基桩高应变动力试桩法测试作业指导书
高应变作 业 指 导 书
作业指导书(基桩高应变动力检测)编写：审核：批准：生效日期：年月日第1 版第0 次修改管理类别受控非受控.二O O八年十一月作业指导书1.检测方法及适用范围高应变法：用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。
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。
高应变检测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。
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。
2. 检测依据标准中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003。
3. 检测的目的3.1 判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；3.2 检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别；3.3 分析桩侧和桩端土阻力。
3.4 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. 检测原理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。
具体做法是：（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. 仪器设备及管理5.1高应变动力测试中使用的设备为RSM-24FD浮点工程动测仪基桩动测系统，包括主机、应力环和加速度传感器、数据处理软件。
高应变作业指导书
基桩高应变动力检测作业指导书2014年3月28日1、主题内容与适用范围为了确保现场高应变检测工作的正常进行，取得正确可靠的检测数据，使高应变检测工作规范、有序，特制定基桩高应变动力检测作业指导书。
本作业指导书规定了高应变评价桩身完整性和测定单桩承载力的作业指导。
本作业指导书适用于判定各类预制桩和砼灌注桩的基桩极限承载力及评价桩身的结构完整性。
2、引用标准国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-20033、抽样方法和数量由建设单位委托检测，双方签定委托合同。
检测数量一般由建设、监理、设计三方根据检测规程和工程实际确定桩数和桩号。
4、检测项目判定基桩的极限承载力；评价桩身的结构完整性。
5、检测仪器仪器设备由传感器(应变、加速度各一对)、放大器、数据采集装置、记录显示器以及专用附件组成。
1.传感器：加速度传感器的共振频率在7500Hz以上，有在0-1000g和10-7500Hz范围内呈线性；2.数据采集放大器：增益宜大于60db且可调；频率范围宜于10Hz-5KHz；3.记录采样频率：不宜小于2000点/秒以上；4.整机信噪比大于3。
6、检测系统框图基桩高应变检测系统框图7、检测前后，对被测样品和检测仪器的检查项目7.1 检测前，对被测样品的检查项目（1）为确保检测时锤击力的正常传递，对混凝土灌注桩、桩头严重破损的混凝土预制桩，检测前应对桩头进行修复或加固处理。
（2）砼桩桩头顶面应水平、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项混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上。
（3）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，间距不宜大于150mm。
桩顶应设置钢筋网片2--3层，间距60—100mm。
（4）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。
7.2 检测前，对检测仪器的检查项目检测前应认真检查确认整个测试系统处于正常状态，并按规程逐一核对各类参数设定值，直至确认无误后，方可开始检测。
基桩高应变法作业指导书.doc
