[发明专利]一种高应变法测试桩的承载力的方法

说明书

本发明公开了一种高应变法测试桩的承载力的方法，包括三个步骤：步骤1.仪器设备安装；步骤2.数据采集；步骤3.桩的承载力计算。具体通过在桩身等间距布置串列式的应变计和加速度传感器，采用重锤敲击桩顶，测试桩身不同位置处的应变和速度，根据测得的桩身不同位置处的应变，可计算得到桩身各段的总摩阻力和桩端总端阻力，根据测得的桩身不同位置处的速度，可计算得到桩身各段的动摩阻力和桩端动端阻力，桩身各段的总摩阻力与动摩阻力之差即为静摩阻力、桩端总阻力与动阻力之差即为桩端静端阻力，最后将所求得的静摩阻力和桩端静端阻力累加，即得到桩的极限承载力，本发明提出的方法能够避免传统拟合法的不确定性对测试结果的影响，获得桩的实际承载能力。

技术领域

本发明属于工程检测领域，具体涉及一种土木工程检测领域用于桩基承载力测试的方法。

技术背景

作为一种桩的承载力测试方法，高应变测试法因其方便快捷、无需堆载等优点而得到广泛应用。测试时，采用重锤敲击桩顶使桩产生足够的贯入度，通过安装在桩侧的加速度传感器和应变传感器实测桩顶的速度和力时程曲线，进而通过室内拟合的方式得到桩的承载力。但是，由于实测曲线仅包括桩顶的速度和力时程曲线，室内拟合时存在很大的不确定性，即使相同的测试曲线，不同的人进行拟合得到的桩的承载力也会差别很大，从而很难得到桩的实际承载力情况，所得结果的可靠性也大打折扣。

发明内容

本发明的目的在于克服现有高应变法测试桩的承载力时存在的问题，并提供一种高应变法测试桩的承载力的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高应变法测试桩的承载力的方法，包括如下步骤：

步骤1.仪器设备安装：在桩身等间距布置串列式的应变计和加速度传感器，并将其分别连接于应变测试仪和加速度测试仪；

步骤2.数据采集：采用重锤敲击桩顶，利用应变测试仪测试桩身不同位置处的应变信号，同时利用加速度测试仪测试桩身不同位置处的加速度信号并转换成速度信号；

步骤3.桩的承载力计算：根据测得的桩身不同位置处的应变，计算得到桩身各段的总摩阻力和桩端总端阻力；根据测得的桩身不同位置处的速度，计算得到桩身各段的动摩阻力和桩端动端阻力，桩身各段的总摩阻力与动摩阻力之差即为静摩阻力，桩端总阻力与动阻力之差即为桩端静端阻力，最后将所求得的静摩阻力和桩端静端阻力累加，即得到桩的极限承载力。

该方法通过在桩身等间距布置串列式的应变计和加速度传感器，分别测试重锤敲击过程中桩身不同位置处的应变和速度，进而可通过直接计算的方法得到桩的承载力，能够很好地避免传统拟合法的不确定性对测试结果的影响，获得桩的实际承载能力。

所述的步骤1可具体采用如下方法：

1-1.下放钢筋笼时，沿桩身通长对称布置两根钢管，并保证均处于竖直状态；

1-2.根据桩的总长度制作串列式应变计和串列式加速度传感器，待桩身混凝土浇筑完毕之后，将N+1个串列式应变计和N个串列式加速度传感器分别放置于两根钢管内，相邻应变计之间及加速度传感器之间的距离为1～2米；其中串列式应变计自上而下编号分别为0，1，2，……，i-1，i，……，N-1，N，串列式加速度传感器自上而下编号分别为1，2，……，i，……，N，最下端的应变计和加速度传感器均位于桩端处，随后在钢管内浇筑配制好的水泥浆液将串列式应变计和加速度传感器密封在钢管内；

所述的步骤2可具体采用如下方法：

2-1.待桩身混凝土强度达到高应变测试要求时，在桩顶面钢管口与桩身外延之间切割出一条具有一定深度的窄缝，通过窄缝将导线引出，应变计和加速度传感器分别连接在应变测试仪和加速度测试仪上；