1、中华人民共和国行业标准港口工程桩基动力检测规程汀1249-21条文说明目次1 总则.(28) 3 高应变动力检测.(29) 3.1 斗般规定.(29) 3.2 仪器设备.(29) 3.3 检测技术.(30) 3.4 轴向承载力确定和桩身完整性评价.(30) 3.5 桩的试打测试及打桩监测. (31) 4 低应变动力检测.(32) 4.1 般规定.(32)4.2 仪器设备.(32)4.3 检测技术.(32) 4.4 桩身完整性评价.(33) 27 1总则1.0.1 港口工程是特殊的工程建筑，投资巨大。桩基础是港口工程中采用的主要基础类型，并且是水下及地下隐蔽结构物，在施工过程中，由于地质条件复杂
2、、技术难度大，易于出现质量问题，因此桩基的质量检测工作至关重要。传统的桩的静载荷试验，在水上操作，费用高、周期长，还受水位变化的影响，通常在总桩数为5根以下时，试桩不少于2根，因数量有限，代表性受到一定的限制。桩基动力检测方法，在港口工程中己推广应用十余年，以其技术相对先进、操作较简便、检测费用低，检测数量可大大增加，作为对工程桩的常规检测手段，已得到了港口工程界的普遍认同。1.0.2 对钢桩进行低应变动力检测，现在技术上还不很成熟，所以本规程未作规定。28 3 高应变动力检测3.1一般规定3.1. 1 港口工程桩基施工前，在很多情况下需进行静载荷试验，此时应先在静载荷试验桩上进行高应变动力检
3、测，并将取得的动力检测数据与静载荷试验数据在同等条件下作对比分析。一方面验证动力检测数据的可靠性;另一方面如静载结果可信，而对比误差较大，就要对动测参数进行修正，以便为该工程进一步的检测及今后其他工程的检测积累数据。3.1.3 对作过静载荷试验的桩基工程，其工程桩的检测桩数可取总桩数的2%，并不得少于5根;对于未作过静载荷试验的桩基工程，其检测桩数可取总桩数的5%，并不得少于5根。3.1.4 沉桩时，由于桩在土中的冲剪排挤作用，使士体受到破坏;沉桩后，桩周土体强度随时间的推移而不断得到恢复，这种作用可称作时间效应U根据岩土工程方面的研究，时间效应的规律一般可用指数曲线反映。在沉桩之初，承载力的
4、变化极为迅速，随着时间的推移越来越慢。土的粘性越大，变化的速度也越慢，趋于稳定所需的时间也越长，因此从沉桩至复打检测要规定一定的间歇时间。本条规定的间歇时间与现行行业标准港口工程桩基规范(汀J254-98)相一致。3.1.5 要求具备的技术资料，一方面可作为检测的依据，另一方面也可对检测结果进行校验，有利于提高检测结果的可靠性和准确度。3.2仪器设备3.2.2 仪器系统使用过程中，精确度会发生变化，因此需要定期29 标定。3.3检测技术3.3.1 高应变动力检测中，对实测曲线进行分析计算需从时间、长度、波速中根据已有的技术资料和检测数据确定两者，而求出第三者。港口工程桩大多以打入桩为主，其桩长
5、较易确定，因此应尽可能以实际桩长作为己知条件;至于波速，除钢桩的桩身波速可视为定值外，棍凝土桩的波速一般在36斜m/s之间，检测时，可预先设定经验披速，然后根据实测波形计算后加以调整。3.3.2.3 实践证明，传感器安装技术是检测成功与否的先决条件，应予以高度重视，安装务必规范化。对安装传感器的间距作出要求，主要是为了确保得到高质量的实测信号。3.4 轴向承载力确定和桩身完整性评价3.4. 1. 1 检测结果的可信度与测试信号有密切关系，因此要求选取的测试信号规范并具有代表性。3.4.1.2采用打桩机锤击沉桩时测到的锤击信号，不同击次下锤击能量有所变化，锤击能量越大，桩周士阻力发挥越充分。3.
