高应变检测方案
建筑基桩高应变法检测技术方案
建筑基桩高应变法检测技术方案1.1一般规定1.1.1 本方法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，为选择沉桩工艺参数及桩长提供依据。
对于大直径扩底桩和预估Q-s曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。
1.1.2 进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时，应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料。
1.2仪器设备9.2.1检测仪器的主要技术性能指标不应低于现行行业标准《基桩动测仪》JG/T 3055规定的2级标准。
9.2.2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。
9.2.3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，高径（宽）比不得小于1。
1.2.4 当采取落锤上安装加速度传感器的方式实测锤击力时，重锤的高径（宽）比应为1.0～1.5。
1.2.5 采用高应变法进行承载力检测时，锤的重量与单桩竖向抗压承载力特征值的比值不得小于2.0%。
1.2.6当作为承载力检测的灌注桩桩径大于600mm或混凝土桩桩长大于30m时，尚应对桩径或桩长增加引起的桩-锤匹配能力下降进行补偿，在符合本规范第1.2.5条规定的前提下进一步提高检测用锤的重量。
1.2.7 桩的贯入度可采用精密水准仪等仪器测定。
1.3现场检测9.3.1检测前的准备工作，应符合下列规定：1对于不满足本规范表3.2.5规定的休止时间的预制桩，应根据本地区经验，合理安排复打时间，确定承载力的时间效应；2桩顶面应平整，桩顶高度应满足锤击装置的要求，桩锤重心应与桩顶对中，锤击装置架立应垂直；3对不能承受锤击的桩头应进行加固处理，混凝土桩的桩头处理应符合本规范附录B的规定；4传感器的安装应符合本规范附录F的规定；5桩头顶部应设置桩垫，桩垫可采用10mm～30mm厚的木板或胶合板等材料。
9.3.2参数设定和计算，应符合下列规定：1采样时间间隔宜为50μs～200μs，信号采样点数不宜少于1024点；2传感器的设定值应按计量检定或校准结果设定；3自由落锤安装加速度传感器测力时，力的设定值由加速度传感器设定值与重锤质量的乘积确定；4测点处的桩截面尺寸应按实际测量确定；5测点以下桩长和截面积可采用设计文件或施工记录提供的数据作为设定值；6桩身材料质量密度应按表1.3.2取值；表 1.3.2桩身材料质量密度（t/m3）7桩身波速可结合本地经验或按同场地同类型已检桩的平均波速初步设定，现场检测完成后应按本规范第1.4.3条进行调整；8桩身材料弹性模量应按下式计算：E =ρ·c2(1.3.2)式中：E——桩身材料弹性模量（kPa）；c——桩身应力波传播速度（m/s）；ρ——桩身材料质量密度（t/m3）。
高应变检测检测方案(高应变+低应变)
XXX工程基桩检测方案编写：审核：批准：委托单位：编制单位：单位地址：联系人：编制日期：目录1服务承诺及质量保证承诺 (3)2方案编制依据及检测目的 (3)2.1方案编制依据 (3)2.2检测目的 (3)3工程概况 (3)4检测方法及抽检数量 (3)4.1高应变法 (4)4.2桩身完整性检测 (4)5高应变试验检测方法 (4)5.1检测试验方法及技术要求 (4)6基桩桩身完整性检测 (5)6.1低应变法 (5)6.2需施工单位现场配合、准备的工作 (7)7检测工期估算 (7)7.1高应变法 (7)7.2低应变法 (7)7.3编写报告 (7)8保证本工程检测安全的方法和措施 (7)9拟投入检测人员 (8)10拟配备的检测设备 (9)检测方案会签栏 (10)1服务承诺及质量保证承诺严格遵守检验工作程序，执行国家、行业和地区有关检验的标准、规范，为委托单位提供科学公正、准确可靠、优质高效的服务，以“一流的质量、一流的管理、一流的服务、一流的效率”确保实现以下承诺：质量承诺：满足国家现行相关规范（规程）的要求，如因检测工作不到位或检测成果资料错误，造成委托方工程损失的，按国家或广西区现行建筑法规的有关规定承担相应责任。
（以上段落可以修改或删除）2方案编制依据及检测目的2.1方案编制依据2.1.1《建设工程安全生产管理条例》；2.1.2委托方提供的本工程图纸；2.1.3《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106－2014）；2.1.4国家有关规范（规程）和设计要求。
2.2检测目的2.2.1采用高应变法对基桩进行检测，判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；2.2.2采用低应变法对基桩进行检测，检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。
3工程概况本项目基础采用静压预应力混凝土管桩。
单位工程概况具体见表3.1。
4检测方法及抽检数量根据相关规范和文件的要求，该工程拟采用高应变法试验检测单桩竖向抗压承载力，采用低应变法来检测桩身完整性。
高应变检测方案
