标准规范下载简介

JGJ340-2015 建筑地基检测技术规范.pdf

表5粉士孔魔比、标准贯入试验实测链击数和密实度相关关系表

表6黏性士状态、标准贯入试验修正后继击数和液性指数相关关系表

表7黏性士状态、标准贯入试验修正后锤击数和波性指数相关关系表

对以上数据分析应用如下： （1）由表4可知，第一行标贯值均值为5，可以作为松散与 销密粉土的临界值；第二行均值为10.8，标准值为9.24，因此 选10作为稍密与中密粉土的临界值；第三行均值为14.8，所以

择15作为中密与密实粉土的临界值。综上GB／T50543-2019 建筑卫生陶瓷工厂节能设计标准及条文说明，确定结果见表8

表8粉土孔随比、标准贯入试验实测锤击数和密实度相关关系表

（2）、由表6和表7可知，流塑与软塑黏性土标费值临界值取 2；但因标准贯人试验一般不适用于软塑与流塑软土，建议用标 贯进行软土判别时要慎重；软塑与软可塑的临界值均值为4.33， 标准值为3.91，因此可取为4；软可塑与硬可塑的临界值均值为 8.33，标准值为7.09，因此可取为8；硬可塑与硬塑的临界值均 值为14.2，均值为12.64，考虑到以300kPa的承载力为限，由 规范公式10.5十（N一3)X2=30计算出N=13，因此取为14； 硬塑与坚硬的临界值均值为28.6，标准值为22.8，考虑到全国 规范中标贯击数为23时地基承载力已经达到680kPa，足以达到 坚硬状态了，因此取值为25。综上，确定结果见表9

表9黏性土状态、标准贯入试验修正后锤击数和 液性指数相关关系表

表10意见征询表发放的单位名赖

范围统计确定的承载力表格确定承载力，以避免产生检测结果 分歧。 7.4.11单位工程主要土层的原位试验数据应按本规范附录E 的规定进行统计计算，给出评价结果。

定高度的自由落距，将标准规格的圆锥形探头贯人土中，根据打 人土中一定距离所需的锤击数，判定土的力学特性，具有勘探和 测试双重功能。 本规范列人了三种圆锥动力触探（轻型、重型和超重型）。 轻型动力触探的优点是轻便，对于施工验槽、填土勘察、查明局 部软弱土层、洞穴等分布，均有实用价值。重型动力触探应用广 泛，其规格标准与国际通用标准一致。超重型动力触探的能量指 数（落锤能量与探头截面积之比）与国外的并不一致，但相近， 适用于碎石土和软岩。圆锥动力触探试验设备轻巧，测试速度 快、费用较低，可作为地基检测的普查手段

8.2.1~8.2.3圆锥动力触探试验设备规格主要参考现行国家标 准《岩土工程勘察规范》GB50021确定，并规定重型及超重型 圆锥动力触探的落锤应采用自动脱钩装置。触探杆顺直与否直接 影响试验结果，本规范对每节触探杆相对弯曲度作了宜小于 0.5%的规定。圆锥动力触探探杆、锥头的磨损度直接影响试验 的准确性，本条对探杆、锥头的容许磨损度作出规定，方便现场 检查判断。

8.3.1对于人工地基，由于处理土的类型或增强体的桩体材料 可能各不相同，应根据其材料情况，选择适合的圆锥动力触探试 130

8.3.2本条规定了进行圆锥动力触探试验的试验位置，测试点 布置应考虑地质分区或加固处理分区的不同，且应有代表性。评 价复合地基增强体施工质量时，应布置在增强体中心位置，评价 桩间土的处理效果时，应布置在桩间处理单元的中心位置。评价 地基处理效果时，处理前、后测试点应尽可能布置在同一位置附 近，才具有较强的可比性。 8.3.3本条规定了进行动力触探的测试深度，以便较为全面地 评价地基的工程特性。对天然地基测试应达到主要受力层深度以 下，可结合勘察资料确定试验深度。对人工地基测试应达到加固 深度及其主要影响深度以下，复合地基应不小于竖向增强体底部 深度。

8.3.4本条规定进行圆维动力触探试验时的技术要求

1锤击能量是最重要的因素。规定落锤方式采用控制落距 的自动落锤，使锤击能量比较恒定。 2注意保持杆件垂直，锤击时防止偏心及探杆晃动。贯人 过程应不间断地连续击入，在黏性土中击入的间歌会使侧摩阻力 增大。锤击速度也影响试验成果，一般采用每分钟15击～30 击；在砂土、碎石土中，锤击速度影响不大，可取高值。 3触探杆与土间的侧摩阻力是另一重要因素。试验中可采 取下列措施减少侧摩阻力的影响： （1）探杆直径应小于探头直径，在砂土中探头直径与探杆直 轻比应大于1.3； （2）贯入时旋转探杆，以减少侧摩阻力； （3）探头的侧摩阻力与土类、土性、杆的外形、刚度、垂直 度、触探深度等均有关，很难用一固定的修正系数处理，应采取 切合实际的措施，减少侧摩阻力，对贯入深度加以限制。 4由于地基土往往存在硬夹层，不同规格的触探设备其穿 透能力不同，为避免强行穿越硬夹层时损坏设备，对轻型动力触 探和重型动力触探分别给出可终止试验的条件。当全面评价人工

地基的施工质量，当处理范围内有硬夹层时，宜穿过硬夹层后继 绕试验。

8.4检测数据分析与判定

3.4.2～8.4.4对圆锥动力触探试验成果分析与判定做如下 说明： 1圆锥动力触探试验主要取得的贯人指标，是触探头在地 基土中贯入一定深度的锤击数（N1o、N63.5、N12o）或地基土的 动贯入阻力以及对应的深度范围。动贯入阻力可采用荷兰的动力 公式：

