灌注桩高应变检测方案
灌注桩高应变检测方法
灌注桩高应变检测方法
灌注桩高应变检测方法
灌注桩高应变检测是灌注桩施工的重要环节，其目的是监测桩体在施工过程中产生变形的程度，以确保抗滑性及桩体稳定性。
一、灌注桩施工过程中的检测
1、施工前应进行深层重力测试，检查承载层的状况，预测地层变形倾向，并以此为依据进行后续方案。
2、在灌注桩施工的过程中，应定期测量及监测桩体的变形和荷载，及时发现变形和荷载异常，采取措施。
3、将检测结果及时反馈给地层状况，进行备忘录记录，以备后续处理。
二、检测方法
1、张变检测。
张变检测是灌注桩高应变检测的主要方法，采用张力杆进行实测，其原理是在灌注桩施工过程中，杆体上悬挂负荷杆，当负荷杆悬挂至一定位置后，负荷杆反射出的位移值会有所变化，负荷杆的变化反映出灌注桩的变形参数。
2、位移检测。
位移检测是采用激光测距仪进行实测，其原理是在灌注桩施工过程中，将激光测距仪固定在桩体侧部，当施工过程中桩体有变形时，激光测距仪会反映出桩体的位移情况，以此来检测桩体的变形。
三、结果处理
1、根据检测结果，可以判断桩体的变形情况，如果桩体变形超
过设计要求，可以给出改正方案，如增加桩的密度等。
2、如果桩体变形小于设计要求，可以进行桩体的强化处理，以提高桩体的稳定性。
3、同时根据检测结果，及时发现灌注桩的抗滑性异常，及时采取处理措施，以确保灌注桩施工的安全性。
预应力混凝土灌注桩高应变检测方案
目录一、工程概况 (2)二、检测工作量及执行标准 (2)三、检测所需技术资料 (2)四、高应变法检测前期准备及实施细则 (2)1、高应变法检测前期准备2、高应变法检测实施细则五、试验、检测仪器设备 (4)六、试验、检测预期成果 (4)一、工程概况阜阳市海亮华府3#楼位于阜阳市淮河路南侧。
该工程基础设计为PHC-AB500(125)预应力管桩，桩长34m。
单桩竖向抗压承载力特征值为设计为2400kN。
二、检测工作量及执行标准根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003的3.3.5条相关内容，阜阳市海亮华府3#楼采用高应变实测曲线拟合法进行工程桩的单桩承载力验收，检测桩数量不宜少于总桩数的5%，且不得少于5根，受检桩位可根据现场的可操作性确定。
三、试验、检测所需技术资料1、岩土工程勘察报告；2、基础设计平面图、桩位平面图；3、工程桩设计大样图、各型桩设计技术参数；4、受检桩的详细施工记录；5、明确技术要求（单桩竖向抗压静载试验和高应变法检测应明确受检桩的单桩竖向抗压承载力特征值的设计预估值或设计要求）。
四、高应变法检测前期准备及实施细则1、高应变法检测前期准备高应变法检测的前期现场准备工作请委托单位安排有关在现场作业的施工队配合完成。
由于高应变法检测将使用与单桩竖向抗压承载力相匹配的重锤，因此测试前场地不可大开挖，必须修好通往每根被检测桩的路，以保证重型汽车和汽车吊机能驶近被测桩。
1高应变检测桩位选定建议建设单位会同设计单位根据现场场地的可操作性和工程代表性按照规范JGJ106－2003的3.3.6条要求选取适当数量的工程桩进行高应变实测曲线拟合法单桩承载力检测。
2、高应变法单桩承载力检测实施细则2.1高应变法检测锤击落距高应变基桩检测时的锤击落距一般为60cm左右，试验使用的锤重为30kN，本次基桩高应变法检测锤击落距第一锤为60cm左右，其余为70cm 左右。
2.2高应变法检测试锤击数在桩头未被打裂时，不少于2锤。
基桩高应变检测.