高应变检测方案工程名称：悦城国际12＃楼委托单位：连云港海基置业有限公司连云港市建院工程勘察有限责任公司编制人：一、工程概况(一)工程名称:悦城国际12＃楼(二)工程地点: 盐河南路99＃(三)检测方法及目的:高应变动力检测法检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性。
(四)勘察单位: 徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司(五)设计单位: 江苏筑原建筑设计有限公司(六)监理单位:连云港市广厦监理有限公司(七)设计概况:1、桩型 : 管桩2、设计概况:PTC-400(70)A-C703、总桩数133棵4、单桩承载力特征值600kN(八)施工单位: 连云港市金柱桩基工程有限公司(九)检测依据：《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）(十)仪器标定日期：2007年1月9日(十一)检测数量及位置: 桩位及数量由委托单位和监理单位共同提供，本方案共计检测6棵。
被检桩具体位置如下：8＃ 52＃○J12＃ 56＃○F 5＃61＃○C○1○4○28○29○31二、测试仪器与原理（简要说明）１、测试仪器：本试验采用RS－1616K(P)基桩动测分析系统。
该系统由信号采集放大系统、应变式力传感器、内装放大式压电加速度传感器、电缆等组成，锤击装置为４3ＫＮ钢锤。
２、测试原理：将２支加速度传感器和２支应变式力传感器分别对称安装在距桩顶２Ｄ的桩侧表面，锤自由下落锤击桩顶，瞬时冲击产生的加速度和力信号通过RS－1616K(P)基桩动测系统放大和Ａ/Ｄ转换，变成数字信号传给微机，信号通过计算机软件的处理（故障诊断、双边平均、加速度积分及ＣＡＳＥ法计算等）后存入磁盘，同时显示实测波形。
分析方法：将存储在计算机磁盘上的原始信号回放，利用CCWAPC软件进行波形拟合分析。
根据桩土体系的实际工作机理建立数学模型, 运用一维波动方程分析实测数据, 就能获得有关桩身完整性和桩土体系承载力的结果, 以及荷载－沉降线及土阻力沿桩的分布图。
高应变检测方案
工程名称： XXXXX工程地点： XXXXX委托单位： XXXXX本次试验的主要目的是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；高应变检测的基本原理是往桩顶施加一个冲击力，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。
检测依据《建造基桩检测技术规范》 (JGJ 106-2022)进行。
四、本次试验所用仪器、设备清单见附录三。
本工程总桩数为 X 根，检测数量待施工单位与监理和设计单位商议后确定。
(一) 委托方的准备和配合工作1、资料采集在开始检测前，委托方应向检测单位提供：工程名称及建设、设计、施工单位名称；电子版工程地质勘察报告，设计图纸，打桩记录及被检测桩的单桩极限承载力。
2、现场准备2.1 现场检测基坑周围必须平整场地，进场道路需通畅，以便检测用吊车及锤击设备进场及吊车落位。
2.2 检测现场的施工管理人员需准备 220V 电源插板连接到基坑内， 380 伏电源供我方自带的配电箱使用，交流供电应接地良好;梯子一个，被检测桩应在桩身标清承台号桩号。
3、混凝土桩头处理3.1 被检测基桩需要在原有基桩设计桩顶标高处此外增加桩帽，桩帽高度不宜低于被检测桩的 1.2D (D 为原桩身直径)，桩帽测点处截面尺寸应与原桩身截面尺寸相同。
3.2 制作好的桩帽顶部应平整，原桩顶中轴线与桩帽上部的中轴线应重合。
3.3 原桩顶主筋应全部直通至桩帽顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上，桩帽顶部设置钢筋网片加强筋 3 层，间距 100mm。
3.4 桩帽宜用厚度为3mm-5mm的钢板作为钢模板且不得高于桩帽。
3.5 检测前需在桩帽底部往上 30cm 处将钢模板切割 30cm×30cm的正方形缺口 (对称切割两个)，漏出平整的混凝土表面用作安装传感器。
3.6 桩帽砼强度等级宜比桩身砼强度提高 1 级-2 级，且不得低于C30。
3.7 桩帽顶需设置桩垫，可采用 10mm 厚细沙。
高应变检测方案(同名4151)
高应变法基桩检测施工方案广州亚邦工程勘察有限公司2010年6月11日一、工作内容及目的对本工程的基桩进行高应变法检测，目的是检测桩身结构完整性，计算基桩的竖向抗压承载力。
二、检测人员现场由2～3名持检测上岗证的技术人员负责测试。
三、检测设备检测采用武汉岩海公司生产的RS-1616K(P)桩基动测仪。
检测仪器设备及现场联接如图1。
注：A1、A2加速度传感器F1、F2力传感器四、检测原理高应变动力试桩的基本原理：用重锤冲击桩顶，使桩—土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力，通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
