基桩高应变动力试验的检测风险探讨.doc

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1、基桩［Wj应变动力试验的检测风险探讨阐述了现今高应变检测中存在的若干问题及其检测风险，提出化解这些问题和风险的方法与建议，阐明桩基工程检测从资料的收集到检测的方法制定、多种检测方法的搭配、相互验证及质量管理的重要性。摘要：阐述了现今高应变检测中存在的若干问题及其检测风险，提出化解这些问题和风险的方法与建议，阐明桩基工程检测从资料的收集到检测的方法制定、多种检测方法的搭配、相互验证及质量管理的重要性。关键词：高应变动力试验，低应变，静载试验，检测风险，质量管理引言随着我国城市化进程步伐加快，高层建筑如雨后春笋般突起，软土地区桩基工程预应力管桩的应用越

2、来越多，基桩高应变动力试验应运而生。桩基动力检测技术具有费用低、快速、轻便等优点，越来越受到工程检测的重视和欢迎。高应变动力试验检测技术及设备自20世纪80年代初引进我国己近30年。回顾高应变动力检测在我国的历史，该检测方法及规模从一开始的不成熟到逐步完善，1978年始我国东南大学土木工程系唐念慈教授在渤海石油平台桩基工程中采用波动方程分析程序，完成打桩过程监测。1991年中国建筑科学研究院会同四川省建研院和福建省建研院编写建工标准——锤击贯人法试桩规程2J,该标准是JGJ106的雏形。1997年,中国建筑科学研究院编制了中华人民共和国行业标准JG

3、J106-97基桩高应变动力检测规程。从这时候开始，基桩高应变动力检测在我国规范化,检测方法和仪器设备更加完善，2003年乂编写了建筑基桩检测技术规范,进一步规范了检测锤击设备、仪器、人员、分析参数的要求。高应变动力试验为我国工程建设桩基质量控制起到重要作用。然而，经过近30年的工程实践，高应变动力试验检测也有它的不足之处，检测风险随之而来，也曾遭到工程界的质疑。本文将从检测方法及工程中遇到的问题阐述高应变检测的风险性。1检测原理高应变动力试桩的基本原理：用重锤冲击桩顶，使桩一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

4、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P,桩身内应力波传播速度(俗称弹性波速)为C(C=E/p),广义波阻抗或桩身截面力学阻抗为Z=ApC；其桩身应力应变关系可写为：实测曲线拟合法采用了较复杂的桩一土力学模型，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

5、承载力和桩身完整性。2高应变的检测风险及对策2.1风险一高应变动力试验对浅部水平整合型断裂缺陷不能分辨或检测不出来的风险，承担浅部缺陷漏检的风险。为避免出现该类风险，必须采用高低应变两种检测方法同时进行检测。如某工地OOmm的预应力管桩，桩身位于桩顶下1.6m出现水平断裂，其下部桩身完好。用高应变动力试验未能检出，低应变能检测，实测动测曲线见图1,但未能准确定位。后采用开挖验证，如果仅仅使用高应变检测，而不使用其他方法，高应变检测存在漏检的风险。究其原因：高应变锤击产生脉冲较宽，浅部缺陷的反射脉冲叠加在入射脉冲中，使检测的高应变动力实测曲线难以分辨

6、，造成漏检。而低应变反射波法试验激发的脉冲较窄，频带较宽，分辨率较高，故能分辨，但随着浅部缺陷越靠近桩顶，低应变反射波法越难准确定位。2.2风险二当桩基设计为摩擦桩，预应力管桩沉桩贯入度大时，用打桩柴油锤进行高应变动力试验，动测承载力往往偏低，承担低估检测承载力结果的风险。为避免这类风险出现，在制定检测方法时，应采用高应变与静载荷试验配合进行检测，高应变检测应根据荷载大小采用锤一重较轻的自由落锤测试，使测试的贯入度减小。2.3风险三高应变动力试验，初打试验与复打试验动测承载力结果不一致，一般初打承载力较低，复打承载力较高，有时两者承载力值相差50%

7、以上，承担高估或低估检测承载力结果的风险。为避免这类风险出现，尽量使用复打测试结果提供测试承载力，并配合静载试验，建立同类型工地的承载力提高系数，加快检测周期。2.4风险四当桩径较大、桩长较长时，高应变动力试验未能将桩打动，未能激发极限承载力，使动测结果偏低，承担检测结果不准确的风险。为避免出现这类风险，应提高试验锤击设备的重量，采用重锤低击的试验方法。2.5风险五在软土底层较薄，地质条件较好，桩尖入岩较深，桩端持力层片•石较硬，桩长较短的桩基，高应变动力试验动测承载力与实际相比较低，承担低估检测承载力结果的风险。应对的策略是分析口寸采用阻力后延法

8、，或结合静载试验校核动测承载力。2.6风险六在上覆深厚的软土层，然后立即进入坚硬的岩层地质条件下成桩，高应变动力试验最后几