水运行业标准规范：JTJ 249-2001 港口工程桩基动力检测规程

J TJ 中华人民共和国行业标准J TJ 2 4 9 - 2 0 0 1 港口工程桩基动力检测规程 S p e c i f i c a t i o n f o r D y n a m i c T e s t i n g o f P il e s i n P o rt E 峪n e e r i n g 2 0 0 1 一 0 9 一 0 6发布2 0 0 2 一 0 1 一 0 1 实施 中华人民共和国交通部发布 中华人 民共和国行业标准 港口工程桩基动力检测规程 主编单位: 武汉港湾工程设计研究院 批准部门:中华人民共和国交通部 施行日期: 200 2年 1 月1日 关于发布 港口工程 桩基动力检测规程 的通知 交水发 2 0 0 1 1 4 9 2号 各有关单位: 由我部组织武汉港湾工程设计研究院等单位制定的( 港口工程桩基动力 检测规程 ， 业经审查， 现批准为强制性行业标准， 编号为J T J 2 4 9- 2 0 0 1 ， 自 2 0 0 2年1月1日起施行。 本规程由交通部水运司负责管理和解释， 由人民交通出版社出版发行 中华人民共和国交通部 二 0 一年 九月六 日 制 定 说 明 本规程是在总结我国十余年来港口工程桩基动力检测技术经 验的基础上编制而成。本规程主要包括桩基高应变动力检测、 低 应变动力检测和桩基动力检测评定等技术内容。 桩基工程是港口工程的主要基础型式之一， 桩基承载力及桩 身完整性检测结果能否合格， 关系到工程的安全。桩基动力检测 是检测桩基承载力和桩身完整性的有效手段， 在工程中普遍采用。 我国自采用该技术以来， 积累了丰富的工程经验， 在保证工程质 量、 提高工程技术水平和创造社会经济效益方面， 取得了丰硕的成 果。但由于桩基动力检测方法不统一， 检测质量难以控制， 因此交 通部组织武汉港湾工程设计研究院、 武汉港湾工程质量检测中心、 天津港湾工程质量检测中心、 上海港湾工程质量检测中心、 广州港 湾工程质量检测中心等单位制定了本规程。 本规程根据交通部交基发( 1 9 9 7 ) 8 2 4 号文“ 关于下达1 9 9 7 年 度水运工程建设标准编制计划的通知” 和交通部水运司水运技术 字( 1 9 9 8 ) 2 2 2 号文“ 关于对 港口工程桩基动力检测规程 制定工作 大纲的批复” 制定。 本规程制定过程中按照 水运工程建设标准编写规定 ( 刀 2 0 9 - 2 0 0 1 ) 的要求， 总结了我国港口 工程桩基动力检测的技术 经验， 同 时借鉴了国内 外有关标准， 并结合我国港口 工程的 特点和 实际情况， 经广泛征求意见， 反复修改而成。为便于工程技术人员 使用本规程， 在制定规程条文的同时编写了条文说明。 本规程共分5章9节和 3个附录， 并附条文说明。本规程编 写人员分工如下: 1 总则: 吴继光、 王颖异 2 符号: 洪帆、 马瑞康 3 高应变动力检测: 彭文韬、 方利国、 洪帆、 吴继光 4 低应变动力检测: 韩建强、 洪帆、 昊继光、 彭文韬 5 桩基动力检测评定: 刘亚平 附录 A : 洪帆 附录 B : 刘亚平、 彭文韬 附录 C : 洪帆 本规程于2 0 0 1 年 1 1 月1 0日通过部审， 2 0 0 1 年9 月6日发布， 2 0 0 2 年 1 月 1日实施。 本规程由交通部水运司负责管理和解释。请各有关单位在使 用本规程过程中， 将发现的问题和意见及时函告交通部水运司和 本规程管理组， 以便修订时参考。 目次 1 总则 ， ， ， ( 1 ) 2 符号 ， - ( 2 ) 3 高 应变 动力 检测 ， ， ， ， ， ， ( 4 ) 3 . 1一般规定 ， ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 4 ) 3 . 2 仪器设备 4 ， 一( 5 ) 3 . 3 检测技术 ， ( 5 ) 3 . 4 轴向承载力确定和桩身完整性评价 。 ( 8 ) 3 . 5 桩的试打测试及打桩监测 ( 1 2 ) 4 低应变动力检测 ， ， ， ， ， ( 1 5 ) 4 . 1一般规定 。 ， ， ， ， ， ，( 巧) 4 . 