墊，以獲得低頻寬脈沖或高頻窄脈沖。除大直徑樁外，沖擊脈沖中的有效高頻分量可選擇不超過2000Hz（鐘形力脈沖寬度為1ms，對(duì)應(yīng)的高頻截止分量約為2000Hz）。目前激振設(shè)備普遍使用的是力錘、力棒，其錘頭或錘墊多選用工程塑料、高強(qiáng)尼龍、鋁、銅、鐵、橡皮墊等材料，錘的質(zhì)量為零點(diǎn)幾千克至幾十千克不等。穩(wěn)態(tài)激振設(shè)備可包括掃頻信號(hào)發(fā)生器、功率放大器及電磁式激振器。由掃頻信號(hào)發(fā)生器輸出等幅值、頻率可調(diào)的正弦信號(hào)，通過功率放大器放大至電磁激振器輸出同頻率正弦激振力作用于樁頂。 現(xiàn) 場(chǎng) 檢 測(cè) 樁頂條件和樁頭處理好壞直接影響測(cè)試信號(hào)的質(zhì)量。因此，要求受檢樁樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量、截面尺寸應(yīng)與樁身設(shè)計(jì)條件基本等同。灌注樁應(yīng)鑿去樁頂浮漿或松散、破損部分，并露出堅(jiān)硬的混凝土表面；樁頂表面應(yīng)平整干凈且無積水；妨礙正常測(cè)試的樁頂外露主筋應(yīng)割掉。對(duì)于預(yù)應(yīng)力管樁，當(dāng)法蘭盤與樁身混凝土之間結(jié)合緊密時(shí)，可不進(jìn)行處理，否則，應(yīng)采用電鋸將樁頭鋸平。當(dāng)樁頭與承臺(tái)或墊層相連時(shí)，相當(dāng)于樁頭處存在很大的截面阻抗變化，對(duì)測(cè)試信號(hào)會(huì)產(chǎn)生影響。因此，測(cè)試時(shí)樁頭不得與混凝土承臺(tái)或墊層相連，而應(yīng)將其與樁側(cè)斷開。 從時(shí)域波形中找到樁底反射位置，僅僅是確定了樁底反射的時(shí)間，根據(jù)ΔT =2L/c，只有已知樁長(zhǎng)L才能計(jì)算波速c，或已知波速c計(jì)算樁長(zhǎng)L。因此，樁長(zhǎng)參數(shù)的設(shè)定應(yīng)為實(shí)際施工樁長(zhǎng)或測(cè)點(diǎn)至樁底的距離。測(cè)試前樁身波速可根據(jù)本地區(qū)同類樁型的測(cè)試值初步設(shè)定。對(duì)于時(shí)域信號(hào)，采樣頻率越高，則采集的數(shù)字信號(hào)越接近模擬信號(hào)，越有利于缺陷位置的準(zhǔn)確判斷，一般應(yīng)在保證測(cè)得完整信號(hào)（時(shí)段2L/c+5ms，1024個(gè)采樣點(diǎn)）的前提下，選用較高的采樣頻率或較小的采樣時(shí)間間隔。但是，若要兼顧頻域分辨率，則應(yīng)按采樣定理適當(dāng)降低采樣頻率或增加采樣點(diǎn)數(shù)。穩(wěn)態(tài)激振是按一定頻率間隔逐個(gè)頻率激振，并持續(xù)一段時(shí)間。頻率間隔的選擇決定于速度幅頻曲線和導(dǎo)納曲線的頻率分辨率，它影響樁身缺陷位置的判定精度；間隔越小，精度越高，但檢測(cè)時(shí)間很長(zhǎng)，降低工作效率。一般頻率間隔設(shè)置為3Hz、5Hz和10Hz。每一頻率下激振持續(xù)時(shí)間的選擇，理論上越長(zhǎng)越好，這樣有利于消除信號(hào)中的隨機(jī)噪聲。實(shí)際測(cè)試過程中，為提高工作效率，只要保證獲得穩(wěn)定的激振力和響應(yīng)信號(hào)即可。 本條是為保證獲得高質(zhì)量響應(yīng)信號(hào)而提出的措施：1 傳感器用耦合劑粘結(jié)時(shí)，粘結(jié)層應(yīng)盡可能??；必要時(shí)可采用沖擊鉆打孔安裝方式，但傳感器安裝面應(yīng)與樁頂面緊密接觸。2 相對(duì)樁頂橫截面尺寸而言，激振點(diǎn)處為集中力作用，不可避免地產(chǎn)生表面波和橫波的干擾（當(dāng)錘擊脈沖變窄或樁徑增加時(shí)，這種由三維尺寸效應(yīng)引起的干擾加?。?。傳感器安裝點(diǎn)與激振點(diǎn)距離和位置不同，所受干擾的程度也不同；對(duì)混凝土實(shí)心樁，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)位于距樁中心約2/3半徑R時(shí)，所受干擾相對(duì)較?。粚?duì)空心樁，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)與激振點(diǎn)平面夾角約為90176。時(shí)也有類似效果。另應(yīng)注意增加安裝點(diǎn)與激振點(diǎn)距離或平面夾角將增大錘擊信號(hào)與響應(yīng)信號(hào)的時(shí)間差，造成波速或缺陷定位誤差。測(cè)振傳感器安裝點(diǎn)、錘擊點(diǎn)布置示意如圖1。當(dāng)預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力