高應(yīng)變測(cè)試及分析是基于一維彈性波理論，要求受測(cè)樁有一定的長(zhǎng)徑比，同時(shí)要求樁身混凝土材料有一定的抗壓強(qiáng)度。

一、灌注樁

進(jìn)行灌注樁的豎向抗壓承載力檢測(cè)時(shí)，應(yīng)具有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)和本地區(qū)相近條件下的可靠對(duì)比驗(yàn)證資料，灌注樁的截面尺寸和材質(zhì)的非均勻性、施工的隱蔽性(干作業(yè)成孔樁除外)及由此引起的承載力變異性普遍高于打入式預(yù)制樁，導(dǎo)致灌注樁檢測(cè)采集的波形質(zhì)量低于預(yù)制樁，波形分析中的不確定性和復(fù)雜性又明顯高于預(yù)制樁，與靜載試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，灌注樁高應(yīng)變檢測(cè)判定的承載力誤差也如此。

因此，積累灌注樁現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、分析經(jīng)驗(yàn)和相近條件下的可靠對(duì)比驗(yàn)證資料，對(duì)確保檢測(cè)質(zhì)量尤其重要。

二、大直徑擴(kuò)底樁

對(duì)于大直徑擴(kuò)底樁和Q-s曲線具有緩變型特征的大直徑灌注樁，不宜采用本方法進(jìn)行豎向抗壓承載力檢測(cè)。

除嵌入基巖的大直徑樁和純摩擦型大直徑樁外，大直徑灌注樁，擴(kuò)底樁(墩)由于尺寸效應(yīng)，通常其靜載Q-s曲線表現(xiàn)為緩變型，端阻力發(fā)揮所需的位移很大。

另外，在土阻力相同條件下，樁身直徑的增加使樁身截面阻抗(或樁的慣性)與直徑成平方的關(guān)系增加，錘與樁的匹配能力下降。而多數(shù)情況下高應(yīng)變檢測(cè)所用錘的重量有限，很難在樁頂產(chǎn)生較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的作用荷載，達(dá)不到使土阻力充分發(fā)揮所需的位移量。

對(duì)于廣泛使用的挖孔灌注樁，樁一般較短，樁徑變化較大，特別是對(duì)大直徑、大擴(kuò)大頭的挖孔樁，用一維近似分析測(cè)試信號(hào)會(huì)有較大的誤差。

對(duì)于大口徑的挖孔樁，基本上屬于端承樁，同時(shí)樁長(zhǎng)度也較小，這些與一維近似要求相差較遠(yuǎn)，樁底擴(kuò)徑反射波幅值要比一維理論值小，而在高應(yīng)變擬合過程采用的是一維波動(dòng)理論，受實(shí)測(cè)波形(特別是擴(kuò)大頭反射波)失真影響，在擬合擴(kuò)大頭截面積就會(huì)出現(xiàn)誤差，進(jìn)而影響單位面積端承力及單樁極限承載力計(jì)算。

三、嵌巖樁

在擬合分析時(shí)，模型參數(shù)計(jì)算要求樁有一定的沉降位移，要使嵌巖樁有一定的位移，除非樁底基巖發(fā)生破壞。因此，基巖的抗壓強(qiáng)度及樁底部面積決定樁的承載力，嵌巖樁實(shí)際承載力一般會(huì)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)承載力。

嵌巖樁的檢測(cè)應(yīng)以低應(yīng)變完整性檢測(cè)為主，只要樁體材料抗壓強(qiáng)度較高，樁身結(jié)構(gòu)較完整，樁底沉渣較干凈，承載力一般會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，若要進(jìn)行高應(yīng)變?cè)囼?yàn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的承載力來選擇錘重(>1.0%~1.5%極限承載力)。

當(dāng)沖擊力很大且沉降位移很小，可以認(rèn)為達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)沉降位移很大，說明基巖塑性位移較大，此時(shí)可采用擬合分析。

四、缺損樁

擬合分析是基于一維彈性波動(dòng)理論，即將樁作為一個(gè)彈性體考慮，不考慮樁材料塑性變形及破壞強(qiáng)度。高應(yīng)變假定破壞發(fā)生在樁土界面，可以只把樁身取作隔離體來進(jìn)行波動(dòng)計(jì)算，樁周土的影響都可以作用于樁側(cè)和樁端的力來取代而參加計(jì)算。

因此，在對(duì)波形進(jìn)行擬合分析之前，除了要評(píng)估樁能否用一維近似外，還要考慮樁材變形及強(qiáng)度問題，特別是對(duì)有缺損的樁。

換句話講，樁的破壞有兩種形式：一種是樁土間發(fā)生較大塑性位移，土發(fā)生破壞，它對(duì)應(yīng)的是通常所指的極限承載力;另一種形式是樁體發(fā)生破壞，屬于樁材料破壞強(qiáng)度問題，對(duì)缺損樁分析，要將這兩種破壞形式區(qū)別開來。

當(dāng)?shù)蛻?yīng)變檢測(cè)樁有較嚴(yán)重的缺損，再用高應(yīng)變擬合判斷承載力評(píng)估樁身可用性，這一做法是不妥的。高應(yīng)變檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)樁身有明顯缺陷或缺陷程度加劇則應(yīng)停止檢測(cè)。

五、存在縱向缺陷的樁

對(duì)于樁身存在縱向缺陷(如縱向裂縫)的樁，由于高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試是瞬間力的作用，樁身的縱向缺陷可能在很短的時(shí)間內(nèi)可承受得了，不至于產(chǎn)生破壞，使得測(cè)試的樁的極限承載力較高;而在慢速靜荷載試驗(yàn)下，樁身的縱向缺陷就可能隨著時(shí)間和荷載的增加而破壞，使得靜載試驗(yàn)的結(jié)果偏低。

六、有關(guān)問題討論

樁土體系的承載力取決于樁身和土阻力的問題，最主要的是要判斷決定樁土體系最終承載力是樁身強(qiáng)度還是土阻力。

1、設(shè)計(jì)沒有問題，樁身結(jié)構(gòu)完整，破壞首先發(fā)生在土阻力被克服，土的分層極限土阻力之和就是樁土體系的極限承載力。這種情況既適合CASE法也適合用曲線擬合法分析，此時(shí)高應(yīng)變法是準(zhǔn)確的。

2、樁身有缺陷：

①　連續(xù)錘擊下，缺陷無(wú)變化，,缺陷較小，土阻力仍先于樁身破壞，土阻力仍可以代表樁土體系承載力;

②　樁身沒有缺陷，但樁身強(qiáng)度不足(靜載時(shí)樁身先破壞)。樁身抗壓強(qiáng)度則成為單樁承載力的極限，此時(shí)高應(yīng)變提供的承載力值是否與實(shí)際相符，最好的辦法是靜載或樁身強(qiáng)度驗(yàn)算。

3、連續(xù)錘擊下，缺陷發(fā)育，樁身強(qiáng)度有問題。

4、樁身有嚴(yán)重缺陷以致折斷，這已經(jīng)不符合高應(yīng)變的CASE法、曲線擬合法假設(shè)條件，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，采用靜載試驗(yàn)或做補(bǔ)強(qiáng)措施。

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