假设桩为一维线弹性杆，测点下桩长为Ｌ，横截面积为Ａ，桩材弹性模量为E，桩材质量密度为ρ，桩身内应力波传播速度（俗称弹性波速）为C（C 2 =E/ρ），广义波阻抗或桩身截面力学阻抗为Z = AρC；其桩身应力应变关系可写为：假设土阻力是由静阻力和动阻力两部分组成：推导可得桩的一维波动方程：分析方法采用Case 法和实测曲线拟合法：记冲击速度峰对应时间为t 1，t 2＝t 1+2L/C 为桩底反射对应时间，根据实测的力、速度曲线F(t)、V(t)推导可得case 法判定桩的承载力的计算公式为：对于等截面桩，桩顶下第一个缺陷对应的完整性系数由下式计算：其中：R x ──缺陷点X 以上的桩周土阻力；缺陷位置可根据缺陷反射波的对应时间t x 由下式确定：实测曲线拟合法采用了较复杂的桩－土力学模型，选择实测力或速度或上行波作为边界条件进行拟合，拟合完成时计算曲线应与实测曲线基本吻合，桩侧土摩阻力应与地质资料基本相符，贯入度的计算值应εεσ⋅⋅=⋅=E A F E ds R R R +=AR x u c t u ⋅-∂∂=∂∂ρ2222221t t cL x x -=2)()()(2)()()(111x x x t V Z t F t F t V Z t F t F ⋅-=↑⋅+=↓)()()()(11x x x t F t F t F R t F ↑-↓↑+-↓=β2)()()1(2)()()1(2211t V Z t F J t V Z t F J R c c c ⋅-++⋅+-=与实测值基本吻合，从而获得桩的竖向承载力和桩身完整性。
高应变法检测 方法
三、现场检测工作
1、准备工作
⑴收集资料
工程地质资料、建筑概况、桩位布置图，施工原始记录等， 进行现场调查，了解建筑工程特点。
⑵受检桩龄期应符合下列规定：
①受检桩的混凝土龄期达到28天或预留同条件养护试块强度 达到设计强度。 ②休止时间：砂土7天，粉土10天，非饱和粘土15天，饱和
三、现场检测工作
二、适用范围与限制条件
力学模型及其参数，而模型的建立和参数的选择只能是近似的 和经验性的，是否合理、准确需要大量工程实践经验积累来不 断完善。 灌注桩的截面尺寸和材质的非均匀性、施工的隐蔽性（干作 业成孔桩除外）及由此引起的承载力变异性普遍高于打入式预 制桩，混凝土材料应力—应变关系的非线性、桩头加固措施不 当、传感器条件差及安装处混凝土质量的不均匀性，导致灌注
一般来说，高应变法冲击荷载作用下，使桩土体系进入充分的 非弹性工作阶段，桩和桩周土之间出现瞬时的剪切破坏，从而 充分地激发桩周土对桩的全部阻力作用。
一、高应变法的检测原理
1、概述
通过采集桩身截面在冲击荷载作用下的轴向应变和桩身运动的 时程曲线，获得该截面的轴向内力F(t)和轴向运动速度v(t),从 而观察到应力波在桩身中的传播过程。运用一维波动方程对桩 身阻抗和土阻力进行分析和计算,以判定桩身完整性和单桩承载 力。
且桩头截面尺寸应与桩身截面尺寸相同； 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距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为35mm的钢板围裹或距桩 顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm。桩顶应设 置钢筋网片2～3层，间距60～100mm。 ⑤桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级。
在高应变试验中，有关土阻力应力波的重要推论有以下几点： ⑴在锤击力的作用下，桩身运动将激发土阻力而使桩身受到外 加的阻力波作用。 ⑵土阻力信号由检测截面的传感器接收，使得实测曲线包含了 试验时实际激发的土阻力信息。
桩基高应变动力试验检测方案
桩基高应变动力试验检测方案1 目的确保基桩检测工作的质量，为设计和施工验收提供可靠依据。
主要是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
2 适用范围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。
判定桩身缺陷的程度及位置。
3 依据3.1 《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-20143.2 基桩施工图3.3 岩土勘察报告4 工作流程4.1 接受委托正式接手检测工作时，检测机构应获得委托方书面形式的委托函，了解工程概况，明确委托方意图即检测目的，同时也使即将开展的检测工作进入合法轨道。
4.2 调查、资料收集为进一步明确委托方的具体要求和现场实施的可行性，了解施工工艺和施工中出现的异常情况，应尽可能收集相关的技术资料，必要时检测技术人员到现场踏勘，使基桩检测做到有的放矢，以提高检测质量。
主要收集内容有：岩土工程勘察资料、受检桩设计施工资料、桩位平面图、现场辅助条件情况（如道路情况、水、电等）及施工工艺等等。
其中受检桩资料主要内容包括桩号、桩横截面尺寸、设计桩顶标高、检测时桩顶标高、施工桩底标高、施工桩长、成桩日期、设计桩端持力层及单桩承载力特征值等等。
4.3 制定检测方案在明确了检测目的并获得相关的技术资料后，技术人员着手制定基桩检测方案，以向委托方书面陈述检测工作的形式、方法、依据标准和技术保证。
检测方案的主要内容包括：工程概况、抽样方案、检测方法、所需的机械或人工配合、试验周期等等。
检测方案需根据实际情况进行动态调整。
