高应变动力测试技术在桥梁桩基检测中的应用

高应变动力测试技术在桥梁桩基检测中的应用
摘要：在桥梁工程桩基施工过程中，因为桩土体系在比较效果时，其动力特性
显得非常复杂，所以工作人员有必要对桩基工程和岩土间的联系有清晰的认知，
了解桩的载荷传达以及受力情况等，进而为桩基工程的开展提供有力保障。

为了
清晰桩基的承载力，工作人员需求在科学技术的效果下，合理地运用高应变动力
测试技术，完成对桩基承载力的有用测试，当工作人员对桩基的承载力有所了解，才干提高桥梁桩基工程质量。

因而，有必要对影响测试准确性的要素进行剖析，
然后为桥梁桩基工程的施工奠定良好的根底。

关键词：高压变动力测试；测试技术；桥梁桩基检测；技术应用
1引言
桩基工程工作中，需要对桩基进行质量测试，测试的首要项目为桩基的单桩笔直承载力
是不是能够达到项目标准。

传统的单桩笔直承载力的测试办法是静载荷实验。

这种办法要经
过对锚桩或堆载物进行称量，然后经过实验取得相关数据。

需求进行长期的准备工作，耗费
许多的人力物力，而且在大吨位的单桩测验中无法运用。

而高应变动力测验技术，则是业界
其时比较推重的测试技术，这种测验技术不需求对锚桩或堆载物进行测试，然后解决了大吨
位单桩测试的疑问。

而高应变动力测验技术，现已渐渐替代了传统的静载荷实验办法，变成
桩基测试的干流测试办法。

2 高应变动力检测技术
关于高应变动力测试技术而言，该技术最早发作于美国，首要运用于基桩工程中，经过
对基桩的桩身构造和承载力等加以测试，然后为基桩工程的施行提供有力确保。

在基桩质量
测试过程中，虽然有低应变法、声波透射法和高应变动力测试等办法，但高应变动力测试办
法不只能够测试基桩构造是不是具有完整性，而且能够测试桩基的承载力。

因而，高应变动
力测试法被广泛运用于桩基承载力测试中。

在对基桩的承载力进行测试时期，高应变动力测
试法的运用和静载实验比较，高应变动力测试的周期比较短，测试人员在测试时运用的设备
非常简便，而且测试费用更低，所以高应变动力测试具有许多的长处，工程实践中的运用更多。

3 高应变动力检测技术的方法
在高应变动力检测技术分析时主要利用了凯斯法和实测波形拟合法，采用凯斯法可以现
场估算基桩承载力，采用实测波形拟合法可以建立相对完善的桩一土力学模型，便于进行曲
线拟合。

3.1 凯斯法理论
凯斯法假定桩为等截面桩，土阻力模型为刚－塑性，是一种树立在一维应力波理论根底
上的以断定单桩极限承载力为主的高应变动力试桩办法。

它主要把桩体作为连续的弹性杆件，依据行波理论，将实测到的桩体上部某截面的应变和加速度时程曲线，经过一定的简化，并
引进别的有关参数。

高应变动力测试是用重锤冲击桩顶，使桩周土发作塑性变形，实测的力
和速度时程曲线将全面反映岩土对桩的阻力效果和桩身力学阻抗的改变。

凯斯法在桩基承载
力核算时把静阻力核算的桩尖假定为自在端，对土阻力选用了刚塑性模型，别的，在核算中
的取值是依据经历断定的，因而CASE法给出的单桩承载力仅是单桩承载力预算的较为近似，该法核算简略，格外合适现场打桩监测。

3.2 波形拟合法
波形拟合法现在被认为是断定单桩承载力最准确的办法。

它是经过现场把实测力波和速
度波输入核算机进行迭代核算，把桩—土体系变为离散的质弹模型，假定各单元桩和土参数，以实测的桩顶速度波(或力波)作为边界条件，用特征线法求解波动方程，反算桩顶力波(或速
度波)，使核算的波形和实测波形拟合。