高应变法动力试桩的主要功能 （1）判定单桩竖向抗压承载力（简称单桩承载力）。单桩承载力是指单桩所 具有的承受荷载的能力，其最大的承载能力称为单桩极限承载力。 高应变法判定单桩承载力是桩身结构强度满足轴向荷载的前提下判定地基 土对桩的支承能力。 （2）判定桩身完整性。高应变作用在桩顶的能量大，检测桩的有效深度大。 对预制方桩和预应力管桩接头是否焊缝开裂等缺陷判断优于低应变法；对 等截面桩可以由截面完整系数β定量判定缺陷程度，从而判定缺陷是否影 响桩身结构的承载力。 （3）打入式预制桩的打桩应力监控；桩锤效率、锤击能量的传递检测，为沉 桩工艺、选择锤击设备提供依据。 （4）对桩身侧阻力和端阻力进行估算。
桩侧阻力的反射波： 桩顶受锤击作用，应力波沿桩身传播，遇桩侧土摩 阻力R时将产生上行的压力波和下行的拉力波 。
打桩土阻力的大小显然与桩的竖向承载力高低 有关，桩承载力愈高、打桩土阻力愈强。尽管土 阻力是直接测量的，但土阻力中所包含的静阻力 的具体量值是未知的。因此，通过实测力与实测 速度曲线之差反映的土阻力大小只是桩的竖向承 载力高低的定性表达。
由于x是完全任意的，可以得出如下结论：在桩顶力和速 度时程曲线的2x/c(x＜L)时刻，力曲线与速度曲线之间 的差值代表了应力波从桩顶下行至x深度的过程中所受到 的所有土阻力之和，即：
上行为R/2的压力波，经2L/c 时刻到达测点。它对 测点波形影响是，使力值增加，速度值减小，也就是 力和速度波形分开，分开距离在数值上正好是桩侧摩 阻力值。 数值－R/2的下行拉力波将和下行的锤击波F(t)叠加， 传播至桩底后产生反射。
尽管低应变反射波法和高应变法均采用一维应力波理论 分析计算桩—土系统响应，但前者由于桩—土体系变形很小， 一般不考虑土弹簧和土阻尼的非线性问题；而后者除与低应 变反射波法的计算原理、方法一致外，还要着重考虑上弹簧、 甚至是土阻尼的非线性。 因此，利用波动理论计算桩土互作用的土阻力问题显得很 重要。
桩基检测方案(低应变、超声波、钻芯及高应变法) 2
桩基检测方案工程名称：建设单位：检测方法：低应变法、声波透射法、钻芯法及高应变法编制单位：编制人：审批人：编制日期：一、工程概况本项目位于广东省，采用冲孔灌注桩基础，桩径为φ1200～φ1800mm，设计混凝土强度为C35，总桩数为72根。
二、检测目的和依据2.1 检测依据根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003,现提供基桩检测的详细施测方案。
2.2 检测目的根据相关规范、规程要求及本项目的特点，确定采用以下检测方法进行检测：（1）低应变法检测：目的是检测桩身结构完整性，并为高应变和钻芯检测桩确定桩位提供依据。
（2）声波透射法检测：目的是检测桩身结构完整性。
（3）钻芯法检测：目的是检验桩身砼质量、桩身砼强度是否满足设计要求；桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求；桩底持力层是否符合设计要求；施工记录桩长是否属实。
（4）高应变法检测：目的是检测单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
三、检测项目和具体内容3.1 低应变检测3.1.1 检测数量根据本项目的要求，确定抽检数量为37根。
检测桩号由相关单位确定3.1.2 检测设备检测仪器采用岩海公司出产的RS-1616K(p)基桩动测仪。
3.1.3 检测原理基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的到时、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
