TB10218-2008 铁路工程基桩检测技术规程.doc
铁 路 工 程 基 桩 检 测 技 术 规 程 bc 中华人民共和国行业标准 TB 102182008 J8082008 铁路工程基桩检测技术规程 Technical specification for testing of railway piles 008-06-05 发布 2008-07-01 实施 中华人民共和国铁道部 发布 前 言 本规程是根据铁道部铁建设函〔2005〕1026号文的要求,在 铁路工程基桩无损检测规程TB 10218-99基础上修订而成 的。 本规程分为10章,主要内容包括总则、术语符号、基本规定、 低应变反射波法瞬态激振时域频域分析法、声波透射法、高应 变法、单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平 静载试验、钻芯法,另有1个附录。 本次修订的主要内容如下 1.增加了高应变法、单桩竖向抗压静载试验、单桩抗拔静载 试验、单桩水平静载试验、钻芯法等检测方法。 2.修改了低应变反射波法的适用条件, 一般情况下的最大桩 长由50 m 改为40m, 桩径由0 .22 .2 m 改为应小于2.0 m。 3. 提高了低应变反射波法所用仪器的精度要求,A/D 转换精 度由8位修改为12位。 4. 明确了声波透射法所用金属声测管的壁厚要求。 5. 取消了估算桩身混凝土强度的有关内容。 在执行本规程过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经 验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请及时将意见及有关 资料寄交中国铁道科学研究院北京市海淀区大柳树路2号,邮 政编码100081,并抄送铁道部经济规划研究院北京市海淀区 羊坊店路甲8号,邮政编码100038,供今后修订时参考。 本规程由铁道部建设管理司负责解释。 本规程主编单位中国铁道科学研究院。 本规程参编单位中铁二院工程集团有限责任公司、广州铁路 3 集团公司。 本规程主要起草人董承全、胡在良、张佰战、常聚友、钱春阳、 李晋平、王军东、熊昌盛、谷 牧、孟军涛、肖明文。 4 目 次 1 总 则 1 2 术语和符号 2 2 . 1 术 语 2 2 . 2 符 号 3 3 基本规定 6 3.1 一般规定 6 3.2 检测结果评定 7 3.3 检测报告 7 4 低应变反射波法瞬态激振时域频域分析法 9 4.1 适用范围 9 4.2 仪器设备 9 4.3 现场检测 10 4.4 数据分析与判定 12 5 声波透射法 15 5.1 适用范围 15 5.2 仪器设备 15 5.3 现场检测 16 5.4 数据分析与判定 17 6 高应变法 22 6.1 适用范围 22 6.2 仪器设备 22 6.3 现场检测 22 6.4 数据分析与判定 24 7 单桩竖向抗压静载试验 30 5 7.1 适用范围 30 7.2 仪器设备及安装 30 7.3 现场检测 31 7.4 数据分析与判定 33 8 单桩竖向抗拔静载试验 35 8.1 适用范围 35 8.2 仪器设备及安装 35 8.3 现场检测 36 8.4 数据分析与判定 36 9 单桩水平静载试验 38 9.1 适用范围38 9.2 仪器设备及安装 38 9.3 现场检测 39 9.4 数据分析与判定 40 10 钻芯 法 43 10.1 适用范围 43 10.2 仪器设备 43 10.3 现场操作 44 10.4 芯样试件截取与加工 45 10.5 芯样试件抗压强度试验 46 10.6 数据分析与判定 47 附录A 静载试验记录表 49 本规程用词说明 50 铁路工程基桩检测技术规程条文说明 51 6 1 总 则 1.0.1 为加强铁路工程基桩检测的管理,提高检测技术水平, 统一检测方法和成果编制,为设计和施工验收提供可靠依据,确 保工程质量,制定本规程。 1.0.2 本规程适用于铁路工程基桩的桩身完整性和承载力的检 测与评定。 