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众所周知，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，就是凭据地勘报告或者外地类似项目的施工经验，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，从而指导下一步施工。
试桩的目的是为了制止全面动工之后，发明桩型、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。一般来讲，试桩项目要解决或者回覆以下几个问题：
（1）锤的性能判定，利用现有打桩设备，能不可将桩打到设计标高 ？
（2）在打桩历程中，桩身应力在不在可控规模内 ？通俗来说，就是打桩历程中桩会不会被打碎掉 ？
（3）停锤标准是什么 ？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重要功效，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，由于在整个打桩历程中连续的进行测试，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富厚。再结合PDI公司的GRLWEAP模拟打桩历程软件，可以很好的回覆以上几个问题。
一、锤的性能判定
桩作为连接上部结构与下部持力层的构件，它是需要满足一定的尺寸要求，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开展。
在打桩前，我们可以通过GRLWEAP软件试算一下，在现有的锤击设备下，桩能不可打到设计标高。
在锤模型界面（图1），选好锤的编号，输入实际的锤垫与桩垫等装配件参数，锤模型马上建立好，简单快捷。在输入好土模型、桩模型后，经过试算就能模拟出详细的打桩历程。我们视察每米的锤击数，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，桩是不可打到标高的，需要更换。
虽然，GRLWEAP软件是一个建模软件，其模拟的准确水平取决与土模型、桩模型、锤模型建立的是否正确，所以，准确的地勘报告与锤参数资料是必不可少的资料。经过大宗实际工程案例的应用支撑，只要地勘报告详实准确，锤参数可靠，GRLWEAP软件模拟结果与实际打桩历程很是的匹配。
图1：GRLWEAP软件锤模型建立界面与报告输出界面
在实际的打桩历程中，我们可以利用PDA-S软件直接读出每次锤击作用下，实际传输到桩身中的能量EMX以及锤的实际效率ETR，获取这些参数可以资助我们更好的了解锤的实际事情状况。
由于冲程可变，以及桩垫、锤垫在打桩历程中厚度变革，加上设备使用周期问题，所以纵然同一台桩机，他每一锤的实际效率也是纷歧样的。
EMX，寄义为传输到桩身中的最大能量。这个参数很是的重要，是评价锤性能最直观的指标，其物理意义其实就是锤对桩实际做的功。需要注意的是，这个EMX并不是指锤的额定能量，由于碰撞、机械损耗，锤在作业时实际做的功是要小于锤的额定能量ER的。那么EMX/ER的比值就是ETR，意义为能量传输比。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
在数据收罗前或历程中，我们可以翻开数据限制设置框，对能量进行实时视察，选中Display Line选项，如果超限了，就会在收罗屏幕上发出警告，提醒更改锤击能量，能量限制见图3。
图3
二、桩身应力视察与控制
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，攻击力就会越大，桩身的应力也会增大，如果桩身应力凌驾桩身材质的屈服强度，桩就会被打碎掉。如混凝土桩比较关注桩身的拉应力，我们就可以在PDA-S软件中实时视察TSX参数（图4）。
表1 C60~C80混凝土的轴心抗拉强度（28d）MPa
图4
如果在打桩监控中发明压拉应力一直超限，那么就要接纳一定的步伐来减小这种趋势，压力应力限制见图5，如更改设计桩型，增大桩身截面积，或者在包管顺利沉桩的前提下，减小锤的攻击能量。同样，为了便当视察数据，我们也可以在数据限制栏里输入相应的压拉应力限值，如果打桩历程中应力超限，就会在屏幕上发出警告信息。
图5
三、停锤标准及承载力监控
凭据各个项目的实际情况，设计计划的差别要求，停锤标准也是多种多样，有的以控制标高为主，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，还要考虑总锤击数不凌驾几多锤。由于贯入度与锤击数在施工现场容易获取，也比较直观，所以一般以它两作为停锤标准的情况比较多。
那么这里面就有一些细节问题需要讨论：
（1）如果以贯入度或锤击数作为停锤标准，必须有一个前提，就是锤的输入能量要一定。许多设计计划里只给出了锤击数，并没有给出输入能量，其拭魅这是不严谨的。好比说以最后1米总锤击数凌驾300击作为停锤标准，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 ？假设用液压锤1米冲程切合停锤标准，1.5的冲程下锤击数又低于300击了，这时候该不应停锤呢 ？所以我们做打桩监控的时候也要注意这一点，最好提前与设计单位进行确认。
（2）切合停锤标准后，我们就可以做承载力验收了。一般情况下，我们挑选终锤前的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。经过一准时间的休止期后，桩周土重新固结，再进行高应变测试，此时得出我们的复打承载力值即恒久承载力。
那么设计单位会接纳哪个承载力作为设计承载力呢 ？这里面就有一个经济性与宁静性的考量了。
①如果业主更关注项目的经济性，并且结构设计品级低，那么通常情况下，可以用恒久承载力作为最终的设计承载力。也就是说我们的初打承载力不需一定要满足设计值，只需要经过一定休止期后的恒久承载力满足即可。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，复打承载力可以抵达1000吨，那么我们就可以以初打承载力500吨作为工程桩承载力的验收标准。 恒久承载力与短期承载力的比值，我们称为恢复系数，或称时间效应。
②如果业主更关注项目的可靠性，并且结构设计品级高，可以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缺乏格。设计单位就要修改设计计划，重新选择桩型。
（3）虽然，试桩结果只能从宏观上指导下一步施工，在实际的工程桩施工中，有许多特殊情况爆发。好比说，桩没到标高已经打不下去了，如果承载力复核切合设计要求，一般会截桩，承载力不切合设计要求，那要么重新选择合适的打桩设备，要么就要更改设计计划了�Ａ碛懈厥獾�，桩打到标号了，可是承载力验收缺乏格，这时候就要进行调解了，如加一节或多节桩。
四、PDI-PLOT软件的应用
一般来说，将桩打到设计标高，所需的锤击数都在几千锤左右，这么庞大的数据量整理起来很是困难。为了解决这个难题，PDI公司推出了PLOT软件，可以将每一锤的详细数据整理并绘制图形，让岩土工程师可以更直观的视察各项数据在打桩历程的变革情况。
PLOT操作很是简单，只需要导入PDA文件，软件就会自动生成表格并绘制趋势图。图6纵坐标为锤击数，上下横坐标为打桩监控中的各项参数，很是的直观。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革关系，从1156锤（编号○1）到1658锤（编号○2）拉应力一直在升高，这就提醒我们要注意在此土层中打桩拉应力增大的问题。
图6
五、打桩监控报告内容
综上所述，岩土工程师在出具打桩监控报告里应体现以下几点内容：
（1）停锤贯入度或每米锤击数，可现场视察得出
（2）恢复系数关系（或时间效应系数），可通过初打与复打PDA测试整理得出
（3）拉、压应力与锤击能量，可通过PDI-PLOT软件整理得出
（4）单桩竖向极限承载力，可通过CAPWAP拟合得出
所以，利用我们的CAPWAP软件与PLOT软件可以很是轻松的生成数据表格和绘制趋势图。虽然，你也可以制成以下简明表格形式便当业主与设计查阅。
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