假设桩为一维线性弹性杆，其长度为L，横截面积为A，弹性模量为E,质量密度为ρ，弹性波速为C（C2 = E/ρ）,广义波阻抗为Z＝AρC，推导可得桩的一维波动方程：∂２u／∂t２＝C2∂２u/∂x2-R/ρA假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质I（阻抗为Z1）进入介质II(阻抗为Z2)时，将产生速度反射波Vr和速度透射波Vt。
令桩身质量完好系数β＝Z2／Z1，则有Vr=Vi×(1-β) ／(1+β)Vt=Vi×2／(1+β)缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定，缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定Lx=C×tx/23.1.4 技术要求1、检测桩头处理（由施工单位完成）（1）凿去桩顶浮浆、松散或破损部分，露出坚硬的混凝土表面，使桩顶表面平整干净无且无水。
灌注桩 高应变
有关“灌注桩高应变”的介绍
灌注桩高应变检测是一种常用的桩基检测方法，主要用于评估单桩的承载力和完整性。
通过在桩顶施加冲击力，测量桩身的应变和加速度等参数，推断桩身内部的应力分布和完整性情况。
有关“灌注桩高应变”的优点如下：
1.快速准确：高应变检测可以在短时间内完成对单桩的全面检测，得到准确的承载力和完
整性评估结果。
2.适用范围广：高应变检测适用于各种类型的桩基，包括预制桩、灌注桩等。
3.检测精度高：高应变检测通过测量桩身的应变和加速度等参数，能够精确地推断桩身内
部的应力分布和完整性情况。
4.可重复性好：高应变检测可以对同一根桩进行多次重复检测，以评估桩身的长期稳定性。
在实际应用中，高应变检测需要注意以下几点：
1.测试前需要对桩顶进行处理，保证桩顶平整、干净，无杂物和油污。
2.测试时需要将传感器安装牢固，避免出现松动或脱落现象。
3.测试过程中需要保持安静，避免干扰测试结果。
4.测试结果需要结合其他检测方法进行综合评估，例如低应变检测、静载试验等。
桩基检测方案(低应变、超声波、钻芯及高应变法)
桩基检测方案工程名称：建设单位：检测方法：低应变法、声波透射法、钻芯法及高应变法编制单位：编制人：审批人：编制日期：一、工程概况本项目位于广东省，采用冲孔灌注桩基础，桩径为φ1200～φ1800mm，设计混凝土强度为C35，总桩数为72根。
二、检测目的和依据2.1 检测依据根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003,现提供基桩检测的详细施测方案。
2.2 检测目的根据相关规范、规程要求及本项目的特点，确定采用以下检测方法进行检测：（1）低应变法检测：目的是检测桩身结构完整性，并为高应变和钻芯检测桩确定桩位提供依据。
（2）声波透射法检测：目的是检测桩身结构完整性。
（3）钻芯法检测：目的是检验桩身砼质量、桩身砼强度是否满足设计要求；桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求；桩底持力层是否符合设计要求；施工记录桩长是否属实。
（4）高应变法检测：目的是检测单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
三、检测项目和具体内容3.1 低应变检测3.1.1 检测数量根据本项目的要求，确定抽检数量为37根。
检测桩号由相关单位确定3.1.2 检测设备检测仪器采用岩海公司出产的RS-1616K(p)基桩动测仪。
3.1.3 检测原理基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的到时、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
假设桩为一维线性弹性杆，其长度为L，横截面积为A，弹性模量为E,质量密度为ρ，弹性波速为C（C2 = E/ρ）,广义波阻抗为Z＝AρC，推导可得桩的一维波动方程：∂２u／∂t２＝C2∂２u/∂x2-R/ρA假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质I（阻抗为Z1）进入介质II(阻抗为Z2)时，将产生速度反射波Vr和速度透射波Vt。
