最新建筑基桩检测技术规范JGJ106.docx

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最新建筑基桩检测技术规范JGJ106

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最新建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003

目录

1总则..........................................................8

2术语、符号.....................................................9

2.1术语........................................................9

2.2符号.......................................................10

3基本规定......................................................13

3.1检测方法和内容..............................................13

3.2检测工作程序................................................14

3.3检测数量....................................................15

3.4验证与扩大检测..............................................17

3.5检测结果评价和检测报告......................................18

3.6检测机构和检测人员..........................................19

4单桩竖向抗压静载试验..........................................20

4.1适用范围....................................................20

4.2设备仪器及其安装............................................20

4.3现场检测....................................................21

4.4检测数据的分析与判定........................................23

5单桩竖向抗拔静载试验..........................................25

5.1适用范围....................................................25

5.2设备仪器及其安装............................................25

5.3现场检测....................................................25

5.4检测数据的分析与判定........................................26

6单桩水平静载试验..............................................28

6.1适用范围....................................................28

6.2设备仪器及其安装............................................28

6.3现场检测....................................................29

6.4检测数据的分析与判定........................................29

7钻芯法........................................................32

7.1适用范围....................................................32

7.2设备.......................................................32

7.3现场操作....................................................32

7.4芯样试件截取与加工..........................................33

7.5芯样试件抗压强度试验........................................34

7.6检测数据的分析与判定........................................34

8低应变法......................................................37

8.1适用范围....................................................37

8.2仪器设备....................................................37

8.3现场检测....................................................37

8.4检测数据的分析与判定........................................38

9高应变法......................................................41

9.1适用范围....................................................41

9.2仪器设备....................................................41

9.3现场检测....................................................41

9.4检测数据的分析与判定........................................43

10声波透射法...................................................48

10.1适用范围...................................................48

10.2仪器设备...................................................48

10.3现场检测...................................................48

10.4检测数据的分析与判定.......................................49

附录A桩身内力测试..............................................54

附录B混凝土桩桩头处理..........................................59

附录C静载试验记录表............................................60

附录D钻芯法检测记录表..........................................61

附录E芯样试件加工和测量........................................63

附录F高应变法传感器安装........................................64

附录G试打桩与打桩监控..........................................66

G.1试打桩......................................................66

G.2桩身锤击应力监测............................................66

G.3锤击能量监测................................................67

附录H声测管埋设要点............................................68

本规范用词说明..................................................69

1总则

1.0.1为了确保基桩检测工作质量，统一基桩检测方法，为设计和施工验收提供可靠依据，使基桩质量检测工作符合安全适用、技术先进、数据准确、正确评价的要求，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基桩检测方法应根据各种检测方法的特点和适用范围，考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素进行合理选择搭配。

基桩检测结果应结合上述因素进行分析判定。

1.0.4建筑工程基桩的质量检测除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

2术语、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pi1eintegrity

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

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

2.1.4静载试验staticloadingtest

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

用钻机钻取芯样以检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度、密实性和连续性，判定桩端岩土性状的方法。

2.1.6低应变法lowstrainintegriiytesting

采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。

2.1.7高应变法highstraindynamictesting

用重锤冲击桩顶，实测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crossholesoniclogging

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。

2.2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；

cuf——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；

uQ——单桩竖向抗压极限承载力；

aR——单桩竖向抗压承载力特征值；

cR——由凯司法判定的单桩竖向抗压承载力；

xR——缺陷以上部位土阻力的估计值；

|?

——桩身混凝土声速；

Z——桩身截面力学阻抗；

|?

——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；

0Y——水平力作用点的水平位移；

|?

——桩顶上拔量；

S|ò——钢筋应力。

2.2.3几何参数

A——桩身截面面积；

B——矩形桩的边宽；

0b——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?

?

——每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离；

L——测点下桩长；

x——传感器安装点至桩身缺陷的距离；

z——测点深度。

2.2.4计算系数

cJ——凯司法阻尼系数；

|á——桩的水平变形系数；

|?

——高应变法桩身完整性系数；

|?

——样本中不同统计个数对应的系数；

y|í——桩顶水平位移系数；

|?

——混凝土芯样试件抗压强度折算系数。

2.2.5其他

mA——声波波幅平均值；

pA——声波波幅值；

a——信号首波峰值电压；

0a——零分贝信号峰值电压；

mc——桩身波速的平均值；

f——频率、声波信号主频；

n——数目、样本数量；

xs——标准差；

T——信号周期；

t?

?

——声测管及耦合水层声时修正值；

0t——仪器系统延迟时间；

1t——速度第一峰对应的时刻；

ct——声时；

it——时间、声时测量值；

rt——锤击力上升时间；

xt——缺陷反射峰对应的时刻；

0|?

——声速的异常判断值；

c|?

——声速的异常判断临界值；

L|?

——声速低限值；

m|?

——声速平均值；

f.——幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差；

f?

?