6、4.3.1 本条对曲线拟合时间段长度作出规定，是为了取得必要的计算分析数据。港口工程桩一般以长桩为主，取5L/C己能满足上述要求。3.4.3.2 CASE法确定单桩承载力的关键在于选取合理的阻尼系数。本条规定阻尼系数应根据动静对比试验或实测曲线拟合法来确定。阻尼系数只是经验参数，不同地质条件、不同类型的桩，其阻尼系数也不同，因此CASE法确定承载力宜谨慎采用。3.4.4 高应变桩身完整性检测，通常随单桩承载力检测同步进行，因其能量较大，在测试深度及准确性方面均优于低应变检测，但与低应变检测相比，费用较大、时间较长，因此一般未普遍采用。30 3.5 桩的试打测试及打桩监测3.5.2 通过对实测试
7、打桩的承载力与贯入度的相关分析，可以对地质资料进行校核，并对设计持力层等有关参数提出修正意见。3.5.3 传统打桩终锤标准由设计人员根据打桩公式及经验确定，通常以贯人度或标高为依据，其理论根据是贯入度或标高与单桩承载力具有某种对应关系，出发点是为确保桩的承载力能满足设计要求。由于设计人员受到经验和方法上的局限，地质资料不够详尽或数据不够准确，对不同的桩锤性能与贯入度的关系考虑得不够全面，有时按设计要求贯人度操作出现沉桩困难现象。由于高应变动力检测技术可以即时、方便而又比较可靠地确定桩的承载力，故在沉桩过程中对不同贯人度情况下桩的承载力进行测试，可以得到满足承载力的贯入度。在同一场地上选取几根有
8、代表性的桩，测定其承载力相应的贯入度，进而根据贯入度与承载力的关系制定合理的打桩终锤标准。显然，这样的终锤标准将会更加科学并符合实际。3.5.4 桩的承载力原则上应以桩周士壤强度完全恢复后的复打测试结果为准。港口工程因施工工期紧、费用高，有时初打后打桩船难以重返原位，不具备复打条件;由于在地质条件相近的情况下，土壤恢复系数比较接近，因此，可以在检测过程中有选择地对一定数量的桩进行初、复打试验，从而得到该场地土体的平均恢复系数，然后推广到具有相同条件、相同规格的其他初打桩的测试。3.5.10 目前，港口工程施工中主要采用单动柴油锤，因此，本条仅列入该锤型的桩锤效率。31 4 低应变动力检测4.1
9、一般规定4. 1.1 低应变动力检测评价桩身完整性的方法比较多，本规程主要推荐采用反射波法。近年来，随着波动理论的深入研究和电子技术的进步，反射波法用于检测桩身完整性，已成为当前最重要、最普及的方法之，与其他方法相比，该方法更适用于港口工程的桩基检测。4. 1.2 1昆凝土灌注桩施工质量不易控制，港口工程中桩基比较重要，不允许存在不合格桩，因此，灌注桩的桩身完整性宜全部检测。4.2仪器设备4.2.1.1 速度型传感器在性能上并未超越加速度型传感器，其安装方式比较复杂，水上工程中使用不便，因而本规程未列入。4.3检测技术4.3.1 在同一施工场地，由于地质条件相近及成桩工艺相同，通过若干完整桩测
10、得的桩身应力波平均波速，是供作反射波法分析的必要参数。4.3.5 最佳激振方式试验的主要目的是选择合适的激振波并确定激振点和传感器安装位置，以便减少表面波及横波的影响，从而获得正常的测试信号。经验表明，对于大直径混凝土灌注桩，激振点选在桩顶中部，而传感器安装在距离桩顶中心约2/3半径处，对混凝土管桩，传感器安装位置所在半径与激振点所在半径互相垂直时，测试效果较好。32 4.3.6有承台的桩的检测是港口工程中的一个特殊课题。港口工程的高桩码头在使用或施工过程中，有时会发生海损事故，承台下的桩在事故中会遭受侧向外力撞击而导致桩身损伤，以前采用水下探摸等方法确定桩身在泥面以上部分有无缺陷，但不能确定
11、泥面以下的缺陷或泥面以上的较小裂缝，而该法费用高，且较不安全。根据反射波法的原理及此前积累的测试经验，证明采用低应变反射波法解决此类问题是可行的，而且目前横向安装的加速度传感器也已面世，因其安装更加方便及灵敏度提高等因素，检测的可靠性会更高。4.3.7 对实测信号值进行平均处理是提高信噪比的有效手段;选择具有良好的一致性、且不含零漂及高频干扰成分的信号值进行平均，则效果更佳。4.4 桩身完整性评价4.4.4 目前，国内在桩基低应变动力检测中有关桩身完整性评价的分类方法主要有两种，第一种方法是将桩身的完整性分为优良桩、合格桩和不合格桩三类;第二种方法是将桩身的完整性分为优良桩、合格桩、明显缺陷桩、不合格桩四类。表4.4.4主要参考第二种方法进行分类。考虑到反射波法目前只能较准确地确定桩顶下第一个缺陷的位置，对多个缺陷的判断则存在困难，更不能定量地确定缺陷的大小及其危害程度。因此，表4.4.4仅对桩身完整性进行评价，并未定量地与桩的承载力及桩身混凝土强度进行对比分析。如果出现多个缺陷或难以确定其缺陷程度时，则需采用其他方法作进一步检测。低应变动力检测适用于评价混凝土灌注桩和预制桩桩身的完整性，对提供桩基承载力及混凝土强度等级等结果，目前在理论上尚不成熟。33 统一书号:15114 0532 定价:15.00元
