建筑基桩检测技术规范JGJ106完整版.docx

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建筑基桩检测技术规范JGJ106完整版

目次

1总则………………………………………………………………………………1

2术语和符号………………………………………………………………………2

2.1术语…………………………………………………………………………2

2.2符号…………………………………………………………………………2

3基本规定…………………………………………………………………………6

3.1一般规定………………………………………………………………………6

3.2检测工作程序…………………………………………………………………7

3.3检测方法选择和检测数量………………………………………………………8

3.4验证与扩大检测………………………………………………………………10

3.5检测结果评价和检测报告……………………………………………………11

4单桩竖向抗压静载试验………………………………………………………12

4.1一般规定……………………………………………………………………12

4.2设备仪器及其安装……………………………………………………………22

4.3现场检测……………………………………………………………………13

4.4检测数据的分析与判定………………………………………………………15

5单桩竖向抗拔静载试验………………………………………………………17

5.1一般规定……………………………………………………………………17

5.2设备仪器及其安装…………………………………………………………17

5.3现场检测……………………………………………………………………18

5.4检测数据的分析与判定………………………………………………………18

6单桩水平静载试验……………………………………………………………20

6.1一般规定……………………………………………………………………20

6.2设备仪器及其安装…………………………………………………………20

6.3现场检测……………………………………………………………………21

6.4检测数据的分析与判定………………………………………………………21

7钻芯法…………………………………………………………………………24

7.1一般规定……………………………………………………………………24

7.2设备………………………………………………………………………24

7.3现场检测……………………………………………………………………24

7.4芯样试件截取与加工…………………………………………………………25

7.5芯样试件抗压强度试验………………………………………………………25

7.6检测数据的分析与判定………………………………………………………26

8低应变法………………………………………………………………………29

8.1一般规定……………………………………………………………………29

8.2仪器设备……………………………………………………………………29

8.3现场检测……………………………………………………………………29

8.4检测数据的分析与判定………………………………………………………30

9高应变法………………………………………………………………………33

9.1一般规定……………………………………………………………………33

9.2仪器设备……………………………………………………………………33

9.3现场检测……………………………………………………………………33

9.4检测数据的分析与判定………………………………………………………35

10声波透射法……………………………………………………………………40

10.1一般规定……………………………………………………………………40

10.2仪器设备……………………………………………………………………40

10.3声测管埋设…………………………………………………………………40

10.4现场检测……………………………………………………………………41

10.5检测数据的分析与判定……………………………………………………42

附录A桩身内力测试……………………………………………………………48

附录B混凝土桩桩头处理………………………………………………………51

附录C静载试验记录表…………………………………………………………52

附录D钻芯法检测记录表………………………………………………………53

附录E芯样试件加工和测量……………………………………………………54

附录F高应变法传感器安装……………………………………………………55

附录G试打桩与打桩监控………………………………………………………57

本规范用词说明……………………………………………………………………59

引用标准名录………………………………………………………………………60

附：

条文说明………………………………………………………………………61

1总则

1.0.1为了在基桩检测中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、数据准确、正确评价，为设计和施工验收提供可靠依据，制定本规范。

1.0.2本规范适用于建筑工程基桩的承载力和桩身完整性的检测与评价。

1.0.3基桩检测应根据各种检测方法的适用范围和特点，结合地基条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素，合理选择检测方法，正确判定检测结果。

1.0.4建筑工程基桩检测除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1基桩Foundationpile

桩基础中的单桩。

2.1.2桩身完整性Pileintegrity

反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。

2.1.3桩身缺陷Piledefects

在一定程度上使桩身完整性恶化，引起桩身结构强度和耐久性降低，出现桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥（杂物）、空洞、蜂窝、松散等不良现象的统称。

2.1.4静载试验Staticloadtest

在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。

2.1.5钻芯法Coredrillingmethod

用钻机钻取芯样，检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度，判定或鉴别桩端岩土性状的方法。

2.1.6低应变法Low–strainintegritytesting

采用低能量瞬态或稳态方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线，或在实测桩顶部的速度时程曲线同时，实测桩顶部的力时程曲线。

