中华人民共和国行业标准 建筑基桩检测技术规范

中华人民共和国行业标准 建筑基桩检测技术规范中华人民共和国行业标准建筑基桩检测技术规范Technical Code for Testing of Building Foundation PilesJGJ 1062003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2000284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 3810.4 检测数据分析与判定 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54G.1 试打桩 54G.2 桩身锤击应力监测 54G.3 锤击能量监测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2.1 术 语基桩 Foundation pile桩基础中的单桩。桩身完整性 Pile integrity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 Pile defects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 Static loading test 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 Core drilling method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 Low strain integrity testing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 High strain dynamic testing 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 Crosshole sonic logging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； 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； 桩顶上拔量；s 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；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 桩顶水平位移系数； 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； 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；tx 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 检测方法和内容工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。基桩检测方法应根据检测目的按表3.1.2选择。 检测方法及检测目的 表3.1.2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3.1.3 桩身完整性宜采用两种或两种以上的检测方法进行检测。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：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。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：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。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。承载力检测前的休止时间除应符合本条第2款规定外，尚不应少于表3.2.6规定的时间。 休止时间 表3.2.6 土的类别 休止时间（d）土的类别休止时间（d）砂土7黏性土非饱和15粉土10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3.4.13.4.7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：设计等级为甲级、乙级的建筑桩基。地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基。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： 控制打桩过程中的桩身应力；选择沉桩设备和确定工艺参数；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：施工质量有疑问的桩；设计方认为重要的桩；局部地质条件出现异常的桩；施工工艺不同的桩；承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的类桩； 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：柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。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，应按上述两款规定的抽检数量，对受检桩采用钻芯法或声波透射法进行桩身完整性检测，抽检数量不得少于总桩数的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，但不宜少于总桩数的10%，且不宜少于10根。3 当符合第3.3.3条第14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，应进行单桩竖向抗压承载力静载验收检测：1 设计等级为甲级的建筑桩基；2 地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基；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1%，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14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%，且不少于10根。3.3.8 对于承受拔力和水平力较大的建筑桩基，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1%，且不少于3根。