经验交流：管桩检测及承载力计算（二）

3.2锤能监测打桩锤实际传递给桩的能量
可按以下公式计算:en:打桩锤实际传递给桩的能量，kJ，取样结束的时间。国内一般使用柴油打桩锤，锤实际传递给桩的能量En与已知额定能量的比值称为桩锤效率。对于预制混凝土桩，该值一般在0.20至0.30之间。
3.3桩结构完整性监测
在连续锤击作用下，常造成桩体缺陷或接桩、焊接。找到并计算缺陷的位置和大小尤为重要。监测打桩试验可以观察缺陷的位置以及在连续锤击下缺陷逐渐扩大或闭合的全过程变化。在监测过程中，一般先对力和速度(或上升波)曲线进行定性分析，以便及时发现缺陷和位置，注意观察。由于打入桩一般截面相等，材料规则均匀，桩截面的机械阻抗相同，桩顶以下的第一个缺陷可以用结构完整性系数β的方法计算:桩身的结构完整性系数，t1速度第一个峰值对应的时间，缺陷反射峰值对应的时间，ms，tx，缺陷上方土体阻力的估算值。桩身缺陷位置可按下式计算:
3.4单桩竖向极限承载力的监测
在连续锤击作用下，桩身不断下沉，不断施加桩周土和桩端土的阻力。土壤阻力产生的阻力波使测得的曲线F(t)和V(t)相互分离。应用一维波动方程和桩土系统数学模型确定单桩竖向极限承载力。当桩打入地下设计标高时测得的桩侧和桩尖的静土阻力值之和称为初始打入承载力。如果通过反复打桩试验获得桩在地基土中的时间效应系数，则可根据两者的乘积计算不同龄期的单桩竖向承载力。
一般来说，打入桩单桩竖向极限承载力的监测可分为两个阶段:一是现场案例分析，二是室内CAPWAP计算。CASE方法是在一些理想假设的基础上提出的，是一种半经验算法。比如它要求桩是一维弹性体，桩体阻抗相等；应力波传播过程中，桩侧不存在动力阻尼，动力阻尼主要集中在桩端。桩-土系统满足质量-弹簧-阻尼系统等。CASE法可以在现场大致提供桩承载力的结果，通常按以下公式计算:其中:Rc:单桩竖向极限承载力，KN；JC:箱体阻尼系数；T1:速度峰值对应的时间，ms；z:桩截面的机械阻抗，kn·﹒·s/m；l；测量点以下的桩长，m .从上式不难看出，影响计算结果的主要参数是经验JC值。实测波形拟合(CAPWAP)法在室内使用时可大大提高测试精度。与案例法相比，CAPWAP法是两种完全不同的思路。它利用实测波形中的一条曲线(F、V或上下波)通过设定桩土参数进行波动方程拟合计算，然后得到另一条曲线的计算值。然后，与实测曲线进行比较。如果不符合要求，则重新调整桩土参数，然后重复上述过程。经过循环计算直到得到满意的拟合结果，最终确定所有符合实际桩土体系的参数值，得到桩侧摩阻力、桩端土阻力、桩段土阻力和总阻力。
管桩测试
1。管桩检测规范应严格按照《基桩高应变动力检测规范》(JGJ 106-97)的相关规定执行。
2。检测仪器目前国内市场上管桩高应变动力检测仪器种类繁多，选用的进口或国产仪器应符合规程中的相关规定。目前进口仪器有瑞典PID桩分析仪、荷兰TNO桩诊断系统、美国桩动力公司PDA桩分析仪，国产型号有中国建筑科学研究院FEI-C桩动力分析系统、三航局SDF-1桩分析仪、中科院武汉岩土研究所RSM系列动力测试仪、武汉燕海工程技术有限公司RS系列动力测试仪、 主要采用武汉燕海公司的RS-1616K(PLUS)/1616K动测仪高应变系统:高应变测桩的主要特点是:电气性能指标高，机械故障率低，即电流速度、力曲线、承载力和打击力，高应变实时监测大于130锤/分的接入信号，高应变测试可选RS模式和PDA模式，自动实现连续采集、叠加和平衡调整功能。 兼容车速表和国产或进口内置加速度计。中科院武汉岩土研究所RSM—24FD浮点型工程动力测试仪是针对当前市政工程、铁路交通、地质勘察等检测工作而开发的产品。应用多项最新技术，可有效完成基桩高低应变法检测。单孔波速、振动和瑞利波测试；其他工程动态信号检测；
是目前我国工程领域广泛使用的主流机型，赢得了广大用户的青睐。美国桩基动力公司的帕克PDA高应变桩基动力测试专用仪器，具有凯斯法承载力。侧电阻和端电阻。应力、加速度和位置。桩身拉应力，计算桩尖应力。桩身结构完整性、缺陷程度和位置。能量传递到桩上。锤垫刚度(蒸汽锤/钢桩)，每分钟锤击数，检查打桩系统。可以显示力、速度、动能、位移、阻力和上下行波的时标曲线，可以用来校核波速。现场可利用内置的CAPWAPC拟合软件进行曲线拟合计算，得到总承载力、桩端土阻力、桩侧土阻力、桩侧土阻力分布等参数的智能运算设计。