1.0.3 基桩检测方法应综合考虑地质条件、基桩类型、结构尺 寸、各种检测方法的特点和适用范围等因素合理选定,做到安全 适用、数据准确、技术先进、经济合理。 1.0.4 检测单位应通过省级及其以上计量行政主管部门的计量 认证,应具有行政主管部门颁发的专项检测资质证书。检测人员 应经过培训考核,并持有相应检测方法的上岗证书。 1.0.5 铁路工程基桩质量检测除应执行本规程规定外,尚应符 合国家现行的有关强制性标准的规定。 1 2 术语和符号 2.1 术 语 2.1.1 基 桩 foundation pile 桩基础中的单桩。 2.1.2 桩身完整性 pile integrity 反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综 合定性指标。 2.1.3 桩身缺陷 pile defects 桩身存在断裂、裂缝、缩颈、夹泥、离析、空洞、蜂窝、松 散等现象的统称。 2.1.4 低应变反射波法 low strain reflected wave 采用低能量瞬态激振方式对桩顶施加冲击荷载,实测桩顶部 的加速度或速度时程曲线,通过波动理论的时域频域分析, 对桩身完整性进行判定的检测方法。 2.1.5 声波透射法 crosshole sonic logging 在桩身预埋声测管之间发射并接收声波,通过实测声波在混 凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变 化,对桩身完整性进行判定的检测方法。 2.1.6 高应变法 high strain dynamic testing 在桩顶施加高能量冲击荷载,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。 2.1.7 静载试验 static loading test 在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观测 桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的 2 单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的 试验方法。 2.1.8 钻芯法 core drilling 用钻机钻取桩身混凝土及桩底持力层芯样,判定桩身完整性 及桩底岩土性状的检测方法。 2.2 符 号 a 信号首波峰值电压 a₀零分贝信号峰值电压 A 桩身截面面积 A. 声波波幅平均值 Ap声波波幅值 b₀ 桩身计算宽度 B 矩形桩的边宽 c 桩身一维纵向应力波传播速度简称桩身波速 cm桩身波速的平均值 d 芯样试件的平均直径 d, 声测管的内径 d 换能器的外径 D桩身直径 D₁声测管的外径 E 桩身材料弹性模量 E。桩锤实际传递给桩的能量 f 频率、声波信号主频 f。 混凝土芯样试件抗压强度换算值 △f幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差完整桩特征频 率 Af 幅频曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差缺陷部位特征 频率 F锤击力 H单桩水平静载试验中作用于地面的水平力 1桩身换算截面惯性矩 J.凯司法阻尼系数 I 每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离 L测点下桩长 L测点至桩身缺陷的距离 m地基土水平抗力系数的比例系数 n数目、样本数量 P芯样抗压试验测得的破坏荷载 Q单桩竖向抗压静载试验中施加的竖向荷载、桩身轴力 R,单桩竖向抗压承载力特征值 R.由凯司法判定的单桩竖向抗压承载力 △R缺陷以上部位土阻力的估计值 s桩顶竖向沉降、桩身竖向位移 1时间、声时测量值 t ′声测管及耦合水层声时修正值 L。仪器系统延迟时间 t,速度第一峰对应的时刻 1.