3.4 验证与扩大检测当出现本规范第8.4.58.4.6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。桩身浅部缺陷可采用开挖验证。桩身或接头存在裂隙的预制桩可采用高应变法验证。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。对低应变法检测中不能明确完整性类别的桩或类桩，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。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。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、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710章分别规定的技术内容划分。 桩身完整性分类表 表3.5.1桩身完整性类别分类原则类桩桩身完整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类桩桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响类桩桩身存在严重缺陷 3.5.2 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：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；地质条件描述；受检桩的桩号、桩位和相关施工记录；检测方法，检测仪器设备，检测过程叙述；各桩的检测数据，实测与计算分析曲线、表格和汇总结果；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 检测机构应通过计量认证，并具有基桩检测的资质。3.6.2 检测人员应经过培训合格，并应具有相应的资质。 4 单桩竖向抗压静载试验4.1 适 用 范 围4.1.1 本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。4.1.2 当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时，可测定桩分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。4.1.3 为设计提供依据的试验桩，应加载至破坏；当桩的承载力以桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行。4.1.4 对工程桩抽样检测时，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 试验加载宜采用油压千斤顶。当采用两台及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：采用的千斤顶型号、规格应相同。千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。4.2.2 加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置，并应符合下列规定：加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算。 应对锚桩抗拔力（地基土、抗拔钢筋、桩的接头）进行验算；采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应少于4根，并应监测锚桩上拔量。压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上。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；或采用并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。传感器的测量误差不应大于1%，压力表精度应优于或等于0.4级。试验用千斤顶、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 沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表，并应符合下列规定：测量误差不大于0.1%FS，分辨力优于或等于0.01mm。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。沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置，测点应牢固地固定于桩身。基准梁应具有一定的刚度，梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上。固定和支撑位移计（百分表）的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响。4.2.5 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4.2.5规定。 试桩、锚桩（或压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离 表4.2.5反力装置试桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）试桩中心与基准桩中心基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）锚桩横梁4(3)D且2.0m4(3)D且2.0m4(3)D且2.0m压重平台4D且2.0m4(3)D且2.0m4D且2.0m地锚装置4D且2.0m4(3)D且2.0m4D且2.0m注：1 D为试桩、锚桩或地锚的设计直径或边宽，取其较大者。2 如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。3 括号内数值可用于工程桩验收检测时多排桩基础设计桩中心距离小于4D的情况。4 软土场地堆载重量较大时，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。4.2.6 当需要测试桩侧阻力和桩端阻力时，桩身内埋设传感器应按本规范附录A执行。4.3 现 场 检 测试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。桩顶部宜高出试坑底面，试坑底面宜与桩承台底标高一致。混凝土桩头加固可参照本规范附录B执行。对作为锚桩用的灌注桩和有接头的混凝土预制桩，检测前宜对其桩身完整性进行检测。试验加卸载方式应符合下列规定：加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10，其中第一级可取分级荷载的2倍。