高应变操作规程

基桩高应变动力检测作业指导书

目录

1.检测原理及适用范围 (3)

2.检测依据标准 (3)

3.检测目的 (3)

4.检测方法 (3)

5.仪器设备 (4)

6.检测前的准备工作 (4)

6.1收集和了解检测工程概况 (4)

6.2内业准备工作 (4)

6.3试桩抽检数量要求及检测开始时间 (4)

6.4桩头加固处理 (5)

7.现场检测流程 (5)

7.1资料填写 (5)

7.2传感器安装 (5)

7.3桩垫设置 (6)

7.4测试参数设定 (6)

7.5锤击设备的就位 (8)

7.6锤击采样 (8)

7.7仪器清理 (9)

8.资料的整理分析 (9)

9.报告编写 (12)

1.检测原理及适用范围

高应变法是指是在桩顶沿轴向施加一冲击力，使桩产生足够的贯入度，实测由此产生的桩身质点应力和加速度的响应，通过波动理论分析，判定单桩竖向抗压承载力及桩身完整性的检测方法。

高应变适用于建筑、市政、交通工程中的各类钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩、预应力管桩、钢桩及其他类型的打入桩。对多支盘灌注桩、大直径扩底桩以及具有缓变形Q-S曲线的大直径灌注桩，均不宜采用本方法进行单桩竖向抗压承载力检测。

高应变检测主要适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性；监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。

对灌注桩进行竖向抗压承载力检测时，应具有一定的实测经验和相近条件下可靠的对比验证资料。

2.检测依据标准

《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014。

3.检测目的

（1）判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；

（2）检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别；

（3）分析桩侧和桩端土阻力；

（4）在混凝土预制桩及钢桩打桩过程中检测桩身应力，进行捶击效率监测，为选择沉桩工艺参数和确定桩长提供依据。

4.检测方法

（1）用动态的冲击荷载冲击桩头，使桩土体系由弹性工作状态进入塑性工作状态；

（2）采集桩顶具有代表性桩身截面的轴向应变和桩身运动加速度的时程曲线，即F(t) 和V(t)；

（3）根据一维波动方程对桩身阻抗和土阻力实现分段分析和计算，从而获取桩身完整性、承载能力方面的数据，并且可以模拟静力计算，推算出相应的静载荷试验下的P-S曲线。

5.仪器设备

（1）高应变动力测试中所使用的设备为高低应变一体基桩动测仪，主要包括主机、加速度传感器、应变传感器以及RCAPW AP拟合分析软件等。该设备的主要技术指标满足现行行业标准《基桩动测仪》JG/T 3055规定的2级标准。测试系统要求至少每年校准一次。

（2）锤击设备可采用筒式柴油锤、液压锤、蒸汽锤等具有导向装置的打桩机械，但不得采用导杆式柴油锤、振动锤。当没有导向架时，应采取可靠措施消除或减小偏心，如用铅锤对准桩锤重心与桩顶中心的方法等。

（3）高应变检测专用锤击设备应具有稳固的导向装置。重锤应形状对称，整体铸造，且高径（宽）比不得小于1。

（4）进行高应变承载力检测时，锤的重量应大于预估单桩极限承载力的1.0%~1.5%，混凝土桩的桩径大于600mm或桩长大于30m时取高值。

（5）桩的贯入度可采用精密水准仪等仪器测定。

6.检测前的准备工作

6.1收集和了解检测工程概况

（1）工程项目名称，建设、设计、施工、监理单位名称；

（2）场地工程地质勘察报告；

（3）桩基本参数：桩型、桩径、桩长、桩身砼强度等级、持力层及极限承载力；

（4）桩位图及桩基施工记录。

6.2内业准备工作

（1）由委托方填写好委托书的内容，双方签字。

（2）领取高应变设备时填写仪器设备使用记录。

（3）对仪器设备进行检查，主要检查电缆是否完好；仪器电量是否充足等，且应准备好相关的配套设备，如电钻、膨胀螺栓等。

6.3试桩抽检数量要求及检测开始时间

（1）检测数量及抽样要求

高应变抽检比例为：检测数量不宜少于总桩数的5%，且不得少于5根。工程地质条件复杂，或对工程桩施工质量有疑问时，应增加试桩数量。

抽样方式：随机、均匀抽检，并应具有代表性。

（2）检测开始时间

高应变检测时，受检桩应满足混凝土龄期达到28d或预留同条件养护试块强度达到设计

强度的要求，且检测前的休止时间尚不应少于表1所规定的时间。

表1 检测前的休止时间

注：对于泥浆护壁灌注桩，宜适当延长休止时间。

6.4桩头加固处理

对不能承受锤击的桩头应加固处理，混凝土桩的桩头处理按以下步骤进行：

（1）混凝土桩应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土,制作新桩头。

（2）新桩头顶面应平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合。

（3）桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上。

（4）试桩距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为3~5mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不大于100mm。桩顶应配置钢筋网片1层~2层，间距60mm~100mm。

（5）桩头混凝土强度等级比桩身混凝土提高1~2级，且不低于C30。

（6）高应变法检测的桩头测点处截面尺寸应与原桩身截面尺寸相同。

（7）桩顶应采用水平尺找平。

7.现场检测流程

7.1资料填写

检测前应在原始数据记录表内填写好各检测桩的施工资料，包括桩号、桩长、桩径、混凝土设计等级等，这些基础资料应确保准确无误。

7.2传感器安装

（1）检测时在桩顶的桩侧表面至少应对称安装加速度传感器和应变传感器各2只。

（2）传感器安装截面在距桩顶不少于2D的位置（D为试桩的直径或边宽）；对于大直径桩，传感器与桩顶之间的距离可适当减小，但不得小于D。安装面处的材质和截面尺寸应与原桩身等同，传感器不得安装在截面突变处附近。

（3）安装传感器的桩身表面应均匀、密实、平整，且其周围不得有缺损或断面突变，并与桩轴平行，否则，安装前可先用砂轮或磨光机将安装部位磨平，然后将传感器贴紧磨平