声时 t, 采样结束的时刻 t,缺陷反射峰对应的时刻 T信号周期 △T时域信号第一峰与桩底反射波峰间的时间差 △T 时域信号第一峰与缺陷反射波峰间的时间差 U单桩竖向抗拔静载试验中施加的上拔荷载 D 桩身混凝土声速 p 声速的异常判断临界值 声速低限值 ”,声速平均值 B,声波在声测管管壁厚度方向的传播速度 v.声波在水中的传播速度 V质点运动速度 x桩身缺陷至传感器安装点的距离 Y₀水平力作用点的水平位移 2测点深度 Z₀桩身截面力学阻抗 α桩的水平变形系数 β高应变法桩身完整性系数 δ桩顶上拔量 v,桩顶水平位移系数 p 桩身材料质量密度 ,最大桩身锤击压应力 0.钢筋应力 α,最大桩身锤击拉应力 o, 标准差 混凝土芯样试件抗压强度折算系数 3 基本规定 3.1 一 般 规 定 3.1.1 铁路工程基桩检测应按本规程的规定进行。 3.1.2 铁路工程基桩检测应根据检测目的合理地选择检测方法。 3.1.3 基桩完整性及承载力检测应在桩顶设计标高位置进行。 3.1.4 基桩检测开始时间应符合下列规定 1 当采用低应变反射波法或声波透射法检测时,受检桩桩 身混凝土强度不得低于设计强度的70且桩身强度应不低于 15 MPa; 2 单桩静载试验与高应变法检测前桩身混凝土强度应达到 设计强度外,桩侧和桩端土的间歇时间尚应满足下列要求对打 人桩,砂土7d, 粉土10 d, 非饱和黏性土15 d, 饱和黏性土 25 d;对于泥浆护壁混凝土灌注桩,宜较上述规定适当延长间歇 时 间 。 3.1.5 基桩完整性及承载力检测数量应符合铁路工程设计和相 关验收标准的要求。 3.1.6 当对检测结果有怀疑或有争议时,可进行验证检测。验 证检测应符合下列规定 1 对低应变法检测结果有怀疑或争议时,可采用钻芯法、 高应变法或直接开挖进行验证; 2 对声波透射法检测结果有怀疑或争议时,可采用钻芯法 验 证 ; 3 对高应变法提供的单桩承载力有怀疑或争议时,应采用 静载试验验证,并应以静载试验的结果为准。 3.1.7 当检测结果不满足设计要求时,应进行扩大抽检。扩大 6 抽检应符合下列规定 1 当采用低应变法检测桩身完整性时,按所发现Ⅲ、IV类 桩的桩数加倍抽检; 2 单桩承载力或钻芯法抽检结果不满足设计要求时,应分 析原因并按不满足设计要求的桩点数加倍抽检。 3.2 检测结果评定 3.2.1 桩身完整性检测评定应提出每根受检桩的桩身完整性类 别结论。桩身完整性分类应符合表3.2.1和本规程第4~6章和 第10章的有吴规定。 表3.2.1 桩身完整性类别表 桩身完整性类别 分类原则 I类桩 桩身完整 Ⅱ类桩 桩身存在轻微缺陷 圆类桩 植身存在明显缺陷 IV类桩 桩身存在严重缺陷. 3.2.2 I类、Ⅱ类桩为合格桩;Ⅲ类桩需由建设方与设计方等单 位研究,以确定修补方案或继续使用;IV类桩为不合格桩。 3.3 检 测 报 告 3.3.1 检测报告应结论准确,用词规范。 3.3.2 检测报告应包含以下内容 1 委托方名称,工程名称,建设单位、设计单位、监理单 位、咨询单位、施工单位; 2 工程概况,地质概况,设计与施工概况,受检基桩相关 参数,桩位布置图; 3 检测技术及方法,检测依据、数量、日期、仪器设备; 4 受检桩的检测数据,实测与计算分析曲线,检测结果汇 7 总表,检测结论,相关图片; 5 检测、报告编写、审核、授权签字批准人员签字, 加盖检测单位检测专用章和计量认证CMA章。 8 4 低应变反射波法瞬态激振时域频域分析法 4.1 适 用 范 围 4.1.1 本方法适用于检测规则截面混凝土桩的桩身完整性,判 定桩身缺陷的程度及位置范围。 4.1.2 本方法检测的基桩桩径应小于2.0 m, 桩长一般不大于 40m 。 当现场组织试验时,其桩长标准可根据现场试验数据确 定。 4.2 仪器设备 4.2.1 检测仪器应具有信号采集、滤波、放大、显示、储存、 信号处理分析功能。 4.2.2 激振设备宜根据桩型及检测目的,选择不同大小、长度、 质量的力锤、力棒、手锤和不同材质的锤头,以获得所需的激振 频带和冲击能量。 