楊婧

【摘 要】本文闡述了了基樁高應變動力檢測的測試原理，并引用工程實例加以闡述，通過對試驗過程及其結果的分析證明，此法能夠有效地補充和部分取代靜載荷試驗，在節(jié)約費用、提高效率的情況下還能很好地保證質量。

【關鍵詞】高應變動力測樁法；力和速度時程曲線；單樁極限承載力

0.概述

高應變動力試樁法，是一種利用高能量的動力荷載確定單樁承載力的方法。這種方法在國際上已經有了近30年的發(fā)展歷程。隨著我國基本建設事業(yè)的發(fā)展，樁基工程的日益增多，各種類型混凝土灌注樁的大量應用，又出現了許多新的質量問題，因此樁的檢測工作量很大。

傳統(tǒng)的檢測方法是樁的靜載荷試驗，由于其費用高、時間長，通常檢測數量只能達到總樁數的1%左右。因而，高應變動力檢測以其技術相對先進、操作較為簡便，近年來得到了廣泛的推廣和應用。

1.測試原理

高應變測試是用重錘沖擊樁頂，使樁周土產生彈塑變形，通過采集樁頂附近截面的力和速度時程曲線，經應力波理論分析，計算出樁的承載力和樁身的完整性。

高應變動力試樁法的具體做法是：

（1）用高能量的沖擊荷載實際考核樁土體系。一般說來，沖擊下的樁身瞬時動應變峰值要不小于靜載荷試驗至極限承載力的靜應變值。

（2）實測時，采集樁頂附近有代表性的樁身截面的軸向應變和樁身運動加速度的時程曲線，通過必要的布點和計算，獲得該截面的軸向平均內力Fm（t）和軸向平均運動速度Vm（t）。

（3）在實測數據中包含了樁身阻抗和土阻力的分段分層信息。

（4）根據樁土體系的實際工作機理建立數學模型，運用一維波動方程分析實測數據，就能獲得有關樁身完整性和樁土體系承載力的結果。

（5）在長期的和大量的靜動對比基礎上，可以根據上述的實測數據和分析結果有根據地推斷單樁極限承載力。

2.工程實例

2.1工程概況

某高層住宅樓樓高29層，框架—剪力墻結構，地基處理采用鋼筋混凝土灌注樁，樁徑800mm，有效樁長30.05m，墻下布樁，共布工程樁75根。在工程樁施工前，先打了三組試樁，進行了單樁豎向抗壓靜載荷試驗。工程樁施工結束后，又對5根工程樁進行了高應變承載力檢測。

2.2場地工程地質條件

根據該場地《巖土工程勘察報告》，在有效樁長范圍內，地基土大致分為8層，現分述如下：第①層：人工填土，主要由雜填土和素填土兩個亞層組成。

①-1層雜填土層，其底面埋深為0.5m～2.3m，平均厚度1.3m，黃褐～褐灰色，稍濕，含磚屑、灰渣、石塊、石灰等雜物，fk=70kPa。

①-2層，素填土層，由人工堆積和新近堆積混合形成，其底面埋深為2.3m～6.5m，厚度0.8m～5.3m，平均厚度3.2m，一般呈可塑狀態(tài)，下部軟塑， fk=110kPa。

第②層，粉質粘土層，其底面埋深為8.8m～12.5m，厚度為3.2m～7.9m，平均厚度5.8m。呈可塑狀態(tài)，局部軟塑，褐黃～黃褐～黑灰色， fk=130kPa。

第③層，中細砂層，其底面埋深為12.8m～16.1m，厚度1.5m～7.0m，平均厚度4.0m，飽和，褐黃～灰褐色，松散～稍密，局部中密， fk=150kPa。

第④層，粉質粘土、粉土層，其底面埋深為18.4m～20.8m，厚度3.6m～7.5m，平均厚度5.3m。褐黃～褐灰～灰褐色，粉質粘土，呈硬可塑狀態(tài)；粉土，呈中密～密實。粉質粘土fk =230kPa，粉土fk=200kPa。

第⑤層，中細砂層，其底面埋深為23.8m～27.5m，厚度3.7 m～7.6m，平均厚度5.5m，褐黃～灰褐～黑灰色，中密，局部稍密fk=240kPa。

第⑥層，粗礫砂層，層底面埋深為31.4m～34.8m，厚度5.9m～9.0m，平均厚度7.5m，飽和，褐黃～褐灰～黑灰色，中密～密實， fk=300kPa。

第⑦層，粉質粘土層，其底面埋深為33.2m～36.5m，厚度為0.6m～2.8m，平均厚度為1.3m。黃褐～褐灰色，硬可塑狀態(tài)， fk=250kPa。

第⑧層，卵礫石，其底面埋深為37.6m～41.8m，厚度為4.1m～7.0m，平均厚度為5.5m。飽和，褐灰色，中密～密實， fk=400kPa。

3.試驗情況

在試樁施工完成28d后，先進行試樁的單樁豎向靜載荷試驗，從試驗儀器進場到試驗結束共歷時15d，檢測費用7.5萬元；工程樁施工結束后，進行高應變承載力檢測，從試驗儀器進場到試驗結束共歷時2d，檢測費用2萬元。

4.試驗結果

根據試樁曲線綜合分析， SZ1、SZ2、SZ3單樁極限承載力為8000kN。三根試樁實測極限承載力平均值Qum=8000kN，根據JGJ 94-94建筑樁基技術規(guī)范附錄C第C.0.11條確定，單樁豎向極限承載力標準值Quk=8000kN。

5.結語

高應變動力檢測是樁基工程檢測中一項實用的新技術，它能夠有效地補充和部分取代傳統(tǒng)的靜載荷試驗，使檢測數量大大地提高，檢測費用大幅度下降。與此同時，使樁基工程的質量得到了更好的保障。該項測試技術尚在發(fā)展、完善之中，其分析計算中的假定、數學模型等都還不能十分精確地反映樁土體系相互作用的復雜性，還不可避免地存在一定的經驗成分。因此，要重視動靜對比試驗，積累樁基工程中的實踐經驗，求得較為適合當地工程的計算參數，進一步提高高應變動力檢測的可靠性。 [科]

【參考文獻】

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