2仪器 设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 5 ) 43检测技术 - ， ( 巧) 4 .4 桩身完整 性评价 、 ， ( 1 6 ) 5 桩基动力检测评定 ， ， ( 1 8 ) 附录 A 检测报告 ， ， ( 1 9 ) 附录 R 混凝土桩桩头处理 ， ， ， ， ， ， 一( 2 1 ) 附录 C 本规程用词用语说明 ， ， ( 2 2 ) 附加说明本规程主编单位、 参加单位、 主要起草人、 总校 人员和管理组人员名单 ( 2 3 ) 附 条文说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 5 ) 1 总则 1 . 0 . 1 为统一港口工程桩基动力检测方法和技术要求， 有效控制 工程检测质量， 制定本规程。 1 . 0 . 2 本规程适用于港 口工程混凝土预制桩、 灌注桩、 钢桩和组 合桩的高应变以及混凝土预制桩、 灌注桩的低应变动力检测。通 航建筑物和修造船水工建筑物的桩基动力检测可参照执行。 1 . 0 . 3 桩基动力检测的范围应符合现行行业标准 港口工程桩基 规范 ( .T P J 2 5 4 ) 的有关规定。 1 . 0 . 4 港口工程桩基动力检测， 除应符合本规程外， 尚应符合国 家现行标准的有关规定。 2 符号 2 . 0. 1 2 . 0. 2 2. 0 . 3 2. 0. 4 2 . 0. 5 2 . 0. 6 2 . 0. 7 2 . 0. 8 2 . 0. 9 2 . 0. 1 0 2 . 0 . 1 1 2. 0 . 1 2 2 . 0 . 1 3 2 . 0 . 1 4 2 . 0 . 1 5 2. 0 . 1 6 2 . 0 . 1 7 2 . 0 . 1 8 2 . 0 . 1 9 2. 0 . 2 0 2. 0 . 2 1 2. 0 . 2 2 2. 0 . 2 3 2 A 桩身截面积( M 2 ) . C 桩身应力波波速( . / s ) o C m同一场地内多根已测合格桩桩身应力波平均波速 ( m / s ) o E 桩材弹性模量( M P a ) a E ,一桩锤实际 传递给桩的能量( k J ) o 匀一 完整桩的 特征频率( H O. 匀及 缺陷的特 征频率( Hz). F 某时刻测点处实测的锤击力( k N ) o 凡 某时刻测点处下行波的幅 值( k N ) o 凡 。 力传感器测得的最大锤击力( k N ) o F ( t , ) , F ( t 2 ) tt : 时刻测点处实测的 锤击力( k N ) o F ( t) 缺陷反射峰对应时刻 测点 处实测的力( k N ) o F ( t , ) - t ， 时 刻 测 点 处 实 测 的 力 ( k N ) o F 某时刻测点处上行波的幅 值( k N) o B 重力加速度( m / s ) o 大-C A S E法阻尼系数。 l 传感器与桩顶间的距离( m) o L - 测点以 下桩长( M ) . A R 缺陷以上部位土阻力的估计值( k N ) o R ,.-C A S E法确定的单桩极限承载力( k N ) a t锤击力作用下应力波反射到测点的时间( m s ) o t 1 2 速度第一峰和 第二 峰对应的时刻( m s ) . t 桩底反射波到达的时间( m s ) o 2 . 0. 2 4 2. 0. 2 5 2. 0 . 2 6 2. 0 . 2 7 2. 0 . 2 8 2. 0 . 2 9 2. 0 . 3 0 2 . 0. 3 1 2 . 0. 3 2 2. 0. 3 3 2. 0. 3 4 2. 0. 3 5 2. 0. 3 6 t ,缺陷 反射峰所 对应的时刻( m s ) o t 1 , 低应变缺陷部位反射波到达的时间( 。) 。 2 一采样结束的时刻( m s ) . 1 一某时刻测点处实测的速度( m / s ) o V ( 1 1 ) , V ( t 2 ) -t l , t : 时刻测点处实测的速度( m / s ) o 1 了 1 ) 缺陷反射峰对应时刻测点处实测的速度 (m/s). 以t y ) , y 时刻测点处实测的 速度( . / s ) o X 计 算点与测点间的距离( m ) 。 Z 桩身截面力学阻抗( k N s / m) o R 桩身完整性系 数。 7 桩材重度( k N / m 3 ) o 最 大 桩 身 锤击 压 应力 ( k P . ) o a ,最大桩身锤击拉应力( k P a ) o 3 高应变动力检测 3 . 