令桩身质量完好系数β＝Z2／Z1，则有Vr=Vi×(1-β) ／(1+β)Vt=Vi×2／(1+β)缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定，缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定Lx=C×tx/23.1.4 技术要求1、检测桩头处理（由施工单位完成）（1）凿去桩顶浮浆、松散或破损部分，露出坚硬的混凝土表面，使桩顶表面平整干净无且无水。
高应变法检测实施细则
1、适用范围：高应变法适用于检测基桩竖向抗压承载力和桩身完整性；对于预估Q-s曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不宜采用高应变法进行竖向抗压承载力检测。
依据的技术文件《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008；《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003。
2按项目概况表收集相关内容，并收集工程场地的地质典型柱状图。
3检查检测仪器的主要技术指标不应低于《基桩动测仪》JG/T3055表1的2级标准，检查检验仪器的标定日期。
仪器性能指标如下：4锤的重量应大于单桩竖向抗压承载力特征值的2.0-3.0%，桩长大于30m或桩径大于600mm时取高值。
仅用于判定桩身完整性时，锤的重量应大于单桩竖向抗压承载力特征值的0.30%且大于20kN。
5桩的灌入度可采用精密水准仪测定。
6被测桩桩顶应平整，桩头应有足够的强度确保冲击过程中不发生开裂和塑变。
重锤纵轴线应与桩身纵轴线基本重合。
7桩顶面与重锤之间应设置10-30mm厚的木板或胶木板，以免重锤击坏桩头。
8传感器的安装应符合以下规定：应变传感器与加速度器的中心应位于同一水平线上；同侧的应变传感器与加速度器的水平距离不宜大于80mm。
安装完毕后，传感器中心轴应与桩中心轴保持平行。
传感器的安装面的材质应均匀、密实、平整，并与桩轴线平行，否则应采用磨光机磨平。
安装螺栓的钻孔应与桩侧面垂直传感器应紧贴桩侧面，锤击时不得产生滑动。
安装后的传感器初始应变值应能保证锤击时的可测轴向变形余量为：混泥土桩＞±1000με，钢桩＞±1000με。
9出现下列情况之一时，宜重新试验：a 、实测力与速度曲线峰值比例失调时；b、两侧力信号峰值相差一倍以上时；c、传感器安装处混泥土开裂或出现严重塑性变形使力曲线明显未归零；d、四通道测试数据不全；e、测试波形紊乱。
10采用实测曲线拟合法判定桩承载力应符合下列规定：a、桩土力学模型物理意义明确应能放映桩土的实际力学状态。
高应变法检测 方法
三、现场检测工作
1、准备工作
⑴收集资料
工程地质资料、建筑概况、桩位布置图，施工原始记录等， 进行现场调查，了解建筑工程特点。
⑵受检桩龄期应符合下列规定：
①受检桩的混凝土龄期达到28天或预留同条件养护试块强度 达到设计强度。 ②休止时间：砂土7天，粉土10天，非饱和粘土15天，饱和
三、现场检测工作
二、适用范围与限制条件
力学模型及其参数，而模型的建立和参数的选择只能是近似的 和经验性的，是否合理、准确需要大量工程实践经验积累来不 断完善。 灌注桩的截面尺寸和材质的非均匀性、施工的隐蔽性（干作 业成孔桩除外）及由此引起的承载力变异性普遍高于打入式预 制桩，混凝土材料应力—应变关系的非线性、桩头加固措施不 当、传感器条件差及安装处混凝土质量的不均匀性，导致灌注
一般来说，高应变法冲击荷载作用下，使桩土体系进入充分的 非弹性工作阶段，桩和桩周土之间出现瞬时的剪切破坏，从而 充分地激发桩周土对桩的全部阻力作用。
一、高应变法的检测原理
1、概述