2008-08-01 实施文件控制代号：HAJJ3113-08作业指导书基桩高应变法试验控制状态：受控口 非受控口持有者姓名：编 号：编制: 审核: 批 准:2008-08-01 发布 淮安市建筑工程检测屮心有限公司第一章、使用范围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，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。
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。
1.3对于大直径扩底桩和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。
第二章、仪器设备2.1检测仪器的主要技术性能指标不应低于《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。
2.2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。
2.3重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整，高径（宽）比不得小丁1,并采用铸铁或铸钢制作。
当采取自由落锤安装加速度传感器的方式实测锤击力时，重锤应整体铸造，且高径（宽）比应在1.0〜1.5范围内。
2.4进行承载力检测时，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。
第三章、现场检测3.1检测前的准备工作应符合下列规定：1）预制桩承载力的时间效应应通过复打确定。
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做加固处理，混凝土桩的桩头处理按如下执行：0.1混凝土桩应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土。
0.2桩头顶面应平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合。
0.3桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层Z下，各主筋应在同一高度上。
0.4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，间距不宜大于100mm。
基桩检测作业指导书
基桩检测作业指导书（C7.5.4－1）1 作业内容本公司基桩检测项目作业内容包括：基桩低应变动力检测；基桩高应变动力检测；复合地基检测和单桩静载试验。
2 质量标准2.1 根据工程特点，编制并严格执行检测方案设计。
2.2 符合现行的规范、标准。
3 工作准备3.1 方案设计3.1.1 了解水源、电源、交通情况和场地平整情况。
3.1.2 收集工程及待检基桩的有关资料。
3.1.3 明确待检基桩的位置。
3.1.4 根据以上资料及相关规范，编制检测方案，确定人员，仪器。
3.2 按照检测方案要求，对桩头及桩头周围的土层进行处理。
3.3 人员就位，仪器设备进场，核实桩位。
4 现场试验程序4.1 基桩低应变动力检测4.1.1 进行激振方式和接收条件的选择试验，确定最佳激振方式和接收条件。
4.1.2 激振点宜选择在桩头中心部位，传感器应稳固地安置在桩头上。
对于桩径大于500mm的桩可安置两个或多个传感器，并尽可能地均匀分布。
4.1.3 当随机干扰较大时，应采用信号增强措施，进行多次重复激振与接收。
必要时，可以采用横向激振和用水平速度传感器接收，辅助判定桩身浅部缺陷。
4.1.4 被检测的每根桩均应进行两次或两次以上重复测试，出现异常波形应在现场及时研究，排除影响测试的不良干扰因素后再重新测试。
重复测试的波形与原波形应具有相似性。
4.1.5 室内资料整理a）对原始记录进行综合分析，对形成复杂波形时，应仔细甄别，并应结合工程地质资料、施工过程记录等进行综合判定，给出合理的评定；b）对确实不易判别的波形，应采取相应的其它手段进行补测，进行辅助判断，必要时进行基桩抽芯检验；c）综合分析各种资料，提交正式检测报告。
4.2 基桩高应变动力检测4.2.1 为监视和减少可能出现的偏心锤击的影响，检测时应安装应变传感器和加速度传感器各两只。
