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第八篇桩基施工检测技术 第一章桩基检测基础知识 第一节桩基的作用与分类 桩具有悠久的应用历史。美国考古学家在 “ 年 月对在太平洋东南沿岸智利的 蒙特维尔德附近的森林里发现的一间支承于木桩上的木屋， 经过放射性碳 测定， 认为 其距今至少已有 ） ； *’ 地基第 ’ 分层的压缩模量， 相应于从该分层的平均自重应力变化到平均总 应力 （自重应力与附加应力之和， 包括相邻桩基的影响） 的应力状态下的压 缩模量， 可由固结试验的 ） ； ;） -， 为均布摩阻力占总荷载之比。 盖得斯对图 1 ; 0 ; “5 所示的 -. 、 - / 和 -0三种荷载分别进行积分， 给出了单桩荷 载下土中任一点竖向应力的显式。 土中任一点 1 （2， *） 的竖向应力 -*可表示为 *9 *. */*0（1 ; 0 ; ） 式中 *. 由桩端阻力 -.引起的竖向应力， *. 9 3.-. 0 ； ““ 第八篇桩基施工检测技术 图 “ “ 桩侧摩阻力分布假定 “ 由均匀分布摩阻力 “引起的竖向应力，“*） 式中 称为单桩极限承载力的利用系数， 一般取 ’ - ’*“。 也可以使用打桩装置作为锤击设备。 这里的要求主要是为 了保证有足够的冲击能量输入到桩中， 以使桩,土间产生较大的相对位移。 该位移应超 过土的最大弹性位移值， 使桩周土进入塑性状态， 激发出极限阻力。 如输入的能量不足， 激 发不出极限阻力， 则最终估计的承载力将偏低。 这种情况在工程应用中发生的比较多。 然 而， 也要注意另外一方面的问题。 冲击能量过大， 特别是冲击速度过高， 将会造成桩顶或桩 身的损伤。 一般应采用重锤和低降落高度， 以减少冲击速度。 为了保护桩头， 应在桩顶放置 “ ““ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ 第八篇桩基施工检测技术 桩垫， 如木板、 胶合板或纤维板等， 并注意经常更换。 “ 为了控制锤的冲击能量， 在试验时最好测量每一次锤击的桩的贯入度。 可用精密 水准仪或激光变形仪等测量贯入度。 为使桩周土发生塑性变形， 一般贯入度应大于 “， 但也不宜过大。 “ 为了获得一个理想的平面入射波， 确保在试验期间多次冲击下桩头不会出现破 裂， 在试验前应对桩头进行加固处理。 特别对灌注桩， 一般应重新浇注桩头。 桩头混凝土强 度等级宜比桩身混凝土高 系统都利用所采集的信号本身进行触发， 且都采用了 “预触发”的形式， 能保留触发电平前某一规定的采样点数的信号。 信号的分析由于凯斯公式较简单， 所以在一次锤击后能实时计算出极限承载力和许 多有关数据。 在 系统采用的是 A;B 接口。 （二） 检测步骤 利用应力波在桩内以 - ， 使动态范围达到 59--09， 大大地提高了分辨力。 当然， 为了充分利用 ; 转换器的整个刻度范围， 必须采用计算机控制的或浮点的 放大器。这样才可以分辨小的信号变化。 为了识别微弱的反射波信号， 还可以采取各种信号增强技术， 例如 ./, 节中所提到的 随时间的线性放大、 指数放大和局部放大等， 以及几次锤击信号的叠加平均、 滤波等方法。 为了把模拟信号从它的数字表示恢复成原来的信号本身， 这意味着在频域中完全恢 复其频谱。因此需要一个低通滤波器完成， 且它的转角频率应大于信号所包含的最高 频率。利用滤波可以消除一些不必要的高频噪声， 以提高信 4 噪比， 但要注意根据被 测信号的差异， 调整滤波频率的上限。 为了保证获得可靠的试验数据， 对每一根被检测的单桩应以测得两次以上重复性好 的信号记录为准。利用检测仪的实时处理功能， 可以对被测信号及时地进行初步的分析 判断， 计算波的传播速度， 利用各种信号增强功能观察桩尖或缺陷处反射波。如发现波形 异常， 应及时分析原因， 排除故障， 再进行重复试验， 直到获得满意波形为止。 测量所用的加速度传感器应每年进行一次检查和标定， 以保证加速度计的技术指标 符合测试要求。 对灌注桩检测应在混凝土达到养护龄期之后进行， 对打入桩则应在规定的休止时间 之后施测。 六、 桩基完整性分析 关于桩基完整性的各种分析方法已在第八章中详述， 这里就不重复了。然而应特别 指出的是， 从反问题理论观点来看， 桩完整性分析是个 “欠定” 问题。由于测量数据不足， 一般得不到唯一确定的解答。为此必须补充其他的信息。应该结合工程地质资料、 施工 原始记录、 施工方法、 现场条件、 桩的类型等因素进行综合分析。 “ 第八篇桩基施工检测技术