4.2.3 信号采集及处理仪应符合下列规定 1 数据采集装置的模/数转换位数不得低于12位。 2 采样间隔宜为10500 μs, 可调。 3 单通道采样点不少于1024点。 4 多通道采集系统应具有一致性,其振幅偏差应小于3, 相位偏差应小于0.1ms。 5 放大器增益宜大于60 dB, 可调,线性度良好。 4.2,4 传感器的性能应符合以下规定 1 传感器宜选用高灵敏度的压电式加速度传感器或磁电式 速度传感器,传感器的频响曲线的有效范围应覆盖整个测试信号 的频带范围。 9 2 加速度传感器的电压灵敏度一般应大于100mV/g, 量程 不小于50g; 速度传感器的灵敏度应不小于300 mV/cms⁻; 传感器灵敏度选择原则是在满足频响要求前提下,尽可能选择灵 敏度高的传感器。 3 加速度传感器安装谐振频率应大于10 kHz; 速度传感器 安装谐振频率应大于1500 Hz。 4.3 现场检测 4.3.1 检测前受检桩应符合下列规定 1 桩身强度应符合本规程第3.1.4条规定。 2 桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本相同。 3 桩顶应凿至硬实混凝土面并大致水平,传感器安装点和 激振点应打磨光滑。 4 打入或静压式预制桩的检测应在相邻桩打完后进行。 4.3.2 测量传感器安装和激振操作应符合下列规定 1 传感器应安装在桩顶面,传感器安装点及其附近不得有 裂缝或浮动砂粒存在。传感器可用黄油、橡皮泥、石膏等材料作 为粘结剂与桩顶面粘结,安装完毕后的传感器必须与桩顶面保持 垂直,且紧贴桩顶表面,在信号采集过程中不得产生滑移或松 动。 2 对于钢筋混凝土灌注桩,当激振点在桩顶中心时,传感 器安装点与桩中心的距离宜为桩半径的2/3见图4.3.21; 当激振点不在桩顶中心时,传感器安装点与激振点的距离不宜小 于桩半径的1/2。 3 对于预应力混凝土管桩,激振点和传感器安装位置宜为 桩壁厚的1/2处,传感器安点、锤击点与桩顶面圆心构成的平面 夹角宜为90见图4.3.22。 4 激振点与传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。 5 激振方向应沿桩轴线方向。 10 6 应根据缺陷所在位置的深浅,及时改变锤击脉冲宽度。 当检测长桩的桩底反射信息或深部缺陷时,冲击人射波脉冲应较 宽;当检测短桩或桩的浅部缺陷时,冲击人射波脉冲应较窄。 ●激振点 ○传感器安装点 D≤0.8m 0.8m e 2 L Ⅲ类桩 2Le时刻前出现严重缺陷反射 波,无桩底反射波; 或因桩身浅部严重缺陷使波形呈 现低频大振幅衰减振动,无桩底友 射 波 ; 或按平均波速计算的桩长明显短 于设计挂长 缺陷谐振峰排列基本等间距,相 邻频差4c/2L,无桩底诸振 峰 ; 或因桩身浅部严重缺陷只出现单 一谐振峰,无桩底谐振峰 V类桩 13 4.4.5 出现下列情况之一,桩身完整性判定应结合其他检测方 法进行 1 实测信号复杂、无规律,无法对其进行准确分析和评定。 2 当桩长的推算值与实际桩长明显不符,且又缺乏相关资 料加以解释或验证。 3 桩身截面渐变或多变,且变化幅度较大的混凝土灌注桩。 4 某一场地多数桩底反射不明显,无法对桩身完整性和桩 长做出判定。 4.4.6 检测报告除应包括本规程第3.3.2条规定的内容外,还 应包括下列内容 1 桩身应力波速的取值及检测时桩身混凝土龄期。 2 桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别。 3 时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大 的范围及倍数、低通滤波频率;或幅频信号曲线分析的频率范 围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰间的频差。 14 5 声波透射法 5.1 适用范围 5.1.1 本方法适用于检测混凝土灌注桩桩身缺陷位置、范围和 程度,判定桩身完整性类别。 