【正文】 則 Rr0。 (3)斷樁與半斷樁 斷樁： A2=0， Z2=0，則 Rr=1， Rt=0。 小大小變化時(shí) (擴(kuò)徑樁 )：樁身波阻抗 Z1Z2， Z2Z3，擴(kuò)徑的上界面表現(xiàn)為反射波相位與初始入射波反向，擴(kuò)徑的下界面表現(xiàn)為后續(xù)反射波的相位與初始入射波同反。 大小大變化時(shí) (縮徑樁 )：樁身波阻抗 zlz2， J2J3，縮徑的上界面表現(xiàn)為反射波相位與初始入射波同向，縮徑的下界面表現(xiàn)為后續(xù)反射波相位與初始入射波相反。 上小下大時(shí)：樁身波阻抗 Z1Z2， n1，則 Rr0。 (2)變截面樁 上大下小時(shí)：樁身波阻抗 Z1Z2， n1，則 Rr0。樁底土阻抗 樁身阻抗 (摩擦與摩擦端承樁 )： Z1Z2， Rr0，波至樁底后同相反射。 2．基樁的典型時(shí)域曲線 (1)樁身質(zhì)量和完整性均無變化 (即樁身波阻抗 Z1=Z2， n=1)將 Z1=Z2， n=1代入式 (51)，得 Rr=0， Rt=1。說明界面是由低阻抗軟材料進(jìn)入高阻抗硬材料或小截面進(jìn)入大截面。說明界面是由高阻抗硬材料進(jìn)入低阻抗軟材料或大截面進(jìn)入小截面。說明界面不存在阻抗不同或截面不同的材料，無反射波存在。如圖 51 所示，下標(biāo) i、 r、 t 分別表示入射、反射與透射，根據(jù)第 4章中的式 (429)， (430)，反射波系數(shù)Rr、透射波系數(shù) Rt為： 式中， Z 為阻抗， n為阻抗比， 、 A 分別為樁的密度與截面積， c為波速。反射波法是目前應(yīng)用最普通、最常用的一種方法。 2．波的應(yīng)力特性 顯然應(yīng)力波也是以速度 c傳播并保持形狀不變。對上行波 g，沿 f的負(fù)方向也有同樣的過程。 式 (46)為一維波動方程。 4． 1 直桿一維波動方程 假設(shè)樁為等截面細(xì)長桿 (直桿 )，四周無側(cè)摩阻力作用 (自由 )，頂端受到激振后桿截面在變形后仍保持平面時(shí)不變，則微單位的應(yīng)變?yōu)椋? 式中， u 為沿 z方向的位移， ε 在不同 位置和不同時(shí)間均在變化。另外，在軟土地基上堆載時(shí)，應(yīng)避免重量過大而導(dǎo)致土體破壞。堆載材料一般為鐵錠、鋼筋、混凝土塊或砂袋等，壓載重量不得小于預(yù)估最大試驗(yàn)荷載的 1． 2 倍。這種加載方法的不足之處在于它對承載力較大的樁無法進(jìn)行隨機(jī)抽樣，對不配筋樁、抗拔力較小的樁亦無法進(jìn)行檢測。試驗(yàn)前應(yīng)對錨樁抗拔力按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算，鋼筋面積，預(yù)制樁接頭等應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，反力裝置的橫梁剛度、強(qiáng)度也應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，保證錨樁 、反力梁裝置能提供的反力達(dá)到預(yù)估最大試驗(yàn)荷載的 1． 2～ 1． 5 倍。 1)錨樁橫梁反力裝置 (圖 31(a)) 采用工程樁作為錨樁時(shí)，錨樁數(shù)量不得少于 4根。當(dāng)采用兩個或多個千斤頂加載時(shí)，應(yīng)采用一套油路系統(tǒng)，與同種型號和規(guī)格的千斤頂并聯(lián)同步工作，其上下部應(yīng)設(shè)置足夠剛度的鋼墊或鋼箱，并使千斤頂?shù)暮狭νㄟ^試樁中心。 2．試驗(yàn)設(shè)備 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)設(shè)備由加載裝置與荷載及沉降變形量測裝置兩部分組成。 該規(guī)定側(cè)重考慮了土層條件對間歇時(shí)間的影響，在實(shí)際檢測中還應(yīng)考慮到樁型對間歇時(shí)間的影響，如預(yù)制樁與灌注樁、擠土樁與非擠土樁，摩擦樁與端承樁應(yīng)區(qū)別對待，此外 還應(yīng)考慮到地下水位、周圍地下環(huán)境等其它因素對間歇時(shí)間的影響。 (3)為安置沉降測點(diǎn)和儀表，試樁頂部露出試坑地面的高度不宜小于 200mm，試坑地面標(biāo)高宜與樁承臺底設(shè)計(jì)標(biāo)高一致。 (2)試樁頂部一般應(yīng)予加強(qiáng)。按樁受荷條件，基樁靜載試驗(yàn)通常分為單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)；單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)及單樁水平靜載試驗(yàn)三種。根據(jù)單樁承力判定方法可分為 CASE 法與曲線擬合法。 根據(jù)以上檢測目的，高 應(yīng)變法可分為預(yù)制樁施工監(jiān)測與基樁成樁質(zhì)量檢測。 根據(jù)以上目的，基樁靜力載荷試驗(yàn)可分為： (1)單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)， (2)單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)；(3)單樁水平靜載試驗(yàn)和水平反復(fù)載荷試驗(yàn)。 