1 一 般 规 定 3 . 1 . 1 高应变动力检测， 应通过分析桩在冲击力作用下产生的力 和加速度， 确定桩的轴向承载力， 评价桩身完整性， 并分析土的阻 力分布、 桩锤的性能指标、 打桩时桩身应力及瞬时沉降特性。当有 静载荷试验时， 高应变动力检测的轴向承载力结果应与静载荷试 验结果进行对比。 3 . 1 . 2 高应变动力检测成果可为下列工作提供依据: ( 1 ) 校核桩设 计参数的合理 性; ( 2 )选择沉桩设备与工艺; ( 3 ) 桩基施工质量动力检测评定。 3 . 1 . 3 检测桩的数量应根据地质条件和桩的类型确定， 宜取总桩 数的2 % - 5 %， 并不得少于5 根。对地质条件复杂、 桩的种类较 多或其他特殊情况， 可适当增加检测数量。 3 . 1 . 4 当进行桩的轴向极限承载力检测时， 检测桩在沉桩后至检 测时的间歇时间， 对粘性土不应少于 1 4 天， 对砂土不应少于 3 天， 对水冲沉桩不应少于 2 8天; 对灌注桩， 除应满足上述有关时间规 定外， 其混凝土的强度等级尚应达到设计要求。 3 . 1 . 5 采用高应变动力检测时， 应具备下列资料: ( 1 ) 有 关的工程地质、 地形和 水文资 料; ( 2 )桩基础施工图; ( 3 ) 桩基施工记录; ( 4 )检测桩混凝土强度试验报告; ( 5 ) 检测桩桩顶处理前、 后的标高 3 . 1 . 6 高应变动力检测结果应形成检测报告， 检测报告应符合附 录 A的有关规定。 3 . 2 仪 器 设 备 3 . 2 . 1 检测仪器应具有现场显示、 记录、 存储实测力与加速度信 号的功能， 并能进行数据处理、 打印和绘图， 其性能应符合下列规 定。 3 . 2 . 1 . 1 数据采集的模拟一 数字转换器的位数不应小于 1 6位， 通道之间的相位差 应小于5 0 1a s o 3 . 2 . 1 . 2 力传感器应采用工具式应变传感器， 应变传感器安 装谐振频率应大于2 0 0 0 H z ， 在1 0 0 0 测量范围内的非线性允许误 差应为 I %， 因导线电阻引起的灵敏度降低值不应大于 1 %0 3 . 2 . 1 . 3 加速度传感器安装后， 在2 一 3 0 0 0 H z 范围内灵敏度降 低值不应大于5 %， 冲击加速度在l0000,./s2范围内 的幅值非线性 允许误差应为 5 %。 3 . 2 . 2 检测仪器应定期进行标定， 标定的 周期应符合国 家计量法 规的有关规定。 3 . 2 . 3 打桩机械或类似的装置均可作为锤击设备。重锤宜用铸 钢或铸铁制作， 且应质量均匀、 形状对称、 锤底平整。当采用 自由 落锤时， 锤的重量应大于预估单桩极限承载力的1 %0 3 . 2 . 4 检测时， 桩的贯入度可采用水准仪等光学仪器测定。 3 . 3 检 测 技 术 3 . 3 . 1 现场检测参数的取值应符合下列规定。 3 . 3 . 1 . 1 检测桩的截面积、 桩材的重度和 弹性模量应在测点处 取值。 3 . 3 . 1 . 2 桩长 应取传 感器安装位置至桩底间的距离。 3 . 3 . 1 . 3 桩身 应力波波速的设定应符合下列规定: ( 1 ) 对钢桩， 波速值应设定为 5 1 2 0 m / s ; ( 2 ) 对混凝土桩， 应根据经验波速设定， 并根据实测波速进行 5 调整。实测波速的确定方法应符合第 3 . 4 . 2 条的规定。 3 . 3 . 1 . 4 桩材重度的设定应符合下列规定: 川 对钢桩， 重度应设定为7 8 . 5 k N / m 3 ; ( 2 ) 对混凝土预 制桩， 重度宜设定为2 4 . 5 一 2 5 . 5 k N / m 3 ; ( 3 ) 对混凝土 灌注桩， 重度宜设定为2 4 . O k N / m o 3 . 3 . 1 . 5 桩材弹性模量设定值应按下式计算: E 二 世x 1 0 - 3 g ( 3 . 3 . 1 ) 式中E 桩材弹性模量( M P a ) ; C 桩身应力波波速( m / s ) ; Y桩 材重度( k N / m 3 ) ; K 重 力加速度( m / s 2 ) o 3 . 3 . 1 . 6 力传感器和加速度传感器标定系数应采用国家法定 计量机构开具的标定系数。 3 . 3 . 2 现场检测应符合下列规定。 3 . 3 . 2 . 