【正文】 由于高應(yīng)變法和低應(yīng)變法檢測樁身完整性測出的 都是樁身阻抗的變化，所以對樁身完整性的評價是樁身阻抗變化的評價，通常不宜判斷缺陷的性質(zhì)。 高應(yīng)變法動測承載力檢測值多數(shù)情況下不會與靜載試驗樁的明顯破壞特征或產(chǎn)生較大的樁頂沉降相對應(yīng)，總趨勢是沉降量偏小，通常達(dá)不到極限狀態(tài)。 4 正確選擇具體的凱司算法。 2 受檢樁要基本符合凱司法的三個近似假定。 各方法中， RMX 法和 RSU 法判定單樁承載力，體現(xiàn)了高應(yīng)變法波形分析的基本概念，即應(yīng)充分考慮與位移相關(guān)的土阻力發(fā)揮狀態(tài)和波傳播效應(yīng)，這也是實測曲線擬合法的精髓所在。 RAU法適用于端承型樁， RA2 法適用于具有中等側(cè)阻力的樁。取這個時刻來計算總阻力，就可以直接得到靜阻力，而無需設(shè)定 Jc。因此，需要采用將樁中上部卸載的土阻力進(jìn)行補償提高修正的卸載法（ RSU 法）。 2 樁身在 t1+2L/c 時刻之前產(chǎn)生向 上的反彈，使樁身從頂部逐漸向下產(chǎn)生土阻力卸載（此時樁的中下部土阻力屬于加載）。凱司法除了公式（ ）的方法外，還有以下幾種方法： 1 由于公式（ ）給出的 Rc值與位移無關(guān)，僅包含 t1+2L/c 時刻之前所發(fā)揮的土阻力信息，通常除較短的摩擦樁外，土阻力在 t1+2L/c 時刻不會充分發(fā)揮，檢測時巖土對樁的阻力是經(jīng)過一定的時間才達(dá)到其最大值（尤以端承樁顯 33 著）。 由于凱司法在簡化計算時所做的一些近似假定使得它的應(yīng)用受到一定的限制，為防止凱司法的不合理應(yīng)用，本條規(guī)定應(yīng)采用動靜對比試驗或?qū)崪y曲線擬合法確定阻尼系數(shù) Jc。由于凱司法的計算公式是在以上近似假定下得到的，因此，所有和假定不符的影響都將反映到阻尼系數(shù) Jc中去，所以根據(jù)實際使用條件的不同，該系數(shù)有兩種不同的意義： 1 受檢樁的實際情況完全符合近似假定時， Jc 是樁端持力層的凱司阻尼系數(shù)，主要取決于該土層的顆粒細(xì)度，遵循隨土中細(xì)粒含量增加阻尼系數(shù)增大的規(guī)律。 凱司法的計算公式是在以下三個近似假定下推導(dǎo)出來的： 1 樁身阻抗基本恒定； 2 動阻力只與樁底質(zhì)點運動速度成正比，即全部動阻力集中于樁端； 3 土阻力在時刻 t1+2L/c 已充分發(fā)揮。 5 土阻力響應(yīng)區(qū)是指信號上呈現(xiàn)的靜土阻力信息較為突出的時間段。若樁、土間相對位移不足以使樁周巖土阻力充分發(fā)揮，則得出的承載力結(jié)果只能驗證巖土阻力發(fā)揮的最低程度。由于同樣的原因，曲線擬合質(zhì)量系數(shù)的計算方法也應(yīng)考慮到這種滯后性。正確選取或調(diào)整的要點是參數(shù)取值應(yīng)在巖土工程的合理范圍內(nèi)。 2 擬合時應(yīng)根據(jù)波形特征，結(jié)合施工和工程地質(zhì)條件合 理確定樁土參數(shù)取值。另外，也可考慮樁底的縫隙、開口樁或異形樁的土塞、殘余應(yīng)力影響和其他阻尼形式。為保證計算精度，不宜采用彈簧 – 質(zhì)量塊的離散模型。 2) 土的動阻力模型，應(yīng)采用 與樁身質(zhì)點運動速度成比例的線性粘滯阻尼模型。在加載階段，土體變形小于或等于 sq 時，土體在彈性范圍工作；變形超過 sq后，進(jìn)入塑性變形階段（理想彈 塑性時，靜阻力達(dá)到 Ru 后不再隨位移增加而變化）。因此，禁止將實測力或速度信號重新標(biāo)定，這一點必須引起重視。 3 錘擊力信號上升緩慢或樁很短時，土阻力波或樁底反射波的影響。但在以下幾種情況下不成比例屬于正常： 1 樁淺部阻抗變化和土阻力影響。若彈性模量隨樁身波速改變后，儀器不能自動修正以速度為單位存儲的力信號，則應(yīng)對原始實測力信號校正。 