4.4 检测的仪器设备4.4.1 检测仪器的主要技术性能指标不应低于现行行业标准《基桩动测仪》JG/T 3055 中表1规定的2级标准，且应具有保存、显示实测力与速度信号和信号处理与分析的功能。
4.4.2 锤击设备宜具有稳固的导向装置；打桩机械或类似的装置（导杆式柴油锤除外）都可作为锤击设备。
4.4.3 高应变检测用重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整。
高应变检测方案
四、检测依据
1、甘肃省建筑设计研究院设计的《陇南市人力资源和社会保障综合服务中心基础设计》。
2、国家、行业勘察设计试验试验技术规范:
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
二、工程地质概况
根据甘肃省建筑设计研究院所作的岩土工程勘察报告，场地地层自上而下依次分布有：
地层岩性表表一
层号
地 层
名 称
时代
成因
埋 深
(m)
厚 度
(m)
层顶
标高
(m)
岩性描述
①
填土层
Q4ml
0.00
4.30
～
17.30
1645.47～
1658.66
褐黄色，土质较均匀，以粉土为主，含植物根系等。稍湿，疏松。该层在挖方区缺失，在填方区厚度较大。
④
强风化砂岩层
E
48.60
～
72.50
2.70
～
3.50
1582.74～
1601.37
半成岩。砖红色，矿物成份以石英、长石为主，含少量暗色矿物，泥钙质胶结，岩体呈巨厚层状结构，岩石呈碎屑结构，块状构造，微裂隙及风化裂隙较发育，遇水易软化，致密。岩体基本质量等级为V级。砂岩为细砂岩。
该层层面分布趋势和卵石层基本一致。
六、检测方法
、检测流程
图一：试验流程图
、桩身完整性检测
桩身完整性检测采用低应变法进行，以确定桩身完整性程度。
1、低应变检测原理：
在桩身顶部进行竖向激振，所产生的弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面（如桩底、断桩和严重离析的部位）或桩身截面积变化（如缩颈或扩颈）部位，将产生反射波。经接收放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，据此计算桩身波速，以判断桩身完整性。
桩基高应变检测方案
桩基高应变检测方案
1.引言
2.检测原理
3.仪器设备
进行桩基高应变检测需要准备以下仪器设备：
3.1高应变测量仪：选择具有高精度、高灵敏度的测量仪器，能够准确测量桩体的微小位移和变形情况。
3.2数据采集系统：配备数据采集系统，能够实时采集测量数据，并将其导入计算机进行后续分析和处理。
3.3辅助工具：如标尺、剪刀等，在操作过程中使用。
4.操作步骤
进行桩基高应变检测的操作步骤如下：
4.1准备工作：清理测量区域，移除遮挡物，并确认仪器设备正常工作。
4.2安装测点：根据实际需要，在桩体上选择几个测点，使用胶水将测量应变片固定在测点上。
4.3进行载荷试验：施加一定大小的外力在试验桩上，以激活桩体的变形，使应变工作在有效测量范围内。
4.4测量数据：将测量仪器连接到应变片上，进行实时测量，并记录下测量数据。
4.5拆除测点：测量完毕后，将应变片从测点上剪下，清理测点。
5.数据处理方法
完成测量后，需要对收集到的数据进行处理，以得到有关桩基高应变情况的信息。
5.1数据筛选：对采集到的数据进行筛选和清洗，排除异常数据和干扰因素。
5.2数据分析：通过对筛选后的数据进行分析，计算出桩基高应变的数值，并进行统计和比较。
5.3结果评估：根据数据分析的结果，评估桩基高应变情况，判断桩体的变形情况和工程质量。
6.结论
本文介绍了一种桩基高应变检测方案，通过测量桩体变形引起的应变来评估桩基础质量。
该方案的操作步骤简单明了，能够提供科学依据和技术支持，为工程施工提供可靠的数据。
在编写本方案过程中，参考了以下文献：。
高应变检测
Case法的计算承载力结果取决于一个假定的阻尼系数JC，它需要经过一系列的动静对比试验来确定阻尼系数 的取值，为此，Smith于1960年建议采用通过测量桩头力与速度的变化，结合反映桩土模的波动方程，给出一组 Smith类型的土参数的质弹模型（capwap）。Capwapc是在capwap的基础上发展起来的。
1、仪器的硬件要求，包括A/D转换器、前置放大和滤波器、稳定性和适用性
2、仪器的配件性和维修方便性亦应满足现场测试、记忆、再现功能，合理正确的实时分析功能，美观的图形 打印与显示功能等。
3、仪器的配套性和维修方便性亦应满足现场测试要求。
谢谢观看
操作流程
1高应变检测的适用范围
(1)打入式预制桩，打试桩时的打桩过程监测。
(2)施1前已进行单桩静载试验的一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。
(3)不复杂的二级建筑桩基、一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。
(4)一、二级建筑桩基静载试验检测的辅助检测。另外，高成变检测丰委用于耐工程没计‘进行校验和为工 程验收而进行的现场试聆，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 用高应变法检测单桩竖向抗压承载力；对灌注桩及超长钢桩进行竖向抗压承载力检测时，应具有现场实测经验和 本地区相近条件下的可靠对比验证资料。
