基桩竖向抗压应力测试技术规程(第二稿全稿样)

1、（草稿）河北建设勘察研究院有限公司标准灌注桩竖向抗压应力测试技术规程HBJK XXX2009批准部门：河北建设勘察研究院有限公司施行日期：2009年 月 日2009·石家庄前 言根据本企业质量保证体系要求及技术发展规划，认真总结了企业多年来实践经验，并调研了国内外同类技术成果，经认真研究和征求相关应用单位意见，制定本规程。本规程的主要技术内容是：总则、术语和符号、基本规定、工程准备、应力测试、资料整理等。本规程由河北建设勘察研究院有限公司负责管理和对条文的修订，由检测分公司负责具体技术内容的解释。本规程主编单位：河北建设勘察研究院有限公司检测分公司本规程主要起草人：梁金国 聂庆科 郅

2、正华 魏建明 赵 钢 韩文永 李汇丽 杨海宾 陈 宏目 录1 总 则42 术语、符号42.1 术语42.2 符号53 基本规定64 工程准备74.1 钢筋计准备74.2 钢筋计安装维护85 应力测试96 资料整理106.1 计算桩身轴力106.2 桩身侧摩阻及压缩量计算117 成果分析147.1 桩侧摩阻发挥程度分析147.2 桩身极限侧摩阻定量分析147.3 桩身任意观测截面承载力分析147.4 桩底持力层承载力发挥程度分析158 测试人员与测试报告15附录 A 灌注桩竖向抗压应力测试现场记录表17附录 B 钢筋计焊接方式说明18附录 C 部分分析曲线样式示例19附录 D 本规程用词说明21

3、条文说明221 总 则 为了规范灌注桩桩身竖向应力测试全过程，提高灌注桩桩身应力测试成果质量，制定本规程。 本规程适用于灌注桩竖向抗压载荷试验中包含桩身应力测试的试桩项目，成果分析技术也可用于其它桩型的试桩项目。与应力测试并行的载荷试验应包含在建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003所规定的方法范围内。 灌注桩桩身竖向抗压应力测试除执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 本规程所用符号基本按现行建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003的规定执行，新用符号参考文献惯用方法。2 术语、符号2.1 术语 弹性模量标定在桩顶附近设置观测装置，观测桩身应变与桩顶荷载的变化关系，以确定桩身混凝

4、土的弹性特征，这一过程称作弹性模量标定。 桩身压缩量根据桩身截面应变计算的桩身截面变形量称作桩身压缩量。 侧阻软化桩身侧阻随着桩身竖向变形增大而出现的滞涨现象称为侧阻软化。 摩阻发挥程度分析桩身侧摩阻随着桩身竖向变形的增大而发生变化，其出现最大值时对应的桩身位移为土的弹性极限位移，超过该位移，桩侧摩阻不再增加甚至发生衰减，研究桩侧摩阻随桩身竖向位移变化规律的过程叫做摩阻发挥程度分析。2.2 符号 钢筋计参数0、i分别为空载和加载时钢筋计的读数（Hz）；q 计算的钢筋力（kN）；、 钢筋计标定常数。 桩身应力变形参数Qi桩顶第i级竖向荷载（kN）；fj,z(i,i-1) 第j级荷载作用下，桩身第

5、i至i-1段侧摩阻（kPa）；Tj,zi、Tj,z（i-1）距离桩顶分别为zi、zi-1深度时第j级荷载作用下桩的轴力（kN）；Sj,0第j级荷载作用下桩身总压缩量（mm）。sk,0,j第j级荷载作用下，桩身第k段即i至i-1之间的截面压缩量（mm）；Sj,b第j级荷载作用下桩底总沉降量（mm）。Sj第j级荷载作用下桩顶总沉降量（mm）。Sj,i第j级荷载作用下桩身第i截面的总沉降量（m）。Sj,0,in第j级荷载作用下桩身自i至n截面的总压缩量（m）。 几何参数A 桩的横截面积（m2）；As单根钢筋横截面积（m2）；zi 、zi-1自桩顶起算桩身深度坐标；d桩身第i至i-1段桩身平均直径(m

