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2019公路檢驗(yàn)工程師水運(yùn)結(jié)構(gòu)與地基知識(shí)點(diǎn)：基樁檢測(cè)技術(shù)(4)

來(lái)源：考試網(wǎng) [2018年11月7日] 【大中小】

　　1、高應(yīng)變法的作用：1檢測(cè)樁身缺陷及其位置，確實(shí)完整性系數(shù);2得到樁的軸心抗壓承載力和樁側(cè)分層摩阻力，樁頂沖擊力足夠大時(shí)，可得到樁的軸向抗壓極限承載力;3進(jìn)行打樁過(guò)程監(jiān)測(cè)，分析打樁錘的效率，確定沉樁設(shè)備、樁型及持力層。

　　2、樁頂受到一次錘擊時(shí)，首先在樁頂產(chǎn)生一壓縮應(yīng)力波，若樁周的土阻力大，向下傳播的壓應(yīng)力波衰減也大，當(dāng)應(yīng)力波傳至樁底后，產(chǎn)生回傳的反射波。反射波性質(zhì)由樁底土的性質(zhì)決定：若樁底為固端，則傳到樁底的壓應(yīng)力波將全部以壓力波的形式往回反射;若樁底為自由端，傳到樁底的壓力波全部以拉力波的形式往回反射。一般的樁基工程很少遇到上述兩種極端情況，傳到樁端的壓應(yīng)力波在抵消樁端阻力后，剩余部分以拉力波的形式反射回去，樁的端阻力愈小，往回反射的拉應(yīng)力就愈大。

　　3、當(dāng)下行波與上行波通過(guò)阻抗變化的截面時(shí)，都會(huì)分解成反射波和透射波，透射波與入射波相同，幅值為原入射波的 2Z /(Z2+Z1)倍，反射波的符號(hào)有 Z2-Z1 決定，幅值為原入射波的∣Z2-Z1∣/(Z2+Z1)倍。

　　4、《港口工程樁基動(dòng)力檢測(cè)規(guī)程》(JTJ 249-2001)要求落錘重量不小于預(yù)估單樁承載力的1%，建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》 JGJ 106-2014)要求落錘錘重與單樁豎向抗壓承載力特征值的比重不得小于 0.02，且樁長(zhǎng)大于 30m 或樁徑大于 60cm 時(shí)應(yīng)加大錘重。

　　5、由于過(guò)大的落錘高度會(huì)使樁產(chǎn)生脈沖窄且峰值高的錘擊應(yīng)力波，容易導(dǎo)致混凝土樁損壞，一般認(rèn)為自由落錘的高度不宜大于 2.5m。

　　6、傳感器應(yīng)成對(duì)且對(duì)稱于樁軸線安裝，每根樁各安裝 2 只應(yīng)變傳感器和 2 只加速度傳感器，4 只傳感器應(yīng)處在同一截面，且與樁頂?shù)木嚯x不小于 2 倍樁徑，大直徑樁不少于 1 倍樁徑。

　　7、兩側(cè)力信號(hào)相差較大的原因：傳感器自身質(zhì)量問(wèn)題或安裝不當(dāng)、嚴(yán)重錘擊偏心、傳感器　安裝處樁身質(zhì)量存在問(wèn)題。

　　8、力時(shí)程曲線未回零原因：采樣時(shí)間不夠、混凝土樁頂開(kāi)裂、嚴(yán)重塑性變形。

　　9、力時(shí)程曲線與速度和阻抗乘積的時(shí)程曲線在第一峰值前的起始段應(yīng)重合，側(cè)摩阻力引起的波會(huì)降低樁身質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度，從而使 F-t 曲線在上，V²Z-t 曲線在下。

　　10、Jc—?jiǎng)P司阻尼系數(shù)，其值與樁端處土的顆粒大小有關(guān)，土的顆粒越細(xì)，相應(yīng)的值越大。一般由樁的動(dòng)靜對(duì)比試驗(yàn)確定，不具備條件時(shí)，可采用實(shí)測(cè)曲線擬合得到(曲線擬合的樁數(shù)不應(yīng)少于同一工程相同邊界條件下動(dòng)測(cè)樁總數(shù)的 30%，且不得少于 3 根)。