當(dāng)樁身波速按實測信號改變后，測點處的原設(shè)定樁身波速也按比例線性改變，彈性模量則應(yīng)按平方的比例關(guān)系改變。 對樁底反射波峰變寬或有水平裂縫的樁， 不應(yīng)根據(jù)峰與峰間的時差來確定樁身波速。就目前高應(yīng)變檢測技術(shù)的原理和水平來看，在對樁長毫無所知的情況下，錯判的可能性是較大的。若有力和速度信號不重合等現(xiàn)象，應(yīng)仔細(xì)分析，找出原因?；炷恋姆蔷€性表現(xiàn)為隨著應(yīng)變的增加，割線模量減小，并出現(xiàn)塑性變形，使力信號最終不歸零。 信號的質(zhì)量除了與傳感器安裝好壞、錘擊是否偏心、安裝面混凝土是否開裂等因素有關(guān)外，還和混凝土的不均勻性和非線性有關(guān)。 錘擊偏心是指某一邊力信號與另一邊力信號的幅值不同，幅值相差超過一倍屬嚴(yán)重偏心，其信號不得用于分析計算。在保證錘擊能量足以使土阻力充分發(fā)揮的前提條件下，也可能選取的不是錘擊能量最大的那一擊。 良好的錘擊信號是取得正確分析結(jié)果的必要條件，所以在信號選取時，除了考慮錘擊 能量足夠大，以使樁土間有一定的位移量外，還應(yīng)對以下情況給予足夠的重視： 1 對樁身有缺陷的樁，錘擊使缺陷進(jìn)一步發(fā)展； 2 連續(xù)打樁時樁周土的擾動及殘余應(yīng)力； 3 速度基線修正引起的誤差； 4 對樁墊過厚和柴油錘的冷錘信號，應(yīng)考慮因加速度測量系統(tǒng)的低頻特性所造成的速度信號誤差或嚴(yán)重失真。因此，承載力分析計算前，應(yīng)由具有堅實理論基礎(chǔ)和豐富實踐經(jīng)驗的高素質(zhì)檢測人員對信號進(jìn)行定性檢查和正確判斷。如發(fā)現(xiàn)不歸零現(xiàn)象， 29 說明檢測過程中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，如混凝土樁，可能是傳感器或傳感器安裝面處的混凝土受損，或傳感器的安裝等問題所致，應(yīng)立即進(jìn)行檢查。如檢測中及時檢查信號質(zhì)量、傳感器的安裝情況、測點處混凝土是否開裂等，這些都是采集到高質(zhì)量信號的必要條件，應(yīng)引起高度重視。 檢測現(xiàn)場情況復(fù)雜，經(jīng)常存在各種不利影響。自由落錘錘擊時，錘的落距應(yīng)由低到高逐步增加。所以應(yīng)根據(jù)每錘信號質(zhì)量以及貫入度、動位移和大致的土阻力發(fā)揮情況，初步判別采集到的信息是否滿足檢測目的的要求。 本條規(guī)定的錘擊信號是指有效的錘擊信號，即可用于后續(xù)分析的錘擊信號。 4 樁身完整性檢測 由于高應(yīng)變法是通過實測巖土對樁的極限阻力來檢測單樁承載力的，適用于常見的地基破壞模式，因此在檢測單樁承載力時，應(yīng)先檢測樁身是否有缺陷。因此本條要求單擊貫入度控制在 2mm～ 6mm，是從保證承載力分析計算結(jié)果的可靠性出發(fā)的。貫入度過小，即通常所說的“打不動”，使判定的承載力檢測值低于極限值。 3 關(guān)于單擊貫入度 單擊貫入度是反映樁側(cè)、樁端土阻力是否充分發(fā)揮的一個重要條件。 4) 如將錘重增加到單樁極限承載力特征值的 10%～ 20%以上，則可得到 28 與靜動法（ STATNAMIC 法）相似的長持續(xù)力脈沖作用，此時，由 于樁身中的波傳播效應(yīng)大大減弱，樁側(cè)、樁端巖土阻力的發(fā)揮更接近靜載作用時樁的荷載傳遞性狀。 2) 樁頂?shù)淖畲箦N擊力只與錘沖擊樁頂?shù)某跛俣扔嘘P(guān) ，與樁頂最大速度成正比，落距過大，樁頂初速度偏高，容易擊碎樁頭、造成樁尖破損，有時還會造成樁身拉裂。 2 當(dāng)采用自由落錘時，錘重及落距的選擇也可采用波動理論預(yù)分析確定。 本條規(guī)定了現(xiàn)場檢測的基本要求。同一場地的灌注樁樁身波速有時相差也較大，所以應(yīng)按本規(guī)程第 條的規(guī)定，采用樁底反射信號進(jìn)行校核，用實測樁身波速作為設(shè)定值。