【正文】 限制條件 ? 1） 樁身存在缺陷 ， 無法判定樁的豎向承載力 。 CASE法判定單樁承載力 ? 凱司法與實(shí)測曲線擬合法在計(jì)算承載力上的本質(zhì)區(qū)別是：前者在計(jì)算極限承載力時(shí) ， 單擊貫人度與最大位移是參考值 ， 計(jì)算過程與它們無關(guān) 。 ? 5） 擬合完成時(shí) ， 土阻力響應(yīng)區(qū)段的計(jì)算曲線與實(shí)測曲線應(yīng)吻合 ， 其他區(qū)段的曲線應(yīng)基本吻合 。 ? 3） 曲線擬合時(shí)間段長度在 t1＋ 2L/C時(shí)刻后延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于20ms。 若干規(guī)定 ? 1） 所采用的力學(xué)模型應(yīng)明確合理 ， 樁和土的力學(xué)模型應(yīng)能分別反映樁和土的實(shí)際力學(xué)性狀 ， 模型參數(shù)的取值范圍應(yīng)能限定 。 ? 其過程為 ：假定各樁單元的樁和土力學(xué)模型及其模型參數(shù) ， 利用實(shí)測的速度 （ 或力 、 上行波 、 下行波 ）曲線作為輸人邊界條件 ， 數(shù)值求解波動方程 ， 反算樁頂?shù)牧?（ 或速度 、 下行波 、 上行波 ） 曲線 。 Case承載力計(jì)算方法 ? 1)假設(shè)土阻尼存在于樁端，至于樁端運(yùn)動速度有關(guān)； ? 2） 假設(shè)由阻尼引起的樁端土的動阻力預(yù)樁端運(yùn)動速度成正比；Rd=JcZV(toe,t)。 ? 4） 在試驗(yàn)過程中 ， 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 。 ? 2） 對給定的 F和 V曲線 ， 正確選擇 t1時(shí)刻 ， 使其中所包含的靜阻力充分發(fā)揮 。 顯然其中所包含的靜阻力的發(fā)揮程度也需要探究 。 但是并不能回答總阻力 R， 與樁的極限承載力之間的關(guān)系 。 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） 。 ? 這個(gè)方法從行波理論出發(fā) ， 導(dǎo)出了一套簡潔的分析計(jì)算公式并改善了相應(yīng)的測量儀器 ，使之能在打樁現(xiàn)場立即得到關(guān)于樁的承載力 。 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 PDI公司PAL型基樁高應(yīng)變動測儀檢測樁基，檢測結(jié)果可提供基樁的極限承載力指標(biāo)和樁身結(jié)構(gòu)完整性評價(jià)。 CASE法和 CAPWAP法 ? CASE法和 CAPWAP法是目前最常用的兩種高應(yīng)變動力試樁方法 ， 也是狹義的高應(yīng)變動力試樁法 。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)測曲線理論計(jì)算曲線 高應(yīng)變動力試樁的 基本原理 ： 用重錘沖擊樁頂 ， 使樁土產(chǎn)生足夠的相對位移 ， 以充分激發(fā)樁周土阻力和樁端支承力 ， 通過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 ， 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價(jià)樁身質(zhì)量完整性 . 五 樁基高應(yīng)變動力檢測 已有的方法 ? 打樁公式法 ， 用于預(yù)制樁施工時(shí)的同步測試 ， 采用剛體碰撞過程中的動量與能量守恒原理 ， 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 ， 簡稱錘貫法 ， 曾在我國許多地方得到應(yīng)用 ， 仿照靜載荷試驗(yàn)法獲得動態(tài)打擊力與相應(yīng)沉降之間的曲線 ， 通過動靜對比系數(shù)計(jì)算靜承載力 ， 也有人采用波動方程法和經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算承載力； ? 3． Smith波動方程法 ， 設(shè)樁為一維彈性桿 ， 樁土問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)測貫人度 ，考慮土的吸著系數(shù) ， 求得樁的極限承載力； ? 