　　11、波速 c 的大小直接影響到計(jì)算的力和速度值(力的大小與 c2 成正比)，確定 c 的方法有：1有明顯的樁端反射時(shí)，設(shè)樁長(zhǎng)為 L，樁頂?shù)絺鞲衅髦g的距離為 L0，時(shí)間差為 t，則 c=2(L- L0)/ t;2有明顯樁底反射時(shí)，c=2(L- L0)/(t2-t1)，t2-t1—速度波第一峰值到反射波第一峰值的時(shí)間差;3樁底反射不明顯，采用同一工程中相同條件下樁的實(shí)測(cè)波速代替。第一種方法精度最高，第二種方法次之，第三種方法僅適用于預(yù)制樁，不適用于混凝土灌注樁。12、不能用低應(yīng)變或超聲波法檢測(cè)得出的波速去替代高應(yīng)變實(shí)測(cè)值，因?yàn)榈蛻?yīng)變和超聲波測(cè)出的波速都比高應(yīng)變測(cè)出的波速大。

　　13、一般情況下，樁身最大錘擊壓應(yīng)力就等于樁頂附近的傳感器直接測(cè)出的最大壓應(yīng)變值計(jì)算得出，但如果樁的側(cè)阻力很小，且樁端支承在巖石時(shí)，此時(shí)樁端反射波仍為壓力波，最大壓應(yīng)力將出現(xiàn)在樁端附近(原因參見(jiàn)第 2 點(diǎn))。

　　14、CASE 法適用于中小直徑混凝土預(yù)制樁、鋼樁、截面基本均勻的中小型混凝土灌注樁承載力確定，對(duì)斷面不規(guī)則的鉆孔灌注樁、大直徑樁或超長(zhǎng)預(yù)制樁誤差較大。

　　15、基樁動(dòng)測(cè)分析中一般采用實(shí)測(cè)曲線擬合法確定單樁承載力，CASE 法作為現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)控

　　手段。實(shí)測(cè)曲線擬合法是利用打樁分析儀實(shí)測(cè)的樁頂力作為邊界條件，通過(guò)波動(dòng)方程數(shù)值計(jì)算，并對(duì)各樁單元和土的力學(xué)模型進(jìn)行假定，反演出樁頂速度曲線，并將計(jì)算曲線與實(shí)測(cè)曲線反復(fù)調(diào)整比較，直至最終計(jì)算的曲線與實(shí)測(cè)曲線吻合，并由此得到符合實(shí)際的參數(shù)值(如：承載力、樁側(cè)阻力、樁端阻力、土阻尼系數(shù)、土的最大彈性變形值等)。

　　16、高應(yīng)變檢測(cè)單樁承載力時(shí)，要有足夠的錘擊力，單擊貫入度宜達(dá)到 2~6mm，這樣才能使樁周土阻力得到充分發(fā)揮。對(duì)樁身有明顯缺陷和嚴(yán)重缺陷的樁，不宜用高應(yīng)變提供承載力。

　　17、樁身完整性系數(shù) β 用缺損截面阻抗 Z2 與正常截面阻抗 Z1 的比確定。β 值越小，表示該截面處的缺損程度越嚴(yán)重，缺損位置 x=c(tx-t1)/2，x—測(cè)點(diǎn)至缺陷截面的距離。

　　18、完整性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：

β 值	完整性評(píng)價(jià)	完整性類別	β 值	完整性評(píng)價(jià)	完整性類別
Β=1.0	完整樁	Ⅰ	0.6≤β＜0.8	明顯缺陷樁	Ⅲ
0.8≤β＜1.0	基本完整樁	Ⅱ	β＜0.6	嚴(yán)重缺陷或斷樁	Ⅳ