桩身应力监测方法

本文格式为Word版，下载可任意编辑——桩身应力监测方法第一章工程概况一、工程概述工程名称工程地点嘱托单位创办单位勘察单位设计单位基桩施工单位监理单位检测目的测试桩身轴力与桩侧摩阻力检测依据模范JGJ106-2022布局类型剪力墙层数46、32和30层桩型钻孔灌注桩桩径（mm）800设计桩长57.0m、67.0m和80.0m桩端持力层粉质粘土、细砂试桩总数14棵施工日期2022.1.31～2.10检测桩数9棵检测日期2022.3.3～3.26砼强度等级C35抽测类型片面检测单桩竖向抗压拔承载力特征值6000kN要求最大加载值12000kN检测方法静载荷慢速维持荷载法过程中测量钢筋应力计备注检测现场温度、湿度得志检测要求，无强振动、强磁场等干扰；

其中8#~11#楼46层，13#~14#楼32层，12#楼30层。

二、工程地质条件（工程地质柱状图）根据**院供给的岩土工程勘察报告，该场地工程地质条件如下：

三、检测桩位示意图四、钢筋应力计在桩身埋设位置示意图钢筋应力计在各试桩中位置示意图钢筋应力计埋设位置表序号检测面编号80m桩埋设深度67m桩埋设深度57m桩埋设深度备注1J11.81.81.8为标定断面2J29.49.49.4各深度均为桩顶面往下计算3J314.314.314.34J423.323.323.35J530.130.130.16J636.536.536.57J73939398J845.745.745.79J951.751.751.710J1057.557.55757m桩桩端压力盒11J117063.512J1273.66767m桩桩端压力盒13J1377.514J1479.880m桩桩端压力盒检测桩号1#、3#、4#6#、7#、8#9#、10#、11#其次章桩身内力测试一、检测目的本次检测目的是测定在各级荷载作用下桩身不同位置的轴力和桩侧摩阻力的分布处境。

二、测试设备及钢筋测力计的埋设1、每桩钢筋应力计设置在各土层交界面处，每一个截面设2只钢筋测力计（根本呈180°对称布置），各钢筋应力计埋设截面的平、剖面图如前图；

2、JTM-V1000振弦式钢筋应力计采用焊接法固定在钢筋笼主筋上，并与桩身纵轴线平行；

3、连接在应力计的电缆线用柔性材料养护，绑扎在钢筋笼内侧并引至地面；

4、全体应力计均用明显标记编号；

5、仪器设备：检测仪器设备采用JTM-V1000振弦式钢筋应力计、JTM-V10B型频率读数仪、集线箱等组成。

三、测试原理1、假定：同一截面钢筋与混凝土的变形协调；

桩顶下砼弹性模量一致；

位于桩顶面以下1.8m处的J1截面所受轴力与静载荷试验的加载量一致；

2、桩身范围内砼弹性模量Ecij确实定：将J1截面作为标定截面(i=1)，量测该截面钢筋应力计在包括预压的各级荷载作用下频率变化值，用此推算各载荷等级下钢筋应变εs1j，由于假定砼与钢筋协同受力，不展现裂缝，故砼应变εc1j=εs1j，由此可以算出各载荷等级下桩身砼的弹性模量Ec1j。利用钢筋应变εs1j与桩身砼的弹性模量Ec1j的两组数据可以拟合出关于两者之间的相关关系，根据其余各截面在各载荷等级下钢筋应变εsij，再通过其相关关系可以得到各截面在各载荷等级下的Ecij；

3、某一截面桩身轴力PZj计算公式为：

式中：

Ecj、Esj—砼弹性模量、钢筋弹性模量[Es取2.0×108(kPa)]Acj、Asj—同一截面处砼面积、钢筋总面积。

εcj、εsj—同一截面处砼与钢筋的应变4、钢筋应力计受力的计算公式：

式中：

PSij—第i量测截面处在j级荷载下应力计所受轴向力（kN）Fij—第i量测截面处在j级荷载下应力计的实测频率值(Hz)Fi0—i截面处钢筋应力计的初始频率值（Hz）K—应力计标定系数Asi’—第i量测截面应力计面积(cm2)5、第i量测截面处在第j级荷载下的桩身轴力：

6、桩侧摩阻力计算fij：

式中：

fij—i截面至i+1截面之间在第j级荷载量下的桩侧摩阻力(kPa)Pij—i截面在j级荷载量下的轴力(kN)Ai—i截面至i+1截面之间的桩侧面积(m2)四、测试步骤1、将弦式钢筋应力计按产品使用要求预埋在试桩桩身指定位置；

2、弦式钢筋应力计宜放在两种不同性质土层的界面处，以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处(或以上)应设置一个测量断面作为钢筋应力计传感器标定断面。钢筋应力计埋设断面距桩顶和桩底的距离不宜小于1倍桩径。在同一断面处对称设置2个钢筋应力计。钢筋计应按主筋直径大小选择。仪器的可测频率范围应大于桩在最大加载时的频率的1.2倍；

3、使用前应对钢筋计逐个标定，得出压力(拉力)与频率之间的关系。带有接长杆弦式钢筋计可焊接在主筋上；

弦式钢筋计通过与之匹配的频率仪举行测量，频率仪的辨识力应优于或等于1Hz；

4、在载荷试验时举行桩身内力测试。

五、实测曲线1#桩桩身轴力分布图1#桩桩身侧摩阻力分布图3#桩桩身轴力分布图3#桩桩身侧摩阻力分布图4#桩桩身轴力分布图4#桩桩身侧摩阻力分布图6#桩桩身轴力分布图6#桩桩身侧摩阻力分布图7#桩桩身轴力分布图7#桩桩身侧摩阻力分布图8#桩桩身轴力分布图8#桩桩身侧摩阻力分布图9#桩桩身轴力分布图9#桩桩身侧摩阻力分布图10#桩桩身轴力分布图10#桩桩身侧摩阻力分布图11#桩桩身轴力分布图11#桩桩身侧摩阻力分布图六、检测成果汇总1#桩身轴力数据表(kN)截面序号深度加载等级123456789J11.824003600480060007200840096001080012000J29.42022.33052.84078.15078.96225.27457.38652.89859.111060J314.31593.62593.73476.34271.65348.86523.67695.78891.210050.4J423.3912.61831.32547.33109.34111.65201.26298.37401.58252.3J530.1732.31469.32153.72533.23401.74392.35451.36505.47106.3J636.5623.41109.31710.32053.22872.33837.34781.75750.26122.1J739.0584.3979.61555.21857.72646.53551.24482.15405.75683.6J845.7263.7415.7796.31072.51721.32503.33259.24033.44258.2J951.7186.2306.3573.6833.51375.32115.22721.63302.63505.3J1057.273.7122.1292.6495.8943.71478.61981.72425.92592.6J117018.930.548.672.4229.1378.3429.7527.5587.5J1273.811.419.833.951.275.6102.7136.2198.1229.3J1377.54.55.37.69.712.115.324.134.239.7J1479.83.84.14.45.77.89.411.613.815.81#桩身侧壁摩阻力数据表(kPa)截面序号深度范围加载等级123456789J1-J21.8-9.420.03628.64837.79448.22351.03449.35449.58949.25949.212J2-J39.4-14.334.40537.28048.86765.55471.16575.81877.71878.59581.981J3-J414.3-23.330.10733.70541.07151.38554.69658.46361.77965.85979.493J4-J523.3-30.110.55021.18223.03133.70941.53847.33149.56052.43367.056J5-J630.1-36.56.77022.38127.56629.8423