传感器的安装应符合；a）传感器应安装在桩顶以下桩身两侧。
其垂直距离应低于桩头1~2m；b）安装传感器的桩身表面平整。
高应变动力测桩法
L——测点下桩长(m)
4.13.15以下三种情况宜采用载荷试验检测单桩极限承载力：
1桩身存在严重缺陷或较大扩径，无法判定其对单桩极限承载力的影响时。
2单击贯入度大，桩底同相反射强烈且反射波峰较宽，侧阻、端阻反应弱，波形特征表现出竖向承载性状明显与勘察报告中地质条件不符合时。
3对于等截面桩，可按表4.13.20并结合经验判定；桩身完整性系数β和桩身缺陷位置x应分别按下列公式计算。
(4.13.20.1)
(4.13.20.2)
式中：
β——桩身完整性系数；
tx——缺陷反射峰对应的时刻(ms)；
x——桩身缺陷至传感器安装点的距离(m)；
Rx——相应缺陷以上部位土阻力的估计值(kN)，取值见图4.13.20。
2桩顶露出地面的高度应满足检测方法的要求，传感器所在横断面不宜与土层相联。桩顶应平整，桩帽与桩身横截面形心应重合，桩帽横截面积宜与桩身横截面积相同。
3交流供电的测试系统应良好接地。检测前应检查确认传感器、连接电缆及接插件无断路、短路现象。每次检测前应在现场对检测仪器设备的工作状态进行检验，确认整个测试系统处于正常状态。
4安装完毕后的应变式力传感器固定面应紧贴桩身表面，测试过程中不得产生相对滑动。
5当进行连续锤击检测时，应先将传感器引线固定牢靠，引线宜朝向地面一方。
4.13.8高应变现场测试时参数设定应符合下列规定：
1采样间隔宜为50μs～200μs，信号采样点数不应少于1024点。
2传感器的参数设定值应与计量检定获得的数据相符。
3桩长应取传感器安装点至桩底的距离，面积为安装点横截面面积。
4桩材质量密度宜按表4.13.8取值，高强度者取高值。
表4.13.8桩材质量密度经验值(t/m3)
高应变动测操作手册
高应变检测操作手册
1、仪器:高应变检测仪。
2、检测所需仪器与工具：主机、内装IC压电加速度传感器（两个）、应变测
量力传感器（两个）、膨胀螺管与螺丝、铁锤、电
锤、錾子。
3、现场测试前的工作：a 确认桩号（自己查看图纸与询问现场施工人员相结合）；
b 检测桩长；c钻孔是否打好；d传感器安装是否平衡；
4、参数设置：工程名称、检测单位、检测人员、桩号、总桩长、桩身密度、
桩身波速、测点截面积、测点桩长、测点密度、测点波速、
桩身截面积、桩长、锤重、落距、桩低截面积、Sounding（水深）、
桩径、锤型、承载力、安全系数、锤击数、备注、计算方法、
凯斯系数、力低通滤波、速度低通滤波
5、数据采集：参数设置好后，先“监视”传感器是否安装平衡，查看FZV曲
线或原始曲线，点击“采样”进入文件保存对话框，输入桩号，
点击“确定”后，进行采样，这是屏幕出现“等待落锤”，告诉
施工人员落锤，继续观察FZV曲线或原始数据，确保正确性，
将桩达到标高，打桩结束后，点击“暂停”，结束采集，点击“下
一桩”，退出后就可完成数据采集了。
6、试验结束后的工作：1拆除传感器；2整理好传感器；3将电锤收好放进工具
箱；4将整理好的传感器装进工具箱；5将仪器关机放
入箱内，装好传感器。
6电线插板收好。
7、数据处理：1将仪器中的数据用U盘导出来；2将U盘的数据导入电脑；
3用高应变数据处理软件打开今天测量数据，进行处理；4将每锤
采集到的数据进行滤波；5滤波后进行凯斯分析，选中峰值和反
射点，得到承载力和波速；6进行数据存储。
桩基高应变检测方案(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑桩基高应变检测方案******检测中心二00*年*月**日目录一、前言 (1)二、高应变检测 (1)一、前言**工程桩基检测位于***。
二、高应变检测2.1 检测目的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。
2.2 检测标准及数量规定本次试验按照中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003），根据规范规定，高应变检测数量不少于总桩数的5%，且不少于5根。
2.3 仪器设备及基本原理本次检测仪器采用美国桩基动力学公司生产的PDA打桩分析仪(PAL型)，检测示意图如图3。