6、)；n桩的分段数，自标定断面以下的第一个观测断面起算。2.2.4 桩身材料性能Es钢筋弹性模量（kPa）；Ecs桩身截面等效弹性模量（kPa）。Ecsi、Ecs（i-1）对应轴力Tj,zi、Tj,z（i-1）的桩身等效弹性模量（kPa）。3 基本规定3.0.1 进行应力试桩前应搜集下列背景资料： 试桩平面图，试桩设计要求； 试验场地岩土工程勘察报告； 试桩施工工艺及特点，了解同类型工程试桩效果。 进行竖向抗压应力测试的基桩，成桩前应做孔形测试；应力测试前应做桩身完整性检测。3.0.3 桩身竖向抗压应力测试应在满足工程设计要求的前提下，多方位提供试桩成果，以供设计综合分析。3.0.4 应力测试的

7、手段和元器件应工艺成熟，质量稳定，环境适应能力强。 4 工程准备4.1 钢筋计准备 可优先选用频率式钢筋计，钢筋计的测力范围不小于200MPa，或1000u。 钢筋计出厂前应做双向（抗拉、抗压）标定，并提供温度修正方法，钢筋计及其连接线缆的密封绝缘性能应大于0.2MPa，钢筋计埋设深度超过100m时，应按密封耐压要求专门定做。 钢筋计的截面尺寸可根据其与主筋的连接方式确定： 当钢筋计与主筋串联焊接时，钢筋计截面尺寸应等同于主筋尺寸，钢筋计的测力能力不应低于主筋抗压/拉强度。 当钢筋计与主筋并联连接时，钢筋计截面尺寸应小于主筋。对于18以上主筋，可采用12钢筋计。当主筋截面小于16时，不宜采用并

8、联连接方式。4.1.4 钢筋计埋设位置设置原则：主要受力土层上下界面处应设置，相邻截面钢筋计间距超过5m时应内插一层。 标定断面设置：标定断面设置在距离试桩桩顶至少1d处。当桩顶设置钢护筒时，标定断面应离开钢护筒下端0.5d。4.1.6 每层钢筋计的数量及排布原则：每层钢筋计不宜小于两个，并按d/0.4数值（四舍五入）确定每层钢筋计数目。每层钢筋计应按钢筋笼横截面均布。4.1.7 钢筋计线长设计：钢筋计线长（m）=（试坑地面标高-桩身钢筋计位置标高）×1.01+观测用线长，观测用线长可根据测站与试桩桩头间距离确定。4.2 钢筋计安装维护 根据钢筋计与主筋的连接方式选定焊接工艺。 并联

9、连接时，钢筋计上端与主筋焊接固定，下端与主筋绑扎。 串联连接时，钢筋计延长杆分别与主筋对焊或傍焊，待延长杆温度降到常温后再将钢筋计旋拧到主筋上。两种焊接方式见附录B。 钢筋计线缆排线按就近主筋走向分段固定，固定时不宜拉紧（可分段留1%自由段）。线缆固定间隔可按23m控制。 钢筋计连接到钢筋笼后，应进行联机测试，以观测其工作状态。当钢筋计在自由状态下初始读数稳定，且与标定证书初始读数偏离不超过10%时，可视作钢筋计安装成功。如果在自由状态下钢筋计初始读数不稳定（10秒钟内个位数变化超过2），或偏离初始读数10%以上，应检查钢筋计外观有无破损，无法修复时应更换。4.2.4 当钢筋笼为多段时，在钢筋

10、笼下设过程中绑扎线缆。为降低排线困难，多段钢筋笼的线缆可沿钢筋笼的外缘走线，钢筋笼运输及下设过程中应注意保护线缆，防止擦/压造成破损。 钢筋笼下设完毕后，应再次进行联机测试，可根据钢筋笼的放置状态检查钢筋计工作是否正常：当钢筋笼为悬挂状态时，钢筋计换算力应为拉力，且自上而下拉力逐渐减小；当钢筋笼直接放置到孔底时，钢筋计换算力应为压力，且自上而下逐渐增加。对于工作状态明显反常的钢筋计，可查明原因后确定是否更换。 钢筋计联机测试正常后，可进行灌注施工。灌注过程中应注意保护钢筋计线缆，下设导管时应做扶正，防止导管碰损钢筋计及线缆。 灌注施工结束后，可再次读取钢筋计初读数，检查钢筋计状态，并做好记录。