卸载应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过该级增减量的(10%。为设计提供依据的竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法。慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定：每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。 试桩沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次（从每级荷载施加后第30min开始，由三次或三次以上每30min的沉降观测值计算）。当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。卸载时，每级荷载维持1h，按第5、15、30、60min测读桩顶沉降量；卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为3h，测读时间为5、15、30min，以后每隔30min测读一次。施工后的工程桩验收检测宜采用慢速维持荷载法。当有成熟的地区经验时，也可采用快速维持荷载法。快速维持荷载法的每级荷载维持时间不得少于1h。当桩顶沉降尚未明显收敛时，不得施加下一级荷载。当出现下列情况之一时，可终止加载：某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。注：当桩顶沉降能稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到稳定标准。已达加载反力装置的最大加载量。已达到设计要求的最大加载量。当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。当荷载沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量6080mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。检测数据宜按本规范附录C附表C.0.1的格式记录。 测试桩侧阻力和桩端阻力时，测试数据的测读时间应符合第4.3.6条的规定。4.4 检测数据分析与判定4.4.1 检测数据的整理应符合下列规定：确定单桩竖向抗压承载力时，应绘制竖向荷载-沉降（Q-s）、沉降-时间对数（s-lgt）曲线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。当进行桩身应力、应变和桩底反力测定时，应整理出有关数据的记录表，并按本规范附录B绘制桩身轴力分布图、计算不同土层的分层侧摩阻力和端阻力值。4.4.2 单桩竖向抗压极限承载力Qu可按下列方法综合分析确定：根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。出现第4.3.8条第2款情况，取前一级荷载值。对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩端直径）对应的荷载值。注：当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。4.4.3 单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定应符合下列规定：1 参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的30%时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力。2 当极差超过平均值的30%时，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况综合确定。必要时可增加试桩数量。 3 对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量小于3根时，应取低值。4.4.4 单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值Ra应按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。4.4.5 检测报告除应包括本规范第3.5.5条内容外，还应包括：受检桩桩位对应的地质柱状图；受检桩及锚桩的尺寸、材料强度、锚桩数量、配筋情况；加载反力种类，堆载法应指明堆载重量，锚桩法应有反力梁布置平面图；加卸载方法，荷载分级；第4.4.1条要求绘制的曲线及对应的数据表；与承载力判定有关的曲线及数据；承载力判定依据；当进行分层摩阻力测试时，还应有传感器类型、安装位置，轴力计算方法，各级荷载下桩身轴力变化曲线，各土层的桩侧极限摩阻力和桩端阻力。 5 单桩竖向抗拔静载试验5.1 适 用 范 围本方法适用于检测单桩的竖向抗拔承载力。当埋设有桩身应力、应变测量传感器时，或桩端埋设有位移测量杆时，可直接测量桩侧抗拔摩阻力，或桩端上拔量。为设计提供依据的试验桩应加载至桩侧土破坏或桩身材料达到设计强度；对工程桩抽样检测时，可按设计要求确定最大加载量。5.2 设备仪器及其安装抗拔桩试验加载装置宜采用油压千斤顶，加载方式应符合本规范第4.2.1条规定。试验反力装置宜采用反力桩（或工程桩）提供支座反力，也可根据现场情况采用天然地基提供支座反力。反力架系统应具有1.2倍的安全系数并符合下列规定：采用反力桩（或工程桩）提供支座反力时，反力桩顶面应平整并具有一定的强度。采用天然地基提供反力时，施加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值的1.5倍；反力梁的支点重心应与支座中心重合。荷载测量及其仪器的技术要求应符合本规范第4.2.3条的规定。桩顶上拔量测量及其仪器的技术要求应符合本规范4.2.4条的有关规定。注：桩顶上拔量观测点可固定在桩顶面的桩身混凝土上。试桩、支座和基准桩之间的中心距离应符合表4.2.5的规定。当需要测试桩侧抗拔摩阻力分布或桩底上拔位移时，桩身内埋设传感器或桩底部位埋设位移杆应按本规范附录A执行。5.3 现 场 检 测对混凝土灌注桩、有接头的预制桩，宜在拔桩试验前采用低应变法检测受检桩的桩身完整性。为设计提供依据的抗拔灌注桩施工时应进行成孔质量检测，发现桩身中、下部位有明显扩径的桩不宜作为抗拔试验桩；对有接头的预制桩，应验算接头强度。单桩竖向抗拔静载试验宜采用慢速维持荷载法。需要时，也可采用多循环加、卸载方法。慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准应按本规范第4.3.4条和4.3.6条有关规定执行，并仔细观察桩身混凝土开裂情况。当出现下列情况之一时，可终止加载：在某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量5倍。