1 检测桩桩头应能承受重锤的冲击， 对已受损或其他 原因不能保证锤击能量正常传递的桩头应在检测前进行处理。混 凝土桩头的处理方法可按附录B的规定执行。 3 . 3 . 2 . 2 桩顶应设置桩垫， 桩垫宜采用胶合板 、 木板或纤维板 等材质均匀的材料。 3 . 3 . 2 . 3 传感器安装应满足下列要求: ( I )应在桩身两侧沿桩轴线对称安装两只加速度传感器和两 只力传感器， 见图3 . 3 . 2 ; 传感器的中心应处于同一横截面上; 传 感器与桩顶间的垂直距离， 对一般桩型不宜小于 2 倍桩径或边长， 对直径大于 l m的桩， 不宜小于 1 倍桩径; ( 2 )安装传感器的桩身表面应平整， 且其周围无缺陷或截面 突变; ( 3 ) 传感器的安装宜采用膨胀螺栓固定， 螺栓孔应与桩侧面 垂直， 安装后的力传感器和加速度传感器应紧贴桩身; ( 4 ) 水上检测时， 应采取措施预防传感器或导线接头进水; Fit 少戮 韵钧辈洲言旧名 书刹辍即娜.飞(已)姐裂名宜昌彬钾韶镇半心 华如卫娜基酬二。丫娜划恻f笼卿巴彬板刊翰黔巴 团领岭娜粼滩旗敬淑艇蒸叫门阶困 忿q 0一引0卜 幽 份二 誉_ , 刘I 匆曾创 ,叫 夕 卜 卜 娜竺苏习 i 冬乡叶卜 权霎 于 匡三 卜 一 六- 一 洲 伞 01书8巴 。土: ” T o ( I- - 一 了一 洲 翻.津只/翻场敬只/ 路钧拿侧侧具/冲钧拿侧瑕乌/ 即码拿只、翻份拿只、 .。仁旨清略钧掌侧侧马、 ( 5 )锤击时， 应将传感器电缆线固定在桩身上， 预防振动受损。 3 . 3 . 2 . 4 当检测出现下列情况时， 应及时检查、 调整或停止检测: ( 1 )测试仪器失灵; ( 2 ) 传感器松动、 测点处混凝土开裂、 桩身出现明显缺陷且缺 陷程度加剧; ( 3 ) 测试信号异常或连续采集时信号无规律、 离散性较大。 3 . 4 轴向 承载力 确定和 桩身完整性评价 3 . 4 . 1 测试信号的选取应符合下列规定。 3 _ 4 . 1 . 1 锤击 后出现 下列 情况， 其 信号 不得作为 分 析计算的 依据: ( 1 ) 力的时程曲线最终未归零; ( 2 ) 锤击严重偏心， 一侧力信号呈现受拉状态; ( 3 )传感器出现故障; ( 4 ) 测点处桩身混凝土开裂或有明显变形; ( 5 ) 其他信号异常情况。 3 . 4 . 1 . 2 分析计算轴向承载力的信号， 宜取锤击能量较大的测次。 3 . 4 . 2 分析计算前， 应根据实测信号按下列方法确定平均波速。 3 . 4 . 2 . 1 桩底反射信号较明显时， 可根据下列方法确定波速: ( 1 ) 根据速度波第一峰上升沿的起点到桩底反射峰上升沿的 起点之间的时差与已知桩长值确定平均波速， 见图3 . 4 . 2 - 1 ; ( 2 ) 根据实测信号下行波上升沿的起点和上行波下降沿的起 点之间 的时差与已 知桩长值确定平均波速， 见图3 . 4 . 2 - 2 ， 下行波 和上行波的幅值应按下列公式计算: F d 二 告 ( ; + V . Z ) F二 合 ( ; 一 V . 2 ) ( 3 . 4 . 2 - 1 ( 3 . 4 . 2 - 2 ) 式中 F d 某时刻测点处测得的下行波的幅值( k N ) ; F 某时 刻测点处测得的 上行波的幅值( k N ) ; F某时刻测点处实测的锤击力( k N) ; 8 v 某时刻测点处实测的速度( rz i / s ) ; Z -桩身截面力学阻抗( k N - s / m ) o 3 . 4 . 2 . 2 桩底反射信号不 明显时 ， 宜根据桩长、 混凝土的经验 波速和邻近桩的波速值综合确定。 2L / C 、_/、一 图3 . 4 . 2 - 1速度波法桩身 故速 的确定示意图 F - 某时刻m点处实im的锤击力 k N ) ; L - 测点以下桩长 ( m ) ; V - 某时刻恻点处实测的速度( m / s ) ; Z - 桩身截面力学阻筑( L N Vm ) ; 卜 锤击力作用下应力波反射到测点处的时间( m s ) ; C 一 桩身应力波波速( m / s ) 图 34- 2 -2卜行波法桩 身波速的 确足不意图 界 某时刻剥点处实侧的 锤击力( k N ) ; F d - 某时刻A点处m得 的下 行波的幅值( k N ) ; 凡 某时刻侧点处测得的上行波的幅故W ) ; L - 测点以下挤长( m ) ; C桩身应力波波速 ( - / s ) 3 卜 锤击力作用下应力波反射到测点处的时间( m / s ) 9 3 . 