通过采集桩身截面在冲击荷载作用下的轴向应变和桩身运动的 时程曲线，获得该截面的轴向内力F(t)和轴向运动速度v(t),从 而观察到应力波在桩身中的传播过程。运用一维波动方程对桩 身阻抗和土阻力进行分析和计算,以判定桩身完整性和单桩承载 力。
且桩头截面尺寸应与桩身截面尺寸相同； ③桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应 在同一高度上。 ④距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为35mm的钢板围裹或距桩 顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm。桩顶应设 置钢筋网片2～3层，间距60～100mm。 ⑤桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级。
在高应变试验中，有关土阻力应力波的重要推论有以下几点： ⑴在锤击力的作用下，桩身运动将激发土阻力而使桩身受到外 加的阻力波作用。 ⑵土阻力信号由检测截面的传感器接收，使得实测曲线包含了 试验时实际激发的土阻力信息。
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宁波-舟山港穿山疏港高速衔接段白中线跨线大桥工程基桩高应变检测方案中交三航局宁波分公司宁波-舟山港穿山疏港高速衔接段白中线跨线大桥工程项目部2012年8月目录一、工程概况 (1)二、方案编制依据 (1)三、试验目的、部位和数量 (1)四、试验区地质概况 (2)五、检测桩接桩施工方法及试验休止时间要求 (2)六、高应变动测法试验方法 (2)七、检测仪器与设备 (4)八、检测结果的分析和判断 (5)九、试验进度及成果提交 (6)十、试验配合要求 (6)十一、安全措施 (6)十二、增加工程量 (7)宁波-舟山港穿山疏港高速衔接段白中线跨线大桥工程基桩高应变动测试验技术方案一、工程概况宁波-舟山港穿山疏港高速衔接段白中线跨线大桥工程位于宁波市北仑区穿山半岛厚墩村边的白中线上公路上。
桥全长486.02m，桥轴线与主线的交角为110度。
本桥上部全桥共4联：3x20+5x30+5x30+4x30m；上部结构第一联采用普通钢筋混凝土连续箱梁，其余联采用装配式预应力混凝土连续箱梁，先简支后连续；下部结构采用柱式墩，墩台采用桩基础及扩大基础。
全桥共设置钻孔灌注桩20根，其中桥台基桩2根，桥墩基桩18根，桩采用直径为φ1500和φ1600mm。
桩基均采用嵌岩桩，单桩设计承载力为5000KN。
委托宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司对该工程的桩基进行高应变动测试验，根据检测中心制定的试验检测方案，我项目部配合进行检测前的相关准备工作，具体内容如下。
二、方案编制依据1、：交通部《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/TF81-01-2004）；2、由设计单位“中交远洲交通科技集团有限公司”提出的基桩检测要求。
三、试验目的、部位和数量1、试验目的本工程钻孔灌注桩的高应变检测目的是检测工程桩的竖向抗压承载力和桩身结构完整性，并对基桩的质量进行评价。
2、试验部位、数量根据规范规定及设计要求，经业主、监理现场确认后，确定本次钻孔灌注桩的高应变检测数量为5根，具体桩位见下表：四、试验区地质概况根据“宁波冶金勘察设计研究股份有限公司”提供的地质报告，该场地地层土分布如下：①1层：杂填土①2层：素填土②层：粘土③层：淤泥质粉质粘土④层：淤泥质粘土⑤层：粘土⑥1层:全风化熔结凝灰岩⑥2层：强风化熔结凝灰岩⑥3层：中等风化熔结凝灰岩层⑥4层：微风化熔结凝灰岩工程桩选定持力层在第○63层或○64层。
五、检测桩接桩施工方法及试验休止时间要求1、为确保实验时锤击能量的正常传递，实验前先凿掉桩顶部分的破碎混凝土层，浇筑前将桩头清理干净。