5.1.2 桩径大于等于2m 或桩长大于40m 或复杂地质条件下的 基桩应采用声波透射法检测。当现场组织试验时,其桩长标准可 根据试验数据确定。 5.2 仪器设备 5.2.1 声波发射与接收换能器应符合下列要求 1 圆柱状径向振动,沿径向无指向性。 2 谐振频率宜为3060kHz。 3 当接收信号较弱时,宜选用带前置放大器的换能器。 4 收、发换能器的导线均应有长度标注,其标注允许偏差 不应大于10mm。 5 水密性满足1 MPa水压不渗水。 5.2.2 声波检测仪的技术性能应符合下列要求 1 具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频谱分析 功能。 2 声时显示范围应大于2000 μs, 测量精度优于或等于 0.5 μs, 声波幅值测量范围不小于80 dB, 声时声幅测量相对误 差小于5,系统频带宽度为5200kHz, 系统最大动态范围不 小于100 dB。 3 声波发射脉冲宜为阶跃或矩形脉冲,电压幅值不小于 500V。 15 4 采集器模/数转换精度不应低于12位,采样间距应小于 1 μs, 采样长度不应小于1024点。 5.3 现场检测 5.3.1 声测管的埋设应符合下列规定 1 桩身直径D≤0.8m 时,应埋设不少于2根管;当0.8 m 2.0m 时,应埋设 不少于4根管。 2 声测管应采用金属管,内径不小于40mm, 壁厚不小于 3.0mm。 3 声测管下端封闭、上端加盖,管内无异物,连接处应光 滑过渡,不漏水。管口应高出桩顶100 mm 以上,且各声测管管 口高度宜一致。 4 声测管以线路大里程方向的顶点为起始点,按顺时针旋 转方向呈对称形状布置并进行编号如图5.3. 1。 D≤0.8m 0.8 m2.0m 图5.3.1 5.3.2 现场检测准备工作应符合下列规定 1 受检桩的桩身混凝土强度应符合本规程第3.1.4条规定。 2 将各声测管内灌满清水,管内不得堵塞。 3 采用标定法确定仪器系统延迟时间。 4 在桩顶准确测量相应声测管外壁间净距离。 5 检查换能器的完好状态。 16 5.3.3 现场检测步骤应符合下列规定 1 将发射与接收声波换能器以相同标高分别置于声测管中 的测点处,同步升降,测点间距不宜大于250 mm 。检测过程中 应校核换能器深度。 2 实时显示和记录接收信号的时程曲线,读取声时、首波 幅值和周期值,宜同时显示频谱曲线及主频值。 3 在桩身质量可疑的测点周围,应加密测点,或采用斜测、 扇形扫测进行复测,进一步确定桩身缺陷的位置和范围见图 5.3.3。采用斜测法时,两个换能器中点连线与水平面的夹角 不宜大于40。 舞 1 □ 1 □ n 0 D a 平测 b斜 测 e 扇形扫测 图5.3.3 平测、斜测和扇形扫测示意图 4 在同一根桩的不同剖面的检测过程中,声波发射电压和 仪器设置参数应保持不变。 5.4 数据分析与判定 5.4.1 声测管及耦合水层的声时修正值t 应按下式计算 5.4.11 式中 t声时修正值,精确至0.1 μs; D₁声测管的外径 mm; d,声测管的内径mm; d 换能器的外径 mm; v,声波在声测管管壁厚度方向的传播速度 km/s, 精确至小数点后三位; v. 声波在水中的传播速度 km/s, 精确至小数点后 3位。 5.4.2 各测点的声时t 、 声 速D、波幅A, 及主频f 应根据现场检测 数据,按下列各式计算,并绘制声速一深度一曲线和波幅一 深度4,一曲线,需要时可绘制辅助的主频一深度一2曲 线 1at,-t₀-t 5.4.21 5.4.22 5.4.23 5.4.24 式中 。第i 测点声时μs; t.第i 测点声时测量值μs; t 仪器系统延迟时间μs; r′声测管及耦合水层声时修正值μs; I 每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离 mm; v,第 i 测点声速 km/s; A,第 i 测点波幅值dB; a,第i 测点信号首波峰值V; 18 a。