4 . 3 单桩承载力的确定应符合下列规定。 3 . 4 . 3 . 1 确 定单桩承载力宜采用实测曲线拟合法， 并应符合下 N规定: ( 1 ) 桩和土的 力 学模型 应能反映 桩土 系统应 力应变的 实际 性状; ( 2 )可用实测的速度、 力或上行波信号作为边界条件进行拟合; ( 3 ) 曲 线拟合时间 段长 度， 不宜小于5 L / C ; ( 4 )拟合分析所选参数应在岩土工程的合理范围内， 各单元 所选取的土的最大弹性位移值不得超过相应桩单元的最大计算位 移值; ( 5 )最终的拟合曲线应与实测曲线基本吻合; ( 6 )贯人度的计算值应与实测值基本吻合。 3 . 4 . 3 . 2 采用C A S E 法确定单桩承载力时， 应符合下列规定: ( 1 ) 检测桩应材质均匀、 截面相等或基本相等; ( 2 ) 宜根据同一工程中相同类型桩的动、 静对比试验确定土 的阻尼系数; 当不具备动、 静对比试验条件时， 可通过实测曲线拟 合法确定土的阻尼系数， 其拟合桩数不应少于该工程动测桩数的 3 0 %， 且不得少于3根。 ( 3 ) 单桩承载力可按下式计算: R , = ( 1 一 J , ) F ( t t ) + z - V ( t ,) 1 / 2 + ( 1 + J , ) F ( t 2 ) 一 Z V ( t 2 ) / 2 ( 3 . 4 . 3 - 1 ) Z=A - E / C ( 3 . 4 . 3 - 2 ) t 2 二 t , + 2 L / C ( 3 . 4 . 3 - 3 ) 式中R , C A S E法 确定的单桩 极限承载力( k N ) ; 大 - C A S E 法阻尼系数; F 某时刻测点处实测的锤击力( k N ) ; t , 、 1 2 速度第一峰和第二峰对应的时刻( m s ) ; F ( t , ) , F ( t 2 ) -tt : 时刻测点处实测的锤击力( k N ) ; V ( t , ) I V ( t 2 ) t , , t : 时刻测点处实测的速度( m / s ) ; z 桩身截面力学阻抗( k N s / m) ; 1 0 A 桩身截面积( m 2 ) ; E 桩材的弹性模量 M P a ; L -测点以下桩长( M) ; C 桩身应力波波速( m / s ) o 3 . 4 . 4 桩身完整性评价可采用R 法， 宜按表3 . 4 . 4 进行， 并应符 合下列规定。 桩身完整性评价标准表3 . 4 . 4 P值 完 整 性 评 价 p = 1 . 0完 整桩 0 . 8 ,日 1 . 0 基本 完整桩 0 . 6 ,-日 0 . 8 明 显 缺 陷桩 p 0 . 6严重 缺陷桩或 断桩 3 . 4 . 4. 1 3 . 4 . 4. 2 在使用表3 . 4 . 4 时应结合桩身结构性状综合判别。 桩身完整性系数可按下式计算 : )一2 a二 F ( t i ) + Z . V ( t , ) 一 2 1 R+ F ( t x F ( t , ) +Z. V ( t , ) 一 F( t , ) - Z . V ( t r ) 7 V ( t , ) ( 3 . 4 .41 ) 式中a 桩身完整性系数; F ( t 1 ) , F ( t 2 ) t I I t : 时刻测点处实测的锤击力( k N ) ; V ( t , ) , V ( t 2 ) t , , t : 时刻测点处实测的速度( m / s ) ; t x 缺陷反射峰所对应的时 刻( m s ) ; F ( t , ) 缺陷反射峰对应时刻测 点处实测的力( k N ) ; V ( t , ) 缺陷反射峰对应时刻测 点处实测的速度( m / s ) ; A R 缺陷以上部位土阻力的估计值， 等于缺陷反射 起始点的锤击力减去速度与桩身截面力学阻抗 的乘积， 取值方法见图3 . 4 . 4 ; Z 桩身截面力学阻抗( k N s / m) a 3 . 4 . 4 . 3 桩身缺陷断面位置可按下式计算确定: X=C ( t 二 一t , ) / 2 ( 3 . 4 .4 - 2 ) 1 1 式中X 计算点与测点间的距离( m ) ; C 桩身应力波波速( m / s ) ; t , 缺陷反射峰所对应的 时刻( 、) ; t l速度第一峰所对应的时刻( 二) 。 