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1、 1基 桩 高 应 变 动 力 试 桩 法检 测 报 告工程名称：某工地工程地点： 委托单位：检测日期： 2006 年 12 月 15 日报告总页数： 11 页 报告编号：合同编号：中国科学院武汉岩土力学所岩土工程检测中心2006 年 12 月 20 日 2首 页工程名称 某工地检测性质 桩的承载力检测依据 建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）委托单位 桩 型 预制混凝土桩地址 结构型式 框架结构设计砼强度等级 C25 桩径 400设 计 承 载 力 特 征 值（kN） 300 持力层(6) 粉土工程桩总数 2 根 检测桩数 高应变 2 根锤型及重量 组 合 片 锤 重 1.0T 检
2、测时间 2006.12.15桩号（#） 桩径（mm） 设计单桩竖向承载力特征值 (kN) 单桩竖向承载力极限 值(kN)50 400 300 不 低 于 600kN801 400 300 不 低 于 600kN计 算 分 析 方 法 高 应 变 曲 线 拟 合 法桩 号 50 801最 大 打 击 力 （kN） 725 781最 大 动 位 移 (mm) 2.58 2.18动 测 承 载 力 （kN） 630 640桩 侧 阻 力 （kN） 449 465实 测 波 速 km/s 3.045 3.180完 整 性 指 数 1 1相 应 缺 陷 深 度 m 无 无备注 3中国科学院武汉岩土力学研
3、究所岩土工程检测中心2006 年 12 月 20 日某工地基桩高应变动力试桩法检测报告项 目 负 责 ：现场检测人员： （上岗证号） 报 告 编 写:（上岗证号） 校 核：（上岗证号） 审 核：（上岗证号） 授 权 签 字 人 :声明: 1.本检测报告涂改、错页、换页无效；2.检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效；3.本报告无我单位“技术资格证书章”无效；4.本报告无检测、审核、技术负责人签字无效；5.如对本检测报告有异议，可在报告发出后 20 天内向本检测单位书面提请复议。 4 2006 年 12 月 20日地址：武昌小洪山 邮政编码：430071 电话： 联 系 人 ： 目 录一 项
4、 目 概 况 5二 工 程 地 质 概 况 56三 检 测 依 据 6四 现 场 检 测 69五 检 测 结 果 9六 结 论 9七 附 图 表 9 5网 址 ：Email：、项目概况表 1工程名称 某工地工程地点委托单位建设单位勘察单位设计单位承建单位基桩施工单位监理单位桩 型 预制混凝土桩 桩径(mm) 400设计单桩承载力特征值(kN) 300设计砼强度等级 C25工程桩总数 2 根 检测桩数 高应变检测 2 根检测日期 2006.12.15 桩长 12.00持力层 (6) 粉土 检测目的 单桩承载力检测方法 高应变曲线拟合法 6检测标准 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002
5、）建筑基桩检测技术规范 （JGJ106-2003）备 注二、工程地质概况根据某勘测设计研究院提供的某工地岩土工程勘察报告，勘察钻探揭露深度范围内，场地岩土层 自上而下主要由六个单元层组成，从成因上看， （1）粘土；（2）粉土；（3）粉质粘土；（4）粉土夹粉质粘土；（5）粉质粘土；（6）粉土。岩土层概况、相关岩土物理力学性质指标、 桩周土概况详见 表 2。场区岩土层概况 表 2层号 岩土名称及 年代成因 层厚（m） 层底埋深 （m） 特 征 管桩桩周土柱状图（1） 粘土 0.95 褐黄色、可塑，饱和，属中压缩性土。 fak=21kPa（2） 粉土 2.47 青灰色、中密，饱和、属中压缩性土。 f
6、ak=16kPa（3） 粉质粘土 1.66 黄褐色、软塑，饱和，属中压缩性土。 fak=15kPa（4） 粉质夹粉质粘 土 2.59 黄褐色，中密-软塑，饱和，属中压缩性土。 fak=19kPa（5） 粉质粘土 1.37 黄褐色、软塑，饱和，属中压缩性土。 fak=18kPa（6） 粉土 2.65 青灰色、中密，饱和、属中压缩性土。 fak=25kPa三、检测依据1、检测依据标准及代号：中华人民共和国行业标准建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）2、成桩情况：根据委托单位提供的设计及施工资料，该工程基桩采用桩径为 400mm，桩型为预制混凝土桩，桩端持力层为 粉土， 桩长为 12.0m
