一、灌注樁聲測管埋設(shè)規(guī)范

灌注樁聲測管埋設(shè)規(guī)范對樁身的內(nèi)力測試適用于樁身橫截面尺寸基本恒定或已知的樁，其內(nèi)力測試宜根據(jù)測試目的、試驗樁型及施工工藝選用電阻應(yīng)變式傳感器、灌注樁聲測管、振弦式傳感器、滑動測微計或光纖式應(yīng)變傳感器，傳感器測量斷面應(yīng)設(shè)置在兩種不同性質(zhì)土層的界面處，且距樁頂和樁底的距離不宜小于1倍樁徑。在地面處或地面以上應(yīng)設(shè)置一個測量斷面作為傳感器標(biāo)定斷面。傳感器標(biāo)定斷面處應(yīng)對稱設(shè)置4個傳感器，其他測量斷面處可對稱埋設(shè)2-4個傳感器，當(dāng)樁徑較大或試驗要求較高時取高值；采用滑動測微計時，可在樁身內(nèi)通長埋設(shè)1根或1根以上的聲測管，聲測管內(nèi)宜每隔1m設(shè)測標(biāo)或測量斷面一個。

在灌注樁聲測管埋設(shè)規(guī)范中的應(yīng)變傳感器安裝可根據(jù)不同樁型選擇下列方式：鋼樁可將電阻應(yīng)變計直接粘貼在樁身上，振弦式和光纖式傳感器可采用焊接或螺栓連接固定在樁身上；混凝土樁可采用焊接或綁焊工藝將傳感器固定在鋼筋籠上；對采用蒸汽養(yǎng)護或高壓蒸養(yǎng)的混凝土預(yù)制樁，應(yīng)選用耐高溫的電阻應(yīng)變計、粘貼劑和導(dǎo)線。

灌注樁聲測管埋設(shè)規(guī)范中要求樁身電阻應(yīng)變式傳感器及其連接電纜，應(yīng)有可靠的防潮絕緣防護措施；正式測試前，傳感器及電纜的系統(tǒng)絕緣電阻不得低于200MΩ。應(yīng)變測量所用的儀器，宜具有多點自動測量功能，儀器的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1με。弦式鋼筋計應(yīng)按主筋直徑大小選擇，并采用與之匹配的頻率儀進行測量。頻率儀的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1Hz，儀器的可測頻率范圍應(yīng)大于樁在較大加載時的頻率的1.2倍。使用前，應(yīng)對鋼筋計逐個標(biāo)定，得出壓力(拉力)與頻率之間的關(guān)系。帶有接長桿的弦式鋼筋計宜焊接在主筋上，不宜采用螺紋連接。

滑動測微計聲測管的埋設(shè)應(yīng)確保測標(biāo)同樁身位移協(xié)調(diào)一致，并保持測標(biāo)清潔。灌注樁聲測管埋設(shè)安裝可根據(jù)下列情況采用不同的方法：對灌注樁，可通過安裝在聲測管上的測標(biāo)與灌注樁的焊接，將聲測管固定在樁壁內(nèi)側(cè)；對非高溫養(yǎng)護預(yù)制樁，可將聲測管預(yù)埋在預(yù)制樁中；管樁可在沉樁后將聲測管放入中心孔中，用含膨潤土的水泥漿充填聲測管與樁壁間的空隙；對灌注樁，可在澆筑混凝土前將聲測管綁扎在主筋上，并應(yīng)采取防止鋼筋籠扭曲的措施。滑動測微計測試前后，應(yīng)進行儀器標(biāo)定，獲得儀器零點和標(biāo)定系數(shù)，當(dāng)樁身應(yīng)變與樁身位移需要同時測量時，樁身位移測試應(yīng)與樁身應(yīng)變測試同步。

二、灌注樁聲測管數(shù)據(jù)整理：

1、灌注樁聲測管埋設(shè)規(guī)范中要求采用電阻應(yīng)變式傳感器測量，但未采用六線制長線補償時，應(yīng)按下列公式對實測應(yīng)變值進行導(dǎo)線電阻修正：

式中：ε——修正后的應(yīng)變值；

ε＇——修正前的應(yīng)變值；

r——導(dǎo)線電阻(Ω)；

R——應(yīng)變計電阻(Ω)。

2、采用弦式灌注樁聲測管計測量時，應(yīng)根據(jù)率定系數(shù)將鋼筋計的實測頻率換算成力值，再將力值換算成與聲測管計斷面處混凝土應(yīng)變相等的鋼筋應(yīng)變量。

3、灌注樁聲測管采用滑動測微計測量時，應(yīng)按下列公式計算應(yīng)變值：

式中：e——儀器讀數(shù)修正值；

e＇——儀器讀數(shù)；

z0——儀器零點；

K——率定系數(shù)；

ε——應(yīng)變值；

e0——初始測試儀器讀數(shù)修正值。

4、對灌注樁聲測管進行數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)刪除異常測點數(shù)據(jù)，求出同一斷面有效測點的應(yīng)變平均值，并應(yīng)按下式計算該斷面處的樁身軸力：

式中：Qi——樁身第i斷面處軸力(kN)；

——第i斷面處應(yīng)變平均值，長期監(jiān)測時應(yīng)消除樁身徐變影響；

Ei——第i斷面處樁身材料彈性模量(kPa)；當(dāng)混凝土樁樁身測量斷面與標(biāo)定斷面兩者的材質(zhì)、配筋一致時，應(yīng)按標(biāo)定斷面處的應(yīng)力與應(yīng)變的比值確定；

Ai——第i斷面處樁身截面面積(m2)。

5、每級試驗荷載下，應(yīng)將灌注樁樁身不同斷面處的軸力值制成表格，并繪制軸力分布圖。灌注樁樁側(cè)土的分層側(cè)阻力和樁端阻力應(yīng)分別按下列公式計算：

式中：qsi——樁第i斷面與i+1斷面間側(cè)阻力(kPa)；

qp——樁的端阻力(kPa)；

i——樁檢測斷面順序號，i＝1，2，……，n，并自樁頂以下從小到大排列；

u——樁身周長(m)；

li——第i斷面與第i+1斷面之間的樁長(m)；

Qn——樁端的軸力(kN)；

A0——樁端面積(m2)。

6、灌注樁樁身第i斷面處的聲測管應(yīng)力應(yīng)按下式計算：

式中：σsi——樁身第i斷面處的鋼筋應(yīng)力(kPa)；

Es——鋼筋彈性模量(kPa)；

εsi--樁身第i斷面處的鋼筋應(yīng)變。

指定灌注樁埋設(shè)斷面的沉降以及兩個指定樁身斷面之間的沉降差，可采用位移桿測量。位移桿應(yīng)具有一定的剛度，宜采用內(nèi)外聲測管形式：外管固定在樁身，內(nèi)管下端固定在需測試斷面，頂端高出外管100mm～200mm，并能與測試斷面同步位移。測量位移桿位移的檢測儀器應(yīng)符合灌注樁聲測管埋設(shè)規(guī)范的規(guī)定，數(shù)據(jù)的測讀應(yīng)與灌注樁樁頂位移測量同步。