3 . 4 . 4 . 4 在判别桩的缺陷位置或缺陷程度时， 应注意对实测力 信号和速度信号的判别分析， 并观测在连续锤击情况下缺陷程度 的变化情况。 图 3 .4 .4桩身结 构完 整性系数 计算示 意图 3 . 5 桩的试打测试及打桩监测 3 . 5 . 1 桩的试打测试可为选择工程桩的桩型、 桩长、 桩端持力层 和沉桩锤型提供依据。桩的试打测试， 应按实际需要确定所需测 试的土层和标高。试打桩位置的工程地质条件应具有代表性。 3 . 5 . 2 桩端持力层宜根据试打桩实测承载力与贯入度的关系， 并结合场地工程地质勘察资料综合确定。 3 . 5 . 3 打桩终锤标准宜通过试打桩测得的承载力与贯人度的关 系， 以承载力为基准制定， 代表桩数不宜少于 3 根。 3 . 5 . 4 根据桩的 试打 测试所估算的桩的承载力值， 应为初打测得 的静土阻力值与地基土的强度恢复系数的乘积， 并应进行复打测 试校核， 复打桩数不宜少于 3 根， 复打至初打的间歇时间应符合第 1 2 3 . 1 . 4条的有关时间规定。 3 . 5 . 5 试打桩的桩型、 材质、 沉桩锤型、 桩锤落距和垫层材料应与 工程桩相同。 3 . 5 . 6 桩身锤击应力监测应包括桩身锤击拉应力和锤击压应力 两部分。 3 . 5 . 7 锤击时桩身应力最大值的监测应符合下列规定: ( 1 ) 桩身锤击拉应力宜在桩端进人软土层或桩端穿过硬土层 进人软土层时测试; ( 2 ) 桩身锤击压应力宜在桩端进人硬土层或桩周土阻力较大 时测试。 3 . 5 . 8 最大桩身锤击拉应力可按下列公式计算: Z . V ( t 2 ) 一F( t 2 ) 一Z. V ( t , .) 一F ( ( 3 . 5 . 8 - 1 ) t y =t , +2 ( L一X ) t ; ( 3. 5 . 8 - 2 ) 式 中at 最 ， 桩 大桩身锤击拉应力( k P a ) ; 身截面力学阻抗( k N s / m ) ; V ( t 2 ) - t : 时刻测点处实测的 速度( m / s ) ; F ( O -t : 时刻测点处实测的锤击力( k N ) ; F ( t y ) - t ， 时 刻 N 点 处 实 测 的 力 ( k N ) ; 以t y ) - t ， 时 刻 测 点 处实 测 的 速 度 ( m / s ) ; A 桩身 截面 积( m 2 ) ; t j 速度第一峰 对应的时刻( m s ) ; L -测点以下桩长( m ) ; X - - 计算点与测点间的距离( m ) ; C 桩身应力波波速( m / s ) . 3 . 5 . ， 最大桩身锤击压应力可按下式计算: u p = F, / A 式中 。 p 最 大 桩 身 锤 击 压 应 力( k P a ) ; F - 力传感器测得的最大锤击力( k N ) ; ( 3 . 5 . 9 ) A 桩身截面积( m Z ) a 3 . 5 . 1 0 锤击能量监测应符合下列规定 3 . 5 . 1 0 . 1 桩锤传递给桩的能量可按下式计算: : 。 = 万 ; V d t ( 3 . 5 . 1 0 ) 式中 E 桩锤实际传递给桩的 能量( k J ) ; T 一 一采样结束的时刻( m s ) ; F 某时刻测点处实测的锤击力( k N ) ; Y 一 一某时刻测点处实测的速度( . / s ) o 3 . 5 . 1 0 . 2 桩锤效率应为桩锤传递给桩的能量与桩锤额定能量 的比 值， 单动柴 油锤的 桩锤效率宜取0 . 2 0 一 。 . 3 5 a 4 低应变动力检测 4. 1一 般 规 定 4 . 1 . 1 低应变动力检测评价桩身完整性， 宜采用反射波法。 4 . 1 . 2 对混凝土预制桩， 检测桩数不宜少于总桩数的 1 0 %， 并不 得少于 1 0 根; 对混凝土灌注桩， 宜全部进行检测。 4 . 1 . 3 采用低应变动力检测时， 应具备与第3 . 1 . 5 条相同的资料。 4 . 1 . 4 低应变动力检测结果应形成检测报告， 检测报告应符合附 录A的有关规定。 4 . 2 仪 器 设 备 4 . 2 . 1 检测仪器应具有现场显示、 记录、 存储实测信号的功能， 并 能进行数据处理、 打印和绘图。 4 . 2 . 2 传感器宜选用宽频带的加速度传感器， 其灵敏度应大于 1 田m V / g o 4 . 