凯发k8

众所周知，在大面积沉桩作业之前，都要举行试桩项目
。那么什么是试桩？简而言之，就是凭证地勘报告或者外地类似项目的施工履历，通过试桩测试来选定桩型、确定打桩装备及单桩的竖向承载力，从而指导下一步施工
。

试桩的目的是为了阻止周全动工之后，发明桩型、打桩装备不匹配，或者承载力不知足设计要求造成的经济损失
。一样平常来讲，试桩项目要解决或者回覆以下几个问题：

（1）锤的性能判断，使用现有打桩装备，能不可将桩打到设计标高？

（2）在打桩历程中，桩身应力在不在可控规模内？通俗来说，就是打桩历程中桩会不会被打碎掉？

（3）停锤标准是什么？打到设计标高后，单桩竖向承载力满不知足设计要求？

打桩监控是高应变测试的一项主要功效，将传感器预先装置在桩身上，从起锤到终锤的每一次锤击相当于做一次高应变，由于在整个打桩历程中一连的举行测试，那么得出的样本数据多，岩土工程师获得的信息也比通例的承载力复核更富厚
。再团结PDI公司的GRLWEAP模拟打桩历程软件，可以很好的回覆以上几个问题
。

一、锤的性能判断

桩作为毗连上部结构与下部持力层的构件，它是需要知足一定的尺寸要求，也就是说我这个桩要打到设计标高，不然上部结构施工就无法开展
。

在打桩前，我们可以通过GRLWEAP软件试算一下，在现有的锤击装备下，桩能不可打到设计标高
。

在锤模子界面（图1），选好锤的编号，输入现实的锤垫与桩垫等装配件参数，锤模子马上建设好，简朴快捷
。在输入好土模子、桩模子后，经由试算就能模拟出详细的打桩历程
。我们视察每米的锤击数，就能得知桩是否能打到设计标高
。如图1以是，在30米处每米锤击数就有1200击，32米1900击，34米直接为9999，可见在此锤击装备下，桩是不可打到标高的，需要替换
。

虽然，GRLWEAP软件是一个建模软件，其模拟的准确水平取决与土模子、桩模子、锤模子建设的是否准确，以是，准确的地勘报告与锤参数资料是必不可少的资料
。经由大宗现实工程案例的应用支持，只要地勘报告详实准确，锤参数可靠，GRLWEAP软件模拟效果与现实打桩历程很是的匹配
。

图1：GRLWEAP软件锤模子建设界面与报告输出界面

在现实的打桩历程中，我们可以使用PDA-S软件直接读出每次锤击作用下，现实传输到桩身中的能量EMX以及锤的现实效率ETR，获取这些参数可以资助我们更好的相识锤的现实事情状态
。

由于冲程可变，以及桩垫、锤垫在打桩历程中厚度转变，加上装备使用周期问题，以是纵然统一台桩机，他每一锤的现实效率也是纷歧样的
。

EMX，寄义为传输到桩身中的最大能量
。这个参数很是的主要，是评价锤性能最直观的指标，其物理意义着实就是锤对桩现实做的功
。需要注重的是，这个EMX并不是指锤的额定能量，由于碰撞、机械消耗，锤在作业时现实做的功是要小于锤的额定能量ER的
。那么EMX/ER的比值就是ETR，意义为能量传输比
。举个例子见图2，EMX为212.3KN-m，即212千焦，该锤在1米的冲程下的额定能量为350KJ，故能量传输比ETR为：212/350=60.6%
。

图2

在数据收罗前或历程中，我们可以翻开数据限制设置框，对能量举行实时视察，选中Display Line选项，若是超限了，就会在收罗屏幕上发出忠言，提醒更改锤击能量，能量限制见图3
。

图3

二、桩身应力视察与控制

上一节我们讲到锤击能量问题，也就是说桩机提供的能量要足够，以确保桩能战胜土阻力沉到设计标高，那么是不是锤击能量越高越好呢？显然不是的，越高的锤击能量，攻击力就会越大，桩身的应力也会增大，若是桩身应力凌驾桩身段质的屈服强度，桩就会被打碎掉
。如混凝土桩较量关注桩身的拉应力，我们就可以在PDA-S软件中实时视察TSX参数（图4）
。

表1 C60~C80混凝土的轴心抗拉强度（28d）MPa

图4

若是在打桩监控中发明压拉应力一直超限，那么就要接纳一定的步伐来减小这种趋势，压力应力限制见图5，如更改设计桩型，增大桩身截面积，或者在包管顺遂沉桩的条件下，减小锤的攻击能量
。同样，为了利便视察数据，我们也可以在数据限制栏里输入响应的压拉应力限值，若是打桩历程中应力超限，就会在屏幕上发出忠言信息
。

