Standardfordynamictestingoffoundation 總 術(shù) 符 一般規(guī) 檢測(cè)工作實(shí) 檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)和檢測(cè)報(bào) 一般規(guī) 儀器設(shè) 現(xiàn)場(chǎng)檢 檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與判 一般規(guī) 儀器設(shè) 現(xiàn)場(chǎng)檢 檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與判 一般規(guī) 打樁預(yù)分 樁身錘擊應(yīng)力監(jiān) 錘擊能量監(jiān) 結(jié)果報(bào)告及建 附錄A混凝土樁樁頭處 附錄 附錄 General Termsand Basic General Testingprocedure Testresultsassessmentand Low–strainImpactIntegrity General Field Testdata DynamicLoad General Field Testdata PreliminaryPileDrivingAnalysisandInstallation General Preliminarypiledriving Monitoringofpiledriving Monitoringofenergytransferredtothe Testreportsand AppendixAHeadTreatmentofConcrete Appendix SensorAttachmentforDynamicLoad Appendix ExplanationofWordinginThis ListofQuoted Explanationof 術(shù)語(yǔ)和符號(hào) pilepilelowstrainimpactintegrityimpactanvil-helmet-cushion【條文說(shuō)明】本術(shù)語(yǔ)常見(jiàn)的簡(jiǎn)稱是替打（owe），piledrivingpilerun-速度，兩者脫離接觸。本術(shù)語(yǔ)與沉樁施工中的溜樁（pileslipping）現(xiàn)象不矛盾，但采用的是波動(dòng)力100ms，樁的貫入度達(dá)到幾十厘米甚至幾米。錘對(duì)出現(xiàn)溜樁現(xiàn)象pile-to-hammerdynamicloadshort-durationdynamicloadlong-durationdynamicload【2.1.9～2.1.11條文說(shuō)明】高應(yīng)變動(dòng)力荷載試驗(yàn)的稱謂，目前在國(guó)際上大體被動(dòng)力荷載試驗(yàn)的稱謂piledrivingwaveequationtimedelay R——Q模擬的樁頂靜荷載；s、smax模擬的樁頂沉降、樁頂最大沉降；σb——樁端壓應(yīng)力；αrp——錘重與樁重之比；β——樁身完整性系數(shù)；基本規(guī)定一般規(guī)定檢測(cè)工作實(shí)施3.2.5規(guī)定的時(shí)間；對(duì)于混28d，或受檢樁同條件養(yǎng)護(hù)試件的抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。3.2.5休止時(shí)間1節(jié)樁以下的各節(jié)樁的瞬態(tài)低應(yīng)變完整性試驗(yàn)3m。檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)和檢測(cè)報(bào)告3.3.1一般規(guī)定儀器設(shè)備檢測(cè)儀器的主要技術(shù)性能指標(biāo)不應(yīng)低于現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《基樁動(dòng)測(cè)儀》JG/T5182級(jí)標(biāo)JG/T51840g5kHz。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)1024利用時(shí)域波形的樁底反射特征，僅能確定樁底反射的時(shí)間。根據(jù)ΔT=2L/cL才4.4.1cm來(lái)設(shè)定。2/3半徑（方樁為邊寬）處；空心樁的激振點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)宜為樁1/290°。150kHz的采樣頻率測(cè)量上、下傳感器的響應(yīng)時(shí)間差，測(cè)定外露樁段的波速值。1～5款規(guī)定的敲擊點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)位置23半徑R9015款的細(xì)化規(guī)定則是為了減小采用樁側(cè)安裝兩個(gè)傳感器1倍樁徑，則顯然是為了減小橫向尺寸效應(yīng)影通過(guò)改變錘的重量及錘頭材料，可改變沖擊入射波的脈沖寬度及頻率成分（圖2）。錘頭質(zhì)量2（a）2（c）3.5kHz高頻分量表明加速度計(jì)可能采用了軟、厚的耦合介質(zhì)2不同錘頭敲擊下的時(shí)域波形（40cm×40cm方樁33個(gè)，并進(jìn)行疊加平均提高信測(cè)試數(shù)據(jù)分析與評(píng)判c c1n