2 . 3 放大系统的增益应大于6 0 d B ， 长期变化量应小于 1 %; 折 合 输人端的噪 声水平应低于3 浏; 频带宽度应不窄于1 0 一 1 0 0 0 H z , 滤波频率应能调整。 4 . 2 . 4 模拟一 数字转换器的位数不应小于 1 0位， 采样时间宜为5 C 一 l o o o , ， 应能分档调整。 4 . 2 . 5 激振设备应根据检测需要选择手锤、 力棒等激振设备。 4 . 3 检 测 技 术 4 . 3 . 1 混凝土灌注桩的桩身平均波速可通过现场若干已测的完 整桩确定 。 1 5 4 . 3 . 2 检测前应对电源、 仪器设备、 传感器、 连线等逐项进行检 查 性能正常方可进行测试。 4 . 3 . 3 检测桩的桩顶应密实、 平整， 桩头处理应符合附录 B的要 求。 4 . 3 . 4 传感器应稳固地安置， 并宜安装在桩顶上。粘合剂可采用 橡皮泥或黄油等材料， 粘结效果可通过采集到的波形进行判断。 4 . 3 . 5 检测时， 最佳激振方式应通过试验选定。对实心桩， 激振 点宜选择在桩顶中部; 对空心桩， 激振点宜选择在桩壁中部; 对直 径大于1 . 0 。的桩， 激振点不宜少于4处。激振点与传感器的距离 不宜小于l 0 0 m m， 激振应沿轴向进行。 4 . 3 . 6 上部有承台的桩的检测， 可采用桩侧竖向激振或承台面桩 内范围重锤竖向激振， 并采用桩侧安装加速度传感器接收信号的 方法进行。 4 . 3 . 7 检测桩宜选择 3 一 6 锤正常信号值进行平均和分析。当桩 底反射信号不明显时， 可对信号进行放大处理; 有疑问的桩应改变 激振设备或传感器位置进行多次检测， 相互验证。 4 . 4 桩身完整性评价 4 . 4 . 1 桩身完整性应根据实测信号的波形、 波速、 相位、 振幅和频 率等特征， 并结合地质情况和施工过程进行综合评价。 4 . 4 . 2 桩身应力波波速可按下列公式计算: C = 2 L / t , ( 4 . 4 一 2 - 1 ) C = 2 L 好( 4 . 4 . 2 - 2 ) 式中C 桩身应力波波速( m / s ) ; L -测点以下桩长( m) ; t , 桩底反射波到达的时间( m s ) ， 可由时域波形图上读 取; 匀.一 完整桩的特征频率( H z ) ， 可由频谱图读取。 4 . 4 . 3 桩身缺陷的断面位置可按下列公式计算: 1 6 、 = 告 C m . 、 = C m20 f ( 4 . 4 . 3 -1) ( 4. 4. 3 - 2 ) 式中X 计算点与测点间的距离( m) ; C m 同一场地内多根已测合格桩桩身的应力波平均波 速( m / s ) ; t , 缺陷部位反射波到达时间( m s ) ， 可由时域波形图上 读取; 鱿 缺陷的特征频率( H z ) ， 可由频谱图读取。 4 . 4 . 4 桩身完整性评价宜按表4 . 4 . 4 进行。 桩身完整性评价标准表4 . 4 . 4 类 别完 整 性 状 况完 整 性 评 价 I 检测波 波形 无 异常 反射 、 波速 正 常 、 桩 身 完 好 完整桩 I I 检测波 波形 有 小畸 变 、 波 速基 本 正常 、 桩 身有轻微 缺陷 、 对桩 的使用 没有影响 基本完整桩 I I I 检 测波波 形 出现 异常 反射 、 波 速偏 低 、 桩 身有 明显缺 陷 、 对桩的 使用有 一定影 响 明显缺陷桩 I V 检 测波波 形严重 畸变 、 桩 身有严 重缺 陷或 断 裂 严 重缺陷桩 或断 桩 1 7 5 桩基动力检测评定 5 . 0 . 1 高应变动力检测合格桩的轴向极限承载力应满足设计要 求且桩身完整或基本完整。 5 . 0 . 2 低应变动力检测合格桩的桩身应完整或基本完整。 5 . 0 . 3 动力检测结果具有下列情况者应判定为不合格桩: ( 1 )轴向承载力不满足设计要求; ( 2 )明显缺陷桩; ( 3 )严重缺陷桩或断桩。 附录 A检 测 报 告 A . 0 . 1 高应变动力检测报告应包括下列内容。 A. 0 . 1 . 1 前言: ( 1 )建设、 委托、 设计、 监理和施工单位名称; ( 2 ) 工程名称、 工 程地点、 检测目的 和检测日 期; ( 3 ) 桩基设计与施工概况。 A . 0 . 1 . 2 场地地质条件: ( 1 ) 勘察单位名称; ( 2 ) 工程地质概况; ( 3 ) 检测桩位及相应的钻孔柱状图或表。 