这种方法在国内已有成熟的经验。 2根据触探击数、曲线形态，结合钻探资料可进行力学分层， 分层时注意超前滞后现象，不同土层的超前滞后量是不同的。 上为硬土层下为软土层，超前约为0.5m～0.7m，滞后约为 0.2m；上为软土层下为硬土层，超前约为0.1m～0.2m，滞后 约为0.3m~0.5m。 在整理触探资料时，应剔除异常值，在计算土层的触探指标 平均值时，超前滞后范围内的值不反映真实土性；临界深度以内 的锤击数偏小，不反映真实土性；故不应参加统计。动力触探本 来是连续贯入的，但也有配合钻探，间断贯入的做法，间断贯入 时临界深度以内的锤击数同样不反映真实土性，不应参加统计。 3整理多孔触探资料时，应结合钻探资料进行分析，对均 匀土层，可用厚度加权平均法统计场地分层平均触探击数值。 8.4.5～8.4.7动力触探指标可用于推定土的状态、地基承载 力、评价地基土均匀性等，本条规定通过对各检测孔和同一土层 的触探锤击数进行统计分析，得出其平均值（代表值）和变异系 数等指标推定土的状态及地基承载力。进行分层统计时，应根据 动探曲线措深度变化趋势结合勘探资料进行。用于评价地基处理 效果时，宜取得处理前、后的动力触探指标进行对比评价。 8.4.8复合地基竖向增强体的施工工艺和采用材料的种类较多， 只有相同的施工工艺并采用相同材料的增强体才有可比性，本条 规定只对单个增强体进行评价。 8.4.9用N1。评价地基承载力特征值的表分别分析、参考了 《铁路工程地质原位测试规程》TB10018一2003、广东、北京、 西安、浙江的资料。 本规范所列N1o评价素填土的承载力，该素填土的成分是黏 性土，西安经验所对应的填土含有少量杂物，在击数对应的承载 力相对较低，故表8.4.9参考了北京、浙江的资料。 粉细砂土的承载力与其饱和程度关系明显，表中数值参照了 北京资料中饱和状态下的资料。

式中： qa 动贯人阻力（MPa)； M—落锤质量（kg); 圆锥探头及杆件系统（包括打头、导向杆等）的质 量(kg); H——落距(m); A一—圆锥探头截面积（cm）； e—贯人度，等于D/N，D为规定贯人深度，N为规 定贯人深度的击数； g—重力加速度，其值为9.81m/s²。 上式建立在古典的牛顿非弹性碰撞理论（不考虑弹性变形量 的损耗）。故限用于： (1）贯入土中深度小于12m，贯人度2mm~50mm； （2）m/M<2。如果实际情况与上述适用条件出人大，用上 述计算应慎重。 有的单位已经研制电测动贯人阻力的动力触探仪，这是值得 研究的方向。 本规范推荐的分析方法是对触探头在地基土中贯人一定深度 的锤击数（N1o、Ns.5、N12o）及其对应的深度进行分析判定，

图3填土承载力特征值与N关系

用重型动力触探试验Ns3s评价地基承载力特征值分别参考了原 机部勘测公司西南大队、广东、成都、沈阳、铁路标准、石油标 准等资料和部分工程实测验证资料，适当做了外延和内插。 8.4.10砂土、碎石桩的密实度评价标准参考了《工程地质手 册》、广东省、辽宁省等资料。为方便检测人员使用，本条引用 了《岩土工程勘察规范》GB50021－2001（2009年版）用 Ns.5、N120击数评价碎石土密实度的表格。考虑到碎石土的粒径

图5黏性土承载力特征值与Nss关系

图6粉细砂承载力特征值与Nss关系

图7中粗砂承载力特征值与Na.关系

9.1.1静力融探试验（CP1）为采用静力方式均匀地将标准规 格的探头压入土中，通过量测探头贯入阻力以测定土的力学特性 的原位测试方法。一般在黏性土、粉土和砂土及相应的处理土地 基中较为适用，对于含少量碎石土层，其适用性应根据碎右含 量、粒径级配等条件而定。静力触探试验能较为直观地评价土的 均匀性和地基处理效果，结合载荷试验成果或地区工程实践经 验，能推定士的承载力及变形参数，

度为1.2m/min，允许变化范围为土0.3m/min。 9.2.5国内目前常用的记录仪主要有四种：（1）电阻应变仪； （2）自动记录绘图仪；（3）数字式测力仪；（4）数据采集仪（静 探微机）。 9.2.6探头在额定荷载下，室内检测总误差不应大于3%FS， 其中非线性误差、重复性误差、滞后误差、归零误差均应小于 1%FS，要求野外现场的归零误差不应超过3%FS。 9.2.7为了不影响测试数据和减少探杆与孔壁的摩阻力，探杆 的直径应小于探头直径。如安装减摩阻器，安装位置应在影响范 围之外。 9.2.8 国内探头一般采用电阻应变式传感器，应避免受潮和 振动。

9.3.1本条是规定测试点的平面布设，应具有代表性和针对性。 对于评价地基处理效果的，前、后测试点应考虑一致性。 9.3.2本条是规定静力触探测试深度，除设计特殊要求外， 般应达到主要受力层或地基加固深度以下。对于复合地基桩间土 测试，其深度应达到竖向增强体深度以下。 9.3.3本条规定了静力触探设备安装应注意的间题，如注意施 工安全，防止损坏地下管线等。因地制宜选择反力装置，有地错 法、堆载法和利用混凝土地坪反拉法等。 9.3.4本条规定试验前，探头应连同记录仪、电缆线作为一个 系统进行率定。率定有效期为3个月，超过3个月需要再次率 定。当现场测试发现异常时，应重新率定，检验探头有效性。 9.3.5本条规定静力触探试验现场操作的一些准测，如消除温 漂，规定贯人标准速度。为防止孔斜的措施有：下护管或配置测 斜探头。 9.3.6在试验贯人过程中由于温度和传感器受力影响，探头应 按一定间隔及时调零，保证测试数据的准确