為了驗證實際樁長 ,檢測后應(yīng)用計算得到的樁身波速對提供的樁長進(jìn)行校核。 在時間、距離和波速三個量中，必須已知兩個才能求出第三個。因此，參數(shù)的設(shè)定應(yīng)按測點處樁 的性狀來設(shè)定。 本條規(guī)定了檢測前參數(shù)的設(shè)定。一般情況下成樁后承載力隨時間而增 27 長，并趨于穩(wěn)定。對于樁頭進(jìn)行了修復(fù)或加固處理后的樁，傳感器應(yīng)盡可能安裝在原樁身上。傳感器與樁頂之間距離為 2d 或 2b 的限制是為了得到高質(zhì)量的實測信號，同時也是為了保護(hù)傳感器。 檢測工作 樁頭頂部設(shè)置樁墊是為了保護(hù)樁頂，避免擊碎樁頭，同時也為了得到良好的實測信號，樁墊應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場檢測情況及時更換。 對錘重的要求是為了保證檢測時樁土之間產(chǎn)生足夠大位移，激發(fā)出土的極限承載力，同時重錘低擊能減小錘擊偏心的影響，并防止樁頂應(yīng)力過大而破損。其他樁型則應(yīng)采用自由落錘，錘擊設(shè)備宜具有穩(wěn)固的導(dǎo)向裝置。 現(xiàn)場檢測時，重錘對樁的沖擊也會使樁周土產(chǎn)生振動，因此不宜采用設(shè)置基準(zhǔn)梁（樁）的方法實測貫入度，宜采用精密水準(zhǔn)儀等光學(xué)儀器來測量。 26 儀器設(shè)備 本條規(guī)定了檢測儀器設(shè)備所應(yīng)具備的基本功能和性能要求。當(dāng)確認(rèn)有上浮情況時，應(yīng)取第一擊信號進(jìn)行分析計算，否則隨著錘擊次數(shù)的增加，受檢樁上浮程度逐漸減小，承載力會逐漸提高。 3 選擇沉樁設(shè)備及工藝參數(shù)、選擇合理的樁長及收錘標(biāo)準(zhǔn)。 2 打樁監(jiān)控。 高應(yīng)變法檢測樁身完整性時，由于其激發(fā)能量大、檢測有效深度深的優(yōu)點，特別在檢測樁身水平整合型縫隙、預(yù)制樁接頭缺陷等缺陷時，能夠在分析這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上，合理評價缺陷程度、完整性類別。這里的承載力是指巖土對樁的靜土阻力，是在樁身材料強度 滿足樁身承載力的前提下得到的。 25 7 高應(yīng)變法 一般規(guī)定 本條描述了高應(yīng)變法的適用范圍。雖然本條第 3 款可按設(shè)計要求的水平允許位移確定水平承載力，但根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010，只有裂縫控制等級為三級的構(gòu)件，才允許出現(xiàn)裂縫，且樁所處的環(huán)境類別至少是二級以上（含二級），裂縫寬度限值為 。不過，也正是因為水平承載樁的承載能力極限狀態(tài)主要受樁身強度（抗彎剛度）制約，通過水平靜載試驗給出的極限承載 24 力和極限彎矩對強度控制設(shè)計非常必要。 與豎向抗壓、抗拔樁不同，混凝土樁（除高配筋率樁外）在水平荷載作用下的破壞模式通常為彎曲破壞，極限承載力由樁身強度控制。 樁頂自由的單樁水平試驗得到的承載力和彎矩僅代表試樁條件的情況，要得到符合實際工程樁嵌固條件的受力特性，需將試樁結(jié)果轉(zhuǎn)化，而求得地基土水平抗力系數(shù)是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。如果樁頂完全固接，水平承載力按位移控制時，是樁頂自由時的 倍；對較低配筋率的灌注樁按樁身強度（開裂）控制時 ，由于樁頂彎矩的增加，水平臨界承載力是樁頂自由時的 倍。 單樁水平承載力特征值除與樁的材料強度、截面剛度、入土深度、土質(zhì)條件、樁頂水平位移允許值有關(guān)外，還與樁頂邊界條件（嵌固情況和樁頂豎向荷載大小）有關(guān)。所測水平臨界荷載 Hcr 為樁身產(chǎn)生開裂前所對應(yīng)的水平荷載。 