零分贝信号幅值V; f.第 i 测点信号主频值 kHz, 也可由信号频谱的主 频求得; T,第i测点信号周期μs。 5.4.3 桩身混凝土缺陷应根据下列方法综合判定 1 声速判据 声速临界值采用正常混凝土声速平均值与2倍声速标准差之 差,即 VDB 。-2σ, 5.4.31 5.4.32 5.4.33 式中 v 正常混凝土声速平均值km/s; a, 正常混凝土声速标准差; v,第i 个测点声速值 km/s; n测点数。 当实测混凝土声速值低于声速临界值时,声速可判为异常。 1,Vo 5.4.34 式中 v 第i个测点声速值km/s; t声 速 临 界 值 km/s。 当检测剖面n 个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时,宜 采用声速低限值判据。即实测混凝土声速值低于声速低限值时, 可直接判定为异常。 B,v 5.4.35 式中 v 第i 个测点声速值km/s; 声速低限值 km/s 声速低限值应由预留同条件混凝土试件的抗压强度与声速对 比试验结果,结合本地区实际经验确定。 19 2 波幅判据 波幅异常时的临界值判据应按下列公式计算 5.4.36 AA-6 5.4.37 式中 A_波幅平均值dB; n检测剖面测点数。 当式5.4.37成立时,波幅可判定为异常。 3 PSD判据 当采用斜率法的PSD 值作为辅助异常点判据时,PSD 值应 按下列公式计算 PSDK△t 5.4.38 5.4.39 △tt 。-a- 1 5.4.310 式中 t第 i 测点声时μs; a-1第 i-1 测点声时μs; 2,第i 测点深度 cm; 2-.第 i-1 测点深度 cm。 根据PSD值在某深度处的突变,结合波幅变化情况,进行 异常点判定。 5.4.4 当采用信号主频值作为辅助异常点判据时,主频一深度 曲线上主频值明显降低可判定为异常。 5.4.5 桩身完整性类别应结合桩身混凝土各声学参数临界值、 PSD判据、混凝土声速低限值以及桩身可疑点加密测试包括 斜测或扇形扫测后确定的缺陷范围,按本规程表5.4.5的特征 进行综合判定。 表5.4.5 桩身完整性判定 特 征 判 定 各检测剖面的声学参数均无异常,无声速低于低限值异常 1类桩 某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常,无声速低于低限值 异常 Ⅱ类桩 某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常 两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常 局部混凝土声速出现低于低限值异常 Ⅲ类桩 某一检测剖面连续多个测点的声学参数出理咀显异常 两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异 常 桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波 接收信号产重畸变 IV类桩 5.4.6 当声测管出现堵管情况时,按如下规定执行 1 当出现个别声测管桩底附近堵管,采用斜测法时,两个 换能器中点连线的水平夹角应不大于40; 2 其他情况下,应在所堵声测管附近钻芯,检测桩身混凝 土完整性,并用钻芯孔作为通道进行声波透射法检测。 5.4.7 检测报告除应符合本规程第3.3.2条内容的规定外,并 应包括以下内容 1 受检桩每个检测剖面声速一深度曲线、波幅深度曲线, 并将相应判据临界值所对应的标志线绘制于同一个坐标系; 2 当采用主频值或PSD 值进行辅助分析判定时,绘制主频 一深度曲线或PSD曲线; 3 桩身缺陷位置及程度分析; 4 每个检测剖面有代表性的正常测点和异常测点的实测波 形曲线。 20 21 6 高应变法 6.1 适 用 范 围 6.1.1 本方法适用于检测预制桩的竖向抗压承载力和桩身完整 性。 