004基桩高应变动力检测作业指导书

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***工程质量检测有限公司

基桩高应变动力检测

作业指导书

版次：001

编制：

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批准： (签字)

受控印章：

2016-03-20发布 2016-04-01实施

***工程质量检测有限公司

发 布

一、目的

进行单桩竖向抗压承载力及桩身完整性检验检测，指导检验检测人员按规范（规程）正确操作，确保检验检测结果的科学、准确。

二、适用范围

适用于单桩竖向抗压承载力测试及桩身完整性检验检测。

三、职责

检验检测员必须执行国家标准，按照作业指导书操作，实验中随时作好存盘及记录，合理编写检验检测报告，并对数据、结果负责。

四、抽样方法及样本大小

进行单桩承载力检验检测时，对工程地质条件、桩型、成桩机具和工艺相同、同一单位施工的机桩，检验检测桩数不宜少于总桩数的5%，并不得少于5根。

五、检测参数及执行标准

确定单桩竖向抗压承载力并分析桩身完整性。

执行标准：JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》第9章。

六、仪器设备

工程动测仪-----数据采集装置的模一数转换精度不应小于10位，通道之间的相位差应小于50us。

力传感器-----采用工具式应变传感器，应变传感器安装谐振频率应大于2KHz，在1000uε测量范围内的非线性误差不应大于±1%，由于导线电阻引起的灵敏度降低不应大于1%。

加速度计-----安装后的加速度计在2-3000Hz范围内灵敏度变化

不应大于±5%，冲击加速度在10000m.s-2范围内其幅值非线性误差不应大于±5%。

锤击设备-----打桩机械或类似的装置都可作为锤击设备。重锤应质量均匀、形状对称、锤底平整、宜用铸钢或铸铁制作。当采用自由落锤时，锤的重量应大于单桩竖向抗压承载力特征值的2%。

七、环境条件

试验仪器设备应遮挡，防止阳光直射、雨、雪淋。

八、试验步骤

1．进入工地检测之前，索取工程地质勘察报告和基桩施工详细记录及设计资料。

2．凿掉桩顶上浮浆，露出坚硬砼，桩顶表面需平整，必要时用高标号水泥砂浆找平。

3．桩两侧土对称开挖，使桩身有1.5-2.5倍桩径长度裸露，以便安装传感器。

4．根据被测桩的桩长及桩径组装重锤，使其重量符合技术要求，将重锤吊至已处理好的桩头上，使重锤的中心线与被测桩中心线重合，安装、固定重锤上的导向架。

5．在桩顶以下桩身两侧分别对称安装传感器，传感器与桩顶之间的垂直距离，对于一般桩型，不宜小于2倍桩的直径或边长。对于大直径桩，不得小于1倍桩的直径或边长。安装传感器的桩身表面应平整，且其周围不得有缺损或断面突变，安装面范围内的材质和截面尺寸应与原桩身等同。应变传感器的中心与加速度传感器中心应位于

同一水平线上，两者之间的水平距离不宜大于10cm。

6．连接测试仪器及传感器，确认整个测试系统处于正常状态，按下述规定设定参数。

（1）测点下桩长取传感器安装点至桩底的距离。

（2）对于预制桩，可采用建设或施工单位提供的实际桩长和桩截面积作为设定值；对于砼灌注桩，测点下桩长和截面积设定值宜按建设或施工单位提供的施工记录确定。

（3）对于普通钢桩，桩身波速值可设定为5120m/s；对于砼预制桩，宜在打入前实测无缺陷桩的桩身平均波速作为设定值；对于砼灌注桩，在桩长已知的情况下，可用反射波法按桩底反射信号计算桩的平均波速作为设定值；如桩底反射信号不清晰，可根据桩身砼强度等级等参数综合设定。

