【正文】 對于直徑很大及有特殊要求的樁型，可對稱增加各一組位移測試儀表。東南大學(xué)開發(fā)了相應(yīng)的基樁檢測用軟件，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲與處理。頂、底蓋的外徑略小于樁的外徑，在頂、底蓋上布置位移棒。 9． 2 自平衡試樁法原理 1．基本原理 自平衡試樁法是在樁身自平衡點位置處安設(shè)荷載箱，沿垂直方向加載，即可同時測得荷載箱上下部樁身各自的承載力。 1993 年清華大學(xué)李廣信教授首先將此方法介紹到國內(nèi)，并做了大量的理論研究和模型試驗，東南大學(xué)于 1996 年率先開始實用性應(yīng)用，于 1999 年制定了江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《樁承載力自平衡測試術(shù)規(guī)程》 (DB32／ T 2911999)，并獲兩項國家專利。自平衡法的出發(fā)點是用樁側(cè)摩阻力作為樁端阻力的反力測試樁承載力，早在1969 年就被日本的中山和藤關(guān)所提出，稱為樁端加載試樁法。以下的介紹，目的是使基樁檢測工作者對這一檢測新技術(shù)有所了解和認(rèn)識。金剛石鉆頭胎體不得有肉眼可見的裂紋、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形。鋼粒鉆進(jìn)能通過堅硬巖石，但鉆頭與切削具是分開的，破碎孔底環(huán)狀面積大、芯樣直徑小、芯樣易破碎、磨損大、采取率低，不適用于基樁鉆芯法檢測。 2)鉆機(jī)應(yīng)配備單動雙管鉆具。 8． 2 鉆芯法現(xiàn)場操作 1．鉆芯設(shè)備 (1)鉆機(jī) 鉆取芯樣宜采用液壓操縱的鉆機(jī)，并配用相 應(yīng)的鉆塔和牢固的底座，機(jī)械技術(shù)性能良好，不得使用立軸晃動過大的鉆機(jī)。 3．鉆芯怯抽檢數(shù)量 混凝土樁樁身完整性檢測方法有低應(yīng)變法、聲波透射法、鉆芯取樣法等，《建筑墓樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ 106 2020)明確規(guī)定了樁身完整性抽檢數(shù)量： (1)柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數(shù)不得少于 l根； (2)設(shè)計等級為甲級，或地質(zhì)條件復(fù)雜，成樁質(zhì)量可靠性較低的灌注樁，抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的30％，且不得少于 20 根；其它樁基工程的抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的 20％，且不得少于 10 根： (4)對端承型大直徑灌注樁，應(yīng)在上述兩款規(guī)定的抽檢樁數(shù)范圍內(nèi)，選用鉆芯法或聲波透射法對部分受檢樁進(jìn)行樁身完整性檢測，抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的 10％； (5)地下水位以 — 卜且終孔后樁端持力層已通過核驗的人工挖孔樁，以及單節(jié)混凝土預(yù)制樁，抽檢數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于總樁數(shù)的 10％，且不應(yīng)少于 10 根； (6)工程有特殊需要時，應(yīng)適當(dāng)加大抽檢數(shù)量，尤其是低應(yīng)變法檢測具有速度快，成本低的特點，擴(kuò)大檢測數(shù)量能更好了解整個工程基樁的樁身完整性情況。橢圓振動又作 用于相鄰的質(zhì)點而在介質(zhì)表面?zhèn)鞑ィ@種波稱為表面波，常稱 R 波。 橫波的傳播是使介質(zhì)產(chǎn)生剪切變形時引起的剪切應(yīng)力變化而傳播的，因此和介質(zhì)的切變彈性有關(guān)。 縱波的傳播是依靠介質(zhì)時疏時密 (即時而拉伸，時而壓縮 )使介質(zhì)的容積發(fā)生變形引起壓強(qiáng)的變化而傳播的，因此和介質(zhì)的容變彈性有關(guān)。 混凝土檢測所用超聲波的頻率一般在 20～ 200kHz范圍內(nèi)。這樣，振動就由近及遠(yuǎn)向各個方向以一定速度傳播出去，從而形成了機(jī)械波。 式中 A—— 振幅，它是質(zhì)點離開平衡位置的最大位移； wt+φ —— 振動的相位。上述振動的特征是：物體的加速度和位移成正比且方向相反，這種振動稱為諧振動。為 x軸的原點，并設(shè) J軸的正向向右。