图5

三、停锤标准及承载力监控

凭证各个项目的现真相形，设计计划的差别要求，停锤标准也是多种多样，有的以控制标高为主，有的以进入持力层深度为主，有的以最终贯入度为主，有的以最后1米的锤击数为主，甚至在某些特殊情形下，还要思量总锤击数不凌驾几多锤
。由于贯入度与锤击数在施工现场容易获取，也较量直观，以是一样平常以它两作为停锤标准的情形较量多
。

那么这内里就有一些细节问题需要讨论：

（1）若是以贯入度或锤击数作为停锤标准，必需有一个条件，就是锤的输入能量要一定
。许多设计计划里只给出了锤击数，并没有给出输入能量，着实这是不严谨的
。好比说以最后1米总锤击数凌驾300击作为停锤标准，那么这个1米300击是在液压锤的哪个冲程或者柴油锤的几档下的300击呢？假设用液压锤1米冲程切合停锤标准，1.5的冲程下锤击数又低于300击了，这时间该不应停锤呢？以是我们做打桩监控的时间也要注重这一点，最好提前与设计单位举行确认
。

（2）切合停锤标准后，我们就可以做承载力验收了
。一样平常情形下，我们挑选终锤前的1-2锤PDA测试信号举行CAPWAP拟合，得出初打承载力值即短期承载力
。经由一准时间的休止期后，桩周土重新固结，再举行高应变测试，此时得出凯发k8复打承载力值即恒久承载力
。

那么设计单位会接纳哪个承载力作为设计承载力呢？这内里就有一个经济性与清静性的考量了
。

①若是业主更关注项目的经济性，并且结构设计品级低，那么通常情形下，可以用恒久承载力作为最终的设计承载力
。也就是说凯发k8初打承载力不需一定要知足设计值，只需要经由一定休止期后的恒久承载力知足即可
。好比说，设计极限值1000吨，经由试桩后，测得初打承载力为500吨，复打承载力可以抵达1000吨，那么我们就可以以初打承载力500吨作为工程桩承载力的验收标准
。 恒久承载力与短期承载力的比值，我们称为恢复系数，或称时间效应
。

②若是业主更关注项目的可靠性，并且结构设计品级高，可以使用短期承载力作为最终的设计承载力值
。这种情形下，初打承载力就要知足设计要求
。好比说，设计极限值为1000吨，测得初打承载力为500吨，那么此时承载力验收就缺乏格
。设计单位就要修改设计计划，重新选择桩型
。

（3）虽然，试桩效果只能从宏观上指导下一步施工，在现实的工程桩施工中，有许多特殊情形爆发
。好比说，桩没到标高已经打不下去了，若是承载力复核切合设计要求，一样平常会截桩，承载力不切合设计要求，那要么重新选择合适的打桩装备，要么就要更改设计计划了

Ｉ杏懈厥獾，桩打到标号了，可是承载力验收缺乏格，这时间就要举行调解了，如加一节或多节桩
。

四、PDI-PLOT软件的应用

一样平常来说，将桩打到设计标高，所需的锤击数都在几千锤左右，这么重大的数据量整理起来很是难题
。为相识决这个难题，PDI公司推出了PLOT软件，可以将每一锤的详细数据整理并绘制图形，让岩土工程师可以更直观的视察各项数据在打桩历程的转变情形
。

PLOT操作很是简朴，只需要导入PDA文件，软件就会自动天生表格并绘制趋势图
。图6纵坐标为锤击数，上下横坐标为打桩监控中的各项参数，很是的直观
。图6中左起第3幅图，蓝色曲线为最大拉应力随锤击数的转变关系，从1156锤（编号○1）到1658锤（编号○2）拉应力一直在升高，这就提醒我们要注重在此土层中打桩拉应力增大的问题
。

图6

五、打桩监控报告内容

综上所述，岩土工程师在出具打桩监控报告里应体现以下几点内容：

（1）停锤贯入度或每米锤击数，可现场视察得出

（2）恢复系数关系（或时间效应系数），可通过初打与复打PDA测试整理得出

（3）拉、压应力与锤击能量，可通过PDI-PLOT软件整理得出

（4）单桩竖向极限承载力，可通过CAPWAP拟合得出

以是，使用凯发k8CAPWAP软件与PLOT软件可以很是轻松的天生数据表格和绘制趋势图
。虽然，你也可以制成以下简明表格形式利便业主与设计查阅
。