2、桩头顶面应水平、平整，桩头中轴线与桩身中轴线应重合，接桩截面积与原桩护筒截面积相同，桩头主筋全部接至桩顶面以下10cm处，各主筋在同一高度上。
3、接桩高度1.5m高，接桩部分设箍筋，箍筋规格采用Φ10圆钢，桩顶下1m范围内间距100mm，桩顶以下1m~1.5m范围内间距150mm。
桩顶设置钢筋网片（圆钢Φ10@150mm）2层，间距20cm，顶层网片距桩顶面5cm。
桩头混凝土强度不低于C30。
4、从浇筑桩头到试验时间，普通混凝土不小于14天，早强混凝土（加早强剂）不小于7天。
5、接桩浇筑前，要测量放样，找出桩中心点，用线拉十字在护筒外壁上用油漆做标记，并将接桩钢筋调整规范，钢筋中心位置跟桩中心重合。
6、接桩完成后，接桩周围土开挖整平，为高应变检测做好准备工作。
六、高应变动测法试验方法确认桩位后，接桩至桩顶高度满足安装传感器的要求。
1、检测时，桩身混凝土强度等级应达到设计要求，且最短休止期应满足下列条件：砂土7d，粉土10d，非饱和性粘土15d，饱和粘性土25d。
2、检测前的桩头处理应符合下列规定：①桩顶面应平整，桩头高度应满足安装锤击装置和传感器的要求，锤重心应与桩顶对中。
②加固处理桩头时应满足下列要求：新接桩头顶面应平整且垂直于被检桩轴线，侧面应平直，截面积应与原桩顶钢护筒相同，所用混凝土强度应高于不低于C30。
被检桩主筋应全部接至新接桩头内，并设置间距不大于150mm的箍筋及上下间距不应大于120mm的2～3层钢筋网片。
（3）检测时在桩顶面应铺设锤垫。
锤垫宜由10～30mm厚的模板或胶合板等匀质材料制作，垫面略大于桩顶面积。
（4）传感器的安装应符合下列规定：①桩顶下两侧面应对称安装加速度与传感器和应变传感器各1只，其与桩顶的距离不应小于1.5倍的桩径或边长。
传感器安装平面应平整，所在截面的材质和尺寸与被检桩相同。
②应变传感器与加速度传感器的中心应位于同一水平线上，同侧两种传感器间的水平距离不宜大于100mm。
传感器的中轴线应与桩的轴线保持平行。
在安装应变式传感器时，应对初始应变进行监测，其值不得超过规定的限值。
激振应符合下列要求：采用自由落锤为激振设备时，宜重锤低击，锤的最大落距不宜大于2.0m。
实测桩的单击贯入度应确认与所采集的振动信号相对应。
用于推算桩的极限承载力时，桩的单击贯入度不得低于2mm且不宜大于6mm。
检测桩的极限承载力时，锤击次数宜为2～3击。
（6）检测桩身完整性和承载力时，应及时分析实测信号质量、桩顶最大锤击力和动位移。
贯入度一级桩身最大拉（压）应力、桩身缺陷程度及其发展情况等，并由此综合判定本次采集信号的有效性。
每根被检桩的有效信号数不应少于2组。
具体测试流程见图1。
锤击前后采用水准仪试验桩桩顶标高，记录锤击贯入度。
图1 高应变试验流程图七、检测仪器与设备（1）检测仪系统应包括信号放大器、数据采集及处理存储器、径向振动换能器等。
（2）检测仪应具有一发双收功能。
（3）声波发射应采用高压阶跃脉冲或矩形脉冲，其电压最大值不应小于1000v，且分档可调。
（4）接收放大与数据采集器应符合下列规定：①接收放大器的频带宽度为5～200kHz，增益不应小于100dB，放大器的噪声有效值不大于2μV，波幅测量范围不小于80dB，测量误差小于1dB。
②计时显示范围应大于2000μs，精度优于0.5μs，计时误差不应大于2％。
③采集器模－数转换精度不应低于8bit，采样频率不应小于10MHz，最大采样长度不应小于32kB。
（5）径向振动换能器应符合下列规定：①径向水平面无指向性。
②谐振频率宜大于25kHz。
③在1Mpa水压下能正常工作。
④收、发换能器的导线均应有长度标注，其标注允许偏差不应大于10mm。
⑤接收换能器宜带有前置放大器，频带宽度宜为5～60kHz。
⑥单孔检测采用一发双收一体型换能器，其发射换能器至接收换能器的最近距离不应小于30cm，两接收换能器的间距宜为20cm。