9.3.7当探杆的倾斜角超过了10°时，测试深度和数据将会失

9.3.7当探杆的倾斜角超过了10°时，测试深度和数据将会失 真，应当终止试验。

9.4检测数据分析与判定

9.4.7、为了统计静力触探试验成果和地基承载力、变形参数的 关系，编制组收集了全国各地的一些工程资料，进行分析和统 计，得出了以下经验公式。 1收集资料情况 本次静力触探成果经验关系统计共收集23项工程，其中上 海12项、江苏5项、陕西3项、辽宁1项、山西1项、浙江1 项，详见表11。

表11收焦资料一监表

图8黏性士地基承载力特征值与办关系

图10粉土地基承载力特征值与力关系

图12砂土地基承载力特征值与力关系

10.2.1机械式十字板剪切仪的特点是施加的力偶对转杆不产生 额外的推力。它利用蜗轮蜗杆扭转插入土层中的十字板头，借助 开口钢环测定土层的抵抗扭力，从而得到土的抗剪强度。 电测十字板剪切仪是相对较新的一种设备。与机械式的主要 区别在于测力装置不用钢环，而是在十字板头上端连接一个贴有 电阻应变片的扭力传感器装置（主要由高强度弹簧钢的变形柱和 成正交贴在其上的电阻片等组成）。通过电缆线将传感器信号传 至地面的电阻应变仪或数字测力仪，然后换算十字板剪切的扭力 大小。它可以不用事前钻孔，且传感器只反映十字板头处受力情 况，故可消除轴杆与土之间，传力机械等的阻力以及孔使土层 扰动的影响。如果设备有足够的压入力和旋扭力，则可自上而下

连续进行试验。 10.2.2十字板头形状国外有矩形、菱形、半圆形等，但国内均 采用矩形，故本规范只列矩形。当需要测定不排水抗剪强度的各 向异性变化时，可以考虑采用不同菱角的菱形板头，也可以采用 不同径高比板头进行分析。矩形十字板头的宽高比1：2为通用 标准。十字板头面积比，直接影响插人板头时对土的挤压扰动， 一般要求面积比小于15%；当十字板头直径为50mm和75mm， 翼板厚度分别为2mm和3mm时，相应的面积比为13%~14%。 扭力测量设备需满足对测量量程的要求和对使用环境适应性 的要求，才可能确保检测工作正常进行。 传感器和记录仪如达到条文规定的技术要求，则由零漂造成 的试验误差（归零误差）被控制在1%FS以内。零漂可分为时 漂和温漂两种：在恒温和零输入状态下，在规定的时段内，仪表 对传感器零输出值的变化不小，谓之时漂；在零输人状态下，传 感器零输出值随温度变化而改变，称为温漂。 传感器检测总误差若在3%以内，则整个测试误差（包括仪 器的检测误差、十字板头尺寸误差等在内）被控制在8%以内。 传感器的绝缘程度随静置时间延长而降低，对传感器出厂时 的绝缘电阻要求既是合理的，也是可行的。武汉冶金勘察研究院 就传感器（探头）绝缘电阻对测试误差的影响进行过分析与试 验，结论认为探头应变量测试误差在绝缘电阻为1MQ级时可远 小于1%。铁四院在南方若干工点中，也发现同一探头在5MQ 和大于200MQ时，其测试值的重现性很好；但当探头绝缘电阻 降至5MQ以下时，由于气镁潮湿和野外环境恶劣，也许在一夜 之间便降为零。为此，本规程将传感器绝缘电阻的使用下限定为 200M2，可保证外业工作不受这方面因素影响。 10.2.5专用的试验记录仪是指与设备主机配套生产制作的专用 试验记录仪。试验的信号传输线采用屏蔽电缆可防止或减小杂散 信号干扰，保证测试结果准确

10.4检测数据分析与判定

基土承载力特征值作出评价。当单独采用十字板剪切试验统计结 果评价地基时，初步设计时可根据不排水抗剪强度标准值，根据 规范提供的经验公式推定地基土承载力特征值， 地基承载力与原状土不排水抗剪强度c.之间有着良好的线性 关系，国内一些勘察设计单位根据几十年大量工程实践经验、现 场试验对地基承载力与原状土不排水抗剪强度c.之间的关系进行 统计、分析得到一些经验公式。本规范的公式（10.4.9）系根据 中国建筑科学研究院及华东电力设计院提供的经验公式，经真空 预压处理的吹填土地基、堆载预压联合排水加固的软土地基、经 换填处理的软弱地基及滨海相沉积的软黏土地基均可采用上述公 式计算地基承载力。本条规定对经验公式中的埋置深度进行了取 值限制，建议当h>3.0m时应进行适当折减

11.1.1钻芯法检测是地基基础工程检测的一个基本方法，比较 直观，可靠性强，在灌注桩检测中起到了巨大的作用。由于水泥 土桩强度低，均匀性相对较差，其强度评定和完整性评价偏差有 时较大，因此钻芯法可作为水泥土桩的辅助检测手段，当桩身强 度和均匀性较差时，应采用平板载荷试验确定复合地基的承 我力。 钻芯法适用于检测水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、夯实水泥土 桩等各种水泥土桩的桩长、桩身水泥土强度和桩身均勾性，还可 判定和鉴别桩底持力层岩土性状。CFG桩、微型桩长径比大， 钻芯时易偏出，检测实操难度较大，不推荐使用钻芯法检测，当 有可靠措施能取到桩全长芯样时，也可作为其辅助检测方法。 11.1.2以概率论为基础、用可靠性指标度量可靠度是比较科学 的评价方法，即在钻芯法受检桩的芯样中截取一批芯样试件进行 抗压强度试验，采用统计的方法判断桩身强度是否满足设计要 求。为了取得较多的统计样本，准确评价单位工程同一条件下受 检桩的桩身强度标准值，要求受检桩每根桩按上、中、下截取3 组9个芯样试件。 11.1.3水泥土桩的强度按7d、28d、90d龄期均有不同，因此 应按设计要求的龄期进行抗压强度试验，以检验水泥土桩的强度 是否达到该龄期的强度要求。