.——幅频曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差；

T.——速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差；

xt.——速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差。

3基本规定

3.1检测方法和内容

3.1.1工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。

3.1.2基桩检测方法应根据检测目的按表3.1.2选择。

表3.1.2检测方法及检测目的

检测方法检测目的:

单桩竖向抗压静载试验，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内力及变形测试、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。

单桩竖向抗拔静载试验，确定单桩竖向抗把极限承载力，判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求。

通过桩身内力及变形测试，测定桩的抗拔摩阻力。

单桩水平静载试验确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数判定水平承载力是否满足设计要求。

通过桩身内力及变形测试，测定桩身弯矩。

钻芯法:

检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判断或鉴别桩端岩土

性状，判定桩身完整性类别。

低应变法检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。

高应变法：

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。

声波透射法检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。

3.1.3桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检测方法进

3.1.4基桩检测除应在施工前和施工后进行外，尚应采取符合本规范规定的检测方法或专业验收规范规定的其他检测方法，进行桩基施工过程中的检测，加强施工过程质量控制。

3.2检测工作程序

3.2.1检测工作的程序，应按图3.2.1进行：

图3.2.1检测工作程序框图

3.2.2调查、资料收集阶段宜包括下列内容：

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

2进一步明确委托方的具体要求。

3检测项目现场实施的可行性。

3.2.3应根据调查结果和确定的检测目的，选择检测方法，制定检测方案。

检测方案宜包含以下内容：

工程概况，检测方法及其依据的标准，抽样方案，所需的机械或人工配合，试验周期。

3.2.4检测前应对仪器设备检查调试。

3.2.5检测用计量器具必须在计量检定周期的有效期内。

3.2.6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，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的

70%，且不小于15MPa。

2当采用钻芯法检测时，受检桩的混凝土龄期达到28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度。

3承载力检测前的休止时间除应达到本条第2款规定的混凝土强度外，当无成熟的地区经验时，尚不应少于表3.2.6规定的时间。

表3.2.6休止时间

土的类型休止时间（d）

砂土7

粉土10

非饱和15粘性土

饱和25

注：

对于泥浆护壁灌注桩，宜适当延长休止时间。

3.2.7施工后，宜先进行工程桩的桩身完整性检测，后进行承载力检测。

当基础埋深较大时，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。

3.2.8现场检测期间，除应执行本规范的有关规定外，还应遵守国家有关安全生产的规定。

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。

3.2.9当发现检测数据异常时，应查找原因，重新检测。

3.2.10当需要进行验证或扩大检测时，应得到有关各方的确认，并按本规范第3.4.1～

3.4.7条的有关规定执行。

3.3检测数量

3.3.1当设计有要求或满足下列条件之一时，施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值：

1设计等级为甲级、乙级的桩基；

2地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；

3本地区采用的新桩型或新工艺。

检测数量在同一条件下不应少于3根，且不宜少于总桩数的1%；当工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。

3.3.2打入式预制桩有下列条件要求之一时，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选择沉桩设备和确定工艺参数；

3选择桩端持力层。

在相同施工工艺和相近地质条件下，试打桩数量不应少于3根。

3.3.3单桩承载力和桩身完整性验收抽样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设计方认为重要的桩；

3局部地质条件出现异常的桩；

4施工工艺不同的桩；

5承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；

6除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。

3.3.4混凝土桩的桩身完整性检测的抽检数量应符合下列规定：

1柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。

2设计等级为甲级，或地质条件复杂。

成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根。

注：

1对端承型大直径灌注桩，应在上述两款规定的抽检桩数范围内，选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。

抽检数量不应少于总桩数的10%。

2地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，以及单节混凝土预制桩，

抽检数量可适当减少，但不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。

3当符合第3.3.3条第1～4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，应适当增加抽检数量。

3.3.5对单位工程内且在同一条件下的工程桩，当符合下列条件之一时，应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测：

1设计等级为甲级的桩基；

2地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；

3本地区采用的新桩型或新工艺；

4挤土群桩施工产生挤土效应。

抽检数量不应少于总桩数的l%，且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少

于2根。

注：

对上述第1～4款规定条件外的工程桩，当采用竖向抗压静载试验进行验收承载力检测时，抽检数量宜按本条规定执行。

3.3.6对第3.3.5条规定条件外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩，可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。

当有本地区相近条件的对比验证资料时，高应变法也可作为第3.3.5条规定条件下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充。

抽检数量不宜少于总桩数的5%，且不得少于5根。

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。

抽检数量不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。

3.3.8对于承受拔力和水平力较大的桩基，应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。

检测数量不应少于总桩数的l%，且不应少于3根。

3.4验证与扩大检测

3.4.1当出现本规范第8.4.5～8.4.6条和第9.4.7条中所列情况时，应进行验证检测。

验证方法宜采用单桩竖向抗压静载试验；对于嵌岩灌注桩，可采用钻芯法验证。

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。

3.4.4单孔钻芯检测发现桩身混凝土质量问题时，宜在同一基桩增加钻孔验证。

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

3.4.6当单桩承载力或钻芯法抽检结果不满足设计要求时，应分析原因，并经确认后扩大抽检。

3.4.7当采用低应变法、高应变法和声波透射法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时，宜采用原检测方法（声波透射法可改用钻芯法），在未检桩中继续扩大抽检。

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

3.5.2Ⅳ类桩应进行工程处理。

3.5.3工程桩承载力检测结果的评价，应给出每根受检桩的承载力检测值，并据此给出单位工程同一条件下的单桩承载力特征值是否满足设计要求的结论。

3.5.4检测报告应结论准确，用词规范。

3.5.5检测报告应包含以下内容：

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、结构型式，层数，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；

2地质条件描述；

3受检桩的桩号、桩位和相关施工记录；

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。

3.6检测机构和检测人员

3.6.1