DB37/T 5044-2026 建筑与市政基桩检测技术规程

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资源简介

  建筑与市政基桩检测技术规程

Technical specification for testing of building and

municipal project piles

2026-04-02 发布 2026-07-01 实施

山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局

联合发布

山东省工程建设标准

建筑与市政基桩检测技术规程

Technical specification for testing of building and

municipal project piles

DB37/T 5044-2026

住房和城乡建设部备案号:J10232-2026

主编单位:山东省建筑科学研究院集团有限公司

济南市勘察测绘研究院

批准部门:山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局实施日期:2026 年 7 月 1 日

中国建筑工业出版社

山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

公告

2026 年 第 25 号

山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

关于批准发布山东省工程建设标准

《建筑与市政基桩检测技术规程》的公告

由山东省建筑科学研究院集团有限公司和济南市勘察测绘研究院主编的《建筑与市政基桩检测技术规程》, 业经审定通过,批准为山东省工程建设标准,编号为 DB37/T 5044-2026,现予以发布,自 2026 年7 月 1 日起施行。原《建筑桩基检测技术规范》DB37/T 5044-2015 同时废止。

山东省行政区域内建筑与市政工程基桩的承载力和桩身质量的检测与评定采用本标准时,还应遵守国家和山东省有关法律法规和强制性标准规范规定。

本标准由山东省住房和城乡建设厅负责管理,由山东省建筑科学研究院集团有限公司负责具体技术内容的解释。

山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局

2026 年 4 月 2 日

前 言

根据山东省住房和城乡建设厅、山东省市场监督管理局《关于印发2022 年第二批山东省工程建设标准制修订计划的通知》(鲁建标字〔2022〕14 号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,立足山东省实际,认真总结实践经验,参考国内外标准,并在征求意见的基础上,对原山东省工程建设标准《建筑桩基检测技术规范》DB37/T 5044-2015 进行了修订。

本规程的主要技术内容是: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、单桩自平衡静载试验、单桩水平静载试验、高应变法、低应变法、声波透射法、钻芯法和有关附录。

本规程修订的主要技术内容是:1 进一步明确基桩检测方法选择原则;2 修改单桩竖向抗压静载试验内容;3 补充和修改单桩自平衡静载试验内容;4 修改钻芯法检测技术要求;5 增加孔内成像和成孔检测内容;6 补充和修改桩身内力检测技术要求。

本规程由山东省住房和城乡建设厅负责管理,由山东省建筑科学研究院集团有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议,请反馈至山东省建筑科学研究院集团有限公司(地址:济南市高新区科远路 2117 号,邮编:250104,联系电话:0531-85595108,邮箱: dijishi@163.com)。

郭清彬 王 建 李 磊 张 雷 田兆国丁 益 徐玉娟 王兴文 王和良 尹相刚孟庆国 梁雨生 汪 波 吉 虎 陈 辉郭 枫 廉 庆 卢延玲 于 峰 宋立玺高保胜 臧云峰 王培生 李金梅 刘辉龙杨 朋 陈战江 孙 贝 宋中凯 张文强贾克俭 王 阳 刘傲直 王红昌 王 涛

主要审查人员: 刘俊岩 赵庆亮 陈 新 钟岱辉 张长安

肖代胜 黄修振 刘国辉 金 宝

1 总 则

1.0.1 为保障桩基工程质量,统一基桩检测方法,并为设计、施工、质量验收提供可靠依据,制定本规程。

1.0.2 本规程适用于山东省行政区域内建筑与市政工程基桩的承载力和桩身质量的检测。

1.0.3 基桩承载力和桩身质量的检测应合理选择检测方法,做到技术先进,安全适用,数据准确,结论正确。

1.0.4 建筑与市政工程基桩检测除应符合本规程规定外,尚应符合国家和山东省现行有关标准的规定。

2 术语和符号

2.1 术 语

2.1.1 基桩 foundation pile

桩基础中的单桩。

2.1.2 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。

2.1.3 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、夹泥或杂物、空洞、蜂窝、松散等不良现象的统称。

2.1.4 静载试验 static loading test

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 自平衡静载试验 self-balanced static loading test

通过预埋于桩身内的荷载箱在桩身某一部位施力,利用桩身自重、桩侧阻力及桩端阻力相互提供反力,进而求得单桩竖向承载力的一种试验方法。简称自平衡检测。

2.1.6 钻芯法 core drilling method

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。

2.1.7 低应变法 low-strain integrity test

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速度导纳曲线,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。

2.1.8 高应变法 high-strain dynamic test

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。

2.1.9 声波透射法 cross-hole 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。

2.1.10 孔内成像法 image testing through the hole

对采用成像设备和图像处理技术沿基桩孔壁拍摄形成的数字图像进行检测和评定的方法。

2.1.11 桩身内力测试 internal force testing of pile shaft

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;