i L——測(cè)點(diǎn)下樁長(zhǎng)cm——樁身波速的平均值（m/s）；1m10m的13%，且為系統(tǒng)性誤差。x

Δtx

Δx存在讀數(shù)誤差；采mx=ΔΔc50m0.50m10。3.3.1的分類原則，通過(guò)分析入射波和反射波的波形形態(tài)，反4.4.34.4.3無(wú)樁底反射信號(hào)，t2時(shí)刻前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷反射波或周期性缺陷反射波，淺部嚴(yán)重缺陷引起的信號(hào)5章的動(dòng)力荷載試驗(yàn)方法，通過(guò)增大沖擊能量進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)和樁身完整性類別判定。ΔT=ΔT=3

ΔtxΔtxΔT=

5

3Δf 6荷載試驗(yàn)DLT的時(shí)域信號(hào)擬合方式進(jìn)行輔助分析，與動(dòng)力荷載試驗(yàn)信號(hào)擬合的本質(zhì)差別在于低應(yīng)變DLT的力邊界條件則有較長(zhǎng)時(shí)間段（＞10ms～20ms）的錘與樁-土系統(tǒng)相互作用。因此，DD 7采用時(shí)域信號(hào)分析判定受檢樁的完整性類別時(shí)，應(yīng)結(jié)合成樁工藝和地基條件區(qū)分下列情況：ac阻抗c形可能主要表現(xiàn)出擴(kuò)徑恢復(fù)后的“似縮頸”反射。因此建議根據(jù)力和速度信號(hào)起始峰的比例差異情況判斷樁身淺部阻抗變化程度。小錘敲擊測(cè)試的樁頂力和速度曲線，由于受樁頭部位的尺寸效應(yīng)影響，即使是等阻抗樁，力與速度曲線在起始峰處也很難像短持續(xù)動(dòng)力荷載試驗(yàn)?zāi)菢訃?yán)格成比例。因此采用這種方法時(shí)，需在同條件下進(jìn)行多根受檢樁信號(hào)的對(duì)比，在先定性解決阻抗變化的基礎(chǔ)上，再判定阻抗變化程度。另外，在阻抗變化位置很淺時(shí)可能仍無(wú)法準(zhǔn)確定位。～計(jì)對(duì)樁的豎向承載性能要求以及鉆芯法、單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)或動(dòng)力荷載試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施可行性，提出核驗(yàn)樁端承載力的建議。一般規(guī)R(t)1F(t)ZV(t)1Ft2LZVt2L