A . 0 . 1 . 3 检测 依据。 A. 0 . 1 . 4 检测用仪器、 设备: ( 1 ) 仪器生产厂、 型号及编号; ( 2 ) 仪器检定单位及检定证号。 A. 0 . 1 . 5 检测方法。 A . 0 . 1 . 6 检测结果: ( 1 )实测曲线; ( 2 )实测曲线拟合法承载力或 C A S E法承载力; ( 3 ) 桩身完整性评价。 A . 0 . 1 . 7 结论。 A . 0 . 1 . 8 试打桩和打桩监测检测报告， 除应符合第 A . 0 . 1 . 1 - A . 0 . 1 . 7 款规定外， 尚应包括下列内容: ( 1 )打桩机械、 桩锤和桩垫类型; ( 2 ) 锤击数、 桩周静土阻力、 桩身锤击压应力、 桩身锤击拉应 力、 桩锤实际传递给桩的能量与桩人土深度的关系、 承载力与相应 1 9 的贯人度; ( 3 )打桩过程中桩身完整性评价。 A . 0 . 2 低应变动力检测报告应包括下列内容。 A . 0 . 2 . 1 前言: 同A. 0 . 1 . 1 款。 A . 0 . 2 . 2 场地地质条件: ( 1 ) 勘察单位名称; ( 2 ) 工程地质概况; A . 0 . 2 . 3 检测依据。 A . 0 . 2 . 4 检测用仪器、 设各: 同A. 0 . 1 . 4 款。 A . 0 . 2 . 5 检测方法。 A . 0 . 2 . 6 检测结果: ( 1 ) 实侧波形; ( 2 ) 桩身完整性结果汇总表。 A. 0 . 2 . 7 结论。 A. 0 . 3 检测报告的封面及扉页应包括下列内容。 A . 0 . 3 . 1 报告封面应包括报告标题、 工程名称、 报告编号、 检 测单位名称、 检测资质证书的编号及出具报告日 期。 A. 0 . 3 . 2 报告扉页应包括检测项 目负责人、 检测人员、 报告编 写人、 审核人和技术负责人的签名。 A . 0 . 4 检测报告封面应在封面的左上角加盖计量认证章， 封面 和检测结论页应加盖检测单位公章。 附录 B 混凝土桩桩头处理 B . o . 1 对混凝土预制桩， 应先凿除桩顶破碎或开裂的混凝土， 并 清理平整。当进行高应变检测时， 主筋应截至桩顶下 2 0 一3 0 m m, 并应加上钢筋网片， 用环氧砂浆或高标号混凝土将桩顶抹平。 B . 0 . 2 对混凝土灌注桩， 应凿除桩顶部强度较低的混凝土， 并清 理平整。当进行高应变检测时， 若主筋长度不足， 应将所有主筋接 至桩顶下， 在此范围内应设置加强箍筋及2一 3层钢筋网片， 浇注 桩顶混凝土， 其强度等级宜比桩身提高 1 一2 级， 且不应低于C 3 0 ; 当桩头留有钢护筒时， 可将护筒开孔， 把传感器安装在混凝土桩身 上。 B. 0 . 3 桩顶面应与桩身中轴线垂直。 附录 C 本规程用词用语说明 C. o . 1 为便于在执行本规程条文时区别对待， 对要求严格程度 不同的用词用语说明如下: ( 1 ) 表示很严格， 非这样做不可的: 正面词采用“ 必须” ; 反面词采用“ 严禁” 。 ( 2 )表示严格， 在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“ 应，; 反面词采用“ 不应” 或“ 不得” 。 ( 3 )表示允许稍有选择， 在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“ 宜” 或“ 可” ; 反面词采用“ 不宜” 。 C . 0 . 2 条文中指定应按其他有关标准、 规范执行时， 写法为“ 应 符合 的有关规定” 或“ 应按执行” 附加说明 本规程主编单位、 参加单位、 主 要起草人、 总校人员和管理组人员名单 主 要 起 草 人: J急校 人 员名 单: 武汉港湾工程设计研究院 武汉港湾工程质量检测中心 天津港湾工程质量检测中 心 上海港湾工程质量检测中心 广州港湾工程质量检侧中心 吴继光( 武汉港湾工程设计研究院) 彭文韬( 武汉港湾工程质量检测中心) 洪帆( 武汉港湾工程质量检测 中心) ( 以下按姓氏 笔画 为序) 马瑞康( 武汉港湾工程设计研究院) 王颖异( 武汉港湾工程质量检测中心) 方利国 ( 上海港湾工 程质量 检测中 心) 刘亚平( 天津港湾工程质量检测中心) 韩建强( 上海港湾工程质量检侧