7、，桩砼强度等级为 C25。四、现场检测 71、高应变检测流程本次检测采用高应变曲线拟合法，严格依据执行建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）被检测桩均被凿去浮浆及破损部分，露出新鲜密实的混凝土；每根桩两端经打磨平整处理后各对称布置 2 传感器。测试仪器为 RSM24FD 浮点工程动测仪， 现场检测设备安装祥见所附示意图 1。2、高应变曲线拟合法承载力计算方法实测曲线拟合法是利用重锤锤击下测量的桩顶力和速度波形来计算桩侧和桩端阻力分布的一种高应变动测方法。其计算方法是从一条实测曲线如 V(t)曲线 对 加速度曲线积分而求得出发，通过对桩身各段土阻力和其它 动力参数进行设定，然后通过波动理
8、论计算程序， 应用行波理论 构造迭代格式，将 计算的桩顶力波 Fc(t)曲 线同实测的力波曲线 Fm(t)进行反复比 较、迭代 (迭代过程中可对人为假定参数进行调整)，使得计算 Fc(t)曲线与实测 Fm(t)曲线的拟合趋于完善(即拟合因子 MQ 达到设置的标准要求)。其计算过程可概括为“假定计算比较”的循环。这样既可确定桩的阻力分布和承载力，也可模拟桩的静载 ps 曲线。该方法的具体分析过程如下：(1) 波动理论将桩抽象为一维弹性杆，重锤锤击桩顶激发一应力波沿桩身传播，由动量守恒原理、本构关系和变形 协调方程可求得一维波动方程：图1 8Rxuct22式中: u 为截面位移, c 为波速, x
9、 、t 为空间、时间坐标, 为桩周土阻力。(2) 波动理论 的迭代格式构造具体迭代格式时，涉及到桩模型、土体阻力模型以及桩土的相互作用问题。对 于桩，实测曲线拟合法采用 Rausche 和 Goble 提出的 CAPWAP/C 所描述的连续杆件模型(如图 2)。一维波动方程的波动解为： ctxgtftxu,该解由两部分组成，分别代表两个行波。将波动方程的解作更进一步的推导可得桩截面的力波曲线计算公式： ),()()(12jiPjVZjPumc桩身质点的运动速度 为:i,1iuidZjjji,桩身质点的位移值 为：jiS, ),(,(),() jiVji2t1其中： 为上行波， 为下行波， 为实
10、测速度波，Z 为波阻抗。uPdmV(3) 阻力模型该方法土阻力模型采用的是 Smith 法的土阻力模型。 ),(),(),( jiDEjiSqRjiUS 9 ),(),()(,( (,),( 11jiDEjiSqijiS iqDEijijiijiji 当 当当其中， 为土体单元的塑性位移。ji,jiVJjiRjissd , 其中， 为 Smith 阻尼系数， 为桩侧单元静摩阻力， 为桩侧单元动摩iJs dR阻力。(4)优化方法和参数反映根据上述建立的桩土模型，假定待反分析的参数 X 为某个值，代入迭代公式计算，取得计算力波 并与量测值 比较，使二者的误差为最小的参数值tFctFm就是最终的反分
11、析值，通常将理论计算值与量测值的误差用函数表示： pileNi mcjjABSx1)()(式中 , pilesftsu NiJWQRiHiRX1图 2 Goble 提出的连续桩模型(CAPWAP/C)示意图桩单元数； 桩侧土最大静阻力； 桩侧土最大弹性变形；pileNiuiQ桩侧土阻尼系数； 桩端最大静阻力； 桩端最大弹性变形；JqtRt桩端部刚柔系数： 附加土体质量； 模拟能量消耗。f sWmsJ这样就可确定桩的阻力分布，单桩极限承载力及模拟静载 s-p 曲线。3、检测设备现场检测设备一览表 表 3材料P +1SNPR2材料Actual1234R1R3RNRN+1CAPWAP CAPWAPC
12、1234R1NP-1NPP -1R2 10型号 编号 量程 准确度 检定证号 检定日期 检定有效期主机 RSM24FD 2000645 5V 1.0% 振字第 06100366 2006.4.25 一年Sy-1 2038 600g 1.0% 振字第 06100366 2006.4.25 一年Sy-06 5014 1000g 1.0 振字第 06100366 2006.4.25 一年传感器Sy-06 2099 1000g 1.0 振字第 06100366 2006.4.25 一年120应变片120 锤 高应变检测专用重力锤高应变检测的起重设备采用脱钩、起重机五、检测结果高应变动力试桩检测结果见表 4。实测力和速度波形及桩侧单位摩阻力分布见附图。 拟合法结果 表 4试验重锤参数桩号 桩长 桩径 锤重落距弹性波速桩侧极限摩阻力桩端极限承载力单桩极限承载力# m mm锤型T m m/s桩身完整性评价kN kN kN50 12.00 400 3045 449 181 630801 12.00 400自由落锤 1.0 0.5 3180 465 175 640六、结 论本次高应变试验共检测 2 根桩。所测的两根桩单桩竖向极限承载力分别为：50 号桩 630kN，801 号桩 640kN。七、附图表 1. 实测力与速度时程曲线、计算曲线、图表 2 张。 11 12