11、灌注桩养护期间，应做好钢筋计线缆的保护工作，应做到：防潮，防晒，防锈，防盗等。5 应力测试5.0.1启封钢筋计线缆，测试其状态，记录钢筋计初始读数。记录表格格式见附录A.。5.0.2 加荷前读各钢筋计读数并记录，荷载稳定后再读一次，记录读数。检查与上次读数的差值，分析读数的变化趋势，分析其合理性。当发现异常时应进行检查复读，防止出现读数错误。5.0.3 加卸载过程结束后，妥善保护好钢筋计线缆，以备日后复测。6 资料整理6.1 计算桩身轴力 钢筋应力转换当同一截面埋设多个钢筋计时，应将有效观测数据代入事先标定的应力表达公式计算该钢筋计的应力值，然后对计算结果进行平均处理，计算实际的钢筋应力。对于

12、频率式钢筋计，实际观测值为钢弦的频率，可根据钢筋计的出厂标定结果按下式转换成钢筋力q，即： （）式中：0、i分别为空载和加载时钢筋计的读数（Hz）；q 计算的钢筋力（kN）；、 钢筋计标定常数。 标定混凝土弹性模量 计算分级荷载作用下的Ecs桩顶附近摩阻可以忽略，分级荷载作用下的弹性模量Ecs表示为： （）式中：Qj桩顶第j级竖向荷载（kN）；As单根钢筋横截面积（m2）；Es钢筋弹性模量（kPa）；A 桩的横截面积（m2）；Ecs桩身截面等效弹性模量（kPa）。其它符号意义同前。 建立Ecs和q的函数关系将Ecs和q的数据按照二次多项式构造的函数关系进行回归，得到Ecs的函数表达式。拟合多项

13、式形式为： 式中：a、b、c为无量纲标定常数；其它符号意义同前。当Ecs随q的变化趋势比较复杂时，应根据曲线形态选定合适的回归公式模式，找出拟合效果最好的函数关系作为公式回归的结果。 桩身轴力计算根据实测钢筋力(q)和对应的桩的弹性摸量(Ecs)计算轴力，公式如下： （）Tz轴力(kN)。式中符号意义同前。6.2 桩身侧摩阻及压缩量计算 桩顶竖向荷载作用下各观测截面间桩侧摩阻，可按下式计算： （）式中：fj,z(i,i-1) 第j级荷载作用下，桩身第i至i-1段侧摩阻（kPa）；d桩身第i至i-1段桩身平均直径(m)；zi,zi-1深度（m）；Tj,z（i）、Tj,z（i-1）距离桩顶分别为z

14、i、zi-1深度时第j级荷载作用下桩的轴力（kN）；其它符号意义同前。6.2.2 桩身分段压缩量可按下式计算： （）式中：sk,0,j第j级荷载作用下，桩身第k段即i至i-1之间的截面压缩量（mm）；zi 、zi-1自桩顶起算桩身深度坐标(mm)；Ecs（i）、Ecs（i-1）对应轴力Tj,z（i）、Tj,z（i-1）的桩身等效弹性模量（kPa）。6.2.3 桩身总压缩量可按下式计算： （）式中：Sj,0第j级荷载作用下桩身总压缩量（mm）。n桩的分段数，自标定断面以下的第一个观测断面起算。其它符号意义同前。.6.2.4 桩底沉降量可按下式计算： （）式中：Sj,b第j级荷载作用下桩底总沉降量