检测方法
凯斯法（Case法）
桩身受一向下的锤击力后，桩身向下运动，桩身产生压应力波P（T），在桩身的每一载面Xi处作用有土的摩 阻力R（I,t），应力波到达该处后产生生一新的压力波向上和向下传播。上行波为幅值等于1/2R（I,t）的压应 力波，在桩顶附近安装一组传感器，可接收到锤击力产生的应力波P（T）和每一载面Xi处传来的上行波。同样， 下行波是幅值为1/2R（I，t）的拉力波，到达桩尖后反射成压力波向桩顶传播，到达传感器位置后被传感器接收， 这些波在桩身中反复传播，每到传感器位置时均被传感器接收，在公式的推导过程中不考虑应力波的传播过程中 能量的耗散，可得桩的静极限承载力。
高应变检测检测方案(高应变+低应变)
XXX工程基桩检测方案编写：审核：批准：委托单位：编制单位：单位地址：联系人：编制日期：目录1服务承诺及质量保证承诺 (3)2方案编制依据及检测目的 (3)2.1方案编制依据 (3)2.2检测目的 (3)3工程概况 (3)4检测方法及抽检数量 (3)4.1高应变法 (4)4.2桩身完整性检测 (4)5高应变试验检测方法 (4)5.1检测试验方法及技术要求 (4)6基桩桩身完整性检测 (5)6.1低应变法 (5)6.2需施工单位现场配合、准备的工作 (7)7检测工期估算 (7)7.1高应变法 (7)7.2低应变法 (7)7.3编写报告 (7)8保证本工程检测安全的方法和措施 (7)9拟投入检测人员 (8)10拟配备的检测设备 (9)检测方案会签栏 (10)1服务承诺及质量保证承诺严格遵守检验工作程序，执行国家、行业和地区有关检验的标准、规范，为委托单位提供科学公正、准确可靠、优质高效的服务，以“一流的质量、一流的管理、一流的服务、一流的效率”确保实现以下承诺：质量承诺：满足国家现行相关规范（规程）的要求，如因检测工作不到位或检测成果资料错误，造成委托方工程损失的，按国家或广西区现行建筑法规的有关规定承担相应责任。
（以上段落可以修改或删除）2方案编制依据及检测目的2.1方案编制依据2.1.1《建设工程安全生产管理条例》；2.1.2委托方提供的本工程图纸；2.1.3《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106－2014）；2.1.4国家有关规范（规程）和设计要求。
2.2检测目的2.2.1采用高应变法对基桩进行检测，判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；2.2.2采用低应变法对基桩进行检测，检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。
3工程概况本项目基础采用静压预应力混凝土管桩。
单位工程概况具体见表3.1。
4检测方法及抽检数量根据相关规范和文件的要求，该工程拟采用高应变法试验检测单桩竖向抗压承载力，采用低应变法来检测桩身完整性。
基桩高应变法检测方案
基桩高应变法检测方案1.试验目的1) 检测桩身结构完整性；2) 确定单桩极限承载力及桩侧摩阻力和端承力分布情况。
2.仪器设备检测仪器采用美国PDI公司生产的PAK型及PAL型P.D.A打桩分析仪三台，检测设备及现场联接见图1。
图1 高应变动力试桩示意图3.基本原理高应变动力试桩的基本原理：用重锤冲击桩顶，使桩—土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力，通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线（曲线拟合法），从而判定基桩的承载力和评价桩身完整性。
4.检测标准1) 中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003；2) 广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ 15-60-2008。
5.检测工作流程6. 抽检数量、验证与扩大检测按总桩数的8%抽检，且不得少于10根。
当出现以下四种情况应采用静载法进一步验证：1) 桩身存在缺陷，无法判定桩的竖向承载力；2) 桩身缺陷对水平承载力有影响；3) 单击贯入度大，桩底同向反射强烈且反射峰较宽，侧阻力波、端阻力波反射弱，即波形表现出竖向承载性状明显与勘察报告中的地质条件不符合；4) 嵌岩桩同向反射强烈，且在时间2L/c 后无明显端阻力反射；也可采用钻芯法检验。
当单桩承载力抽检结果不满足设计要求时，应分析原因，并经确认后扩大抽检。
当抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时，宜采用原检测方法，在未检桩中继续扩大抽检。
7. 受检桩位的选择 接受委托 现场检测 调查、资料收集 制定检测方案 前期准备 计算分析和结果评价 检测报告设备、仪器检定 重新检测、验证、扩大检测检测桩位的确定宜按下列原则进行：1) 施工质量有疑问的桩；2) 设计方认为重要的桩；3) 局部地质条件出现异常的桩；4) 施工工艺不同的桩；5) 适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；6) 除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。
