JTJ249-2001港口工程桩基动力检测规程

港口工程桩动的力检测规程瓜249—20011总则1.0.1为统一港口工程桩基动力检测方法和技术要求，有效控制工程 检测质量，制定本规程。

1.0.2本规程适用于港口工程混凝土预制桩、灌注粧、钢桩和组合粧 的髙应变以及混凝土预制桩、灌注桩的低应变动力检测。

通航建筑物和修造 船水工建筑物的桩基动力检测可参照执行。

1.0.3桩基动力检测的范围应符合现行行业标准《港口工程桩基规范》(几!^)的有关规定。

1.0.4港口工程桩基动力检测，除应符合本规程外，尚应符合国家现 行标准的有关规定。

2符号2.0.1 X-----桩身截面积（^#)。

2.0.2 6^桩身应力波波速（^/^)。

2.0.3 0^^同一场地内多根已测合格桩桩身应力波平均波速（^^)。

2.0.4 2^桩材弹性模量（趴)。

2.0.5 ―桩锤实际传递给桩的能量⑴)。

2.0.6 ！^完整桩的特征频率（也)。

2.0.7 ！^缺陷的特征频率（出)。

2.0.8 8^某时刻测点处实测的锤击力（…)。

2.0.9 8：^某时刻测点处下行波的幅值（咖)。

2.0.10 8皿^力传感器测得的最大锤击力（欣)。

2.0.11 8 “）、8 (匕）^；1、；2时刻测点处实测的锤击力（抓)。

2.0.12 8 “）^缺陷反射峰对应时刻测点处实测的力（抓)。

2.0.13 8 (^) ^V时刻测点处实测的力（抓)。

―1198 ―2.0.14一一某时刻测点处上行波的幅值（抓)。

2.0.15呂—重力加速度（&^2)。

2.0.161+-0-82法阻尼系数。

2.0.171一传感器与粧顶间的距离（&X2.0.181-―测点以下桩长（&夂2.0.19！~一缺陷以上部位土阻力的估计值（咖)。

2.0.2020-82法确定的单桩极限承载力（咖)。

2.0.21广一锤击力作用下应力波反射到测点的时间（&8)02.0.2212―速度第一峰和第二峰对应的时刻（&^)。

2.0.23―桩底反射波到达的时间（&8)02.0.2436―缺陷反射峰所对应的时刻（&^)。

2.0.25―低应变缺陷部位反射波到达的时间（&^)。

2.0.261-----采样结束的时刻（&5〉。

2.0.279―某时刻测点处实测的速度（&/^)。

2.0.289(仏V (匕）一V12时刻测点处实测的速度（&^)。

2.0.29V “）一一缺陷反射峰对应时刻测点处实测的速度（&/^)。

2.0.30V (^：) ―一3：时刻测点处实测的速度（&^)。

2.0.31X―计算点与测点间的距离（&父2.0.322-—桩身截面力学阻抗0^87。

2.0.3313――桩身完整性系数。

2.0.34#一----桩材重度（奶/&3)02.0.35-----最大粧身锤击压应力（&?8)02.0.36----最大粧身锤击拉应力（&?3)03高应变动力检测3.1 一般规定3.1.1髙应变动力检测，应通过分析桩在冲击力作用下产生的力和加 速度，确定桩的轴向承载力，评价桩身完整性，并分析土的阻力分布、桩锤 的性能指标、打桩时粧身应力及瞬时沉降特性。

当有静载荷试验时，高应变 动力检测的轴向承载力结果应与静载荷试验结果进行对比。

3.1.2高应变动力检测成果可为下列工作提供依据：(工）校核桩设计参数的合理性；(之）选择沉桩设备与工艺；^)桩基施工质量动力检测评定。

3.1.3检测粧的数量应根据地质条件和粧的类型确定，宜取总粧数的2^-5^，并不得少于5根。

对地质条件复杂、桩的种类较多或其他特殊情 况，可适当增加检测数量。

3.1.4当进行桩的轴向极限承载力检测时，检测桩在沉桩后至检测时的间歇时间，对粘性土不应少于14天，对砂土不应少于3天，对水冲沉粧不应少于28天；对灌注桩，除应满足上述有关时间规定外，其混凝土的强 度等级尚应达到设计要求。