15、（mm）。Sj第j级荷载作用下桩顶总沉降量（mm）。其它符号意义同前。6.2.5 桩身任一观测断面沉降量可按下式计算： （-1） （-2）式中：Sj,i第j级荷载作用下桩身第i截面的总沉降量（mm）。Sj,0,in第j级荷载作用下桩身自i至n截面的总压缩量（mm）。其它符号意义同前。7 成果分析7.1 桩侧摩阻发挥程度分析7.1.1根据式计算桩顶荷载作用下桩身任意截面位移量sj,i。根据式（）计算桩身分层摩阻fj,z(i,i-1)。将对应层位的桩身位移量sj,i与分层摩阻fj,z(i,i-1)绘制成fj,z(i,i-1)- sj,i曲线。见附录C图形示例。分析不同深度曲线的变化趋势，通常桩侧摩

16、阻发挥充分时，对应的曲线特征是：随着位移的增加侧摩阻变化不明显或者有所减小（摩阻软化）。而桩侧摩阻发挥不充分时，随着位移的增大桩侧摩阻同步增大。据此可判断各层实测桩侧摩阻是否充分发挥。7.2 桩身极限侧摩阻定量分析计算桩身总压缩量Sj,0。 根据计算的Sj,0及桩顶荷载Qj，绘制Q-S0曲线。见附录C图形示例。 极限摩阻力判定方法：Q-S0曲线与Q-S曲线出现明显分离的的起始点对应的荷载即桩的极限摩阻力。7.3 桩身任意观测截面承载力分析计算任意观测截面的桩身沉降量sj,i。 绘制任意截面轴力与截面沉降曲线Tj,z(i)sj,i曲线图。见附录C图形示例。 根据Tj,z(i)sj,i曲线形态结合

17、沉降量判断桩身任意截面的承载力状况。考察不同部位Tj,z(i)sj,i曲线的横向分离程度，判定桩侧持力层变化：当相邻曲线横向分离不明显时，说明两个截面之间土层对于桩身承载力的影响不大；而当相邻曲线出现明显分离时，表明两个截面之间的土层是桩的主要持力层，相邻观测截面间土层对桩承载力产生的影响相当于两条Q-S曲线对应特征点的差值。7.4 桩底持力层承载力发挥程度分析计算桩身弹性压缩量得到桩底位移Sj,b。 根据桩底轴力Tj,z(n)与Sj,b绘制成桩端持力层Tj,z(n)- Sj,b曲线； 分析曲线曲线特征，分析判断桩底承载力是否接近极限，桩端土承载力是否充分发挥。8 测试人员与测试报告 从事灌注

18、桩竖向抗压应力测试的技术人员，应经过专门的技术培训。技术成果的整理与分析应由有实践经验的专业工程师完成。 灌注桩竖向抗压应力测试成果报告应包括下列内容： 工程名称、工程地点、试验目的、试验日期； 工程概况、桩位平面图、试验桩位的钻孔地质资料； 基桩设计详图、基桩施工工艺、施工记录； 采用的试验方法、投入的仪器设备及人员情况、试验过程描述； 孔形测试成果、灌注充盈系数； 基本成果图件：桩身完整性分析图件、桩顶加卸载与沉降曲线、轴力分布曲线、压缩量分布曲线、摩阻分布曲线、桩顶荷载与桩身总压缩量曲线、摩阻沉降量曲线、桩身截面荷载与截面沉降量曲线等； 分析内容应包括：单桩极限承载力分析、桩周持力层分析

19、、单桩承载力（包括侧阻力与端阻力）发挥程度分析等； 试验结论； 建议和说明。 试验过程记录及照片。附录A灌注桩竖向抗压应力测试现场记录表工程名称试验编号成桩工艺桩 型桩 径(m)桩 长(m)配筋桩身混凝土标号龄期(d)试验日期记录层号层深(m)钢筋计编号初始值加荷级别(kN)附录 B钢筋计焊接方式说明B.0.1 串联焊接方式注：串联焊接时，钢筋计两端焊接方式相同。注：上下端垫块可采用10mm钢筋代替。附录 C部分分析曲线样式示例-1）， 桩身压缩量分布曲线样式见图（C.0.1-2） C.0.2-1 摩阻分布曲线C.0.2-2 摩阻发挥程度曲线（C.0.3-1）极限摩阻分析（C.0.3-2）观测

