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PAGE PAGE 14 高应变法 一、定义、适用范围 1、定义： 用重锤冲击桩顶，实测基桩上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。 2、适用范围/不适用范围： 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。 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。（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，导致灌注桩检测采集的波形质量低于预制桩，波形分析中的不确定性和复杂性又明显高于预制桩。与静载试验结果对比，灌注桩高应变检测判定的承载力误差也如此。） 不适用：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。 3、可以采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测的范围有哪些？抽检数量如何确定？ 对于确定混凝土灌注桩单桩竖向抗压承载力时，应符合下列规定： 1 符合下列条件之一时，应采用静载试验： 1）地基基础设计等级为甲级和乙级的； 2）施工过程变更施工工艺参数或施工出现异常； 3）场地地质条件复杂的； 4）新桩型或采用新工艺施工的； 5）桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响，难以确定其影响程度； 6）设计单位认为必须通过静载试验确定单桩竖向抗压承载力的工程或具体桩位； 对于预制桩，处上六款规定之外，还应包括“引孔法”施工的预制桩。 对于以上几种情况以外的预制桩和满足高应变适用检测范围的灌注桩，可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。 对已进行为设计提供依据静载荷试验、且具有高应变检测与静载荷试验比对资料的桩基工程，可采用高应变法。 抽检数量：不应少于同条件下总桩数的5%，且不得少于10根。(省规)（国标里不得少于5根。） 二、仪器设备 4、检测仪器的性能指标： 不应低于《基桩动测仪》JG/T 3055中规定的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。【条文说明】建议根据实测经验来合理选择，宜使选择的量程大于预估最大冲击加速度值的一倍以上。如对钢桩，宜选择20000～30000m/s2量程的加速度计。 2级标准： ①单通道采样频率≥20kHz ②加速度传感器安装谐振频率≥10kHz ③系统动态范围66dB (分贝) ④应变传感器≥2kHz 5、锤击设备的选择： 锤击设备应具有稳固的导向装置，除导杆式柴油锤、振动锤外，筒式柴油锤、液压锤、蒸汽锤等具有导向装置的打桩机械都可作为锤击设备。【条文说明】导杆式柴油锤荷载上升时间过于缓慢，容易造成速度响应信号失真。 重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整，高径（宽）比不得小于1，并采用铸铁或铸钢制作。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）比应在1.0～1.5范围内。 进行高应变承载力检测时，锤的重量应大于预估单桩竖向抗压承载力特征值的1.0%～1.5%，混凝土桩的桩径大于600mm或桩长大于30m时取高值。 三、现场检测 6、现场检测要点： （1）试桩数量：工程总桩数的5%，并且不少于5根。省规中为5%，并不小于10根。 （2）充分的体止时间：砂土7天，粉土10天，非饱和黏性土15天，饱和黏性土25天，且对于泥浆护壁灌注桩宜适当延长休止时间。 （3）桩锤的选择：锤体的质量必须大于预估单桩极限承力的1.0～1.5%，桩径大于600mm或桩长30m的取高值 （4）锤击信号的测量：在距桩顶2倍桩径下桩侧面对称安装应变传感器和加速度传感器各2支，减少锤击应力集中和锤击偏心。（安装谐振频率：压电式加速度传感器不小于10000Hz，工具式应变式力传感器不小于2000Hz） （5）打桩监控：预制桩打入过程中连续测量，要求仪器具有保存、显示实测力与速度信是以和信号实时处理与分析的能力。 7、检测前的准备工作应符合下列规定： 预制桩承载力的时间效应应通过复打确定。 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。 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本规程附录B执行。(见后) 传感器的安装应符合本规程附录D的规定。 桩头顶部应设置桩垫，桩垫可采用10～30mm厚的木板或胶合板等材料。 （锤垫选择目的：防止重锤与桩帽直接接触，缓减重锤的冲击能量，保持桩帽不被重锤击烂。） 8、附录B：竖向承载力试件处理技术要求： （1）对混凝土桩（包含灌注桩和桩顶已破损的预制桩），应先凿掉桩顶部的松散破碎层和软弱混凝土，至混凝土密实处，露出竖向钢筋，冲洗干净桩头，然后再重新浇注桩帽，并