J9集团

多所周知，在大面积沉桩作业之前，都要进行试桩项目。那么什么是试桩？简而言之，就是凭据地勘汇报或者本地类似项主张施工经验，通过试桩测试来选定桩型、确定打桩设备及单桩的竖向承载力，从而领导下一步施工。

试桩的主张是为了预防全面动工之后，发现桩型、打桩设备不匹配，或者承载力不满足设计要求造成的经济损失。通常来讲，试桩项目要解决或者回覆以下几个问题：

（1）锤的机能判定，利用现有打桩设备，能不能将桩打到设计标高？

（2）在打桩过程中，桩身应力在不在可控领域内？通俗来说，就是打桩过程中桩会不会被打坏掉？

（3）停锤尺度是什么？打到设计标高后，单桩竖向承载力满不满足设计要求？

打桩监控是高应变测试的一项沉要职能，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，由于在整个打桩过程中持续的进行测试，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丰硕。再结合PDI公司的GRLWEAP仿照打桩过程软件，能够很好的回覆以上几个问题。

一、锤的机能判定

桩作为衔接上部结构与下部持力层的构件，它是必要满足肯定的尺寸要求，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发展。

在打桩前，我们能够通过GRLWEAP软件试算一下，在现有的锤击设备下，桩能不能打到设计标高。

在锤模型界面（图1），选好锤的编号，输入现实的锤垫与桩垫等装配件参数，锤模型即刻成立好，单一快捷。在输入好土模型、桩模型后，经过试算就能仿照出具体的打桩过程。我们观察每米的锤击数，就能得知桩是否能打到设计标高。如图1所以，在30米处每米锤击数就有1200击，32米1900击，34米直接为9999，可见在此锤击设备下，桩是不能打到标高的，必要更换。

当然，GRLWEAP软件是一个建模软件，其仿照的正确水平取决与土模型、桩模型、锤模型成立的是否正确，所以，正确的地勘汇报与锤参数资料是必不成少的资料。经过大量现实工程案例的利用支持，只腹地勘汇报详实正确，锤参数靠得住，GRLWEAP软件仿照了局与现实打桩过程极度的匹配。

图1：GRLWEAP软件锤模型成立界面与汇报输出界面

在现实的打桩过程中，我们能够利用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以及锤的现实效能ETR，获取这些参数能够援手我们更好的相识锤的现实工作情况。

由于冲程可变，以及桩垫、锤垫在打桩过程中厚度变动，加上设备使用周期问题，所以即便统一台桩机，他每一锤的现实效能也是不一样的。

EMX，寓意为传输到桩身中的最大能量。这个参数极度的沉要，是评价锤机能最直观的指标，其物理意思其实就是锤对桩现实做的功。必要把稳的是，这个EMX并不是指锤的额定能量，由于碰撞、机械损耗，锤在作业时现实做的功是要幼于锤的额定能量ER的。那么EMX/ER的比值就是ETR，意思为能量传输比。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

在数据采集前或过程中，我们能够打开数据限度设置框，对能量进行实时观察，选中Display Line选项，若是超限了，就会在采集屏幕上发出忠告，提醒更改锤击能量，能量限度见图3。

图3

二、桩身应力观察与节造

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，以确保桩能克服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，进攻力就会越大，桩身的应力也会增大，若是桩身应力超过桩身段质的屈服强度，桩就会被打坏掉。如混凝土桩比力关注桩身的拉应力，我们就能够在PDA-S软件中实时观察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现压拉应力一向超限，那么就要采取肯定的措施来减幼这种趋向，压力应力限度见图5，如更改设计桩型，增大桩身截面积，或者在保障顺利沉桩的前提下，减幼锤的进攻能量。同样，为了方便观察数据，我们也能够在数据限度栏里输入相应的压拉应力限值，若是打桩过程中应力超限，就会在屏幕上发出忠告信息。