（4）对于普通钢桩，质量密度设定为7.85t/m3；对于普通砼预制桩，质量密度设定为2.45-2.55t/m3；对于普通砼灌注桩，质量密度设定为2.4t/m3。

（5）采样频率宜为5-10KHz。

（6）每个信号的采样点数不宜少于1024点。

（7）力传感器和加速度传感器标定系数应由国家法定计量单位开具的标定系数或传感器出厂标定系数作为设定值。

7．采集信号，实测每一锤击力作用下桩的贯入度，为使桩周土产生塑性变形，单击贯入度不宜小于2.5mm，但也不宜大于10mm，每根桩应记录的有效锤击次数，应根据贯入度及信号质量确定，采用

自由落锤为锤击设备时，宜重锤低击，最大锤击落距不宜大于2.5m。

8． 检验检测时应及时检查采集数据的质量，如发现测试系统出现问题、桩身有明显缺陷或缺陷程度加剧，应停止检测，进行检查。

9．当检验检测仅为检验桩身结构完整性时，可减轻锤重，降低落距，减少桩垫厚度，但应能测到明显的桩底反射信号。

10．当检验检测承载力时，从设桩至检验检测的休止时间应在砼达到设计强度的前提下，对于砂中的桩不少于7天，粉土不少于10天，非饱和粘性土不少于15天，饱和粘性土不少于25天。

九、结果判定

1．选取正确的信号，取其中锤击能量较大的击次，作为分析计算依据。

2．根据实测信号，按以下方法确定桩身波速平均值。

（1）桩底反射信号明显时，可根据下行波形起升沿的起点到上行波下降沿的起点之间的时差与已知桩长值确定；

（2）桩底反射信号不明显时，可根据桩长、砼波速的合理取值范围以及邻近桩的桩身波速值综合判定。

3．凯司法判定桩承载力

（1）在无静载试验情况下，应采用实测曲线拟合法确定JC值，

拟合计算的桩数不应少于检测总桩数的30%，并不应少于3根。

（2）用于混凝土灌注桩时，桩身材质应均匀，截面应基本均匀且有可靠经验；

（3）在同一场地，桩型、尺寸相同情况下，阻尼系数极值与平

均值之差不应大于0.1；

（4）凯司法判定的单桩承载力按下式计算：

Rc=(1-Jc)·［F(t1)+ZV(t1)］/2+

（1+Jc）·［F(t1+2L/c)-ZV(t1+2L/c)］/2

Z=AE/C

式中 Rc----由凯司法判定的单桩承载力（kN）；

Jc----凯司法阻尼系数；

t1----速度降值对应的时刻（ms）；

F(t1)----t1时刻的锤击力（kN）；

V(t1)----t1时刻的质点运动速度（m/s）;

Z----桩身截面力学阻抗（kN.s/m）；

A----桩截面积（m2）

L----测点下桩长（m）。

4．实测曲线拟合法判定桩承载力

（1）土的力学模型应能反应土的实际应力变性状；桩的力学模型应能反映桩的实际性状，可采用一维弹性杆模型。

（2）用实测的速度或力或上行波作为边界条件进行拟合，曲线拟合时间段长度，不应少于5L/c，并在2L/c时刻后延续时间不应小于20ms；

（3）拟合分析选定的参数，应在岩土工程的合理范围之内。各单元所选用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。

（4）拟合完成时计算曲线应与实测曲线吻合；贯入度的计算值应与实测值吻合。

十、审批程序

检测过程中，要随时做好记录，结果判定应编制检验检测报告，检验检测报告内容应包括：

1．封面：工程编号、工程名称、检验检测地点、检验检测时间；

2．文档部分：

（1）声明

（2）工程质量检验检测报告

（3）正文：

a、工程概况

b、检验检测目的

c、检验检测依据

d、工程地质概况

e、抽检数量及依据

f、检验检测方法及技术要点

g、检验检测结果分析

h、检验检测结论

3．附图表：

a、基桩检验检测结果评价表

b、低应变反射波法完整性检验检测时域波形图

c、高应变CASE法(或拟合法)分析软件附图

d、现场检验检测影像资料

e、检验检测点平面布置示意图

检验检测报告由主要检验检测人编制完成后，报部门技术负责人（审核）、技术负责人（批准）。