23 表 1 樁頂水平位移系數(shù) νy 樁的換算埋深 αh 樁頂自由或鉸接時的 vy 值 注：當(dāng) αh 時取 αh=。因此，在按公式（ ）計算 m 值時，應(yīng)先試算 αh 值，以確定 αh 是否大于或等于 ，若在 ~ 范圍以內(nèi)，應(yīng)調(diào)整 νy 值重新計算 m值（有些 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不考慮）。在 ≤ αh 范圍內(nèi)，稱為 “有限長度的中長樁”。試驗得到的地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) m 不是一個常量，而是隨地面水平位移及荷載而變化的曲線。對一般建筑物，水平允許變形為 10mm；敏感建筑物或特殊使用要求的建筑物水平允許變形僅為 6mm。在工程樁水平承載力驗收檢測 中，終止加荷條件可按設(shè)計要求或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的水平位移允許值控制。水平試驗樁多為樁身結(jié)構(gòu)破壞，為縮短試驗時間，也可參照港口工程樁基水平承載力試驗方法，采用更短時間的快速維持荷載法。 單向多循環(huán)加載法，主要是為了模擬實際結(jié)構(gòu)的受力形式。 檢測工作 在檢測前，采用低應(yīng)變法檢測樁身完整性，目的是了解樁身完整性是否有 22 可能對水平承載力產(chǎn)生影響、也便于對水平法檢測結(jié)果的分析。 水平力作用點位置不同于樁基承臺底面標(biāo)高時，由于邊界條件的改變，試驗時在相對承臺底面處將產(chǎn)生附加彎矩，影響測試結(jié)果，也不利于將試驗成果根據(jù)實際樁頂?shù)募s束予以修正。根據(jù)實際工程樁的情況，參考《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 JGJ 94，確定土抗力大小，進(jìn)而計算單樁的水平承載力和彎矩。通常情況下，試驗條件很難做到和工程樁的情況完全一致，此時應(yīng)通過試驗樁測得樁周土的地基反力特性，即地基土水平抗力系數(shù)。 樁的抗彎能力取決于樁和土的力學(xué)性能、樁的自由長度 、抗彎剛度、樁寬、樁頂約束等因素。 21 6 單樁水平靜載法 一般規(guī)定 樁的水平靜載法除了樁頂自由的試驗外，還有帶承臺的水平靜載試驗（考慮承臺的底面阻力和側(cè)面抗力，充分反映樁基在水平力作用下的實際工作狀況）、樁頂不能自由轉(zhuǎn)動的不同約束條件及樁頂施加垂直荷載等試驗方法，也有循環(huán)荷載的加載方法。為設(shè)計提供依據(jù)的抗拔試驗中，因抗拔鋼筋受力不均勻，在樁頂上拔荷載小于鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值的 90%時，部分鋼筋因受力太大而斷裂，應(yīng)視該試驗無效并進(jìn)行補充試驗，不能將鋼筋斷裂前一級荷載作為極限荷載。 本條前兩款確定的單樁豎向抗拔承載力檢測值是土的極限抗拔阻力與樁（包括樁向上位移所帶動的土體）的自重標(biāo)準(zhǔn)值兩部分之和。若在較小荷載作用下 ,出現(xiàn)本級樁頂上拔量大于前一級荷載下的 5 倍，而樁的累計上拔量卻不大，受檢樁自身結(jié)構(gòu)承載力和樁周土承載力可能未發(fā)揮至極限，比如，有擴(kuò)大頭的樁，只有當(dāng)樁頂產(chǎn)生一定上拔量后才會調(diào)動下部土體的抗拔承載力，所以要求有一定上拔量后才停止加載是合理的，故此這里增加了累計上拔量應(yīng)大于 15mm的限制條件。在后幾級 加載等級時，有條件者宜仔細(xì)觀察樁身混凝土開裂情況。 對于混凝土樁的抗拔，常因拉應(yīng)力過大造成樁身開裂或破損，因此承載力檢測完成后的樁身完整性檢測比檢測前更有價值。 為防止支座處地基沉降對基準(zhǔn)梁的影響，基準(zhǔn)樁與支座、試樁各自之間的間距應(yīng)符合本規(guī)程 第 條的 規(guī)定