.2.1~11.2.3钻取芯样设备一般使用灌注桩取芯设备即可，

水泥土桩强度一般较低，使用薄壁合金钻头即可，设备动力要求 也可以低一些，但芯样的截取、加工、制作应更加细心。

11.3.1钻芯设备应精心安装、认真检查。钻进过程中应经常对 钻机立轴进行校正，及时纠正立轴偏差，确保钻芯过程不发生倾 斜、移位。设备安装后，应进行试运转，在确认正常后方能 开钻。 当出现钻芯孔与桩体偏离时，应立即停机记录，分析原因。 当有争议时，可进行钻孔测斜，以判断是受检桩倾斜超过规范要 求还是钻芯孔倾斜超过规定要求。 11.3.2当钻芯孔为一个时，规定宜在距桩中心100mm~ 150mm处开孔，是为了在桩身质量有疑问时，方便第二个孔的 位置布置。为准确确定桩的中心点，桩头宜开挖裸露：来不及开 挖或不便开挖的桩，应由全站仪测出桩位中心。鉴别桩底持力层 岩土性状时，应按设计要求钻进持力层一定的深度，无设计要求 时，钻进深度应大于2倍桩身直径。 11.3.6钻至桩底时，为检测桩底虚土厚度，应采用减压、慢速 钻进，若遭钻具突降，应即停钻，及时测量机上余尺，准确记求 孔深及有关情况。 对桩底持力层，可采用动力触探、标准贯入试验等方法鉴 别。试验宜在距桩底50cm内进行。 11.3.8芯样取出后，应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯 样侧面上应清晰标明回次数深度。及时记录孔号、回次数、起至 深度、芯样质量的初步描述及钻进异常情况。 11.3.9对桩身水泥土芯样的描述包括水泥土钻进深度，芯样连 续性、完整性、胶结情况、水泥土芯样是否为柱状、芯样破碎的 情况，以及取样编号和取样位置， 对持力层的描述包括持力层钻进深度，岩土名称、芯样颜 色、结构构造，或动力触探、标准贯人试验位置和结果。分层岩

11.4芯样试件抗压强度

11.4.2本条规定芯样试件加工完毕后，即可进行抗压强度试 验，一方面考虑到钻芯过程中诸因素影响均使芯样试件强度降 低，另一方面是出于方便考虑。 11.4.4水泥土芯样试件的强度值计算方法参照混凝土芯样试件 的强度值计算方法。

11.5检测数据分析与判定

11.5.2由于地基处理增强体设计和施工的特殊性，评价单根受 检桩的桩身强度是否满足设计要求并不合理，以概率论为基础、 用可靠性指标度量可靠度评价整个工程的桩身强度是比较科学合 理的评价方法。单位工程同一条件下每个检验批应按照附录B 地基土数据统计计算方法计算桩身抗压强度标准值。 11.5.3桩底持力层岩土性状的描述、判定应有工程地质专业人 员参与，并应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。 11.5.4、11.5.5由于水泥土桩通常为大面积复合地基工程，桩 数较多，其中的一根或几根桩并不起到决定作用，而是作为一个 整体发挥作用，因此水泥土桩的桩身质量评价应按检验批进行。 除桩身均匀性和桩身抗压强度标准值外，当设计有要求时， 应判断桩底持力层岩土性状是否满足或达到设计要求。 此外，由于水泥土桩强度低，均匀性相对较差，其强度评定 和均匀性评价偏差有时较大，因此钻芯法仅作为水泥土桩的辅助 检测手段，当桩身强度和均匀性较差时，应采用载荷试验确定复 合地基的承载力。

12.1.1目前工程中常用的竖向增强体有碎石桩、砂桩、水泥土 桩、石灰桩、灰土桩、CFG桩等。根据竖向增强体的性质，桩 体复合地基又可分为三类：散体材料桩复合地基、一定粘结强度 材料桩复合地基和高粘结强度材料桩复合地基。其中，散体材料 桩复合地基的增强体材料是颗粒之间无粘结的散体材料，如碎 石、砂等，散体材料桩只有依靠周围土体的围箍作用才能形成栅 体，桩体材料本身单独不能形成桩体。其他可称为粘结材料桩， 视粘结强度的不同又可分为一般粘结强度桩和高粘结强度桩（也 有人称为半刚性桩和刚性桩）。为保证桩土共同作用，常常在桩 顶设置一定厚度的褥垫层。一般粘结强度桩复合地基如水泥土栅 复合地基、灰土桩复合地基等，其桩体刚度较小。高粘结强度材 料桩复合地基的桩体通常以水泥为主要胶结材料，有时以混凝土 或由混凝土与其他掺和料构成，桩身强度较高，刚度很大。 这几种类型中，散体材料增强体明显不符合低应变反射法的 检测理论模型，因此不属于本规范的检测范围。而经大量试验证 明：类似水泥土搅拌法形成的一般粘结强度的竖向增强体，因其 掺入水泥量、均匀性变化较大，强度较低，采用低应变法往往难 以达到满意的效果，故一般只作为一种试验方法提供工程参考。 本规范的检测适用范围主要是高粘结强度增强体，规定增强体强 度为8MPa以上，当增强体强度达到15MPa以上时，可参照现 行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106进行检测。 低应变法有许多种，目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，通 过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线，用一维波动理论分析来 判定基桩的桩身完整性，这种方法称为反射波法（或麟态时域分