高应变动力试桩的基本原理是：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。
设桩为一维线弹性杆，测点下桩长为L，桩身横截有效面积为A，桩材弹性模量为E，桩材质量密度为ρ，桩身内弹性波速为C（C2=E/ρ），广义波阻抗为Z=AρC；其桩身应力应变关系可写为：σ⋅ε=Eε⋅FA⋅=E假设土阻力是由静阻力和动阻力两部分组成：R=Rs+Rd推导可得桩的一维波动方程：A R x u c t u ρ-∂∂=∂∂22222分析方法采用Case 法和实测曲线拟合法：记冲击速度峰值对应时间为t1,t2=t1+2L/C 为桩底反射对应时间，根据实测的力曲线F(t),速度曲线V(t)推导可得Case 法判定桩的承载力的计算公式为：)]()()[1(21)]()()[1(212211t ZV t F J t ZV t F J R C C C -+++-=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：)()()()(11x x x t F t F t F R t F ↑-↓↑+-↓=β其中：2/)](·)([)(2/)](·)([)(111x x x t V Z t F t F t V Z t F t F -=↑+=↓Rx —缺陷点X 以上的桩周土阻力； 桩身缺陷位置可根据缺陷反射波的对应时间tx 由下式确定： Lx=C ·(tx-t1)/2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。
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一、试验目的1.评估桩基承载性能，包括承载能力和变形性能；2.获取桩基的静力参数和动力参数，用于进一步基础设计和结构分析；3.验证桩基设计的合理性和安全性。
二、试验准备1.选择试验桩基：根据实际工程情况和试验目的选择试验桩基，包括桩径、桩长、桩型等；2.试验设备准备：准备桩基高应变动力测试仪器和设备，如测频仪、传感器等；3.试验方案制定：制定桩基高应变动力试验的具体方案，包括试验方法、试验参数等。
三、试验步骤1.桩基预应力松解：根据试验方案，对试验桩基进行预应力松解，确保试验前桩基的应力状态合理；2.放置传感器：在试验桩基的预留孔中或其他合适位置，安装高应变传感器，用以测量桩基的应变变化；3.施加荷载：根据试验方案，在试验桩基上施加荷载，可以采用静力荷载或动力荷载，静力荷载可以通过制造荷载测定器进行施加；4.测量数据：实时测量桩基上的应变变化，主要测量桩顶和桩身的应变变化；5.检测结果分析：根据测量数据，进行桩基的静力参数和动力参数的分析计算，包括桩的承载能力、刚度、阻尼比等；6.试验结束：根据试验结果和试验方案，评估桩基的承载能力和变形性能，进行结论和建议的提出。
四、试验数据分析1.易变深度分析：通过测量桩身的应变变化，计算出桩身易变深度，从而了解桩基的侧向变形性能；2.桩的承载能力分析：根据试验数据，计算试验桩基的承载能力，可以采用一般公式或者基于曲线的方法进行计算；3.桩的刚度分析：根据试验数据，计算试验桩的刚度，可以包括静力刚度和动力刚度；4.阻尼比分析：根据试验数据，计算试验桩的阻尼比，可以采用谐波方法或者方差法进行计算；5.结果验证和应用：根据上述数据分析结果，验证桩基设计的合理性和安全性，并对工程实际应用进行建议。
五、试验注意事项1.选择试验桩基时要代表性和典型性；2.试验设备和设备要进行校准和检验，确保测量准确和可靠；3.试验方案要详细完整，确保试验过程的可控性和可重复性；4.试验过程中应加强安全措施，如防护措施、防滑措施等；5.试验完成后要对数据进行处理和分析，确保结果的准确性和可靠性。
高应变检测方案
....高应变法基桩检测施工方案广州亚邦工程勘探有限企业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，目的是检测桩身构造完好性，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、检测设施检测采纳武汉岩海企业生产的RS-1616K(P)桩基动测仪。
检测仪器设施及现场联接如图1。