2)單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，當(dāng)同時(shí)預(yù)埋樁底沉降測管與樁底反力和樁身應(yīng)力、應(yīng)變等測量元件時(shí)，或同時(shí)預(yù)埋樁身位移測桿時(shí)，尚可直接測定樁周各土層的極限側(cè)摩阻力和樁的極 限端阻力或樁身截面的位移量。 (1)基樁承載力檢測方法主要有：基樁靜載試驗(yàn)、高應(yīng)變動力檢測。 預(yù)制樁、小直徑灌注樁等樁型，基樁完整性檢測主要采用高低應(yīng)變動力檢測法，檢測缺陷及其位置、判定樁身完整性類別。鉆芯法可檢測鉆孔樁樁長 、樁身混凝土質(zhì)量、樁底沉渣厚度、判定或鑒別樁端巖土性狀、判定樁身完整性類別。檢測目的主要包括： 1)檢驗(yàn)樁長、混凝土強(qiáng)度； 2)檢測樁身缺陷、位置，判定完整性類別； 3)檢測灌注樁樁底沉渣，樁端巖土性狀。 2． 3 基樁檢測方法分類及適用條件 對基樁檢測方法進(jìn)行分類，并對各種檢測方法的適用條件，優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析研究 ，同時(shí)結(jié)合具體工程的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)、合理地選用檢測方法，是保證檢測工作質(zhì)量的最重要的前提。 高應(yīng)變法 ——用重錘沖擊樁頂，實(shí)測樁頂部的速度和力時(shí)程曲線，通過波動理論分析，對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進(jìn)行判定的檢測方法。 鉆芯法 ——用鉆機(jī)鉆取芯樣以檢測樁長、樁身缺陷、樁底沉渣厚度以及樁身混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性和連續(xù)性，判定樁端巖土性狀的方法。裂縫，縮徑、夾泥 (夾物 )、空洞、蜂窩、松散等現(xiàn)象的統(tǒng)稱。 2． 2 基樁檢測基本術(shù)語 樁身完整性 ——反映樁身截面尺寸相對變化、樁身材料密實(shí)性和連續(xù)性的綜合定性指標(biāo)?；鶚稒z測可進(jìn)一步延伸到對樁基礎(chǔ)質(zhì)量的驗(yàn)收與評定。按抗壓樁的荷載傳遞機(jī)理可分為： 第 2 章 基樁檢測技術(shù)概述 2． 1 基樁檢測目的及意義 樁基礎(chǔ)能否既經(jīng)濟(jì)又安全地通過設(shè)置在土中的基樁，將外荷載傳遞到深層土體中，主要取決于基樁樁身質(zhì)量與基樁承 載力是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如挖孔或鉆孔灌注樁。 (3)非擠土樁。在成樁過程中，樁周土受輕微擾動，土的原狀結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)變化不明顯。如打入 或靜壓預(yù)制樁。一般分為： (1)擠土樁。 1． 3 樁的分類 樁的分類方法很多，針對基樁檢測，現(xiàn)選取幾種主要的分類方法。閉塞程度直接影響端阻力發(fā)揮、樁的破壞性狀及樁的承載力。 “ 閉塞效應(yīng) ——開口管樁沉人過程中，樁端土一部分被擠向外圍，一部分涌人管內(nèi)形成 “土塞 ”。在樁身某一深度處的樁與土的位移量相等，該處成為中性點(diǎn)。群樁效應(yīng)受土的力學(xué)性質(zhì)、樁距、樁數(shù)，樁的長徑比、樁長與承臺寬度比；成樁方法等多種因素的影響。 單樁豎向承載力特征值 ——表示正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)采用的承載力值，其涵義為在發(fā)揮正常使用功能時(shí)所允許采用的抗力設(shè)計(jì)值。 單樁豎向極限承載力 ——單樁在豎向荷載作用下到達(dá)破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時(shí)所對應(yīng)的最大荷載。 復(fù)合樁基 ——由樁和承臺下地基土共同承受荷 載的樁基。 群樁基礎(chǔ) ——由 2 根以上基樁組成的樁基礎(chǔ)。分低樁承臺樁 基與高樁承臺樁基。 在介紹基樁檢測理論與實(shí)踐之前，有必要介紹一些與樁基工程相關(guān)的理論與技術(shù)。目前已建立了比較完善的樁基理論體系，就樁基工程的勘察、選型與布置、設(shè)計(jì)原則、計(jì)算方法、施工，質(zhì)量檢查與驗(yàn)收等方面，編制了眾多的規(guī)范、規(guī)程，以指導(dǎo)樁基工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。樁基工程應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，大量應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、 道路橋梁，海上采油平臺等。 早在新石器時(shí)代，