如果在不同的位置 X1， X2， X3?? ， Xn作用有不 第 7 章 聲波透射法檢測 在混凝十灌注樁成樁過程中，將兩根或兩根以上的聲測管固定于樁身鋼筋籠上，預(yù)埋做聲波換能通道，每對聲測管構(gòu)成一個檢測剖面，通過水的耦合，超聲波從一根聲測管發(fā)射，到另一根管內(nèi)接受，利用聲波的透射原理，根據(jù)聲時、波幅及主頻等特征參數(shù)的變化，對樁身混凝土介質(zhì)狀況進(jìn)行檢測，確定樁身完整性，稱為基樁聲波透射法檢測技術(shù)，聲學(xué)理論是其理論基礎(chǔ)。如果不考慮行波在傳遞過程中的能量耗散，則每隔 2LG／ c時間間隔以后，傳感器將重復(fù)測得上述同樣的信號。 如果在樁頂附近安裝一組傳感器 (圖 61)，傳感器距離樁頂 LG，距離樁尖 L，樁受錘擊后產(chǎn)生壓力波 p(t)(如圖 61所示 )。 CASE法對樁有嚴(yán)格的規(guī)定：假設(shè)樁為均質(zhì)連續(xù)直桿，物理參數(shù)在測試的時間內(nèi)無變化。 2．高應(yīng)變檢測的目的 (1)監(jiān)測預(yù)制樁打人時的樁身應(yīng)力和樁錘效率，選擇沉樁設(shè)備與工藝參數(shù)，選擇預(yù)制樁合理的樁型和樁長； (2)判斷樁身完整性； (3)采用 CASE法估算基樁承載力；采用曲線擬合法估算樁側(cè)與樁端土阻力分布、模擬靜載荷試驗的 Qs曲線，估算樁身完整性等。 第 6 章 基樁高應(yīng)變動力檢測 6． 1 概述 1．高應(yīng)變動力試樁方法 高應(yīng)變動力檢測是用重錘給樁頂一豎向沖擊荷載，在樁兩側(cè)距樁頂一定距離對稱安裝力和加速度傳感器，量測力和樁、土系統(tǒng)響應(yīng)信號，從而計算分析樁身結(jié)構(gòu)完整性和單樁承載力。說明波在斷面處全部同相反射，見圖 54(a)。由于縮徑引起的反射波的界面波阻抗差異大， 故反射波形清晰，完整而直觀，如嚴(yán)重縮徑者可見到多次反射波，見圖53(c)。說明反射波在變截面處發(fā)生同相反射，見圖 53(a)。說明全部應(yīng)力波均通過樁身到達(dá)惋底，見圖 52。 (3)當(dāng) n1時， Z1Z2， Rr0，反射波和入射波反號。 由式 (51)可知： (1)當(dāng) n=1時， Rr=0。 第 5 章 基樁反射波檢測 基樁低應(yīng)變動測是通過對樁頂施加激振能量，引起樁身及周圍土體的微幅振動，用儀表記錄樁頂?shù)乃俣扰c加速度，利用波動理論對記錄結(jié)果加以分析，目的是判斷樁身完整性，預(yù)估基樁承載力，具有快速、經(jīng)濟(jì)等特點。 4． 2 直桿一維波動方程的波動解 1．直桿一維波動方程的波動解 一維波動方程為二階偏微分方程，其波動解為兩個反向行波的疊加： 從式 (48)、式 (49)可以看出，下行波 f在 △ t時間中前進(jìn)了距離 c△ t，但形狀并未改變，波速也未改變。故建議施加于地基的壓應(yīng)力不宜大于地基承載力特征 第 4 章 應(yīng)力波理論分析 基樁動力檢測的物理數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是一維波動方程的波動解或振動解，因此掌握應(yīng)力波理論的主要基礎(chǔ)知識，是掌握基樁低應(yīng)變與高應(yīng)變動力檢測方法的前提。 2)壓重平臺反力裝置 (圖 31(b)) 壓重平臺有矩形反力平臺、傘形反力平臺等形式。用灌注樁作錨樁時，鋼筋籠要沿樁身通長配置；用預(yù)制樁作錨樁時，要加強(qiáng)接頭的連接。 (1)加載裝置 一般采用油壓千斤頂加載，千斤頂平放于試樁中心。 (4)試樁從成樁到開始試驗的休止時間，《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》 (JGJ 1062020)規(guī)定：在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的前提下，當(dāng)無成熟的地區(qū)經(jīng)驗時，休止時間至少應(yīng)滿足：對于砂類土，不應(yīng)少于7d 對于粉土，不應(yīng)少于 10d，對于非飽和的粘性土，不應(yīng)少于 15d，對于飽和的粘性土，不應(yīng)少于 15d。 3． 1 單樁豎向抗壓靜載試驗 1．對試樁的要求 (1)試樁的成樁工藝和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)和工程樁一致，為縮短試樁養(yǎng)護(hù)時伺，混凝土等級可適當(dāng)提高，或摻入早強(qiáng)劑。一般高應(yīng)變檢測適用符合“一維均質(zhì)桿件 ”假定的混凝土樁，承載力檢測應(yīng)具有現(xiàn)場實測經(jīng)驗和本地區(qū)相近條件下的可靠動靜對比資料。 3)單樁水平靜載試驗確定地基土的水平抗力系數(shù)，當(dāng)埋設(shè)有樁身應(yīng)力測量元件時，可測定出樁身