按桩顶上拔量控制，当累计桩顶上拔量超过100mm时。按钢筋抗拉强度控制，桩顶上拔荷载达到钢筋抗拉强度的0.9倍。对于验收抽样检测的工程桩，达到设计要求的最大上拔荷载值。检测数据可参照本规范附录C附表C.0.1的格式记录。测试桩侧抗拔摩阻力或桩底上拔位移时，测试数据的测读时间应符合本规范第4.3.6条的规定。5.4 检测数据的分析与判定绘制上拔荷载U与桩顶上拔量之间的关系曲线（U-）和与时间t之间的曲线（-lgt曲线）。单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合判定：根据上拔量随荷载变化的特征确定：对陡变型U-曲线，取陡升起始点对应的荷载值；根据上拔量随时间变化的特征确定：取-lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值。当在某级荷载下抗拔钢筋断裂时，取其前一级荷载值。单桩竖向抗拔极限承载力统计值的确定应符合本规范第4.4.3条的规定。当作为验收抽样检测的受检桩在最大上拔荷载作用下，未出现第5.4.2条所列三款情况时，应按设计要求综合判定。单位工程同一条件下的单桩竖向抗拔承载力特征值应按单桩竖向抗拔极限承载力统计值的一半取值。注：当工程桩不允许带裂缝工作时，取桩身开裂的前一级荷载作为单桩竖向抗拔承载力特征值，并与按极限荷载一半取值确定的承载力特征值相比取小值。检测报告除应包括本规范第3.5.5条内容外，还应包括：受检桩桩位对应的地质柱状图；受检桩尺寸(灌注桩宜标明孔径曲线)及配筋情况；加卸载方法，荷载分级；第5.4.1条要求绘制的曲线及对应的数据表；承载力判定依据；当进行抗拔摩阻力检测时，应有传感器类型、安装位置、轴力计算方法，各级荷载下桩身轴力变化曲线，各土层中的抗拔极限摩阻力。 6 单桩水平静载试验6.1 适 用 范 围6.1.1 本方法适用于桩顶自由时的单桩水平静载试验；其他形式的水平静载试验可参照使用。6.1.2 本方法适用于检测单桩的水平承载力，推定地基土抗力系数的比例系数。6.1.3 当埋设有桩身应变测量传感器时，可测量相应水平荷载作用下的桩身应力，并由此计算桩身弯矩。6.1.4 为设计提供依据的试验桩宜加载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏；对工程桩抽样检测，可按设计要求的水平位移允许值控制加载。6.2 仪器设备及其安装水平推力加载装置宜采用油压千斤顶，加载能力不得小于最大试验荷载的1.2倍。水平推力的反力可由相邻桩提供；当专门设置反力结构时，其承载能力和刚度应大于试验桩的1.2倍。荷载测量及其仪器的技术要求应符合本规范第4.2.3条的规定；水平力作用点宜与实际工程的桩基承台底面标高一致；千斤顶和试验桩接触处应安置球形支座，千斤顶作用力应水平通过桩身轴线；千斤顶与试桩的接触处宜适当补强。桩的水平位移测量及其仪器的技术要求应符合本规范第4.2.4条的有关规定。在水平力作用平面的受检桩两侧应对称安装两个位移计；当需要测量桩顶转角时，尚应在水平力作用平面以上50cm的受检桩两侧对称安装两个位移计。位移测量的基准点设置不应受试验和其他因素的影响，基准点应设置在与作用力方向垂直且与位移方向相反的试桩侧面，基准点与试桩净距不应小于1倍桩径。测量桩身应力或应变时，各测试断面的测量传感器应沿受力方向对称布置在远离中性轴的受拉和受压主筋上；埋设传感器的纵剖面与受力方向之间的夹角不得大于10。在地面下10倍桩径（桩宽）的主要受力部分应加密测试断面，断面间距不宜超过1倍桩径；超过此深度，测试断面间距可适当加大。桩身内埋设传感器应按本规范附录A执行。6.3 现 场 检 测6.3.1 加载方法宜根据工程桩实际受力特性选用单向多循环加载法或本规范第4章规定的慢速维持荷载法，也可按设计要求采用其他加载方法。需要测量桩身应力或应变的试桩宜采用维持荷载法。6.3.2 试验加卸载方式和水平位移测量应符合下列规定：1 单向多循环加载法的分级荷载应小于预估水平极限承载力或最大试验荷载的1/10；每级荷载施加后，恒载4min后可测读水平位移，然后卸载至零，停2min测读残余水平位移，至此完成一个加卸载循环。如此循环5次，完成一级荷载的位移观测。试验不得中间停顿。2 慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准应按本规范第4.3.4条和4.3.6条有关规定执行。6.3.3 当出现下列情况之一时，可终止加载：1 桩身折断；2 水平位移超过3040mm（软土取40mm）；3 水平位移达到设计要求的水平位移允许值。6.3.4 检测数据可按本规范附录C附表C.0.2的格式记录。6.3.5 测量桩身应力或应变时，测试数据的测读应与水平位移测量同步。6.4 检测数据分析与判定检测数据应按下列要求整理：采用单向多循环加载法时应绘制水平力-时间-作用点位移（H-t-Y0）关系曲线和水平力-位移梯度（H-Y0/H）关系曲线。 采用慢速维持荷载法时应绘制水平力-力作用点位移（H-Y0）关系曲线、水平力-位移梯度（H-Y0/H）关系曲线、力作用点位移-时间对数（Y0-lgt）关系曲线和水平力-力作用点位移双对数（lgH-lgY0）关系曲线。 绘制水平力、水平力作用点水平位移-地基土水平抗力系数的比例系数的关系曲线(H-m、Y0(m)。当桩顶自由且水平力作用位置位于地面处时，m值可按下列公式确定： （6.4.1-1） （6.4.1-2）式中 m地基土水平土抗力系数的比例系数（kN/m4）； 桩的水平变形系数（m1）；y桩顶水平位移系数，由式（6.4.1-2）试算 ，当h4.0时（h为桩的入土深度），其值为2.441；H 作用于地面的水平力（kN）； Y0水平力作用点的水平位移（m）；EI桩身抗弯刚度（kNm2）；其中E为桩身材料弹性模量，I为桩身换算截面惯性矩；b0桩身计算宽度（m）；对于圆形桩：当桩径D1m时，b0 =0.9（1.5D+0.5）；当桩径D1m时，b0=0.9（D+1）。对于矩形桩：当边宽B1m时，b0=1.5B+0.5；当边宽B1m时，b0=B+1。对埋设有应力或应变测量传感器的试验应绘制下列曲线，并列表给出相应的数据：各级水平力作用下的桩身弯矩分布图；水平力-最大弯矩截面钢筋拉应力（H-s）曲线。单桩的水平临界荷载可按下列方法综合确定：取单向多循环加载法时的H-t-Y0曲线或慢速维持荷载法时的H-Y0曲线出现拐点的前一级水平荷载值。 取H-Y0/H曲线或lgH-lgY0曲线上第一拐点对应的水平荷载值。 取H-s曲线第一拐点对应的水平荷载值。单桩的水平极限承载力可根据下列方法综合确定：1 取单向多循环加载法时的H-t-Y0曲线或慢速维持荷载法时的H-Y0曲线产生明显陡降的起始点对应的水平荷载值。2 取慢速维持荷载法时的Y0-lgt曲线尾部出现明显弯曲的前一级水平荷载值。3 取H-Y0/H曲线或lgH-lgY0曲线上第二拐点对应的水平荷载值。4 取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载值。单桩水平极限承载力和水平临界荷载统计值的确定应符合本规范第4.4.3条的规定。