一、研发背景： 高应变法是一种给桩顶施加较高能量的冲击脉冲，冲击脉冲在沿桩身向下传播的过程中使桩——土之间产生一定的永久位移，从而自上而下依次激发桩侧及桩端的岩土阻力的一种动力检测基桩承载力的方法。高应变法检测一般采用重锤自由落锤冲击桩顶的方式，为保证冲击部位为桩顶的中心位置，防止重锤冲击桩顶部反弹或从桩顶失稳跌落或发生偏移，需用导向架引导重锤下落。 传统导向锤架的操作方式是：采用大型吊车提起重锤，达到目标高度后，通过自脱钳让重锤脱落，重锤以自由落锤的方式冲击拟检测桩。重锤脱落时突然卸载产生的反作用力，按照吊车表盘显示，反作用力约为重锤重量的1/3大小，直接冲击吊车，吊距的大小即为力矩的大小，如果安全储备不足，将导致吊车倾覆，也可能造成吊臂或连接件断裂，存在严重的安全隐患，也是高应变检测的关键危险源。高应变检测基桩承载力的检测能力不断提升，使用的重锤越来越大，最大锤重达到60吨，配备的吊车也越来越大，发生安全事故将造成严重后果，安全生产的风险防控必须高度重视。同时重锤现场起吊设备台班费费用较高，大大增加了高应变检测的成本。

    二、关键技术与工艺： 本课题研制出了自带提升系统高应变导向锤架绿色检测设备，采用双立柱结构，由架体、自脱钳、升降滑轮系统和升降液压操作装置组成，且具有以下特点： 1、在传统锤架的基础上提出来全新的理念，采用电力驱动，由自带的提升装置完成自由落锤冲击拟检测桩的过程，吊车在高应变检测过程中熄火休息，直接消除了关键危险源。 2、整个自提升锤架采用电力作为动力，检测过程中大型吊车大部分时间熄火休息，全面实现绿色节能、减少碳排放的预期目标，符合国家绿色发展的政策方向。 3、采用电力驱动，有效改善大型吊车与操作工人的“人”“机”友好配合，实现粗放操作模式向工匠模式转变；检测过程让操作人员远离锤体和锤架，降低了操作人员的安全风险。 4、在同等条件下可以降低吊车吨位，节省检测成本，节省检测道路和场地的处理费用，经济效益显著。 5、在同等条件下可以降低吊车吨位，节省了吊车操作时间，有效提高工作效率，为项目检测缩短工期。 6、解决了部分特殊复杂场地桩基承载力检测的难题。

    三、主要创新点： 1、本课题研制的高应变检测系统在检测过程中采用电力驱动，降低吊车吨位的同时减少吊车使用时间，并优化其使用方法，实现碳排放的降低，更加绿色节能环保。 2、本检测系统实现锤架自动提升和落锤，消除了传统方法中吊车起吊后自由落锤瞬间卸载对吊车的反作用力可能造成倾覆的安全隐患，有效提高使用过程的稳定性和安全性。 3、本检测系统实现同等条件下降低吊车吨位的要求，节省吊车台班费；降低对检测现场的场地要求，节省场地处理费；有效缩短检测工期；极大降低对吊车的动力损伤，经济效益显著。

    四、应用效果： 1、佛山市南海区山林水语新城翡翠湾工程利用本研究成果缩短了检测时间和检测成本，获得了良好的经济效益和社会效益。 2、南航综合培训中心项目，提高了现场检测安全系数，缩短检测时间，为建设方节省检测道路和检测场地的处理费，获得了良好的经济效益和社会效益。 3、佛山市高明区高登广场运用本研究成果缩短了检测时间和检测成本，有效减少了现场噪音和大气污染，获得了预期技术效果，获得各方好评。 4、黄埔东区街火村社区三旧改造项目，克服场地限制，实现复杂场地完成大吨位桩基承载力检测任务，同时保障了生产安全，受到业主的好评，实现良好的经济效益和社会效益。