通过波动理论的时域分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。

2.1.7高应变法High–straindynamictesting

用重锤冲击桩顶，实测桩顶附近或桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。

2.1.8声波透射法Cross–holesoniclogging

在预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。

2.1.9桩身内力测试Internalforcetestingofpileshaft

通过桩身应变、位移的测试，计算荷载作用下桩侧阻力、桩端阻力或桩身弯矩的试验方法。

2.2符号

2.2.1抗力和材料性能

c——桩身一维纵向应力波传播速度（简称桩身波速）；

E——桩身材料弹性模量；

fcor——混凝土芯样试件抗压强度；

m——地基土水平抗力系数的比例系数；

Qu——单桩竖向抗压极限承载力；

Ra——单桩竖向抗压承载力特征值；

Rc——由凯司法判定的单桩竖向抗压承载力；

Rx——缺陷以上部位土阻力的估计值；

Z——桩身截面力学阻抗；

ρ——桩身材料质量密度。

2.2.2作用与作用效应

F——锤击力；

H——单桩水平静载试验中作用于地面的水平力；

P——芯样抗压试验测得的破坏荷载；

Q——单桩竖向抗压静载试验中施加的竖向荷载、桩身轴力；

s——桩顶竖向沉降、桩身竖向位移；

U——单桩竖向抗拔静载试验中施加的上拔荷载；

V——质点运动速度；

Y0——水平力作用点的水平位移；

δ——桩顶上拔量；

σs——钢筋应力；

σt──桩身锤击拉应力。

2.2.3几何参数

A——桩身截面面积；

B——矩形桩的边宽；

b0——桩身计算宽度；

D——桩身直径（外径）；

d——芯样试件的平均直径；

I——桩身换算截面惯性矩；

L——测点下桩长；

l′——每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离；

x——传感器安装点至桩身缺陷或桩身某一位置的距离；

z——测线深度。

2.2.4计算系数

Jc——凯司法阻尼系数；

α——桩的水平变形系数；

β——高应变法桩身完整性系数；

λ——样本中不同统计个数对应的系数；

νy——桩顶水平位移系数；

ξ——混凝土芯样试件抗压强度折算系数。

2.2.5其他

Am——某一检测剖面声测线波幅平均值；

Ap——声测线的波幅值；

a——信号首波峰值电压；

a0——零分贝信号峰值电压；

cm——桩身波速的平均值；

Cv——变异系数；

f——频率、声波信号主频；

n——数目、样本数量；

PSD——声时-深度曲线上相邻两点连线的斜率与声时差的乘积；

sx——标准差；

T——信号周期；

t′——声测管及耦合水层声时修正值；

t0——仪器系统延迟时间；

t1——速度第一峰对应的时刻；

tc——声时；

ti——时间、声时测量值；

tr——速度或锤击力上升时间；

tx——缺陷反射峰对应的时刻；

Δf——幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差；

Δf′——幅频曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差；

ΔT——速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差；

Δtx——速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差；

v0——声速异常判断值；

vc——声速异常判断临界值；

vL——声速低限值；

vm——声速平均值；

vp——混凝土试件的声速平均值。

3基本规定

3.1一般规定

3.1.1基桩检测可分为施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测。

基桩检测应根据检测目的、检测方法的适应性、桩基的设计条件、成桩工艺等，按表3.1.1合理选择检测方法。

当通过两种或两种以上检测方法一的相互补充、验证，能有效提高基桩检测结果判定的可靠性时，应选择两种或两种以上的检测方法。

表3.1.1检测目的及检测方法

检测目的

检测方法

确定单桩竖向抗压极限承载力；

判定竖向抗压承载力是否满足设计要求；

通过桩身应变、位移测试，测定桩侧、桩端阻力；

验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果

单桩竖向抗压静载试验

确定单桩竖向抗拔极限承载力；

判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求；

通过桩身应变、位移测试，测定桩的抗拔侧阻力

单桩竖向抗拔静载试验

确定单桩水平临界荷载和极限承载力，推定土抗力参数；

判定水平承载力或水平位移是否满足设计要求；

通过桩身应变、位移测试，测定桩身弯矩

单桩水平静载试验

检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判定或鉴别

桩端持力层岩土性状，判定桩身完整性类别

钻芯法

检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别

低应变法

判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；

检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别；

分析桩侧和桩端土阻力；

进行打桩过程监控

高应变法

检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别

声波透射法

3.1.2当设计有要求或有下列情况之一时，施工前应进行试验桩检测并确定单桩极限承载力：

1设计等级为甲级的桩基；

2无相关试桩资料可参考的设计等级为乙级的桩基；

3地基条件复杂、基桩施工质量可靠性低；

4本地区采用的新桩型或采用新工艺成桩的桩基。

3.1.3施工完成后的工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性检测。

3.1.4桩基工程除应在工程桩施工前和施工后进行基桩检测外，尚应根据工程需要，在施工过程中进行质量的检测与监测。

3.2检测工作程序

3.2.1检测工作应按图3.2.1的程序进行。

图3.2.1检测工作程序框图

3.2.2调查、资料收集宜包括下列内容：

1收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基设计文件、施工记录，了解施工工艺和施工中出现的异常情况；