RS－ 1616K(p) 基桩动测仪参数设定数据办理信号输入结果输出A1A2F1 桩F2打印结果波形绘制图 1高应改动力试桩表示图注： A1 、 A2 加快度传感器F1、 F2 力传感器四、检测原理高应改动力试桩的基来源理：用重锤冲击桩顶，使桩—土产生足够的相对位移，以充足激发桩周土阻力和桩端支承力，经过安装在桩顶以下桩身双侧的力和加快度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论剖析办理力和速度时程曲线，进而判断桩的承载力和评论桩身质量完好性。
假定桩为一维线弹性杆，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，桩身内应力波流传速度（俗称弹Z= A ρC；其桩身应力应变关系可写为：EF A E假定土阻力是由静阻力和动阻力两部分构成：R R s R d推导可得桩的一维颠簸方程：2 u c 22u Rt 2x2A剖析方法采纳Case法和实测曲线拟合法：记冲击速度峰对应时间为t1，t2＝t1+2L/C 为桩底反射对应时间，依据实测的力、速度曲线F(t)、V(t) 推导可得 case法判断桩的承载力的计算公式为：F (t ) Z V (t ) F (t) Z V (t2)112R c (1 J c)2(1 J c)2关于等截面桩，桩顶下第一个缺点对应的完好性系数由下式计算：F ( t1) R x F( t x )F (t 1) F (t x)此中：F (t1) Z V (t1)F (t1)2F (t x) Z V (t x)F (t x)2R x──缺点点 X 以上的桩周土阻力；缺点地点可依据缺点反射波的对应时间t x由下式确立：t x t1L x c2实测曲线拟合法采纳了较复杂的桩－土力学模型，选择实测力或速度基本符合，桩侧土摩阻力应与地质资料基真符合，贯入度的计算值应与实测值基本符合，进而获取桩的竖向承载力和桩身完好性。
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。
8.4.1-8.4桩基检测-基桩高应变检测
8.4.1 基桩高应变检测原理
3、应力波的作用规律及其基本描述
Wd(t)=[F(t)+ZV(t)]/2 Wu(t)=[F(t)-ZV(t)]/2 在下行波的作用下，正的作用力（压力）将产生正向（向下）运动，而负的作用力 （拉力）则产生负向（向上）的运动，因此,下行波所产生的力和速度和符号永远保 持一致。上行波则正好相反，上行的压力波（其力的符号为正）将使桩身产生负向
8.4.2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
8.4.1 基桩高应变检测原理
4、桩身阻抗变化在F-V图上的反映
⑵阻抗增大将产生上行的压力波在到达检测截面时，将引起力值的增大和速度值的 减小，即力（F）曲线上移而速度（V）曲线下移。 ⑶变阻抗截面所在深度可以由反射信号到达检测截面的时间和桩体平均波速计算。
8.4.1 基桩高应变检测原理
5、土阻力产生的应力波在F-V图上的反映
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。
8.4.3现场检测工作
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8.4.3现场检测工作
水平线上；同侧的应变传感器与加速度传感器的水平 距离不宜大于80mm（60～80mm）。传感器的中心轴应 与桩中心轴保持平行。 ⑶各传感器的安装面材质应均匀、密实、平整，并与 桩轴线平行，否则应采用磨光机将其磨平。 ⑷安装螺栓的钻孔应与桩侧表面垂直，应力传感器
工程检测与评估3高应变基桩动力检测
第一章 基本概念及检测原理
基本理论
桩身阻抗变化在F-v图上的表现
（1）阻抗减少将产生上行的拉力波，在达到检测截面时，将引 起力值的减少和速度值的增加，即力曲线下移而速度曲线上移。
（2）阻抗增大将产生上行的压力波，在到达检测载面时，将引 起力值的增大和速度值的减少，即力曲线上移而速度曲线下移。
（3）上述反射信号到达检测截面的时间和变阻抗截面所在深度 成正比，可以根据反射信号在时间轴上的位置和已知的总体平均 波速大体确定其所在深度。
高应变基桩承载力检测
