建筑基桩检测技术规范.doc

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建筑基桩检测技术规范
TechnicalCodeforTestingofBuildingFoundationPiles
JGJ106—2003
批准部门:中华人民共和国建设部
施行日期:2003年7月1日
2003·北京
前言
根据建设部建标[2000]284号文的要求,规范编制组经过广泛调查研究,认真总结国内外工程基桩检测的实践经验和科研成果,并在广泛征求意见的基础上,制定了本规范。
本规范的主要技术内容是:总则、术语和符号、基本规定、单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由主编单位负责具体技术内容的解释。
本规范主编单位:中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号,邮编:100013)
本规范参加编写单位:广东省建筑科学研究院
上海港湾工程设计研究院
冶金工业局工程质量监督总站检测中心
中国科学院武汉岩土力学研究所
深圳市勘察研究院
辽宁省建设科学研究院
河南省建筑工程质量检验测试中心站
福建省建筑科学研究院
上海市建筑科学研究院
本规范主要起草人:陈凡徐天平朱光裕钟冬波
刘明贵刘金砺叶万灵滕延京
李大展刘艳玲关立军李荣强
王敏权陈久照赵海生柳春
季沧江
目次
总则…………………………………………………………………………1
术语、符号………………………………………………………………………2
术语………………………………………………………………………2
符号………………………………………………………………………3
基本规定…………………………………………………………………………5
检测方法和内容…………………………………………………………………5
检测工作程序……………………………………………………………………5
抽检数量………………………………………………………………………7
验证与扩大检测…………………………………………………………………9
检测结果评价和检测报告………………………………………………………9
检测机构和检测人员…………………………………………………………10
单桩竖向抗压静载试验…………………………………………………………11
适用范围………………………………………………………………………11
仪器设备及其安装……………………………………………………………11
现场检测………………………………………………………………………12
检测数据分析与判定…………………………………………………………14
单桩竖向抗拔静载试验…………………………………………………………16
适用范围………………………………………………………………………16
仪器设备及其安装……………………………………………………………16
现场检测………………………………………………………………………16
检测数据分析与判定…………………………………………………………17
单桩水平静载试验………………………………………………………………19
适用范围………………………………………………………………………19
仪器设备及其安装……………………………………………………………19
现场检测………………………………………………………………………20
检测数据分析与判定…………………………………………………………20
钻芯法…………………………………………………………………………23
适用范围………………………………………………………………………23
设备……………………………………………………………………23
现场操作……………………………………………………………………23
芯样试件截取与加工…………………………………………………………24
芯样试件抗压强度试验………………………………………………………25
检测数据分析与判定…………………………………………………………25
低应变法…………………………………………………………………………27
适用范围……………………………………………………………………27
仪器设备……………………………………………………………………27
现场检测……………………………………………………………………27
检测数据分析与判定…………………………………………………………28
高应变法………………………………………………………………………31
适用范围……………………………………………………………………31
仪器设备……………………………………………………………………31
现场检测……………………………………………………………………31
检测数据分析与判定…………………………………………………………33
声波透射法………………………………………………………………………38
适用范围……………………………………………………………………38
仪器设备……………………………………………………………………38
现场检测……………………………………………………………………38
…………………………………………………………39
附录A桩身内力测试………………………………………………………………44
附录B混凝土桩桩头处理…………………………………………………………48
附录C静载试验记录表……………………………………………………………49
附录D钻芯法检测记录表…………………………………………………………50
附录E芯样试件加工和测量………………………………………………………51
附录F高应变法传感器安装………………………………………………………52
附录G试打桩与打桩监控…………………………………………………………54
………………………………………………………………………54
……………………………………………………………54
…………………………………………………………………55
附录H声测管埋设要点……………………………………………………………56
本规范用词说明………………………………………………………………………57
条文说明
1总则
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。
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。
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。
建筑工程基桩的质量检测除应执行本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
2术语、符号

基桩Foundationpile
桩基础中的单桩。
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。
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。
静载试验Staticloadingtest
在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力和水平推力,观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移和水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力和单桩水平承载力的试验方法。
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,判定桩底岩土性状的方法。
低应变法Lowstrainintegritytesting
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。
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。
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
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;
fcu——混凝土芯样试件抗压强度;
m——地基土水平土抗力系数的比例系数;
Qu——单桩竖向抗压极限承载力;
Ra——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;
v——桩身混凝土声速;
Z——桩身截面力学阻抗;
ρ——桩身材料质量密度。
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。
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′——每检测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。
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。
其他
Am——声波波幅平均值;
Ap——声波波幅值;
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;
f——频率、声波信号主频;
n——数目、样本数量;
sx——标准差;
T——首波周期;
t′——几何因素声时修正值;
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——锤击力上升时间;
tx——缺陷反射峰对应的时刻;
v0——声速的异常判断值;
vc——声速的异常判断临界值;
vL——声速低限值;
vm——声速平均值;
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。
3基本规定

工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。
。

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,测定桩身弯矩和挠曲
钻芯法
检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,判定或鉴别桩底岩土性状,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
检测灌注桩桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别
。
,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。

,:
接受委托
调查、资料收集
制定检测方案
设备、仪器检定
前期准备
重新检测,验证、扩大检测
现场检测
计算分析和结果评价
检测报告

、资料收集阶段宜包括下列内容:
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。
进一步明确委托方的具体要求。
检测项目现场实施的可行性。
,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。
。
。
:
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。