20、断面承载力分析（C.0.3-3）持力层分析附录D本规程用词说明1） 表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2） 表示严格，在正常情况均应这样做的用词：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用词：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 条文中指定应按其他有关标准、规范执行的写法为“应按执行”或“应符合的要求（或规定）”。非必须按指定的标准、规范执行的写法为“可参照执行”。河北建设勘察研究院有限公司标准基桩竖向抗压应力测试技术规程HBJK XXX2009条

21、文说明2009·石家庄前 言灌注桩竖向抗压应力测试技术规程HBJKxxx -2009，经河北建设勘察研究院有限公司批准、发布。为便于各作业单位的有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，本规程编制组按与规程正文对应的章节顺序编制了条文说明，以便正确理解和使用本规程。在使用本规程过程中如发现相关解释说明有不妥之处，请将意见或建议提交本规程管理部门，以便及时修正。目 录1 总 则252 术语、符号262.1 术语262.2 符号263 基本规定274 工程准备274.1 钢筋计准备284.2 钢筋计安装维护295 应力测试306 资料整理316.1 计算桩身轴力316.2 桩身侧摩

22、阻及压缩量计算327 成果分析337.1 桩侧摩阻发挥程度分析337.2 桩身极限侧摩阻定量分析337.3 桩身任意观测截面承载力分析347.4 桩底持力层承载力发挥程度分析348 测试人员与测试报告351 总 则 长久以来，对于单桩竖向抗压应力测试项目，试验人员依据的标准规定很不完善，对于应力测试成果的应用也属于低水平的，对于指导基桩设计起不到应有的作用。基桩竖向抗压应力测试是一项技术性很强的作业，尤其对于施工工艺较复杂的钻孔灌注桩，桩身应力测试是试桩的重要内容，规范和完善测试过程及资料整理手段，对于提高试桩成果质量意义重大。 本规程把应用范围限制于灌注桩竖向抗压应力测试，主要基于如下几点：

23、 目前基桩竖向抗压应力测试项目中，用的较多的是灌注桩，其他桩型较少。 采用钢筋计测试桩身应力通常只适用于灌注桩，本规程规定的应力测试方法就是钢筋计法。 相关国家规范对于灌注桩竖向抗压应力测试成果应用规定过于笼统，不便于操作。但本规程阐明的部分技术手段同样可应用于类似的基桩竖向应力测试项目，例如预制桩的竖向抗压应力测试，也可应用本规程的方法获得桩身压缩量的分析成果。本规程重点对灌注桩竖向抗压应力测试作业过程进行了规定，与应力测试并行的载荷试验应按照检测规范的要求进行，通常采用慢速维持荷载法。 本规程是对灌注桩竖向抗压应力测试作业过程的规范和完善，与现行规范是互补的。因此遵从本规程的同时，未尽事宜

24、参照其他规范的规定执行。 本规程涉及的公式及符号较多，为准确区分不同符号的意义，参考文献中类似符号的应用习惯重新做了调整，例如轴力用T而桩顶荷载用Q，沉降或位移延用符号S，这样可防止实际操作中用混。2 术语、符号2.1 术语 弹性模量标定是桩身竖向抗压应力测试的基础。桩身材料本身近似弹性，决定了其弹性模量在一定的荷载范围内呈现弹性，而在整个加载过程中表现为非弹性，准确取定桩身弹性模量就需要在桩身的某个已知断面获得桩身的荷载和变形数据，然后根据虎克定律分荷载段取得桩身弹性模量。 对于摩擦桩而言桩身能够被压缩是灌注桩能够提供侧摩阻的前提，桩的压缩量某种程度上决定了桩身摩阻的发挥程度。计算桩的压缩量