2 c c ZE

【條文說(shuō)明】采用DLT檢測(cè)樁的承載力，目前通行的做法是找到與樁身位移相關(guān)的“靜阻力”作為承載力。但要特別注意，DLT的樁身位移相對(duì)于SLT而言仍是“動(dòng)位移”，變形速率效應(yīng)的影響仍tu+2L/c時(shí)程的打樁阻力發(fā)揮狀態(tài)為靜阻力減小、動(dòng)阻力反向，當(dāng)然可以作為計(jì)算承載力的低限控制t2＝t1+2L/cFd＞0只為限制樁的明顯卸載反彈，但仍允許樁中、上段出現(xiàn)一定程度V(t)＞0。儀器設(shè)備檢測(cè)儀器的主要技術(shù)性能指標(biāo)不應(yīng)低于現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《基樁動(dòng)測(cè)儀》JG/T5182級(jí)標(biāo)按不利條件估計(jì)，對(duì)力信號(hào)有貢獻(xiàn)的高頻分量波長(zhǎng)一般為20m～25m。所以，在大多數(shù)采用自由落錘的場(chǎng)合，牛頓第二定律能?chē)?yán)格成立。規(guī)定錘體高徑（寬）1.5正是為了避免波傳播效應(yīng)3m為限，則最大使用的錘重可能受到限制，除非采用重錘或厚軟錘墊減或較堅(jiān)硬基巖的端承樁，αrc1%，對(duì)于摩擦型樁，αrc2%。αrp0.2～0.4。樁端持力層以上的上覆土層為深厚軟弱土層時(shí)，αrp0.2；當(dāng)擬采用長(zhǎng)持續(xù)動(dòng)力荷載試驗(yàn)，并按簡(jiǎn)化靜力學(xué)方法進(jìn)行樁的承載力分析判定時(shí)，αrp1。EtrCr和樁身錘擊應(yīng)力，通過(guò)以下比選確定錘重：0.85倍，樁身最大拉應(yīng)力超【5.2.5.26沖擊影響和相互制約。波動(dòng)方程分析雖然在原理上可以對(duì)上述復(fù)雜影響進(jìn)行規(guī)律性的識(shí)別模擬，但錘-LrZrmr的剛體，對(duì)已知阻抗和長(zhǎng)度的似性以及當(dāng)(L/c)遠(yuǎn)大于(Lr/cr)αrp來(lái)解析成為可能。αrcαrp來(lái)提高動(dòng)載試驗(yàn)的有效性。因此需要回到問(wèn)3t＜2L/cαrp模簡(jiǎn)便，t=0V0，邊界條件從反演的樁頂附近測(cè)點(diǎn)位置上升至現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)3.2.5規(guī)定的休止時(shí)間的預(yù)制樁，應(yīng)根據(jù)本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，合理安排復(fù)打時(shí)A的規(guī)定。1款的規(guī)定，通過(guò)樁身側(cè)表面安裝應(yīng)變傳感器測(cè)量的樁身應(yīng)變換算沖擊力，混凝土灌注樁宜安設(shè)備就位條件，當(dāng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)附錄B第B.0.4條的規(guī)定時(shí)，可以將測(cè)量傳感器安裝在送樁器上。200ms；當(dāng)要求信號(hào)采樣時(shí)長(zhǎng)能覆蓋溜樁或錘反彈回落后對(duì)樁的二次撞擊時(shí)，可按預(yù)估的溜樁20%。E=ρ· 5.3.2樁身材料質(zhì)量密度200μs（5kHz）滿足采樣定理的最低要求。F=A·E· ε實(shí)測(cè)應(yīng)變值。（3000m/s～4500m/s。V0 g9.8m/s2；6V0偏低。同一樁-土系統(tǒng)，αrp愈小，這兩種現(xiàn)象表現(xiàn)就愈明顯，且在樁頂自由端的二次或反復(fù)拉、壓交替的5.3.6等非正常情況。對(duì)于主要靠黏性土層承載的樁，10mm的貫入度表明樁的承載力已充分發(fā)揮，而黏測(cè)試數(shù)據(jù)的分析與判定5.4.3樁身波速的確定mr

（5.4.4-Ia(tu

tuF

V(tL)1F(t)F(t2L)

skn,c （5.4.8-

FZ

FZ Rskn,i,0→LRskn,r,L→0t至tL入射、tL t1FdFu以及打樁側(cè)阻力發(fā)揮不對(duì)稱性的估計(jì)值ΔRskn,c帶人式（5.4.8-1）進(jìn)行試算，直至滿足下式要求：

L)

L/c。

)F

)F

d u 5.4.8【條文說(shuō)明】明顯溜樁是承載力低下的表現(xiàn)，其信號(hào)特征是樁底反射速度峰較入射峰寬，即1b,u1充分發(fā)揮。根據(jù)波動(dòng)理論，當(dāng)樁側(cè)阻力為零、樁底持力層阻抗等于樁身阻抗（Rskn,=0）時(shí)，樁端出現(xiàn)最大位移的時(shí)刻為u+L，而對(duì)于沒(méi)有溜樁現(xiàn)象的正常承載樁，樁端出現(xiàn)最大位移的時(shí)刻將早于u+Lb,u+L承載力計(jì)算公式（5.4.8-5）t=tb,u時(shí)的波動(dòng)力學(xué)的解析表達(dá)式（5.1.4-1）等價(jià)，承載力的Rskn,i,0→LRskn,r,L→0t至tL入射、tL至t2LL/c 為便于式（5.4.8-1）試算迭代，當(dāng)摩擦型樁或摩阻力對(duì)樁承載力貢獻(xiàn)較大的長(zhǎng)樁、超長(zhǎng)樁在樁底反射前未出現(xiàn)樁側(cè)阻力提前卸載時(shí)，可將式（5.4.8-1）中的ΔRskn,c 5.4.82Fu(t2－tr)。0～0.5之間。較充分時(shí)，Rskn估值較高且接近真實(shí)，說(shuō)明入射和反射兩個(gè)半程的側(cè)阻發(fā)揮性狀相近，Sym估值降低Rskn,r,L→0UNL=100%，Sym1。tdL/cRskn,i,0→L＜Rskn,r,L→0，Symtb,u＞tu的結(jié)果。t220ms30ms。