4． 波動方程半經(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 ， 動阻力僅集中在樁尖 。（ 能反映導(dǎo)納的衰減現(xiàn)象） 機(jī)械阻抗法是通過獲得樁頂速度導(dǎo)納幅頻曲線來分析樁身質(zhì)量和樁的工程力學(xué)性狀。Vv39。 本研究理論在浙江某工地一預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量檢測分析中的應(yīng)用 樁長 28米，樁外徑為 600毫米，壁厚 100毫米，混凝土標(biāo)號 C60， 該場地土層均為軟 流塑狀淤泥或淤泥質(zhì)粘土。 3．貴州省遵義市萬里路某建筑工程檢測 貴州省遵義市萬里路某建筑工程人工挖孔灌注樁，樁長、樁徑 1200mm、 砼強(qiáng)度等級 C20， 本次工程樁試驗(yàn)采用 FDP204(B)動測儀，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。經(jīng)工程質(zhì)量監(jiān)督站證明，檢測結(jié)果符合工程實(shí)際情況。從檢測波形來看，在 ，屬工程設(shè)計(jì)的擴(kuò)底位置。 檢測實(shí)例 1. 湖南省長沙市黃興路步行街人工挖孔樁無損檢測 湖南省長沙市黃興路步行街人工挖孔擴(kuò)底灌注樁，樁長 7米、樁徑 ，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度 C30。 ? 三類 －－－樁身有明顯缺陷 ， 對樁身結(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 。 FDP204(B)掌上動測儀 目前傾向于低應(yīng)變法僅能檢測樁身完整性 樁身完整性定義 ? 樁身完整性類別是按缺陷對樁身結(jié)構(gòu)承載力的影響程度 ， 統(tǒng)一劃分為四類的： ? 一類 －－－樁身完整 。 四 樁基低應(yīng)變動力檢測 低應(yīng)變動測技術(shù) ? 反射波法 ? 機(jī)械阻抗法 ? 水電效應(yīng)法 ? 動力參數(shù)法 ? 共振法 ? 球擊法 青藏線基樁檢測 原理 ? 基樁反射波法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性的基本原理是：通過在樁頂施加激振信號產(chǎn)生應(yīng)力波，該應(yīng)力波沿樁身傳播過程中，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。 根據(jù)作用在樁頂上的動荷載能量能否使樁土之間發(fā)生一定彈性位移或塑性位移 ， 把動力測樁分為低應(yīng)變 、 高應(yīng)變兩種方法 。 不可回收的千斤頂可以是鍋式的 ， 可以是鞘式的 . 樁基動力檢測是指在樁頂施加一個(gè)動態(tài)力 （ 可以是瞬態(tài)沖擊力或穩(wěn)態(tài)激振力 ） 。 可回收的荷載箱一般放置在空心預(yù)制樁的內(nèi)部 、 離樁底不遠(yuǎn)的位置 。 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 。 據(jù)稱 ， 該法已成功地應(yīng)用于鉆孔樁 、 壁板樁 、 打人式鋼管樁及預(yù)制混凝土樁等樁型共約 300余例 。 坡上試樁 、 基坑底試樁 ， 狹窄場地試樁等情況 。 利用這種新試驗(yàn)技術(shù) ， 還可完成人工挖孔樁持力層原位荷載試驗(yàn) ， 對受場地條件限制無法進(jìn)行常規(guī)靜載試驗(yàn)的樁進(jìn)行單樁豎向承載力現(xiàn)場試驗(yàn) 。 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 。 靜載試驗(yàn)工作費(fèi)時(shí) 、 費(fèi)力 、 費(fèi)錢 。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)變測量元件 ，試驗(yàn)結(jié)果不能劃分樁側(cè)阻力和樁端阻力 。 （三）單樁水平靜載試驗(yàn) ? 單樁水平靜載試驗(yàn)采用接近于水平受荷樁實(shí)際工作條件的試驗(yàn)方法達(dá)到下列目的： ? 1． 確定試樁承載能力 ? 試樁的水平承載力可直接由水平荷載和水平位移曲線判定