单位工程同一条件下的单桩水平承载力特征值的确定应符合下列规定：1 当水平极限承载力能确定时，应按单桩水平极限承载力统计值的一半取值，并与水平临界荷载相比较取小值。2 当按设计要求的水平允许位移控制且水平极限承载力不能确定时，取设计要求的水平允许位移所对应的水平荷载，并与水平临界荷载相比较取小值。除本规范第6.4.6条规定外，当水平承载力按设计要求的水平允许位移控制时，可取设计要求的水平允许位移对应的水平荷载作为单桩水平承载力特征值，但应满足有关规范抗裂设计的要求。检测报告除应包括本规范第3.5.5条内容外，还应包括：受检桩桩位对应的地质柱状图；受检桩的截面尺寸及配筋情况；加卸载方法，荷载分级；第6.4.1条要求绘制的曲线及对应的数据表；承载力判定依据；当进行钢筋应力测试并由此计算桩身弯矩时，应有传感器类型、安装位置、内力计算方法和第6.4.2条要求绘制的曲线及其对应的数据表。 7 钻芯法7.1 适 用 范 围7.1.1 本方法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩底持力层岩土性状。7.2 设 备7.2.1 宜采用液压操纵的钻机。钻机设备参数应符合以下规定：额定最高转速不低于790转分。转速调节范围不少于4档。额定配用压力不低于1.5MPa。7.2.2 应采用单动双管钻具，并配备相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器、及可捞取松软渣样的钻具。钻杆应顺直，直径宜为50mm。7.2.3 应根据混凝土设计强度等级选用合适粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头，且外径不宜小于100mm。钻头胎体不得有肉眼可见的裂纹、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。7.2.4 水泵的排水量应为50160Lmin、泵压为1.02.0MPa。7.2.5 锯切芯样试件用的锯切机应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置，配套使用的金刚石圆锯片应有足够刚度。7.2.6 芯样试件端面的补平器和磨平机应满足芯样制作的要求。7.3 现 场 操 作7.3.1 每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置宜符合下列规定：桩径小于1.2m的钻孔，桩径为1.21.6m的桩钻2孔，桩径大于1.6m的桩钻3孔。当钻芯孔为一个时，宜在距桩中心1015cm的位置开孔；当钻芯孔为两个或两个以上时，开孔位置宜在距桩中心0.150.25D内均匀对称布置。对桩底持力层的钻探，每根受检桩不应少于一孔，且钻探深度应满足设计要求。钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轮中心（天车前沿切点）与孔口中心必须在同一铅垂线上。应确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差0.5。当桩顶面与钻机底座的距离较大时，应安装孔口管，孔口管应垂直且牢固。钻进过程中，钻孔内循环水流不得中断，应根据回水含砂量及颜色调整钻进速度。提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。每回次进尺宜控制在1.5m内；钻至桩底时，应采取适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度，并采用适宜的方法对桩底持力层岩土性状进行鉴别。钻取的芯样应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面上应清晰标明回次数、块号、本回次总块数，并应按本规范附录D附表D.0.1-1的格式及时记录钻进情况和钻进异常情况，对芯样质量做初步描述。应按本规范附录D附表D.0.1-2的格式对芯样混凝土、桩底沉渣以及桩端持力层做详细编录。应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照。当单桩质量评价满足设计要求时，应采用0.51.0MPa压力，从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭；否则应封存钻芯孔，留待处理。7.4 芯样试件截取与加工截取混凝土抗压芯样试件应符合下列规定：当桩长为1030m时，每孔截取3组芯样；当桩长小于10m时，可取2组，当桩长大于30m时，不少于4组。上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或1m，下部芯样位置距桩底不宜大于1倍桩径或1m，中间芯样宜等间距截取。缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。如果同一基桩的钻芯孔数大于一个，其中一孔在某深度存在缺陷时，应在其他孔的该深度处截取芯样进行混凝土抗压试验。当桩底持力层为中、微风化岩层且岩芯可制作成试件时，应在接近桩底部位截取一组岩石芯样；如遇分层岩性时宜在各层取样。每组芯样应制作三个芯样抗压试件。芯样试件应按附录E进行加工和测量。7.5 芯样试件抗压强度试验芯样试件制作完毕可立即进行抗压强度试验。混凝土芯样试件的抗压强度试验应按现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法GB/T50081-2002的有关规定执行。抗压强度试验后，若发现芯样试件平均直径小于2倍试件内混凝土粗骨料最大粒径，且强度值异常时，该试件的强度值不得参与统计平均。混凝土芯样试件抗压强度应按下列公式计算： (7.5.4）式中 fcu混凝土芯样试件抗压强度（MPa），精确至0.1MPa； P 芯样试件抗压试验测得的破坏荷载（N）；d 芯样试件的平均直径（mm）； 混凝土芯样试件抗压强度折算系数，应考虑芯样尺寸效应、钻芯机械对芯样扰动和混凝土成型条件的影响，通过试验统计确定；当无试验统计资料时，宜取为1.0。桩底岩芯单轴抗压强度试验可按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007-2002附录J执行。7.6 检测数据分析与判定混凝土芯样试件抗压强度代表值应按一组三块试件强度值的平均值确定。同一受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值。受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。桩底持力层性状应根据芯样特征、岩石芯样单轴抗压强度试验、动力触探或标准贯入试验结果，综合判定桩底持力层岩土性状。桩身完整性类别应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征、芯样单轴抗压强度试验结果