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;

Qud——单桩自平衡静载试验确定的下段桩竖向抗拔极限承载力;

Qum——单桩自平衡静载试验确定的中段桩竖向抗拔极限承载力;

Quu——单桩自平衡静载试验确定的上段桩竖向抗压极限承载力;

Ra——单桩竖向抗压承载力特征值;

Rc——由凯斯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;

Tu——单桩竖向抗拔极限承载力;

Z——桩身截面力学阻抗;

ρ——桩身材料质量密度;

G——单桩自平衡静载试验荷载箱上部桩自重。

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;

su——单桩自平衡静载试验确定的上段桩向上的竖向位移;

sd——单桩自平衡静载试验确定的下段桩向下的竖向位移;

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,——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或桩身某一位置的距离;

z——测线深度。

2.2.4 计算系数

Jc——凯斯法阻尼系数;

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;

γ——单桩自平衡静载试验上段桩抗拔极限承载力与抗压极限承载力的折算系数。

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;

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;

vp——混凝土试件的声速平均值;

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

3.1 一般规定

3.1.1 基桩检测可分为桩基施工前为设计提供依据的试验桩检测和桩基施工后为验收提供依据的工程桩检测。选择检测方法时,应根据各种方法的适用范围和特点,结合岩土工程条件、设计要求、基桩桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素,按表 3.1.1 的规定执行,必要时应采用两种或多种检测方法。

表 3.1.1 检测方法及检测目的

续表 3.1.1

3.1.2 当设计有要求或满足下列条件之一时,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和丙级的桩基;

3 地基条件复杂、施工质量可靠性低的桩基;

4 本地区采用的新桩型或新工艺成桩的桩基。

3.1.3 施工完成后的工程桩应进行单桩承载力和桩身质量检测。

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、资料收集阶段宜包含下列内容:

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

2 现场实施检测的可行性。

3.2.3 检测方案宜包含工程概况、地基条件、桩基设计要求、桩基施工工艺、检测目的、检测方法和数量、受检桩选取原则、检测人员与设备、检测进度、所需的机械或人工配合以及安全措施等内容。

3.2.4 检测仪器设备应具有自动加载和数据自动采集、存储、实时上传功能,并应在检定或校准的有效期内。检测前应检查调试仪器设备。

3.2.5 检测开始时间应符合下列规定:

1 当采用低应变法、声波透射法或孔内成像法检测时,受检桩的混凝土强度不应低于设计强度的70%,且不应小于 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第 2 款规定外,尚不应少于表 3.2.5 规定的时间。

表 3.2.5 承载力检测前土体休止时间

注:1 对于泥浆护壁灌注桩,宜延长休止时间;

2 对于水泥土类组合桩,水泥土龄期应达到 28d,或受检桩同条件养护水泥土试件强度应达到设计强度要求;

3 劲性复合桩、各类异形桩、微型桩等桩型,应符合相关规范规定。

3.2.6 验收检测的受检桩的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 款~第 3 款指定的受检桩外,其余受检桩的检测数

量应符合本规程第 3.3.3 条~第 3.3.5 条的相关规定,且宜均匀或随机分布。

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, 分别对受检桩、锚桩进行桩身完整性检测。

3.2.8 当发现检测数据异常时,应查明原因,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,应采取防护措施。

3.3 检测方法和检测数量

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,采用相对应的静载试验方法确定单桩极限承载力;对高承载力或斜坡、涉水环境等特殊条件下的基桩,可采用单桩自平衡静载试验。检测数量应满足设计要求,且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,应采用高应变法监测试打桩的打桩过程。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。

1 控制打桩过程中的桩身应力;

2 选择沉桩设备或确定工艺参数;

3 选择桩端持力层。

3.3.3 混凝土桩的桩身完整性检测方法选择应符合本规程第 3.1.1 条的规定;当一种方法不能全面评定基桩完整性时,应采用两种或多种检测方法,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;

2 除上款规定外的桩基工程,检测数量不应少于总桩数的 20%,且不应少于 10 根;

3 除应符合本条第 1 款和第 2 款的规定外,每个柱下承台检测桩数不应少于 1 根;

4 大直径嵌岩灌注桩或设计等级为甲级和乙级的大直径灌注桩,应在本条第 1 款~第 3 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;

5 当符合本规程第 3.2.6 条第 1 款和第 2 款规定的桩数较多,或为了全面了解整个工程的基桩桩身完整性情况时,应适当增加检测数量。 3.3.4 当符合下列条件之一时,应采用慢速维持荷载法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。检测数量不应少于同一条件下桩基分项工程总桩数的 1%,且不应少于 3 根;当总桩数小于 50 根时,检测数量不应少于 2 根。

1 设计等级为甲级和乙级的桩基;