统计，绝大多数的单位采用上述方法，所用动测仪器一般都具有 傅立叶变换功能，可通过速度幅频曲线辅助分析判定桩身完整 性，即所谓瞬态频域分析法；也有些动测仪器还具备实测锤击力 并对其进行傅立叶变换的功能，进而得到导纳曲线，这称之为瞬 态机械阻抗法。当然，采用稳态激振方式直接测得导纳曲线，则 称之为稳态机械阻抗法。无论瞬态激振的时域分析还是瞬态或稳 态激振的频域分析，只是习惯上从波动理论或振动理论两个不同 角度去分析，数学上忽略截断和泄漏误差时，时域信号和频域信 号可通过傅立叶变换建立对应关系。所以，当桩的边界和初始条 件相同时，时域和频域分析结果应殊途同归。综上所述，考患到 目前国内外使用方法的普遍程度和可操作性，本规范将上述方法 合并编写并统称为低应变（动测）法。 一维线弹性杆件模型是低应变法的理论基础。因此受检增强 体的长径比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与增强体的横向 尺寸之比均宜大于5，设计增强体截面宜基本规则。另外，一维 理论要求应力波在杆中传播时平截面假设成立，所以，对异形的 竖向增强体，本方法不适用。 本方法对增强体缺陷程度只作定性判定，尽管利用实测曲线 拟合法分析能给出定量的结果，但由于增强体的尺寸效应、测试 系统的幅频相频响应、高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸 变，以及增强体侧土阻尼、土阻力和增强体阻尼的耦合影响，曲 线拟合法还不能达到精确定量的程度。 12.1.3由于受增强体周土约束、激振能量、竖向增强体材料阻 尼和截面阻抗变化等因素的影响，应力波从增强体顶传至底再从 底反射回顶的传播为一能量和幅值逐渐衰减过程。若竖向增强体 过长（或长径比较大）或竖向增强体截面阻抗多变或变幅较大， 生往应力波尚未反射回竖向增强体项甚至尚未传到竖向增强体 底，其能量已完全衰减或提前反射，致使仪器测不到竖向增强体 底反射信号，而无法评定竖向增强体的完整性。在我国，若排除

其他条件差异而只考虑各地区地质条件差异时，竖向增强体的有 效检测长度主要受竖向增强体和土刚度比大小的制约，故本条未 规定有效检测长度的控制范围。具体工程的有效检测长度，应通 过现场试验，依据能否识别竖向增强体底反射信号，确定该方法 是否适用。 截面尺寸主要是因为上述的长径比影响及尺寸效应间题，应 当有所限制，但各地、各种规范的规定不同，一般地，按直径小 于2.0m为宜，具体情况应根据数据的可识别情况通过现场试验 确定

12.2.1检测仪器设备除了要考虑其动态性能满足测试要求，分 析软件满足对实测信号的再处理功能外，还要综合考虑测试系统 的可靠性、可维修性、安全性等。竖向增强体在某种意义上也可 以称为“低强度桩”，对仪器设备的要求与基桩检测的要求接近， 因此，有关内容可按现行行业标准《基桩动测仪》JG/T3055。 信号分析处理软件应具有光滑滤波、旋转、叠加平均和指数放大 等功能。检测报告所附波形曲线必须有横、纵坐标刻度值，方便 其他技术人员同波形进行分析和对检测结果的准确性进行评估， 可确保可溯源性。 低应变动力检测采用的测量响应传感器主要是压电式加速度 传感器（国内多数厂家生产的仪器尚能兼容磁电式速度传感器测 式），根据其结构特点和动态性能，当压电式传感器的可用上限 率在其安装谐振频率的1/5以下时，可保证较高的冲击测量精 度，且在此范围内，相位误差几乎可以忽略。所以应尽量选用自 振频率较高的加速度传感器。 对于增强体项瞬态响应测量，习惯上是将加速度计的实测信 号积分成速度曲线，开据此进行判读。实践表明：除来用小锤硬 碰硬敲击外，速度信号中的有效高频成分一般在2000Hz以内。 但这并不等于说，加速度计的频响线性段达到2000Hz就足够

了。这是因为，加速度原始信号比积分后的速度波形中要包含更 多和更尖的毛刺，高频尖峰毛刺的宽窄和多寡决定了它们在频谱 上占据的频带宽窄和能量大小。事实上，对加速度信号的积分相 当于低通滤波，这种滤波作用对尖峰毛刺特别明显。当加速度计 的频响线性段较窄时，就会造成信号失真。所以，在士10%幅频 误差内，加速度计幅频线性段的高限不宜小于5000Hz，同时也 应避免在增强体顶敲击处表面凹凸不平时用硬质材料锤（或不加 锤垫）直接敲击。 高阻尼磁电式速度传感器固有频率接近20Hz时，幅频线性 范围（误差士10%时）约在20Hz～1000Hz内，若要拓宽使用频 带，理论上可通过提高阻尼比来实现，但从传感器的结构设计、 制作以及可用性来看又难于做到。因此，若要提高高频测量上 限，必须提高固有频率，势必造成低频段幅频特性恶化，反之亦 然。同时，速度传感器在接近固有频率时使用，还存在因相位越 迁引起的相频非线性问题。此外由于速度传感器的体积和质量均 较大，其安装谐振频率受安装条件影响很大，安装不良时会大幅 下降并产生自身振荡，虽然可通过低通滤波将自振信号滤除，但 在安装谐振频率附近的有用信息也将随之滤除。综上所述，高频 窄脉冲冲击响应测量不宜使用速度传感器。 12.2.2瞬态激振操作应通过现场试验选择不同材质的锤头或锤 垫，以获得低频宽脉冲或高频窄脉冲。除大直径增强体外，冲击 脉冲中的有效高频分量可选择不超过2000Hz（钟形力脉冲宽度 为1ms，对应的高额截止分量约为2000Hz)。目前激振设备普遍 使用的是力锤、力棒，其锤头或锤垫多选用工程塑料、高强尼 龙、铝、铜、铁、橡皮垫等材料，锤的质量为几百克至几十千克 不等。