图5

三、停锤尺度及承载力监控

凭据各个项主张现实情况，设计规划的分歧要求，停锤尺度也是多种多样，有的以节造标高为主，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，甚至在某些特殊情况下，还要思考总锤击数不超过几多锤。由于贯入杜纂锤击数在施工现场容易获取，也比力直观，所以通常以它两作为停锤尺度的情况比力多。

那么这里面就有一些细节问题必要会商：

（1）若是以贯入度或锤击数作为停锤尺度，必须有一个前提，就是锤的输入能量要肯定。好多设计规划里只给出了锤击数，并没有给出输入能量，其实这是不严谨的。好比说以最后1米总锤击数超过300击作为停锤尺度，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？如果用液压锤1米冲程切合停锤尺度，1.5的冲程下锤击数又低于300击了，这时辰该不该停锤呢？所以我们做打桩监控的时辰也要把稳这一点，最好提前与设计单元进行确认。

（2）切合停锤尺度后，我们就能够做承载力验收了。通常情况下，我们遴选终锤前的1-2锤PDA测试信号进行CAPWAP拟合，得出初打承载力值即短期承载力。经过一按功夫的休止期后，桩周土沉新固结，再进行高应变测试，此时得出J9集团复打承载力值即持久承载力。

那么设计单元会选取哪个承载力作为设计承载力呢？这里面就有一个经济性与安全性的考量了。

①若是业主更关注项主张经济性，并且结构设计等级低，那么通常情况下，能够用持久承载力作为最终的设计承载力。也就是说J9集团初打承载力不需肯定要满足设计值，只必要经过肯定休止期后的持久承载力满足即可。好比说，设计极限值1000吨，经过试桩后，测得初打承载力为500吨，复打承载力能够达到1000吨，那么我们就能够以初打承载力500吨作为工程桩承载力的验收尺度。 持久承载力与短期承载力的比值，我们称为复原系数，或称功夫效应。

②若是业主更关注项主张靠得住性，并且结构设计等级高，能够使用短期承载力作为最终的设计承载力值。这种情况下，初打承载力就要满足设计要求。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不合格。设计单元就要批改设计规划，沉新选择桩型。

（3）当然，试桩了局只能从宏观上领导下一步施工，在现实的工程桩施工中，有好多特殊情况产生。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，通常会截桩，承载力不切合设计要求，那要么沉新选择相宜的打桩设备，要么就要更改设计规划了；褂懈厥獾，桩打到标号了，但是承载力验收不合格，这时辰就要进行补救了，如加一节或多节桩。

四、PDI-PLOT软件的利用

通常来说，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顿起来极度难题。为相识决这个难题，PDI公司推出了PLOT软件，能够将每一锤的具体数据整顿并绘造图形，让岩土工程师能够更直观的观察各项数据在打桩过程的变动情况。

PLOT操作极度单一，只必要导入PDA文件，软件就会自动天生表格并绘造趋向图。图6纵坐标为锤击数，高低横坐标为打桩监控中的各项参数，极度的直观。图6中左起第3幅图，蓝色曲线为最大拉应力随锤击数的变动关系，从1156锤（编号○1）到1658锤（编号○2）拉应力一向在升高，这就提醒我们要把稳在此土层中打桩拉应力增大的问题。

图6

五、打桩监控汇报内容

综上所述，岩土工程师在出具打桩监控汇报里应体现以下几点内容：

（1）停锤贯入度或每米锤击数，可现场观测得出

（2）复原系数关系（或功夫效应系数），可通过初打与复打PDA测试整顿得出

（3）拉、压应力与锤击能量，可通过PDI-PLOT软件整顿得出

（4）单桩竖向极限承载力，可通过CAPWAP拟合得出

所以，利用J9集团CAPWAP软件与PLOT软件能够极度轻松的天生数据表格和绘造趋向图。当然，你也能够造成以下扼要表格大局方便业主与设计查阅。