若两者不符合，调整桩土参数，再次核算，直至符合。

此刻各参数是最好预算值。

终究求得承载力、侧阻散布和核算的Q— S曲线。

3.3 阻力系数法
阻力系数法的主要原理，是将岩土对桩的支撑阻力经过方程核算得出的办法，这种办法
主要经过3种假定进行核算：首先要假定桩身自身是等抗阻的，其次，在进行桩周和桩尖土
进行假定时，将单桩的动阻力会集在桩尖，疏忽桩侧的土阻力，终究在进行静阻力假定过程中，将静阻力测试中的应力波的传达能耗疏忽。

将假定值设定为较为理想的数值，并进行核
算和测试。

4 影响因素分析
4.1 原始资料的掌握程度
能否到达或超越桩基规划承载力是测试的终究目的，具体把握初始工程地质条件则是测
试成功的主要确保。

高应变动力试桩的剖析过程是一种判别的过程，牢靠的初始材料是技术
人员进行思考和判别的主要依据。

地质勘察陈述中土层静力触探曲线描绘的贯入阻力散布、
砂土的密实度、黏性土的稠度、土层埋深以及别的一些性质目标是作为核算土参数选取的主
要依据。

剖析过程中需求不断地拿初始材料同实测剖析成果彼此验证，然后准确地确定各个
参数的取值。

4.2 锤击能量的影响
高应变动力测试所测桩的承载力实践上是实测成果中核算求得的实验其时实践激起的土
阻力。

锤击能量的挑选实践上即是挑选合适的锤重和落距，使土阻力能充分激起出来。

假如
锤击能量低，则桩周土的阻力不能完全被激起出来，致使成果偏低；假如锤击能量过高，则
致使桩身位移过大，易形成单薄截面的破损。

因而，锤击能量的挑选是影响桩基测试精度的
一个主要要素。

在高应变化测过程中，应恪守重锤低击的准则。

理想的冲击力应是能够充分
发挥出土的阻力，而且冲击力持续时间应尽也许长。

锤重添加能够延伸冲击力的效果时间，
这对提高高应变动力试桩的准确性有利；而落距增大后，冲击力的持续时间将不变，因而，
盲目地提高重锤的落距，在桩中引起拉应力，简单使桩顶的打击力发作偏疼，致使桩顶部分
锤击应力过大而也许使桩头打坏。

4.3 传感器的使用
传感器是整体高应变动力测试过程中的最主要的环节，在进行测试时，需求经过传感器
对测试过程中的数据进行传回，然后再经过技术人员进行核算，得出终究的数值。

可见，传
感器的运用在整体测试过程中占有主要的方位。

传感器所传回的数据越准确，所得出的数据
值就会越挨近实践数值，测试的成果准确度越高。

5 科学地应用高应变动力检测
在桥梁桩基施工过程中，为了提高桥梁桩基工程质量，应当运用高应变动力测试法，然
后对桩基的承载力有准确的测试，为了确保高应变动力测试的效果得到充分发挥，测试人员
应当科学地运用高应变动力测试，进而为桥梁桩基施工提供有力保障。

在实践测试时，常常
存在轻视桩基承载力的风险，所以为了降低该风险的存在，应当将高应变动力和静载荷实验
两组办法彼此配合，在进行高应变测试时，联系载荷的大小，采取锤重比较轻的自在落锤进
行测验，并准确安装传感器，进而降低测验的贯入度。

同时，假如桩基的长度较大，桩径也
很大时，需要增强锤击的分量，经过运用重锤低击的办法展开高应变动力测试，然后完成对
桩基承载力的准确测试。

在软土底层较薄，但地质条件较好的施工现场，假如桩端持力层岩
石比较硬，在进行高应变动力测验时，桩基的承载力测试和实际不相符，所以应当将静载实
验和阻力后延法相联系，然后再施行高应变动力测试，然后提高桥梁桩基承载力测试的准确性。

6 结束语
高应变动力测试技术在桩基工程质量测试中表现出了易安装、测试时间短、费用低等长处，在工程实践中具有很好的运用远景。

可是任何一种技术都不是完美无缺的，高应变动力
测试技术也具有一些缺点和问题。

因而，在实践工程测试中，要重视对以往测试技术、办法、手段的联系，将高应变测试同静载实验等联系起来，提高桩基质量测试的精度和准确度。

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