2 施工前未按本规程第 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,但施工过程变更了工艺参数或施工质量出现异常情况;

4 地基条件复杂、桩基施工质量可靠性低;

5 本地区采用的新桩型或新工艺成桩的桩基;

6 施工过程产生挤土上浮或偏位的群桩。

3.3.5 本规程第 3.3.4 条规定条件外的工程桩,可按下列方式验收检测单桩竖向抗压承载力:

1 当采用单桩静载试验时,检测数量宜符合本规程第 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,检测数量不应少于总桩数的 5%,且不应少于 5根。

3.3.6 当有本地区相近条件的动静测试对比验证资料时,高应变法也可作为本规程第 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,检测数量宜符合本规程第 3.3.5 条第 2 款的规定。

3.3.7 设计对抗拔或水平力有要求的桩基工程,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程第3.3.4 条的规定。

3.3.8 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石地基载荷试验,检测应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007 和现行行业标准《建筑桩

基技术规范》JGJ 94 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。

3.3.9 灌注桩成孔质量检测应按本规程附录 A 执行,且应符合下列规定:

1 施工前应进行试成孔质量检测,检测数量应根据设计要求、施工工艺、地基条件等综合确定,且不应少于 2 个;

2 成孔质量的验收检测时,应随机、均匀抽取桩孔,抽检数量不应少于总桩数的 20%,且不应小于 10 个,一柱一桩时应全数进行检测。

3.4 验证与扩大检测

3.4.1 验证单桩竖向抗压承载力时,应采用单桩竖向抗压静载试验中的慢速维持荷载法。

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,管桩和空心方桩可采用孔内成像法验证。

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,并根据前、后钻芯结果重新评定。

3.4.5 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 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类、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 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。

3.4.9 工程建设有关方应确认验证检测或扩大检测采用的方法和检测数量。

3.5 检测结果评定和检测报告

3.5.1 桩身完整性检测结果评定,应给出每根受检桩的桩身完整性类别。桩身完整性类别划分应符合表 3.5.1 的规定。

表 3.5.1 桩身完整性分类表

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,并评定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 工程名称、地点,建设、勘察、设计、施工和监理单位,结构和基础形式,地基基础或桩基设计等级,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、成桩工艺、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 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 单桩竖向抗压承载力静载试验应采用慢速维持荷载法。

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

4.1.3 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;当桩的承载力受桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行试验。

4.1.4 工程桩承载力验收检测时,试验最大加载量不应小于设计要求单桩竖向抗压承载力特征值的 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 2 台及 2 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,并应符合下列规定:

1 加载反力装置能提供的反力不应小于最大加载值的 1.2 倍;

2 应对加载反力装置的全部构件进行承载力、强度、变形验算;

3 应对锚桩的抗拔承载力进行验算。当采用工程桩作锚桩时,锚桩数量不宜少于 4 根,并应对锚桩上拔量进行监测;

4 压重应在检测前一次加足,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 测量荷载可用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定;也可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。荷重传感器、压力传感器或压力表的准确度不应低于 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位移传感器或百分表,并应符合下列规定: 1 最大允许误差不大于 0. 1%FS,分辨力不应低于 0.01mm;

2 直径或边宽大于 500mm 的基桩,应在其两个方向对称安置 4 个位移测试仪表,直径或边宽不大于 500mm 的基桩可对称安置 2 个位移测试仪表;

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

4 固定和支撑位移测试仪表的夹具及基准梁应避免温度变化、振动及其他外界因素的影响;当基准梁暴露在阳光下时,应进行遮挡。

4.2.5 沉降测定平面宜在桩顶 200mm 以下位置,测点应牢固固定于桩身。

4.2.6 受检桩、锚桩或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 规定。

表 4.2.6 受检桩、锚桩或压重平台支墩边和基准桩之间的中心距离

注:1 D 为受检桩、锚桩或地锚的设计直径或边宽,取其较大者;

2 如受检桩或锚桩为扩底桩或多支盘桩时,受检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设计桩中心距离小于 4D 或压重平台支墩下 2 倍~3倍宽影响范围内的地基土已进行加固处理的情况;

4 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。

4.2.7 当需要测试桩侧阻力、桩端阻力、桩身截面位移时,桩身内传感器、桩端位移杆的埋设应符合本规程附录 B 的规定。

4.3 现场检测

4.3.1 试验桩的桩型、尺寸、成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。

4.3.2 桩顶部宜高出试坑底面,试坑底面宜与桩承台或筏板底标高一致。混凝土桩头加固宜符合本规程附录 C 的规定。

4.3.3 试验加载、卸载方式应符合下列规定:

1 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值或预估极限承载力的 1/10,第一级加载量可取分级荷载的 2 倍;

2 卸载应分级进行,每级卸载量取加载时分级荷载的 2 倍,且应逐级等量卸载;