3.1.5采用髙应变动力检测时，应具备下列资料：(工）有关的工程地质、地形和水文资料；(之）桩基础施工图；^)粧基施工记录；0检测粧混凝土强度试验报告；^检测桩桩顶处理前、后的标高。

3.1.6高应变动力检测结果应形成检测报告，检测报告应符合附录人 的有关规定。

3.2仪器设备3.2.1检测仪器应具有现场显示、记录、存储实测力与加速度信号的功能，并能进行数据处理、打印和绘图，其性能应符合下列规定。

3.2.1.1数据采集的模拟-数字转换器的位数不应小于16位，通道之间的相位差应小于50/^8。

3.2.1.2力传感器应采用工具式应变传感器，应变传感器安装谐振频率应大于2000出，在1000/"测量范围内的非线性允许误差应为1^，因导线 电阻引起的灵敏度降低值不应大于。

3.2.1.3加速度传感器安装后，在2~ 3000出范围内灵敏度降低值不应大于5。

，冲击加速度在10000^82范围内的幅值非线性允许误差应为5。

―1200 ―3.2.2检测仪器应定期进行标定，标定的周期应符合国家计量法规的有关规定。

3.2.3打桩机械或类似的装置均可作为锤击设备。

重锤宜用铸钢或铸 铁制作，且应质量均匀、形状对称、锤底平整。

当采用自由落锤时，锤的重量应大于预估单桩极限承载力的1^。

3.2.4检测时，桩的贯入度可采用水准仪等光学仪器测定。

3.3检测技术3.3.1现场检测参数的取值应符合下列规定。

3.3.1.1检测粧的截面积、桩材的重度和弹性模量应在测点处取值。

3.3.1.2粧长应取传感器安装位置至粧底间的距离。

3.3.1.3粧身应力波波速的设定应符合下列规定：(工）对钢桩，波速值应设定为5120&^对混凝土粧，应根据经验波速设定，并根据实测波速进行调整。

实测波速的确定方法应符合第3.4.2条的规定。

3.3.1.4桩材重度的设定应符合下列规定：(丄）对钢桩，重度应设定为78.5151//&3；(之）对混凝土预制粧，重度宜设定为24丨5~25丨51^&3；对混凝土灌注粧，重度宜设定为24‘01^&3。

3.3.1.5粧材弹性模量设定值应按下式计算：4式中2^桩材弹性模量（趴)；3―桩身应力波波速（&/仏！-----粧材重度（^]V/&3);4 重力加速度（&/^2)。

3.3.1.6力传感器和加速度传感器标定系数应采用国家法定计量机构 开具的标定系数。

3.3.2现场检测应符合下列规定。

3.3.2.1检测粧桩头应能承受重锤的冲击，对已受损或其他原因不能保证锤击能量正常传递的桩头应在检测前进行处理。

混凝土桩头的处理方法―1201 ―可按附录！的规定执行。

3.3.2.1粧顶应设置粧垫，粧垫宜釆用胶合板、木板或纤维板等材质均匀的材料。

33.2.3传感器安装应满足下列要求：(^应在桩身两侧沿桩轴线对称安装两只加速度传感器和两只力传感器，见图3.3.2；传感器的中心应处于同一横截面上；传感器与桩顶间的垂 直距离，对一般桩型不宜小于2倍桩径或边长，对直径大于1&的粧，不宜 小于1倍桩径；(之）安装传感器的桩身表面应平整，且其周围无缺陷或截面突变；^传感器的安装宜采用膨胀螺栓固定，螺栓孔应与粧侧面垂直，安装 后的力传感器和加速度传感器应紧贴桩身；0水上检测时，应采取措施预防传感器或导线接头进水；图3.3.2测点处传感器安装示意图(^)混凝土方粧；(^)混凝土灌注桩；0型钢粧；(^)管粧1-传感器与粧顶间的距离（&〉；桩径或边长(苎）锤击时，应将传感器电缆线固定在桩身上，预防振动受损。