12.3.1增强体头部条件和处理好坏直接影响测试信号的质量。 因此，要求受检增强体头部的材质、强度、截面尺寸应与增强体 154

整体基本等同。这就要求在检测前对松散、破损部分进行处理， 使得增强体顶部表面平整干净且无积水。因为增强体的强度一般 低于混凝土桩，所以桩头处理时强度与下部基本一致即可，不可 要求过高，如果接混凝土耕的标准过高要求，容易将符合要求的 增强体处理掉。 当增强体与垫层相连时，相当于增强体头部处存在很大的截 面阻抗变化，对测试信号会产生影响。因此，测试应该安排在垫 层施工前，若垫层已经施工，检测时增强体头部应与混土承合 断开；当增强体头部的侧面与垫层相连时，应断开才能进行 试验。 12.3.2从时域波形中找到增强体底面反射位置，仅仅是确定了 增强体底反射的时间，根据△t=2L/c，只有已知增强体长L才 能计算波速c，或已知波速c计算增强体长L。因此，增强体长 参数应以实际记录的施工增强体长为依据，按测点至增强体底的 距离设定。测试前增强体波速可根据本地区同类型增强体的测试 直初步设定，实际分析过程中应按由增强体长计算的波速重新设 定或按12.4.1条确定的波速平均值cm设定 对于时域信号，采样频率越高，则采集的数字信号越接近模 以信号，越有利于缺陷位置的准确判断。一股应在保证测得完整 言号（时段2L/c十5ms，1024个采样点）的前提下，选用较高 的采样频率或较小的采样时间间隔。但是，若要兼顾频域分辨 率，则应按采样定理适当降低采样频率或增加采样点数。 12.3.3本条是为保证获得高质量响应信号而提出的措施： 1传感器应安装在增强体项面，传感器安装点及其附近不 得有缺损或裂缝。传感器可用黄油、橡皮泥、石膏等材料作为耦 合剂与增强体面粘结，或米取冲击钻打眼安装方式，不得采用 手扶方式。安装完毕后的传感器必须与增强体顶面保持垂直，且 紧贴增强体顶表面，在信号采集过程中不得产生滑移或松动。传 感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能薄，但应具有足够的粘结 强度；必要时可采用冲击钻打孔安装方式，传感器底安装面应与

增强体顶面紧密接触。 2相对增强体顶横截面尺寸而言，激振点处为集中力作用， 在增强体项部位可能出现与增强体的横向振型相对应的高频干 扰。当锤击脉冲变窄或增强体径增加时，这种由三维尺寸效应引 起的干扰加剧。传感器安装点与激振点距离和位置不同，所受干 扰的程度各异。初步研究表明：实心增强体安装点在距增强体中 心约2/3R（R为半径）时，所受干扰相对较小，另应注意加大 安装与激振两点距离或平面夹角将增大锤击点与安装点响应信号 时间差，造成波速或缺陷定位误差。传感器安装点、锤击点布置 见图14。竖向增强体的直径往往较小，如果传感器和激振点距 离只有相对量的要求，而没有绝对量的要求，部分小直径的竖向 增强体可能会导致传感器和激振点间距过小，因此，另外规定的 二者的距离不小于10cm

图14传感器安装点、锤击点布置示意图

3瞬态激振通过改变锤的重量及锤头材料，可改变冲击人 射波的脉冲宽度及频率成分。锤头质量较大或刚度较小时，冲击 入射波脉冲较宽，低频成分为主；当冲击力大小相同时，其能量 较大，应力波衰减较慢，适合于获得长度较长的增强体信号或下 部缺陷的识别。锤头较轻或刚度较大时，冲击人射波脉冲较窄， 含高频成分较多；冲击力大小相同时，虽其能量较小并加剧大直 径增强体的尺寸效应影响，但较适宜于增强体浅部缺陷的识别及

12.3.4本条是对信号采集和筛选而提出的措施

1增强体直径增大时，增强体截面各部位的运动不均匀性 也会增加，增强体浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性，故 应增加检测点数量，使检测结果能全面反映增强体结构完整性情 况。一般情况下，增强体的直径较小，布置（2～3）个测试点， 已经能较好反映桩身完整性的信息，当然，这（2～3）个测点是 指能够测到有效的、一致性较好的测点，如果不能，需要增加测 点并分析原因。每个检测点有效信号数不宜少于3个，通过叠加 平均提高信噪比。 2应合理选择测试系统量程范围，特别是传感器的量程范 围，避免信号波峰削波，

12.4检测数据分析与判定

12.4.1为分析不同时段或频段信号所反映的增强体阻抗信息、 该验增强体底信号并确定增强体缺陷位置，需要确定增强体波速 及其平均值cm。波速除与增强体强度有关外，还与骨料品种、 粒径级配、密度、水灰比、施工工艺等因素有关。波速与增强体 强度整体趋势上呈正相关关系，即强度高波速高，但二者并不是 一对应关系。在影响波速的诸多因素中，强度对波速的影响并 非首位。因此，不能依据波速去评定增强体强度等级，反之亦 然。对工程地质条件相近、施工工艺相同、同一单位施工的增强 体，确定增强体纵波波速平均值，是信号分析的基础。《建筑基 桩检测技术规范》JGJ106规定|c;一cm1/c≤5%是针对混凝 土刚性桩而言的，考虑到竖向增强体波速低（即基数小），差异 大，因此，本规范取1c;一cm/cm≤10%。 12.4.2本方法确定增强体缺陷的位置是有误差的，原因是：缺 陷位置处△x和△F存在读数误差；采样点数不变时，提高采样 频率降低了域分辨率；波速确定的方式及用抽样所得平均值 C替代某具体增强体段波速带来的误差。其中，波速带来的缺陷

