9.3.1 檢測前的準(zhǔn)備工作，應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1. 對于不滿足本規(guī)范表3.2.5規(guī)定的休止時間的預(yù)制樁，應(yīng)根據(jù)本地區(qū)經(jīng)驗，合理安排復(fù)打時間，確定承載力的時間效應(yīng)；
    2. 樁頂面應(yīng)平整，樁頂高度應(yīng)滿足錘擊裝置的要求，樁錘重心應(yīng)與樁頂對中，錘擊裝置架立應(yīng)垂直；
    3. 對不能承受錘擊的樁頭應(yīng)進(jìn)行加固處理，混凝土樁的樁頭處理應(yīng)符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定；
    4. 傳感器的安裝應(yīng)符合本規(guī)范附錄F的規(guī)定；
    5. 樁頭頂部應(yīng)設(shè)置樁墊，樁墊可采用10mm～30mm厚的木板或膠合板等材料。
9.3.2 參數(shù)設(shè)定和計算，應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1. 采樣時間間隔宜為50μs～200μs，信號采樣點數(shù)不宜少于1024點；
    2. 傳感器的設(shè)定值應(yīng)按計量檢定或校準(zhǔn)結(jié)果設(shè)定；
    3. 自由落錘安裝加速度傳感器測力時，力的設(shè)定值由加速度傳感器設(shè)定值與重錘質(zhì)量的乘積確定；
    4. 測點處的樁截面尺寸應(yīng)按實際測量確定；
    5. 測點以下樁長和截面積可采用設(shè)計文件或施工記錄提供的數(shù)據(jù)作為設(shè)定值；
    6. 樁身材料質(zhì)量密度應(yīng)按表9.3.2取值；

表9.3.2 樁身材料質(zhì)量密度(t／m³)

    7. 樁身波速可結(jié)合本地經(jīng)驗或按同場地同類型已檢樁的平均波速初步設(shè)定，現(xiàn)場檢測完成后應(yīng)按本規(guī)范第9.4.3條進(jìn)行調(diào)整；
    8. 樁身材料彈性模量應(yīng)按下式計算：

    式中：E——樁身材料彈性模量(kPa)；
          c——樁身應(yīng)力波傳播速度(m／s)；
          ρ——樁身材料質(zhì)量密度(t／m³)。
9.3.3 現(xiàn)場檢測應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1. 交流供電的測試系統(tǒng)應(yīng)接地良好，檢測時測試系統(tǒng)應(yīng)處于正常狀態(tài)；
    2. 采用自由落錘為錘擊設(shè)備時，應(yīng)符合重錘低擊原則，最大錘擊落距不宜大于2.5m；
    3. 試驗?zāi)康臑榇_定預(yù)制樁打樁過程中的樁身應(yīng)力、沉樁設(shè)備匹配能力和選擇樁長時，應(yīng)按本規(guī)范附錄G執(zhí)行；
    4. 現(xiàn)場信號采集時，應(yīng)檢查采集信號的質(zhì)量，并根據(jù)樁頂最大動位移、貫入度、樁身最大拉應(yīng)力、樁身最大壓應(yīng)力、缺陷程度及其發(fā)展情況等，綜合確定每根受檢樁記錄的有效錘擊信號數(shù)量；
    5. 發(fā)現(xiàn)測試波形紊亂，應(yīng)分析原因；樁身有明顯缺陷或缺陷程度加劇，應(yīng)停止檢測。
9.3.4 承載力檢測時應(yīng)實測樁的貫入度，單擊貫入度宜為2mm～6mm。

條文說明

9.3 現(xiàn)場檢測

9.3.1 承載力時間效應(yīng)因地而異，以沿海軟土地區(qū)最顯著。成樁后，若樁周巖土無隆起、側(cè)擠、沉陷、軟化等影響，承載力隨時間增長。工期緊休止時間不夠時，除非承載力檢測值已滿足設(shè)計要求，否則應(yīng)休止到滿足表3.2.5規(guī)定的時間為止。
    錘擊裝置垂直、錘擊平穩(wěn)對中、樁頭加固和加設(shè)樁墊，是為了減小錘擊偏心和避免擊碎樁頭；在距樁頂規(guī)定的距離下的合適部位對稱安裝傳感器，是為了減小錘擊在樁頂產(chǎn)生的應(yīng)力集中和對偏心進(jìn)行補(bǔ)償。所有這些措施都是為保證測試信號質(zhì)量提出的。
9.3.2 采樣時間間隔為100μs，對常見的工業(yè)與民用建筑的樁是合適的。但對于超長樁，例如樁長超過60m，采樣時間間隔可放寬為200μs，當(dāng)然也可增加采樣點數(shù)。
    應(yīng)變式傳感器直接測到的是其安裝面上的應(yīng)變，并按下式換算成錘擊力：