八、检测结果的分析和判断本次检测采用CASE法和CAPWAPC法对实测结果进行分析，其基本原理如下：1、CASE法原理简介：锤击过程中的最大锤击力，可以从实测到的力随时间变化曲线上的峰值获得。
在测量过程中，由应变传感器得到动应变ε，则桩顶安装传感器位置处受到的冲击力由公式(1)算得：F=εEA (1)其中：E---桩身的动弹性模量；A---桩身截面积。
桩身最大锤击力FMX由(2)算得：FMX=maxF(t) 0≤t≤2L/C (2)其中：L---传感器位置以下桩长；C---桩身内应力波波速。
单桩极限承载力RMX可由(3)式计算：RMX=(Ft1+Ft2)/2+Z(Vt1－Vt2)/2－JcZVtoe (3)其中：t1---力波第一个最大峰值对应的时刻；t2=t1+2L/C；Z---桩身材料阻抗；Jc---CASE阻尼系数；Vtoe---桩尖速度。
桩顶受到锤的冲击作用后，桩身中的力是以应力波的形式在桩内传播的，假定波速为C。
在L/C时间内，应力波以压缩波形式自桩顶向下传播。
当应力波到达桩尖，由于桩尖和桩尖下土体在一般情况下是强度截然不同的两种介质，因此应力波在桩尖界面处要发生反射。
当桩尖土体较软时，应力波大部分以拉伸波形式从桩尖向桩顶传播并与向下传播的压力波进行叠加，当某一断面拉伸波大于该截面同一时刻压缩波时，就产生拉力。
计算桩身拉力必须用速度随时间变化的数据。
最大拉力由(4)式确定：CTN=Fu(t=2L/C)+minFd(t＜2L/C)≤0 (4)其中：Fu---上行力；Fd---下行力。
在桩身破损处或截面变化处，由于桩身阻抗的变化，应力波会发生反射，判定桩身的完整性就是根据力波和速度波反射强弱来确定。
桩身完整性系数计算公式见(5)式：BTA=Z2/Z1 (5)其中：Z1---传感器位置处的桩身阻抗；Z2---被测断面处的桩身阻抗。
2、CAPWAPC法原理简介CAPWAPC(CAse Pile Wave Analysis Program – Continuous version)是一个曲线拟合计算程序。
它假定桩和土模型，根据桩顶受冲击力作用时实测的力和速度时程曲线，将力(或速度)时程曲线作为波动方程计算时的输入，并确定一组土模型参数作为计算输入，经程序计算得到计算速度(或力)时程曲线。
假如所确定的这组土参数与桩侧和桩尖土实际情况不吻合，则计算的力(或速度)时程曲线与实测的力(或速度)时程曲线一般也不能很好吻合，为了使计算的力(或速度)时程曲线与实测的力(或速度)时程曲线一致，要不断调整土参数，使之与实际情况相接近，使得计算的力(或速度)的时程曲线与实测的力(或速度)的时程曲线匹配达到最佳，这样得到的一组土参数为最终拟合结果。
这组土参数包括桩的极限承载力，桩侧摩阻力分布，桩尖阻力，桩侧土和桩尖土的最大弹性变形值和阻尼值等，拟和还能给出模拟静载荷试验的Q～s曲线若试验时桩侧和桩端土阻力能充分发挥，则上述承载力即为单桩垂直抗压极限承载力。
九、试验进度及成果提交根据试验桩施工进度及现场试验条件安排试验进度，现场高应变试验结束后一周内提交试验速报，内容为最大锤击力、桩身完整性系数、贯入度和单桩垂直极限承载力等数据；试验结束后一月内提交正式报告，报告内容主要包括：高应变动测试验实测曲线、最大锤击力、锤击能量、桩身完整性系数、贯入度以及单桩垂直极限承载力等。
十、试验配合要求1、提供试验区岩土工程勘察资料及试验桩成桩记录各一份；2、提供试验桩桩位并予以现场确认；3、提供220V电源至试验现场。
十一、安全措施1、检测人员进入工地现场必须戴安全帽，起重等作业指挥应专人专岗；2、试验时在试验区域附近设警戒标志，非试验人员不得进入试验区。
现场的业主或监理需在试验人员的陪同下进入试验区；3、现场试验过程中如有突发异常情况，现场工程师需及时向项目经理和业主汇报，经项目经理、业主和监理商讨后采取措施或继续试验；4、注意现场用电安全。
十二、增加工程量因检测工作的需求，要进行砼凿除和接桩，增加部分工程量，详见附表。