6.2 仪器设备 6.2.1 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。 6.2.2 锤击设备应具有稳固的导向装置,打桩机械或类似的装 置都可作为锤击设备导杆式柴油锤除外。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 铸钢整体铸造。 6.2.3 进行承载力检测时,选择的锤重应大于预估单桩极限承 载力的1.0~1.5。锤重及锤落距选择是否合适应以能否有 效和充分激发试验桩的桩侧和桩端土阻力为准。 6.2.4 桩的贯入度可采用精密水准仪等仪器测定。 6.3 现场检.测 6.3.1 检测前的准备工作应符合下列规定 1 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稳固。 2 对不能承受锤击的桩头应做加固处理,处理的面积应与 被检桩相同,混凝土强度应高于被检桩的强度。在条件允许的情 况下,预应力管桩应尽量选择桩顶有端头板的桩作为试验桩。 22 3 传感器的安装应符合下列规定 1桩顶下两侧面对称安装加速度传感器和应变传感器各 1只,其与桩顶的距离不应小于1.0倍的桩径或边长。 传感器安装面应平整,所在截面的材质和尺寸与被检 桩相同。 2应变传感器与加速度传感器的中心应位于同一水平线 上,同侧传感器间水平距离不宜大于100 mm。 传感器 中轴线应与桩轴线平行。 3安装完毕后的传感器应紧贴桩身表面,锤击时传感器 不得松动。安装应变传感器时,应对传感器初始变形 量进行监测,初始变形量应在仪器规定的范围内。桩 头顶部应设置桩垫,桩垫宜采用1030mm厚的干木 板或干胶合板等匀质材料。 6.3.2 检测仪器检测前参数设定应符合下列规定 1 采样时间间隔宜为100200 μs, 信号采样点数不宜少于 1024点。 2 传感器的设定值应按计量校准结果设定。 3 测点处的桩截面尺寸应按实际测量确定,波速、质量密 度和弹性模量应按实际情况设定。 4 测点以下桩长和截面积可采用设计文件或施工记录提供 的数据作为设定值。 5 桩材质量密度的取值混凝土预制桩2.452.50 Vm, 离心管桩2.552.60 Vm。 6 桩身波速可结合本地经验或按同场地同类型已检桩的平 均波速初步设定,现场检测完成后应按本规程第6.4.1条第3款 调整。 7 桩材弹性模量应按下式计算 Epc 6.3.2 式 中 E 桩材弹性模量kPa; 23 c 桩身一维纵向应力波传播速度 m/s; p桩材质量密度 Vm。 6.3.3 现场检测应符合下列要求 1 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。通过仪器内部标定方式,确认测试系统处于正常状 态,并按本规程第6.3.2条的规定设定参数。 2 每根受检桩记录的有效锤击信号应根据桩顶最大动位移、 最大速度、桩身最大压应力、锤击能量、贯入度、信号质量,以 及缺陷程度及其发展情况等综合确定。 3 重锤和锤架安装就位,要保证锤的重心与桩顶对中,锤 架垫平,中轴线竖直,并保证落锤时也竖直;采用自由落锤为锤 击设备时,宜重锤低击,最大锤击落距不得大于2.5m。 4 检测时应及时检查采集数据的质量,当实测力与速度曲 线峰值比例失调时,应分析原因,必要时,重新测试;当两侧力 信号幅值相差1倍时,应调整冲击设备,重新测试;发现测试波 形紊乱,或四通道信号不全时,应分析原因后重新测试;桩身有 明显缺陷或缺陷程度加剧,应停止检测。 6.3.4 承载力检测时宜实测桩的贯人度,单击贯人度宜在2 6mm 之间。 6.4 数据分析与判定 6.4.1 锤击信号选取与调整应符合下列规定 1 检测承载力时选取锤击信号,宜取锤击能量较大的击次。 2 锤击后出现下列情况之一时,其信号不得作为分析计算 依 据 1传感器安装处混凝土开裂或出现严重塑性变形使力曲 线最终未归零。 2锤击偏心导致两侧力信号幅值相差超过1倍。 3由于触变效应的影响,预制桩在多次锤