    式中：F——錘擊力；
          A——測點處樁截面積；
          E——樁材彈性模量；
          ε——實測應(yīng)變值。
    顯然，錘擊力的正確換算依賴于測點處設(shè)定的樁參數(shù)是否符合實際。另一需注意的問題是：計算測點以下原樁身的阻抗變化、包括計算的樁身運動及受力大小，都是以測點處樁頭單元為相對“基準(zhǔn)”的。
    測點下樁長是指樁頭傳感器安裝點至樁底的距離，一般不包括樁尖部分。
    對于普通鋼樁，樁身波速可直接設(shè)定為5120m／s。對于混凝土樁，樁身波速取決于混凝土的骨料品種、粒徑級配、成樁工藝(導(dǎo)管灌注、振搗、離心)及齡期，其值變化范圍大多為3000m／s～4500m／s?；炷令A(yù)制樁可在沉樁前實測無缺陷樁的樁身平均波速作為設(shè)定值；混凝土灌注樁應(yīng)結(jié)合本地區(qū)混凝土波速的經(jīng)驗值或同場地已知值初步設(shè)定，但在計算分析前，應(yīng)根據(jù)實測信號進(jìn)行校正。
9.3.3 對本條各款依次說明如下：
    1. 傳感器外殼與儀器外殼共地，測試現(xiàn)場潮濕，傳感器對地未絕緣，交流供電時常出現(xiàn)50Hz干擾，解決辦法是良好接地或改用直流供電。
    2. 根據(jù)波動理論分析：若視錘為一剛體，則樁頂?shù)淖畲箦N擊應(yīng)力只與錘沖擊樁頂時的初速度有關(guān)，落距越高，錘擊應(yīng)力和偏心越大，越容易擊碎樁頭(樁端進(jìn)入基巖時因樁端壓應(yīng)力放大造成樁尖破損)。此外，強(qiáng)錘擊壓應(yīng)力是使樁身出現(xiàn)較強(qiáng)反射拉應(yīng)力的先決條件，即使樁頭不會被擊碎，但當(dāng)打樁阻力較低(例如擠土上浮樁、深厚軟土中的摩擦樁)、且入射壓力脈沖較窄(即錘較輕)或樁較長時，樁身有可能被拉裂。輕錘高擊并不能有效提高樁錘傳遞給樁的能量和增大樁頂位移，因為力脈沖作用持續(xù)時間顯著與錘重有關(guān)；錘擊脈沖越窄，波傳播的不均勻性，即樁身受力和運動的不均勻性(慣性效應(yīng))越明顯，實測波形中土的動阻力影響加劇，而與位移相關(guān)的靜土阻力呈明顯的分段發(fā)揮態(tài)勢，使承載力的測試分析誤差增加。事實上，若將錘重增加到單樁承載力特征值的10％～20％以上，則可得到與靜動法(STATNAMIC法)相似的長持續(xù)力脈沖作用。此時，由于樁身中的波傳播效應(yīng)大大減弱，樁側(cè)、樁端巖土阻力的發(fā)揮更接近靜載作用時樁的荷載傳遞性狀。因此，“重錘低擊”是保障高應(yīng)變法檢測承載力準(zhǔn)確性的基本原則，這與低應(yīng)變法充分利用波傳播效應(yīng)(窄脈沖)準(zhǔn)確探測缺陷位置有著概念上的區(qū)別。
    3. 打樁過程監(jiān)測是指預(yù)制樁施打開始后進(jìn)行的打樁全部過程測試，也可根據(jù)重點關(guān)注的預(yù)計穿越土層或預(yù)計達(dá)到的持力層段測試。
    4. 高應(yīng)變試驗成功的關(guān)鍵是信號質(zhì)量以及信號中的信息是否充分。所以應(yīng)根據(jù)每錘信號質(zhì)量以及動位移、貫入度和大致的土阻力發(fā)揮情況，初步判別采集到的信號是否滿足檢測目的的要求。同時，也要檢查混凝土樁錘擊拉、壓應(yīng)力和缺陷程度大小，以決定是否進(jìn)一步錘擊，以免樁頭或樁身受損。自由落錘錘擊時，錘的落距應(yīng)由低到高；打入式預(yù)制樁則按每次采集一陣(10擊)的波形進(jìn)行判別。
    5. 檢測工作現(xiàn)場情況復(fù)雜，經(jīng)常產(chǎn)生各種不利影響。為確保采集到可靠的數(shù)據(jù)，檢測人員應(yīng)能正確判斷波形質(zhì)量、識別干擾，熟練診斷測量系統(tǒng)的各類故障。
9.3.4 貫入度的大小與樁尖刺入或樁端壓密塑性變形量相對應(yīng)，是反映樁側(cè)、樁端土阻力是否充分發(fā)揮的一個重要信息。貫入度小，即通常所說的“打不動”，使檢測得到的承載力低于極限值。本條是從保證承載力分析計算結(jié)果的可靠性出發(fā)，給出的貫入度合適范圍，不能片面理解成在檢測中應(yīng)減小錘重使單擊貫入度不超過6mm。貫入度大且樁身無缺陷的波形特征是2L／c處樁底反射強(qiáng)烈，其后的土阻力反射或樁的回彈不明顯。貫入度過大造成的樁周土擾動大，高應(yīng)變承載力分析所用的土的力學(xué)模型，對真實的樁-土相互作用的模擬接近程度變差。據(jù)國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一些實例和國外的統(tǒng)計資料：貫入度較大時，采用常規(guī)的理想彈-塑性土阻力模型進(jìn)行實測曲線擬合分析，不少情況下預(yù)示的承載力明顯低于靜載試驗結(jié)果，統(tǒng)計結(jié)果離散性很大!而貫入度較小、甚至樁幾乎未被打動時，靜動對比的誤差相對較小，且統(tǒng)計結(jié)果的離散性也不大。若采用考慮樁端土附加質(zhì)量的能量耗散機(jī)制模型修正，與貫入度小時的承載力提高幅度相比，會出現(xiàn)難以預(yù)料的承載力成倍提高。原因是：樁底反射強(qiáng)意味著樁端的運動加速度和速度強(qiáng)烈，附加土質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和動阻力恰好分別與加速度和速度成正比。可以想見，對于長細(xì)比較大、側(cè)阻力較強(qiáng)的摩擦型樁，上述效應(yīng)就不會明顯。此外，6mm貫入度只是一個統(tǒng)計參考值，本章第9.4.7條第4款已針對此情況作了具體規(guī)定。