2委托方的具体要求；

3检测项目现场实施的可行性。

3.2.3检测方案的内容宜包括：

工程概况、地基条件、桩基设计要求、施工工艺、检测方法和数量、受检桩选取原则、检测进度以及所需的机械或人工配合。

3.2.4基桩检测用仪器设备应在检定或校准的有效期内；基桩检测前，应对仪器设备进行检查调试。

3.2.5基桩检测开始时间应符合下列规定：

1当采用低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不应低于15MPa；

2当采用钻芯法检测时，受检桩的混凝土龄期应达到28d，或受检桩同条件养护试件强度应达到设计强度要求；

3承载力检测前的休止时间，除应符合本条第2款的规定外，当无成熟的地区经验时，尚不应少于表3.2.5规定的时间。

表3.2.5休止时间

土的类别

休止时间（d）

砂土

7

粉土

10

黏性土

非饱和

15

饱和

25

注：

对于泥浆护壁灌注桩，宜延长休止时间。

3.2.6验收检测的受检桩选择，宜符合下列规定：

1施工质量有疑问的桩；

2局部地基条件出现异常的桩；

3承载力验收检测时部分选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；

4设计方认为重要的桩；

5施工工艺不同的桩；

6除本条第1～3款指定的受检桩外，其余受检桩的检测数量应符合本规范第3.3.3～3.3.8条的相关规定，且宜均匀或随机选择。

3.2.7验收检测时，宜先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。

桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。

承载力检测时，宜在检测前、后，对受检桩、锚桩进行桩身完整性检测。

3.2.8当发现检测数据异常时，应查找原因，重新检测。

3.2.9当现场操作环境不符合仪器设备使用要求时，应采取有效的防护措施。

3.3检测方法选择和检测数量

3.3.1为设计提供依据的试验桩检测应依据设计确定的基桩受力状态，采用相应的静载试验方法确定单桩极限承载力，检测数量应满足设计要求，且在同一条件下不应少于3根；当预计工程桩总数小于50根时，检测数量不应少于2根。

3.3.2打入式预制桩有下列要求之一时，应采用高应变法进行试打桩的打桩过程监测：

1控制打桩过程中的桩身应力；

2确定沉桩工艺参数；

3选择沉桩设备；

4选择桩端持力层。

在相同施工工艺和相近地基条件下，试打桩数量不应少于3根。

3.3.3混凝土桩的桩身完整性检测方法选择，应符合本规范第3.1.1条的规定；当一种方法不能全面评价基桩完整性时，应采用两种或两种以上的检测方法，检测数量应符合下列规定：

1建筑桩基设计等级为甲级，或地基条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩工程，检测数量不应少于总桩数的30%，且不应少于20根；其他桩基工程，检测数量不应少于总桩数的20%，且不应少于10根；

2除符合本条上款规定外，每个柱下承台检测桩数不应少于1根；

3大直径嵌岩灌注桩或设计等级为甲级的大直径灌注桩，应在本条第1～2款规定的检测桩数范围内，按不少于总桩数10%的比例采用声波透射法或钻芯法检测；

4当符合本规范第3.2.6条第1～2款规定的桩数较多，或为了全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时，宜增加检测数量。

3.3.4当符合下列条件之一时，应采用单桩竖向抗压静载试验进行承载力验收检测：

1设计等级为甲级的桩基；

2施工前未按本规范第3.3.1条进行单桩静载试验的工程；

3施工前进行了单桩静载试验，但施工过程中变更了工艺参数或施工质量出现了异常；

4地基条件复杂、桩施工质量可靠性低；

5本地区采用的新桩型或新工艺；

6施工过程中产生挤土上浮或偏位的群桩。

检测数量不应少于同一条件下桩基分项工程总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数小于50根时，检测数量不应少于2根。

3.3.5除本规范第3.3.4条规定外的工程桩，单桩竖向抗压承载力可按下列方式进行验收检测：

1当采用单桩静载试验时，检测数量宜符合本规范第3.3.4条的规定；

2预制桩和满足高应变法适用范围的灌注桩，可采用高应变法检测单桩竖向抗压承载力，检测数量不宜少于总桩数的5%，且不得少于5根。

3.3.6当有本地区相近条件的对比验证资料时，高应变法可作为本规范第3.3.4条规定条件下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充，其检测数量宜符合本规范第3.3.5条第2款的规定。

3.3.7对于端承型大直径灌注桩，当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时，可选择下列方式之一，进行持力层核验：

1采用钻芯法测定桩底沉渣厚度，并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层，检测数量不应少于总桩数的10%，且不应少于10根；

2采用深层平板载荷试验或岩基平板载荷试验，检测应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定，检测数量不应少于总桩数的1%，且不应少于3根。