高应变检测方案
高应变检测方案3-1#、3-2#、3-3#、3-4#、3-5#楼桩基检测方案JZ2012-015检测方案一、工程概况3-1#、3-2#、3-3#、3-4#、3-5#楼基础均采用直径为Φ500预应力高强混凝土管桩，桩基持力层为强风化岩。
设计资料见表1。
3-1#、3-2#、3-3#、3-4#、3-5#楼工程桩设计资料表1二、检测方案编制依据1、3-1#、3-2#、3-3#、3-4#、3-5#楼桩基说明及桩基平面布置图。
2、深圳市标准《建筑基桩检测规程》（SJG 09-2007）。
三、检测方法和抽检数量的确定基桩检测统计表见表2。
基桩检测数量统计表表2注：1、低应变法桩身完整检测，检测数量不应少于总桩数的30％,且每承台下不应少于1根；2、高应变法检测数量不应少于总桩数的5％,且不应少于5根；3、当用高应变法替代静载法检测单桩竖向抗压承载力时，应做不少于三根桩的静载法与高应变法进行比对试验。
四、检测工作量(1) 低应变法检测低应变法检测总桩数为245根。
(2) 静载法检测对3根管桩进行单桩竖向抗压静荷载试验，试验荷载为460t/根，静载检测总荷载为3×460t=1380t。
(3) 高应变法检测高应变法检测总桩数为41根。
五、检测原理1、单桩竖向抗压静载试验试验加载采用油压千斤顶，并根据现场实际条件选取适宜的加载反力装置。
荷载值的测量可由与油压千斤顶油缸相连的精密压力表测定油压，根据千斤顶率定曲线换算或直接由放置在千斤顶上的压力传感器直接测定。
桩顶沉降可采用机械直读百分表或位移传感器测量。
2、低应变法在桩顶用激振装置产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，在桩身不连续界面（如蜂窝、离析、缩颈、夹泥、裂逢、接逢等）和桩底面将分别产生反射波，其反射波由安装在桩顶面的接收传感器接收，并由检测仪存储。
分析各反射波的到达时间、波幅和波形特征，以判断桩的完整性。
检测设备及检测过程示意图3、高应变法高应变法检测的原理是建立在一维线性应力波理论基础上的。
高应变检测方案
根据甘肃省建筑设计研究院所作的岩土工程勘察报告，场地地层自上而下依次分布有：
地层岩性表表一
层号
地 层
名 称
时代
成因
埋 深
(m)
厚 度
(m)
层顶
标高
(m)
岩性描述
①
填土层
Q4ml
0.00
4.30
～
17.30
1645.47～
1658.66
褐黄色，土质较均匀，以粉土为主，含植物根系等。稍湿，疏松。该层在挖方区缺失，在填方区厚度较大。
外业检测人员进入工地检测时，必须戴安全帽，吊装过程中听从现场负责人的统一指挥，吊装作业不得盲目行动，并遵守现场的安全规定，杜绝安全事故的发生。
九、检测工期
1、低应变检测在受检桩混凝土强度达到设计强度的70%，且不小于15MPa时开始检测，1～2个工作日完成外业检测。
2、高应变检测在受检桩混凝土强度达到设计强度的100%（或混凝土浇灌28天后）进行检测，现场工作在2个工作日内完成。
Ⅲ
有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间。
Ⅳ
2L/c时刻前出严重缺陷反射波或周期性反射波，无桩底反射波；
或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动，无桩底反射波
缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差△f′＞c/2L，无桩底谐振峰；
或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰
注：对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。
、试验过程中，桩侧土为理想刚塑性体，各部分极限静阻力和他们的变形无关，为一定值。
高应变检测方案
桩基工程高应变检测方案目录一、概况二、检测项目、目的三、高应变原理及试验设备四、有关资料桩基工程高应变检测方案一、概况建设单位：工程名称：施工单位：设计单位：勘察单位：监理单位：桩型：预应力管桩（◎600(110)mm）二、检测项目、目的1、高应变动力试桩：12根；试验目的：检测桩身完整性、复核单桩竖向极限承载力三、高应变试验原理及试验设备：（一）测试原理与方法原理：本试桩按照《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2003）有关规定进行检测。
把桩看成一维弹性杆，当桩在重锤作用下，将发生一定量的位移，使桩周、桩端土阻力得到充分发挥，运用一维波动理论，求解波动方程，便可直接计算与桩相关的土的静、动阻力及桩的缺陷情况，以对桩的极限承载力和桩身完整性进行定量评价。
方法：将离传感器与加速度传感器对称安装于距桩顶大于二倍桩径的桩侧表面，利用重锤自由落体产生的能量使桩产生一定量位移，同时用力传感器与加速度传感器采集桩输出的力与加速度信号。
将信号输入微机进行拟合分析。
将实测信号作为边界条件，并输入假定的桩、土参数值，求解波动方程，得到拟合计算结果。
根据拟合情况，调整桩、土参数继续进行拟合分析，直至拟合曲线与实测曲线的符合程度达到最佳状态为止。