1：完整增强体分析判定，从时域信号或频域曲线特征表现 的信息判定相对来说较简单直观，而分析缺陷增强体信号则复杂 些，有的信号的确是因施工质量缺陷产生的，但也有是设计构造 或施工工艺本身局限导致的，例如：增强体的逐渐扩径再缩回原 增强体直径的变截面，地层硬夹层影响等。因此，在分析测试信 号时，应仔细分清哪些是缺陷波或缺陷谐振峰，些是因增强体 构造、增强体施工工艺、土层影响造成的类似缺陷信号特征。另 外，根据测试信号幅值大小判定缺陷程度，除受缺陷程度影响 外，还受增强体周围土阻尼大小及缺陷所处的深度位置影响。相 同程度的缺陷因增强体周围土性质不同或缺陷埋深不同，在测试 信号中其幅值大小各异。因此，如何正确判定缺陷程度，特别是 缺陷十分明显时，如何区分是Ⅲ类增强体还是IV类增强体，应仔 细对照增强体类型、地质条件、施工情况结合当地经验综合分析 判断。 2增强体缺陷的程度及位置，除直接从时域信号或幅频曲 线上判定外，还可借助其他计算方式及相关测试量作为辅助的分 析手段： 例如：时域信号曲线拟合法：将增强体划分为若干单元，以 实测或模拟的力信号作为已知条件，设定并调整增强体阻抗及土 参数，通过一维波动方程数值计算，计算出速度时域波形并与实 测的波形进行反复比较，直到两者吻合程度达到满意为止，从而 得出增强体阻抗的变化位置及变化量大小。该计算方法类似于高 应变的曲线拟合法。 3表12.4.5信号特征中，有关测不到增强体底部信号这种 情况是受多种因素和条件影响，例如： 一软土地区较长的增强体，长径比很大； 一增强体阻抗与持力层阻抗匹配良好： 一增强体截面阻抗显著突变或沿增强体渐变。 此时的增强体完整性判定，只能结合经验、参照本场地和本 地区的同类型增强体综合分析或采用其他方法进一步检测。

4对设计条件有利的扩径增强体，不应判定为缺陷增强体， 故仍划分为I类。 12.4.8、12.4.9、这两条规定是对低应变法报告的更具体的要 求，其中特别要求了要给出实测信号曲线，不能只给个判断的结 论，或过度人为处理的曲线。这是因为检测人员水平高低不同， 测试过程和测量系统各环节容易出现异常，人为信号处理影响信 号真实性，从面影响结论判断的正确性，只有根据原始信号曲线 才能鉴别

表12扁铲侧账试验在不同士类中的适用程度

注：适用性分级：A量适用：B适用：C有时适用：G不适用

在有使用经验的地区，使用DMT可划分土层并定名，确定 静止侧压力系数、超固结比、不排水抗剪强度、变形参数、侧向 地基基床系数乃至判定地基液化可能性等。 13.1.3当采用扁铲侧胀试验评价地基承载力和变形参数时，应 结合载荷试验比对结果和地区经验进行评价。规定在同一工程内 或相近工程进行比对试验，取得本地区相近条件的对比验证资 料。载荷试验的承压板尺寸要考虑应力主要影响范围能覆盖主要 加固处理土层厚度，

13.2.2设备标准化是扁侧胀试验的基础。为使本规程向国际 现有标准靠找，达到保证试验成果质量和资料通用的目的，本条 文对扁铲测头的技术性能作了强调。 13.2.3控制装置主要为测控箱，主要作用是控制试验的压力和 指示膜片三个特定位置时的压力，并传送膜片到达特定位移量时 的信号。 蜂鸣器和检流计应在扁铲测头膜片膨胀量小于0.05mm或 大于等于1.10mm时接通，在膜片膨胀量大于等于0.05mm与 小于1.10mm时断开。 膜片膨胀的三个特殊位置的状态见表13

表13扁铲侧胀试验膜片膨胀的三个特殊位置及对应状态

13.3.1扁铲侧胀试验操作属多岗位联合作业性质，其成果质量

扁侧胀试验操作属多岗位联合作业性质，其成果质量

与现场操作者的技术素质和工作质量有关，有必要对操作人员进 行职业培训

13.3.2扁铲侧胀试验具体操作过程如下，

1）关闭排气阀，缓慢打开微调阀，在蜂鸣器停止响声瞬 间记录气压值，即A读数； 2）继续缓慢加压，直至蜂鸣器鸣响时，记录气压值，即 B读数； 3）立即打开排气阀，并关闭微调阀以防止膜片过度膨胀 导致损坏； 4）将探头贯入至下一测点，在贯入过程中排气闵始终打 开，重复下一次试验。 若在试验中需要获取C读数，应在步骤3）中打开微排阀而 非打开排气阀，使其缓慢降压直至蜂鸣器停后再次鸣响（膜片离 基座为0.05mm）时，记录C读数。 在大气压力下，膜片自然地提起高于它的支座，在A位置 （膨胀0.05mm）与B位置（膨胀1.10mm）之间，控制装置的 蜂鸣器是关着的。气压必须克服膜片刚度，并使它在空气中移 动，使膜片从自然位置移至A位置时为△A，移至B位置时为 AB。它们是不可忽略的。标定程序包括△A和△B的气压值， 便于修正A、B、C的读数， 新膜片的标定值通常在许用范围值之外，而且，在试验或标 定中，未实践的新膜片标定值总不稳定。解决的办法即为老化处 理过程。重复对膜片加压和减压，增大△A，减少△B，直到它 门达许用范围。 取出侧胀板头后，要用直角尺和直尺检查其弯曲度和平面 度。直角尺靠在板头上接头两侧，量测两板面到直角尺距离，差 值应小于4mm，否则应予校直。用150mm直尺沿板头轴向置于 板面凹处，倘用0.5mm塞规插不进，其弯曲程度可以接受，若 能插进，则需校正（可用液压机或杠杆方法校直）。 试验完毕后应对气电管路作下列检查：