3.3.8对设计有抗拔或水平力要求的桩基工程，单桩承载力验收检测应采用单桩竖向抗拔或单桩水平静载试验，检测数量应符合本规范第3.3.4条的规定。

3.4验证与扩大检测

3.4.1对单桩竖向抗压承载力进行验证时，验证方法应采用单桩竖向抗压静载试验。

3.4.2桩身浅部缺陷可采用开挖验证。

3.4.3桩身或接头存在裂隙的预制桩可采用高应变法验证，管桩可采用孔内摄像的方式验证。

3.4.4单孔钻芯检测发现桩身混凝土存在质量问题时，宜在同一基桩增加钻孔验证，并根据前、后钻芯结果对受检桩重新评价。

3.4.5对低应变法检测中不能明确桩身完整性类别的桩或Ⅲ类桩，可根据实际情况采用静载法、钻芯法、高应变法、开挖等适宜的方法进行验证检测。

3.4.6桩身混凝土实体强度可在桩顶浅部钻取芯样验证。

3.4.7当采用低应变法、高应变法和声波透射法检测桩身完整性发现有Ⅲ、Ⅳ类桩存在，且检测数量覆盖的范围不能为补强或设计变更方案提供可靠依据时，宜采用原检测方法，在未检桩中继续扩大检测。

当原检测方法为声波透射法时，可改用钻芯法。

3.4.8当单桩承载力或钻芯法检测结果不满足设计要求时，应分析原因并扩大检测。

验证检测或扩大检测采用的方法和检测数量应得到工程建设有关方的确认。

3.5检测结果评价和检测报告

3.5.1桩身完整性检测结果评价，应给出每根受检桩的桩身完整性类别。

桩身完整性分类应符合表3.5.1的规定，并按本规范第7～10章分别规定的技术内容划分。

表3.5.1桩身完整性分类表

桩身完整性类别

分类原则

Ⅰ类桩

桩身完整

Ⅱ类桩

桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥

Ⅲ类桩

桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响

Ⅳ类桩

桩身存在严重缺陷

3.5.2工程桩承载力验收检测应给出受检桩的承载力检测值，并评价单桩承载力是否满足设计要求。

3.5.3检测报告应包含下列内容：

1委托方名称，工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、结构形式，层数，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；

2地基条件描述；

3受检桩的桩型、尺寸、桩号、桩位、桩顶标高和相关施工记录；

4检测方法，检测仪器设备，检测过程叙述；

5受检桩的检测数据，实测与计算分析曲线、表格和汇总结果；

6与检测内容相应的检测结论。

4单桩竖向抗压静载试验

4.1一般规定

4.1.1本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。

当桩身埋设有应变、位移传感器或位移杆时，可按本规范附录A测定桩身应变或桩身截面位移，计算桩的分层侧阻力和端阻力。

4.1.2为设计提供依据的试验桩，应加载至桩侧与桩端的岩土阻力达到极限状态；当桩的承载力由桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行加载。

4.1.3工程桩验收检测时，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。

4.2仪器设备及其安装

4.2.1试验加载设备宜采用液压千斤顶。

当采用两台或两台以上千斤顶加载时，应并联同步工作，且应符合下列规定：

1采用的千斤顶型号、规格应相同；

2千斤顶的合力中心应与受检桩的横截面形心重合。

4.2.2加载反力装置可根据现场条件，选择锚桩反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置等，且应符合下列规定：

1加载反力装置提供的反力不得小于最大加载值的1.2倍；

2加载反力装置的构件应满足承载力和变形的要求；

3应对锚桩的桩侧土阻力、钢筋、接头进行验算，并满足抗拔承载力的要求；

4工程桩作锚桩时，锚桩数量不宜少于4根，且应对锚桩上拔量进行监测；

5压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上，且压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍；有条件时，宜利用工程桩作为堆载支点。

4.2.3荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定。

当通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压并换算荷载时，应根据千斤顶率定曲线进行荷载换算。

荷重传感器、压力传感器或压力表的准确度应优于或等于0.5级。

试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。

4.2.4沉降测量宜采用大量程的位移传感器或百分表，且应符合下列规定：

1测量误差不得大于0.1%FS，分度值/分辨力应优于或等于0.01mm；

2直径或边宽大于500mm的桩，应在其两个方向对称安置4个位移测试仪表，直径或边宽小于等于500mm的桩可对称安置2个位移测试仪表；

3基准梁应具有足够的刚度，梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上；

4固定和支撑位移计（百分表）的夹具及基准梁不得受气温、振动及其他外界因素的影响；当基准梁暴露在阳光下时，应采取遮挡措施。

4.2.5沉降测定平面宜设置在桩顶以下200mm的位置，测点应固定在桩身上。

4.2.6试桩、锚桩（压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离，应符合表4.2.6的规定。

当试桩或锚桩为扩底桩或多支盘桩时，试桩与锚桩的中心距尚不应小于2倍扩大端直径。

软土场地压重平台堆载重量较大时，宜增加支墩边与基准桩中心和试桩中心之间的距离，并在试验过程中观测基准桩的竖向位移。

表4.2.6试桩、锚桩（或压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离

距离

反力装置

试桩中心与