25、基于分级荷载作用下桩身材料的近似弹性，逐段应用虎克定律计算截面位移。2.2 符号相关符号有一定差别，如检测规范将轴力和桩顶力均用Q表示，这样不便于理解，应用时容易混乱。本规程对于类似情况均进行了相应的调整。3 基本规定 弹性材料的本构关系遵从虎克定律，因此脱离变形去分析力是无法得到正确结果的，反之撇开力去谈变形也是错误的。引入桩身变形参数来分析桩身的各种力学表现才能得出更切合实际的结果，成果才能更有说服力。这较仅仅提供单一摩阻值的传统方法更能提高设计对桩工作效能的认知程度。3.0.4 对于灌注桩而言，其材料的微观状态表现为非均质，力学宏观表现为非完全弹性和分级荷载作用下的近似弹性。这就决定了采

26、用弹性力学理论研究和观测桩的受力变形特征应在一定的宏观尺度和一定的荷载条件下进行。因此选择应力测试方法和测试元器件应符合客观条件的限制。4 工程准备4.1 钢筋计准备 振弦频率式钢筋计与应变式钢筋计的优缺点相关文献有所介绍。对于灌注桩而言，振弦频率式钢筋计安装方法简便，成活率高，适于普及推广。而应变式钢筋计安装工艺复杂，测试过程也较频率式钢筋计繁琐。但从桩身应力的测试效果看，二者没有明显差距，故本规程在钢筋计的选择上提倡优先选用用简单易行的振弦频率式钢筋计。钢筋计的测力范围应按照桩身混凝土的最大应变进行换算，例如钢筋计弹性模量ES=200000MPa，混凝土最大压应变取1000，则钢筋计可测最

27、大力为200MPa。 混凝土水下灌注时，钢筋计随钢筋笼下设到充满泥浆的孔内，钢筋计的密封绝缘性能必须能够满足一定的要求，本规程按照100m水深的水压限定钢筋计的密封性能，超过该深度时需提高钢筋计的密封性能。 钢筋计的与钢筋笼主筋的联接方式对钢筋计的成活率有一定影响，串联方式直接测试了主筋的受力情况，因此相对而言精度较高，但由于在钢筋笼运输、起装过程中，钢筋计要承受不同程度的弯矩，容易造成钢筋计损坏，成活率会受到影响。而并联方式间接测试了混凝土中的应力，钢筋计本身引起的截面配筋率的变化会使测试的应力与无钢筋计时有一定差异，因此采用并联方式时需要用小的钢筋计直径，以便降低这种影响。采用并联方式时，

28、钢筋计在整个安装过程中承受的外力很小，不容易造成损坏，成活率较高。 钢筋计安设的深度除了参照地层界面外，还应兼顾相邻层钢筋计之间的距离。因为摩阻的发挥进程与桩顶荷载的大小有关，也与离开桩顶的距离有关。当地层层厚较大时，即使是同一土层，其上下部位摩阻的发挥进程也会因上下部位位移的不同而表现出明显差异，因此在深度方向适当加密观测可获得更真实的桩身摩阻表现，同时也可提高桩身压缩量的计算精度。 标定断面的设置决定了桩身轴力及其后续计算结果的合理性。标定断面的代表性很重要，如果标定断面与桩身其他部位存在明显差异，其标定的弹性模量将不能真实代表桩身其他部位的材料特性，计算结果会出现异常。因此有钢护筒的部分

29、不能设置标定断面。4.1.6 每层钢筋计的数目决定了每层钢筋计测试数据的可靠性，通常单一的钢筋计无法评价其测试数据是否有效。当桩身横截面积增大时，为了保持每只钢筋计所控制的桩身横截面积相当，应增加每层的钢筋计数量，以使测试得到的桩身轴力等有近似相同的精度保证。 钢筋计的线长应有适当富余，以防在起吊钢筋笼时产生过大的线缆应变而使线缆破损，通常留1%的富余量即可。4.2 钢筋计安装维护 钢筋计的焊接应在技术人员的监督指导下进行，为避免焊接引起的高温损伤钢筋计，串联方式焊接时，延长杆应与钢筋计分离，待温度恢复到外界常温时再连接延长杆和钢筋计。并联方式焊接时应尽量缩短焊接时间，可采用点焊-停顿-点焊的