Emax,s

sQ

（5.4.9- （5.4.9-Emax,s樁-土系統(tǒng)吸收的能量（J）；檢查△R(tb,u)/Ru和△Ru/Ru的相對(duì)變化。當(dāng)變化比率△R(tb,u)/Ru與△Ru/Ru50%當(dāng)變化比率△R(tb,u)/Ru與△Ru/Ru20%時(shí)，宜采用靜荷載試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。模簡(jiǎn)便，t=0V0，邊界條件從反演的樁頂附近測(cè)點(diǎn)位置上升至1款：⑴已有成熟使用經(jīng)驗(yàn)的土的靜阻力模型為理想彈-塑性或考慮土體硬化或軟化的雙線性模型；模型中有兩個(gè)重要參數(shù)——Rusq，可以通過(guò)靜載試驗(yàn)（包括樁身內(nèi)力測(cè)試）來(lái)驗(yàn)證。在加載階段，土體變形小于或等于sq時(shí)，土體在彈性范圍工作；sq后，進(jìn)入塑性變形階段（理想彈-Ru后不再隨位移增加而變化）。對(duì)于卸載階段，同樣要規(guī)定卸載路徑的斜率和彈性位移限。⑵土的動(dòng)阻力模型一般習(xí)慣采用與樁身運(yùn)動(dòng)速度成正比的線性粘滯阻尼（Smith阻尼或Case無(wú)量綱阻尼），帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性，且不易直接驗(yàn)證。⑶樁的力學(xué)模型一般為一維桿模型，單元?jiǎng)澐植捎玫葧r(shí)單元（特征線法求解的單元?jiǎng)澐帜Ｊ剑磻?yīng)力波通過(guò)每個(gè)樁單元的時(shí)間相等，由于沒(méi)有高階項(xiàng)的影響，計(jì)算精度高。⑷樁單A、E、c等參數(shù)外，也可考慮樁身阻尼和裂隙。另外，也可考慮樁底的縫隙、敞口樁或異形樁的土塞、殘余應(yīng)力影響和輻射阻尼。⑸所用模型的物理力學(xué)概念應(yīng)明確，參數(shù)取值應(yīng)能限定；2款：擬合時(shí)應(yīng)根據(jù)波形特征，結(jié)合施工和地基條件合理確定樁土參數(shù)取值。因?yàn)閿M合5款：波形上呈現(xiàn)的土阻力反射信息較為突出的時(shí)間段稱為土阻力響應(yīng)區(qū)。所以特別強(qiáng)sqsqu值也要發(fā)揮作用。6款：從能量轉(zhuǎn)換和守恒的角度原則性地對(duì)計(jì)算承載力提出了限高要求。由于信號(hào)擬合7款：雖然從原理上講信號(hào)擬合的承載力具有一定的客觀性，特別對(duì)于信號(hào)自動(dòng)擬合，因?yàn)椴豢赡苋魏螘r(shí)候都用SLTRutb,uRu作為比較基準(zhǔn)，合的數(shù)值解所模擬的樁身波動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象應(yīng)該基本相同，tb,uR(tb,u)應(yīng)基本不變，這就是信根據(jù)實(shí)測(cè)的樁頂錘擊力-動(dòng)位移（F-w）Fmaxwmax所對(duì)應(yīng)的FRs之差，應(yīng)滿足下式要求： 1款為必要條件，并非充分條件。當(dāng)錘與樁簡(jiǎn)化為彈性桿且樁周無(wú)土阻力時(shí)，5.4.10 βF(t1)F(tx)ZV(t1)V(tx)xctx