目录
第一章 基本概念及检测原理 第二章 检测系统 第三章 现场检测技术 第四章 实测波形汇编
第一章 基本概念及检测原理
目录
第一节 概述 第二节 基本假设 第三节 基本理论 第四节 CASE法的检测原理
第一章 基本概力试桩法，广义上讲，是指所有能使桩土间产 生永久变形（或较大动位移）的动力检测桩基承载力的方法， 无庸置言，这类方法要求给桩土系统施加较大能量的瞬时荷载， 以保证桩土间产生一定的相对位移。自19世纪人们开始采用打 桩公式计算桩基承载力以来，这种方法包括：
（1）打桩公式法，用于预制桩施工时的同步测试，采用刚体碰 撞过程中的动量与能量守恒原理，打桩公式法以工程新闻公式 和海利打桩公式最为流行。
（2）锤击贯入法，简称锤贯法，曾在我国许多地方得到应用， 仿照静载荷试验法获得动态打击力与相应沉降之间的曲线。通 过动静对比系数计算静承载力，也有人采用波动方程法和经验 公式法计算承载力 。
（5）波动方程拟合法，即CAPWAP法，是目前广泛应用的一 种较合理的方法。
（6）静动法（Statnamic），其意义在于延长冲击力作用时间 （～100ms），使之更接近一静载试验状态。
高应变检测方案
高应变检测方案桩基工程高应变检测方案编写:,, ,,,审核:,,,,,,技术负责人:,,,,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:冲锤打印机计算绘图仪前放采集分析1 2存储器桩 1、力传感器2、加速度传感器(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。
高应变动测操作介绍
高应变动测一、基本原理本次检测仪器采用美国桩基动力学公司生产的PDA桩基动测仪(PAK型)，检测示意图如下图。
高应变动力试桩的基本原理是：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。
二、检测仪器及设备：1、测试仪器：PDA打桩分析仪、2、锤击设备：10吨重锤3、贯入度测量仪器：精密水准仪，铟钢尺4、分析设备及分析软件：笔记本电脑、CAPWAP软件三、检测时间：高应变测试在静载试验前检测。
四、现场检测：1、桩头加固处理具体见抗压静载试验试桩桩顶加固方案。
2、锤击装置安装为了减小锤击偏心和避免击碎桩头，我们将保证锤击装置与桩身对中且平稳地冲击桩顶。
3、传感器安装为了减小锤击在桩顶产生的应力集中和对锤击偏心进行补偿，传感器会安装在距桩顶一定的距离以下，一般取1.5倍桩径。
检测时将对称安装冲击力F和桩身质点速度v传感器各两个，传感器安装见下4、桩垫或锤垫本项目将采用自由落锤装置，桩头顶部设置桩（锤）垫，可采用10～30mm厚的木板或胶合板等材料。
a)检查和确认仪器的工作状态b)高应变检测时，一般情况下桩头不宜重复多次锤击，因此检测工程师会在锤击前检查和识别仪器的工作状态。
主要是：利用仪器内置标准的模拟信号触发所有测试通道进行自检，以确认包括传感器、连接电缆在内的仪器系统是否处于正常工作状态。
c)重锤低击采用自由落锤，确保重锤低击，最大锤击落距不宜大于1.5m。
8、检查采集数据质量检测时应及时检查采集数据的质量；每根受检桩记录的有效锤击信号应根据桩顶最大动位移﹑贯入度以及桩身最大拉、压应力和缺陷程度及其发展情况综合确定。
发现测试波形紊乱，应分析原因；桩身有明显缺陷或缺陷程度加剧，应停止检测。
四、数据分析1、实测曲线拟合法判定单桩承载力实测曲线拟合法是通过波动问题数值计算，反演确定桩和土的力学模型及其参数值。
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基桩高应变动力试桩法测试作业指导书
1. 目的
为使测试人员在做基桩高应变动力试验时有章可循，并使其操作合乎规范。
2. 适用范围
基桩高应变动力试验时的准备、现场实施和分析计算。
3. 引用文件
对于湖北省境内的检测项目，以《建筑地基基础检测技术规范》（DB42/269-2003）为最基本的技术依据，当该规范不明确时，参照下述规范执行：《建筑基桩检测技术规程》(JGJ106-2014)；对于湖北省境外的检测项目，依据行标执行；对于每次发出的检测报告中，必须明确该报告依据的技术标准，并严格按其标准执行。
4. 工作程序