30、操作方法，并用沾水的湿布包裹钢筋计距离焊接距离近的一端，防止温度过高损坏钢筋计。焊接过程中钢筋计温度控制在50以下。 钢筋计线缆的固定可采用普通电工绝缘自粘胶带缠绕绑扎，绑扎时每段拉紧后放回23cm富余量。这样做目的是要线缆的允许应变远大于实际钢筋笼产生的应变，防止线缆拉断。 因为焊接过程是对钢筋计产生损伤的主要环节之一，因此焊接完成后应对钢筋计进行联机检查，出现损坏时应更换。钢筋计损坏时，其数值的稳定性和初始读数都会发生变化，根据其联机状态判定其是否正常。 下设多段钢筋笼时，钢筋计的线缆要在下设过程中绑扎，走线方式应选择安全可行的方法。下设钢筋笼时，应做好防护，防止线缆碰损。5 应力测试，维

31、持5分钟然后卸载，一切检查无误后，进入正式加载程序。6 资料整理6.1 计算桩身轴力 钢筋计应力转换可按照钢筋计标定出厂的标定公式进行计算，通常钢筋计的灵敏度比较接近，同层钢筋计随荷载增量的变化呈现近似相同的增量变化，而下层钢筋计随荷载增量的变化应小于上层钢筋计同级荷载增量时对应的变化量。当出现明显的异常数据时应做出标记以确定取舍。算例：某级荷载下，某个深度（hi）的3个钢筋应力计实测的频率（fi）分别为：1790、1760、1727，钢筋计的初始读数（f0）为1793、1764、1730。根据三个钢筋计的标定公式计算结果分别为：qi=2.0914×10-5×（v02-vi

32、2-630）=0.212（kN）qi=2.0628×10-5×（v02-vi2-63）=0.289（kN）qi=2.2064×10-5×（v02-vi2+204）=0.233（kN）取其平均值qi´=0.245kN作为该深度应力观测的统计结果。对于极差超过30%的数据应做取舍。例如本例中0.289可考虑舍去。则平均值为0.223kN。计算时，应根据钢筋应力计的受力状态（压或者拉）分别代入不同的公式进行计算。由于传感器的标定状态和其实际工作状态有一定区别，可能造成其零点的漂移（增大或者缩小），但并不影响其标定关系，因此在其工作状态下必须在受力前测

33、读新的零点v0，椐此计算qi。6.1.2 通常标定截面设置在桩顶，根据力的平衡关系Tz=Q-fs，fs为标定断面以上的总摩阻力，桩顶附近时摩阻可以忽略，即fs=0，则Tz=Q，=Q/A，=As·Es/q，根据虎克定律可导出分级荷载作用下的弹性模量的表达式多数情况下，二次多项式拟合效果是较好的。当Ecs随q的变化趋势比较特殊时，则应首先绘制Ecs和q散点图，然后根据曲线形态选定合适的回归公式模式，找出拟合效果最好的函数关系作为公式回归的结果。通常都能获得比较理想的函数关系式，一种比较简洁的办法是利用电子表格的趋势线功能，为散点绘制的曲线添加多条趋势线，并将各条趋势线代表的公式和相关系数

34、进行比较分析，选定最恰当的函数关系。 轴力计算是摩阻计算及压缩量计算的基础，因此轴力计算结果应基本符合变化规律：自上而下轴力逐渐衰减，分级荷载作用下轴力曲线不应交叉。当出现异常轴力曲线时，应分析出现异常的原因并给予修正处理，以保证轴力计算结果的正确有效。6.2 桩身侧摩阻及压缩量计算面理论式的简化处理：现行检测规范对于摩阻测试采用的是分段平均摩阻力计算法，即桩身测试元件都安装在土层的分层界面上，根据相邻两层测试元件位置的轴力差值，求得对应两层传感器间的桩侧土总阻力值，进而计算单位面积的桩侧土摩阻力值。显然根据此方法计算的桩侧土分布仅仅是一种对理论公式的简化（假定计算段桩身轴力按线性分布）和近似，当地层