检测系统框图：（二）单桩承载力的确定（1）、所采用的力学模型应明确合理，桩和土的力学模型应能分别反映桩和土的实际力学性状，模型参数的屈指范围应能限定。
（2）、拟合分析选用的参数应在岩土工程的合理范围内。
（3）、曲线拟合时间段长度在t1+2L/c时刻后延续时间不应小于20ms。
（4）、各单元所选用的土的最大弹性位移值不应超过相应桩单元的最大计算位移值。
（5）、拟合完成时，土阻力响应区段的计算曲线与实测曲线应吻合，去他区段应相应吻合。
（6）、贯入度的计算值应与实测值接近。
（三）桩身完整性判定（1）、采用实测曲线拟合法判定时，拟合所选用的桩土参数应符合（二）中1、2两条的规定，根据桩的成桩工艺，拟合时可采用桩身阻抗拟合或桩身裂隙拟合。
高应变检测方案
基桩高应变检测方案南京东南建筑结构技术研究所年月日目录一、工程概况 (1)二、方案编制依据 (1)三、试验目的、数量 (1)四、地质概况 (1)五、检测工作面要求.................................. 错误！未定义书签。
六、高应变动测法试验方法 (2)七、检测仪器与设备 (3)八、检测结果的分析和判断 (3)九、试验进度及成果提交 (5)十、试验配合要求 (6)十一、安全措施 (6)***基桩高应变动测试验技术方案一、工程概况二、方案编制依据本次实验依据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)三、试验目的、数量1、试验目的本工程高应变检测目的是检测工程桩的竖向抗压承载力和桩身结构完整性，并对基桩的质量进行评价。
2、试验数量根据规范规定及设计要求，经业主、监理现场确认后，确定本次高应变检测数量为根，具体桩位见下表：四、地质概况根据提供的地质报告，该场地地层土分布如下：①1层：①2层：②层：③层：④层：⑤层：五、检测的工作面要求1)为确保试验时锤击力的正常传递和提高工作效率，应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土，对灌注桩、桩头严重破损的混凝土预制桩和桩头已出现屈服变形的钢桩，试验前应对桩头进行修复或加固处理；2) 桩头顶面应水平、平整，桩头中轴线与桩身中轴线应重合，桩头截面积应与原桩身截面积相同，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。
3) 距桩顶上1倍桩径范围内，宜用3～5mm钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设箍筋，间距不宜大于150mm。
桩顶应设置钢筋网片2～3层，间距60～100mm，桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级，且不得低于C30；4)桩头应高出桩周土2～3倍桩径，桩周1.2m以内应平整夯实；5)从成桩到开始试验的休止时间：在桩身强度达到设计要求的前提下，一般对于砂类土不应少于7d；粉土不应少于10d；非饱和粘性土不应少于15d；饱和粘性土，不应少于25d，预制桩承载力的时间效应可通过复打试验确定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高应变法基桩检测
施工方案
广州亚邦工程勘察有限公司
2010年6月11日
一、工作内容及目的
对本工程的基桩进行高应变法检测，目的是检测桩身结构完整性，计算基桩的竖向抗压承载力。
二、检测人员
现场由2～3名持检测上岗证的技术人员负责测试。
三、检测设备
检测采用武汉岩海公司生产的RS-1616K(P)桩基动测仪。
检测仪器设备及现场联接如图1。
注：A1、A2加速度传感器F1、F2力传感器
四、检测原理
高应变动力试桩的基本原理：用重锤冲击桩顶，使桩—土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力，通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
假设桩为一维线弹性杆，测点下桩长为Ｌ，横截面积为Ａ，桩材弹性模量为E，桩材质量密度为ρ，桩身内应力波传播速度（俗称弹性波速）为C（C 2 =E/ρ），广义波阻抗或桩身截面力学阻抗为
Z = A ρC ；其桩身应力应变关系可写为：
假设土阻力是由静阻力和动阻力两部分组成：
推导可得桩的一维波动方程：
分析方法采用Case 法和实测曲线拟合法：
记冲击速度峰对应时间为t 1，t 2＝t 1+2L/C 为桩底反射对应时间，根据实测的力、速度曲线F(t)、V(t)推导可得case 法判定桩的承载力的计算公式为：
对于等截面桩，桩顶下第一个缺陷对应的完整性系数由下式计算：
其中：
R x ──缺陷点X 以上的桩周土阻力；
缺陷位置可根据缺陷反射波的对应时间t x 由下式确定：
实测曲线拟合法采用了较复杂的桩－土力学模型，选择实测力或速度或上行波作为边界条件进行拟合，拟合完成时计算曲线应与实测曲线
ε
ε
σ⋅⋅=⋅=E A F E d
s R R R +=A
R x u c t u ⋅-∂∂=∂∂ρ22
2222
1t t c
L x x -=2)
()()(2
)
()()(111x x x t V Z t F t F t V Z t F t F ⋅-=
↑⋅+=
↓)
()()()(11x x x t F t F t F R t F ↑-↓↑+-↓=