（1）检查管路两端接头的导通性、绝缘性是否良好； （2）将管路一端密封放人水中，另一端接入4MPa气压，检 查管路有无泄漏； （3）检查管路有无阻塞；将一根长管路一端接人测控箱上， 另一端空着，加压4MPa，压力表指针不应超过800kPa，超过此 值，视阻塞程度加以修改； （4）检香管路是否夹扁或破裂

13.4检测数据分析与判定

式中R为膜片的半径，即30mm，当试验中外移量s为 1.10mm时，且令Ep=E/（1一），则

En = 34.7AP

手段，这样可以避免测点布置的盲目性。 14.1.4从检测次序角度来讲，宜先采用面测方法，如多道瞬态 面波法，后采用点测方法，如动探，静载试验等。地基加固前后 的检测是目前研究的一个热点问题，常用的检测方法是在地表做 平板载衙试验来确定地基的承载力，用钻探、标费或动力触探试 验来确定其深层的加固程度和加固深度。特别是常规检测方法难 以判定的碎石土地基检测方法，各种方法均有其优缺点和适用 生，静载试验和动探方法在抽查数量教少时易漏择薄弱部位，抽 查数量较大时费时费钱，特别是针对大厚度开山碎石回填地基， 多道瞬态面波法有其突出的优点。近年国内外围海造田和开山造 陆工程的大量开展形成的大粒径回填地基，更凸显了多道瞬态面 波法效率高、速度快、精度高等优点。 14.1.5若检测现场附近有夯机、桩机或重型卡车等大型机械的 振动，甚至风速过大，都会影响到测试数据的准确性。测试应避 开这些震源，或选择在早晨工地开工前或晚上工地下工后进行检 测。对测试到的频散曲线要在现场有个初步判断。若数据较差应 重新测试直至取得合理数据

14.2.1本条是对目前地基检测中多道瞬态面波勘察方法所需仪 器设备性能的基本条件。对波速差别大的地层，或具有低速夹 层，宜采用更多的通道，以保证空间分辨率。 多道瞬态面波勘察仪器的主要技术参数如下： 通道数：24道（12、24道或更多通道）； 采样时间间隔：一般为10、25、50、100、250、500、 1000、2000、4000、8000（μs); 采样点数：一般分512、1024、2048、4096、8192点等； 模数转换：≥16位； 动态范围：≥120dB； 模拟滤波：具备全通、低通、高通功能

14.2.1本条是对目前地基检测中多道瞬态面波勘察方法所需仪 器设备性能的基本条件。对波速差别大的地层，或具有低速夹 层，宜采用更多的通道，以保证空间分辨率。 多道瞬态面波勘察仪器的主要技术参数如下： 通道数：24道（12、24道或更多通道）； 采样时间间隔：一般为10、25、50、100、250、500、 1000、2000、4000、8000（μs); 采样点数：一般分512、1024、2048、4096、8192点等； 模数转换：≥16位； 动态范围：≥120dB； 模拟滤波：具备全通、低通、高通功能

14.3.2、14.3.5由于面波测试受到振动干扰影响较大，根据以 生经验，现场应通过测试前试验确定测试相关参数，或尽量避开 干扰波影响；在测试过程中对周围环境和天气情况也要加强注 意，大风或周围环境介质干扰也会对测试产生影响，必要时应采 取一定措施。 面波测试之前应明确测试自的和环境，根据测试目的和环境 不同，调整测试参数。对于进行地层分层测试，需要有现场对比 钻孔资料；如仅仅对地基加固效果进行评价时，应在同一点进行 地基加固前后的对比；如需要通过反演剪切波速换算地基承载力 和模量时，应有其他如静载试验或动力触探等原位测试资料可参 照，数量应满足回归计算的需要。 14.3.3测试记录通道12道和24道为常用通道数量，从精度上 来看，地基检测常用道间距一般不超过2m，激发距离应满足采 集需要，为同一采集方法，这里作了基本规定

14.3.6对大面积地基处理采用普测时GB／T 42034-2022 浮式生产储油装置总体技术规范.pdf，测点间距应根据精度 求来确定。

14.4检测数据分析与判定

14.4.1面波数据资料预处理时，应检查现场采集参数的输入正 确性和采集记录的质量。若质量不合格应再次采集。采用具有提 取频散曲线的功能的软件，获取测试点的面波频散曲线。 14.4.2频散曲线的分层，应根据曲线的曲率和频散点的疏密变 化综合分析；分层完成后，反演计算剪切波层速度和层厚。 14.4.3、14.4.4对需要计算动参数的场地，可以直接使用面波 测试结果进行换算。必要时可用V，计算地基的动弹性模量、动 剪切模量和动泊松比。地基的弹性模量、动剪切模量和泊松比应 按下列公式计算

地基处理有效加固深度。 14.4.7波速与变形模量、波速与承载力之间存在一定关系，但 各个场地之间的差异较大。鉴于目前碎石土收集的资料较全面 （25项工程200项静载与波速的对比资料，见图15、图16)，为

(10) (11) (12)

图15实测承载力特征值f.与瑞利波波速V。关系图

图16实测变形模量E.与瑞利波波速V.关系图

保证规范的严肃性和安全度NB／T 35111-2018 水电工程渣场设计规范，先提出碎石土波速与变形模量、波 速与承载力之间的关系，其他土类的关系在相关资料补充全面后 再提出。 14.4.8多道瞬态面波测试应强调结合地质条件和其他原位测试 结果综合判断