4.1 检测准备
4.1.1 测试前可由项目经理或安排有关人员前往现场踏勘，了解现场基本情况以及桩型、
桩长、检测数量。
4.1.2 检测灌注桩承载力时，应具有可靠的、同条件的动静对比资料。
否则不能提供承载力值。
4.1.3 对于大直径扩底桩、人工挖孔嵌岩桩、夯扩桩、后压浆钻孔灌注桩、素混凝土桩及
Q－s 曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不能采用高应变方法测定承载力。
4.1.4 由项目经理或现场踏勘人员要求委托方安排人员提前对被测桩进行桩头处理、开挖
测试坑，并讲明具体技术要求。
桩头清理时，一定要凿去桩头超灌的浮浆部分，使桩头大致平整，桩顶钢筋应吹至低于砼面。
测试坑要对称开挖，深度和宽度及桩身测试面均要满足测试要求。
4.1.5 被检测的灌注桩应达到规定的养护期（28天）后方可施测，对于打入桩，规定应
达到的休止期为：砂土7天，粉土10天，非饱和粘性土15天，饱和粘性土25天。
4.1.6 检测使用重锤的重量应大于预估单桩极限承载力的1.2-1.5%，桩径大于600mm或
桩长大于30m时取高值。
4.1.7 进场前必须由现场检测人员对所用设备进行检查清点，会同设备管理员填写《物资
进/出场单》和《仪器使用记录》，确认仪器正常以及各项指标满足技术要求后方可进入测试现场。
4.1.8 进入工地检测后，必须索取整个工程场地的地质勘察报告，确切获知所测桩的承载
力特征值。
尽量收集桩基设计大样图、平面图及桩基施工详细记录等资料。
4.1.9 由现场检测人员向施工等有关方面人员了解基础施工详细情况，填写《基桩检测项
目概况表》，并要求由数据提供方在该表上签字，检测完成后见证人须在现场见证单上签字。
4.1.10 要求委托方对所测桩桩头、测试坑及传感器安装面作进一步处理，直到满足我方
要求后方可进行检测。
4.1.11 高应变检测前后必须进行低应变检测，判断桩身结构完整性。
4.2 现场检测
4.2.1 按下述参考标准设定测试参数：
采样间隔100μs，设定砼结构桩的弹性波速C15：3000，C20：3200，C25：3500，C30：3800 m/s，钢桩：5120 m/s；密度（ρ）：钢桩：7.85t/m3；预制桩2.45-2.55 t/m3；
灌注桩2.40 t/m3。
4.2.2 正确输入桩长（入土桩长、传感器下桩长）、桩径（桩周长、桩截面积）；
4.2.3 传感器灵敏度要按标定书中的参数输入；
4.2.4 工地名称：由四位拼音字母组成，前两位约定为：蔡甸CD，东西湖：DX，大冶DY，
鄂州EZ，广水GS，汉川HC，黄梅HM，黄陂HP，黄石HS，蕲春QC，松滋SZ，孝感XG，新洲XZ，应城YC，云梦YM。
4.2.5 对每根被测桩，均应进行2-3次重复测试，通过屏幕监视观测到的波形。
测试信号
要物理意义正确。
当测试信号不好时必须改善传感器安装条件或排除仪器的故障，重新进行测试。
每根桩的存储波形不能少于两组。
4.2.6 传感器必须在桩身两侧对称安装。
4.3 室内分析
4.3.1必须全部采用拟合法。
4.3.2 高应变实测的力信号和速度信号第一峰起始比例失调时，不得进行比例调整。
4.3.3 当出现下列情况时，高应变实测波形不得作为承载力分析计算依据：
4.3.3.1 四通道数据不全；
4.3.3.2 严重锤击偏心，两侧力信号幅值相差1倍；
4.3.3.3 传感器安装出现严重塑性变形致使力曲线不归零；
4.3.3.4触变效应的影响，预应力砼桩在多次锺击下，承载力下降。
4.3.4 高应变计算的验收标准：
承载力计算：极限值、端阻符合地质情况，摩阻和端阻所占比例合理。
原始曲线F、V起跳点和峰值重合；
原始曲线F、V尾部归零；桩底反射调至2L/C处。
拟合质量数<10，最好<5。
拟合曲线无明显鼓包现象，尾部无明显振荡。
其它参数范围合理。
不满足上述标准的计算结果要求重算，不能编写在发出的报告中。
4.4 检测报告
4.4.1 检测报告的编写应根据本公司《高应变检测报告范本》修改而成；
4.4.2检测报告中应附每根桩拟合曲线、桩土参数汇总表；
4.4.3 检测报告应附桩位平面布置图
5. 质量记录
5.1 基桩检测项目概况表(JH-QRDJ-002)；
5.2 基桩高应变现场测试见证记录表(JH-QRDJ-007)。