β2
)
()()
1(2)()()
1(2211t V Z t F J t V Z t F J R c c c ⋅-++⋅+-=
基本吻合，桩侧土摩阻力应与地质资料基本相符，贯入度的计算值应与实测值基本吻合，从而获得桩的竖向承载力和桩身完整性。
五、技术要求：
（一）桩头处理
1、预制桩
（1）若桩头高出地面大约 2.0～2.5倍桩径，则将桩周围（2.2×
2.2m）范围内地面平整后可用试桩。
（2）若桩头高出地面不够2.0倍桩径，或低于地面，则以桩为中心挖有关2.2×2.2m的方坑，使桩顶高坑底大约为2.0倍桩径，
坑底须平整。
（3）若桩头高出地面大约2.5倍桩径以上，则应锯掉，使桩顶离地面大约为2.0倍桩径。
2、捶击沉管灌注桩
（1）将桩头浮浆打掉，桩顶打平，锯掉钢筋，使与桩顶面平齐。
（2）以桩为中心挖有关2.2×2.2m方坑，使桩顶高坑底大约为2.0倍桩径，坑底须平整。
3、挖孔桩和钻孔桩
（1）Ф800(设计>200T)、Ф1000、Ф1200钻孔桩需求说明，如图二所示、
a、将桩顶浮浆打掉，保留原桩身钢筋。
b、用高标号砼，加早强剂、减水剂捣接桩头，桩头内布钢筋
三层，规格结构、尺寸如图二所示。
c、驳接面要够标号，并要清洗干净。
d、试桩尺寸如图二所示：
①驳接面深<1.3D时，坑底到驳接面要求保持400高。
②驳接面深>1.3D时，灌注桩顶应高于坑底1.3D。
e、场地要能进入16T汽车吊，且阵车后，要求车尾到要测桩
距≤6米。
（2）挖孔桩和大直径钻孔桩，如图三所示
a、将桩头浮浆打掉，使砼达到设计强度，保留原桩身钢筋。
b、将驳接面清洗干净，用高标号砼驳接桩头，可加早强剂、
减水剂。
c、在新驳接桩头内布竖向钢筋、环行箍筋和三层钢筋网，人
图三所示。
d、在桩两侧对称地开挖两个坑（宽0.8m、长1m、坑底离桩
顶1.5D），以便安装传感器。
e、场地应能行走16吨汽车吊，吊车车尾离被检测桩中心的
距离≤6米。
（二）场地要求
1、场地应能行走16吨汽车吊。
工地应准备好220V电源
及若干桩头垫板。
（三）执行标准
《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）、《建筑地基基础检测规范》（DBJ 15-60-2008）。
（四）检测开始时间规定
1、灌注桩：被检测灌注桩的龄期不小于28天或预留同条件养护试块强度达到设计强度，桩帽强度达到设计要求，且休止时间符合下表规定：
休止时间
土的类别休止时间（天）
砂土7
粉土10
粘性土非饱和15 饱和25
注：对于泥浆护壁灌注桩，宜适当延长休止时间
2、预制桩：休止时间符合上表规定即可。
（五）现场检测
1)资料收集
收集工程概况、成桩情况(设计资料、施工记录、桩位平面图等)、工程地质资料，见附表1、附表2（打入式预制桩）、附表3（静压预制桩）、附表4（灌注桩）
2)测试步骤
检测严格执行相关检测规范、仪器操作规程，获得准确合理的野外一手资料，储存于测试仪器的存储器中。
具体实施步骤如下：将力和加速度传感器安装在桩顶下距桩顶二倍桩径处，用吊车吊起重锤到一定高度，让重锤自由落下冲击桩顶，通过检测仪器接收桩的应力波信号，现场分析信号是否合理，如果获得的信号满足要求，则储存于仪器中；如果测试信号不满足要求，则检查、分析原因，并采取相应措施，直至获得合理信号；一般储存于仪器中的检测曲线，每条桩不少于二条。
（六）资料分析
将野外检测资料传输于计算机中，用相关分析软件根据一维应力波理论分析处理力和速度时程曲线，判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
根据所测波形特性，结合桩的砼设计强度等级要求，将工程桩身结构的完整性按四类划分：
Ⅰ类：桩身完整；
Ⅱ类：桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥；
Ⅲ类：桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响；
Ⅳ类：桩身存在严重缺陷。
六、野外检测工期
接到业主书面通知后(业主在检测前24小时通知)，按照双方商定的时间及时到达现场开展检测任务。
七、保证措施
我公司遵照国家有关规程、规定进行检测，保证检测的公正性、准确性、科学性。
对现场检测、资料处理、报告校核、审核、批准、发出等每一环节都制定了相应的控制措施(如框图)，在检测全过程中贯彻“质量第一”的方针，确保检测质量满足规范或合约的要求，为用户提供高质素的服务。
八、安全保证措施
1、严格遵守国家现行有关的安全施工规定；
2、操作人员必须持证上岗；
3、野外工作开始前，必须召开由有关人员参加的安全生产会议，
强化有关人员的安全意识
4、项目负责人及安全员应经常到施工现场检查安全工作，发现
不安全因素应采取措施及时消除；
5、设备、仪器操作人员要保持饱满的精神，严格按照操作规范、
安全文明操作。
九、成果整理及资料提交
1、对实测曲线进行分析并绘制，评定基桩质量等级，算出桩的承
载力；
2、野外检测结束后，3天内提供初步检测结果，正式成果报告按
业主要求进行汇总。
十、附件：
工程概况表（见附表1）
检测桩的设计施工资料及签证单(见附表2)
附表1
工程概况表
资料提供人：年月日
. .. .
z. .. 检测桩的设计施工资料及签证单(高应变检测)。