力學(xué)阻抗之差值（5.4.12）；5.4.125.4.12β 1tb(VFRx)d

2t 5.4.9條模擬的樁頂靜荷載-沉降（Q-s）曲線及其按式（5.4.9-1）Emax,s；應(yīng)給出實(shí)測(cè)的樁頂錘擊力-動(dòng)位移（F-w）曲線，F(xiàn)-w曲線上的最大錘擊力Fmax和最大動(dòng)位移wmaxFRs數(shù)值。3.2.5的規(guī)定。（A（承載圖），（或貫入度），范圍，經(jīng)QAErAA1款樁身?yè)p傷原因的解釋。習(xí)慣上，打樁樁身軸向拉、壓應(yīng)力超限引起的敞口鋼管樁或H型鋼樁的樁端受力不均、局部卷邊損傷最終導(dǎo)致彎曲或彎扭失穩(wěn)。3.2.5規(guī)定的休止時(shí)間，通過(guò)復(fù)打復(fù)核；tc-eq≥tr-eq時(shí)

(Zr

Z

4ZrZc(ZrZZ2)Z

（6.2.2-(ZrZc)2(ZcZ 式中：V0——錘芯初始撞擊速度（m/s）；Zr——錘芯的等效阻抗（kNsm-1）；CC.0.5條，將緩沖體與錘芯串聯(lián)組合構(gòu)成只包含單一組合錘的打樁系統(tǒng)。當(dāng)采用（6.2.2-1）ZcZ。tttcexpmax(tr-eq,tc-eq)

L

βt——拉應(yīng)力反射系數(shù)，可根據(jù)相近條件下的既往監(jiān)測(cè)及觀測(cè)數(shù)據(jù)確定，或基于對(duì)反復(fù)錘擊現(xiàn)明顯～嚴(yán)重溜樁時(shí)，βt可取為-1；bb

（6.2.2-b

Z

Zb= 成不包括土的三者相互作用，從而得到了具有不同阻抗的三根彈性桿相互碰撞問(wèn)題的解答——ηtc為無(wú)打樁阻力時(shí)樁身拉應(yīng)力與壓應(yīng)力的峰值比，其值越大，說(shuō)明后繼入射壓力波對(duì)樁底反射)曲線（5），說(shuō)明錘相對(duì)輕、樁相對(duì)長(zhǎng)時(shí)樁身拉應(yīng)力相對(duì)幅值增大，反之減小。敞口樁（包括H型鋼樁）的土塞形成及其作用機(jī)理較復(fù)雜，不僅與樁的直徑和壁厚有關(guān)（樁徑 4波的傳播軌跡（不計(jì)樁側(cè)阻力反射影響) 圖5αrp與ηtc的模擬關(guān)t2時(shí)刻反射力波作為比較基準(zhǔn)的反向（時(shí)間減小方向）搜索模式，

2Lx)1

2L2xF

Ft Ad u skn,r,x0F x樁段側(cè)阻力的代數(shù)和可按下式估算（6.3.2）：

F

2Lx F

2L2x

u u

2Lx時(shí)刻、x深度處的樁身拉應(yīng)力

FZ Rskn,i,0??x、Rskn,r,x??0——xxx樁段入射和反射側(cè)阻力波（kN）6.3.22沉樁跟蹤監(jiān)測(cè)過(guò)程中，當(dāng)樁的貫入度持續(xù)增大，且樁身拉應(yīng)力絕對(duì)值超過(guò)設(shè)計(jì)限值，應(yīng)暫停V(t)＞0。另外，t2時(shí)刻前如果樁頂出現(xiàn)明顯反彈，Rskn,r,x'(tL)1FtF

b A

d u

skn,r,L0Rs