灌注樁聲測管埋設規范

一、灌注樁聲測管埋設規范

灌注樁聲測管埋設規范對樁身的內力測試適用于樁身橫截面尺寸基本恒定或已知的樁，其內力測試宜根據測試目的、試驗樁型及施工工藝選用電阻應變式傳感器、灌注樁聲測管、振弦式傳感器、滑動測微計或光纖式應變傳感器，傳感器測量斷面應設置在兩種不同性質土層的界面處，且距樁頂和樁底的距離不宜小于1倍樁徑。在地面處或地面以上應設置一個測量斷面作為傳感器標定斷面。傳感器標定斷面處應對稱設置4個傳感器，其他測量斷面處可對稱埋設2-4個傳感器，當樁徑較大或試驗要求較高時取高值；采用滑動測微計時，可在樁身內通長埋設1根或1根以上的聲測管，聲測管內宜每隔1m設測標或測量斷面一個。

在灌注樁聲測管埋設規范中的應變傳感器安裝可根據不同樁型選擇下列方式：鋼樁可將電阻應變計直接粘貼在樁身上，振弦式和光纖式傳感器可采用焊接或螺栓連接固定在樁身上；混凝土樁可采用焊接或綁焊工藝將傳感器固定在鋼筋籠上；對采用蒸汽養護或高壓蒸養的混凝土預制樁，應選用耐高溫的電阻應變計、粘貼劑和導線。

灌注樁聲測管埋設規范中要求樁身電阻應變式傳感器及其連接電纜，應有可靠的防潮絕緣防護措施；正式測試前，傳感器及電纜的系統絕緣電阻不得低于200MΩ。應變測量所用的儀器，宜具有多點自動測量功能，儀器的分辨力應優于或等于1με。弦式鋼筋計應按主筋直徑大小選擇，并采用與之匹配的頻率儀進行測量。頻率儀的分辨力應優于或等于1Hz，儀器的可測頻率范圍應大于樁在最大加載時的頻率的1.2倍。使用前，應對鋼筋計逐個標定，得出壓力(拉力)與頻率之間的關系。帶有接長桿的弦式鋼筋計宜焊接在主筋上，不宜采用螺紋連接。

滑動測微計聲測管的埋設應確保測標同樁身位移協調一致，并保持測標清潔。灌注樁聲測管埋設安裝可根據下列情況采用不同的方法：對灌注樁，可通過安裝在聲測管上的測標與灌注樁的焊接，將聲測管固定在樁壁內側；對非高溫養護預制樁，可將聲測管預埋在預制樁中；管樁可在沉樁后將聲測管放入中心孔中，用含膨潤土的水泥漿充填聲測管與樁壁間的空隙；對灌注樁，可在澆筑混凝土前將聲測管綁扎在主筋上，并應采取防止鋼筋籠扭曲的措施?；瑒訙y微計測試前后，應進行儀器標定，獲得儀器零點和標定系數，當樁身應變與樁身位移需要同時測量時，樁身位移測試應與樁身應變測試同步。

二、灌注樁聲測管數據整理：

1、灌注樁聲測管埋設規范中要求采用電阻應變式傳感器測量，但未采用六線制長線補償時，應按下列公式對實測應變值進行導線電阻修正：

式中：ε——修正后的應變值；

ε＇——修正前的應變值；

r——導線電阻(Ω)；

R——應變計電阻(Ω)。

2、采用弦式灌注樁聲測管計測量時，應根據率定系數將鋼筋計的實測頻率換算成力值，再將力值換算成與聲測管計斷面處混凝土應變相等的鋼筋應變量。

3、灌注樁聲測管采用滑動測微計測量時，應按下列公式計算應變值：

式中：e——儀器讀數修正值；

e＇——儀器讀數；

z0——儀器零點；

K——率定系數；

ε——應變值；

e0——初始測試儀器讀數修正值。

4、對灌注樁聲測管進行數據處理時，應刪除異常測點數據，求出同一斷面有效測點的應變平均值，并應按下式計算該斷面處的樁身軸力：

式中：Qi——樁身第i斷面處軸力(kN)；

——第i斷面處應變平均值，長期監測時應消除樁身徐變影響；

Ei——第i斷面處樁身材料彈性模量(kPa)；當混凝土樁樁身測量斷面與標定斷面兩者的材質、配筋一致時，應按標定斷面處的應力與應變的比值確定；

Ai——第i斷面處樁身截面面積(m2)。

5、每級試驗荷載下，應將灌注樁樁身不同斷面處的軸力值制成表格，并繪制軸力分布圖。灌注樁樁側土的分層側阻力和樁端阻力應分別按下列公式計算：

式中：qsi——樁第i斷面與i+1斷面間側阻力(kPa)；

qp——樁的端阻力(kPa)；

i——樁檢測斷面順序號，i＝1，2，……，n，并自樁頂以下從小到大排列；

u——樁身周長(m)；

li——第i斷面與第i+1斷面之間的樁長(m)；

Qn——樁端的軸力(kN)；

A0——樁端面積(m2)。

6、灌注樁樁身第i斷面處的聲測管應力應按下式計算：

式中：σsi——樁身第i斷面處的鋼筋應力(kPa)；

Es——鋼筋彈性模量(kPa)；

εsi--樁身第i斷面處的鋼筋應變。

指定灌注樁埋設斷面的沉降以及兩個指定樁身斷面之間的沉降差，可采用位移桿測量。位移桿應具有一定的剛度，宜采用內外聲測管形式：外管固定在樁身，內管下端固定在需測試斷面，頂端高出外管100mm～200mm，并能與測試斷面同步位移。測量位移桿位移的檢測儀器應符合灌注樁聲測管埋設規范的規定，數據的測讀應與灌注樁樁頂位移測量同步。