3.3.1.4当检测出现下列情况时，应及时检查、调整或停止检测：(工）测试伩器失灵；⑵传感器松动、测点处混凝土开裂、桩身出现明显缺陷且缺陷程度加剧；^)测试信号异常或连续采集时信号无规律、离散性较大。

3.4轴向承载力确定和桩身完整性评价3.4.1测试信号的选取应符合下列规定。

3.4.1.1锤击后出现下列情况，其信号不得作为分析计算的依据：(工）力的时程曲线最终未归零；(之）锤击严重偏心，一侧力信号呈现受拉状态；^)传感器出现故障；(劝测点处桩身混凝土开裂或有明显变形；(丘）其他信号异常情况。

3.4.1.2分析计算轴向承载力的信号，宜取锤击能量较大的测次。

3.4.2分析计算前，应根据实测信号按下列方法确定平均波速。

3.4.2.1粧底反射信号较明显时，可根据下列方法确定波速：(工）根据速度波第一峰上升沿的起点到桩底反射峰上升沿的起点之间的时差与已知桩长值确定平均波速，见图3.4.2-1；^根据实测信号下行波上升沿的起点和上行波下降沿的起点之间的时差与已知桩长值确定平均波速，见图34.2-2，下行波和上行波的幅值应按 下列公式计算：1 = 1^(-,^-)(^.^.#'#)式中IV-某时刻测点处测得的下行波的幅值（研)；-某时刻测点处测得的上行波的幅值（研)；I^某时刻测点处实测的锤击力（跗)；V――某时刻测点处实测的速度（^/^)；2^桩身截面力学阻抗（/^&^)。

3.4.22桩底反射信号不明显时，宜根据桩长、混凝土的经验波速和邻近桩的波速值综合确定。

图3.4.2-1速度波法粧身波速的确定示意图'-某时刻测点处实测的锤击力（奶)；[-测点以下桩长（^!);、-某时刻测点处实测的速度（^.);'/-桩身截面力学阻抗（撕^/!!!):1-锤击力作用下应力波反射到测点处的时间（咖)；1-桩身应力波波速（^.)图34.2-2下行波法桩身波速的确定示意图'-某时刻测点处实测的锤击力（抓)；某时刻测点处测得的下行波的幅值（欣)；1-某时刻测点处测得的上行波的幅值（础)；[-测点以下桩长^);1-桩身应力波波速（^.);1-锤击力作用下应力波反射到测点处的时间（^.)3.4.3单桩承载力的确定应符合下列规定。

3.4.3.1确定单桩承载力宜采用实测曲线拟合法，并应符合下列规定:(工）桩和土的力学模型应能反映桩土系统应力应变的实际性状；一1204 一〔2〕可用实测的速度、力或上行波信号作为边界条件进行拟合；^)曲线拟合时间段长度，不宜小于5^0：；0拟合分析所选参数应在岩土工程的合理范围内，各单元所选取的土的最大弹性位移值不得超过相应桩单元的最大计算位移值；〔5〕最终的拟合曲线应与实测曲线基本吻合；(^)贯入度的计算值应与实测值基本吻合。

34.3.2采用02法确定单粧承载力时，应符合下列规定：(^检测桩应材质均匀、截面相等或基本相等；0宜根据同一工程中相同类型桩的动、静对比试验确定土的阻尼系数；当不具备动、静对比试验条件时，可通过实测曲线拟合法确定土的阻尼系数，其拟合桩数不应少于该工程动测桩数的30^，且不得少于3根。

^)单粧承载力可按下式计算：/01(卜九）^4 “）十21(七）]/21(卜几）(匕）(匕)]^2^2 ~ ^1 6 2^^0式中尺^0)2法确定的单桩极限承载力（咖)；I^0)2法阻尼系数；4^某时刻测点处实测的锤击力（…)；I！、12――速度第一峰和第二峰对应的时刻（哪)；4 (知)、4 (匕)^V52时刻测点处实测的锤击力咖；V (^,)、V (^!) ^11、12时刻测点处实测的速度（^/^)；7^桩身截面力学阻抗（奶^历)；人一一桩身截面积（瓜2)；2^桩材的弹性模量趴；^――测点以下桩长（砠\0-----桩身应力波波速（^/^)。