3 加载、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击,且每级荷载在维持过程中的变化幅度不应超过分级荷载的±10%。

4.3.4 慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定:

1 每级荷载施加后分别按第 5min 、15min 、30min 、45min 、60min测读桩顶沉降量,以后每隔 30min 测读一次桩顶沉降量;

2 沉降相对稳定标准:每 1h 内的桩顶沉降量不大于 0. 1mm ,并连续出现两次;

3 桩顶沉降速率达到相对稳定标准时,可施加下一级荷载;

4 卸载时,每级荷载维持 1h ,分别按第 15min 、30min 、60min 测读桩顶沉降量后,即可卸下一级荷载;卸载至零后,应测读桩顶残余沉降量,维持时间不应小于 3h,测读时间分别为第 15min 、30min,以后每隔 30min 测读一次。

4.3.5 当出现下列情况之一时,可终止加载:

1 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,且桩顶总沉降量超过 40mm;

2 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 尚未达到沉降相对稳定标准;

3 当荷载–沉降曲线呈缓变型时,可加载至桩顶总沉降量 60mm~ 80mm;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;

4 当工程桩作锚桩时,锚桩上拔量已达到设计允许值或锚桩钢筋拉应力达到钢筋强度设计值;

5 已达到设计要求的最大加载值或单桩竖向抗压承载力特征值的

2.0 倍且桩顶沉降达到相对稳定标准。

4.3.6 检测数据的格式宜符合本规程附录 D 表D.0.1 的规定。

4.3.7 测试桩身应变和桩身截面位移时,数据测读时间宜符合本规程4.3.4 条的规定。

4.4 检测数据的分析与判定

4.4.1 检测数据的整理应符合下列规定:

1 确定单桩竖向抗压承载力时,应绘制竖向荷载–沉降(Q-s)曲线、沉降–时间对数(s-lgt)曲线,必要时也可绘制其他辅助分析所需曲线;

2 当进行桩身应变和桩身截面位移测定时,应整理并分析有关数据,并按本规程附录 B 的规定绘制桩身轴力分布图、计算不同土层的分层侧阻力和端阻力值。

4.4.2 单桩竖向抗压极限承载力应按下列方法综合分析确定:

1 根据沉降随荷载变化的特征确定时,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;

2 根据沉降随时间变化的特征确定时,取 s-lgt 曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值;

3 当符合本规程第 4.3.5 条第 2 款规定时,取前一级荷载值;

4 对于缓变型荷载–沉降曲线可根据桩顶总沉降量确定,宜取 s 等于 40mm 对应的荷载值;对直径不小于 800mm 的桩,可取 s 等于 0.05D对应的荷载值;当桩长大于 40m 时,宜考虑桩身弹性压缩;

5 当按本条第 1 款~4 款不能确定时,桩的竖向抗压极限承载力宜取最大加载值。

4.4.3 为设计提供依据的试验桩,其单桩竖向抗压极限承载力的统计取值应符合下列规定:

1 当参加统计的试验结果的极差不超过算术平均值的 30%时,取算术平均值为单桩竖向抗压极限承载力;

2 当极差超过算术平均值的30%时,应分析极差过大的原因,结合桩型、施工工艺、地基条件、基础形式等工程具体情况综合确定单桩竖向抗压极限承载力,必要时可增加试桩数量;

3 试验桩数量小于 3 根或桩基承台下的桩数不大于 3 根时,单桩竖向抗压极限承载力应取低值。

4.4.4 单桩竖向抗压承载力特征值应取单桩竖向抗压极限承载力的50%。

4.4.5 检测报告除应包含本规程第 3.5.3 条规定的内容外,尚应包含下列内容:

1 受检桩桩位对应的地质柱状图或剖面图;

2 受检桩和锚桩的尺寸、材料强度、配筋情况和锚桩的数量;

3 加载反力类型,当采用压重平台反力装置时,宜明确堆载重量,当采用锚桩时,应绘制反力梁平面布置图;

4 加卸载方法,荷载分级;

5 本规程第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;

6 承载力判定依据;

7 当进行分层侧阻力和端阻力测试时,尚应包含传感器类型、安装位置,桩身轴力计算方法,各级荷载下桩身轴力变化曲线,各土层的桩侧极限侧阻力和桩端阻力。

5 单桩竖向抗拔静载试验

5.1 一般规定

5.1.1 单桩竖向抗拔承载力静载试验应采用慢速维持荷载法。

5.1.2 当桩身埋设有应变、位移传感器或桩端埋设有位移测量杆时,可按本规程附录 B 测定桩身应变或桩端上拔量,并计算桩的分层抗拔侧阻力。

5.1.3 为设计提供依据的试验桩应加载至桩侧岩土阻力达到极限状态或桩身材料达到设计强度;工程桩验收检测时,施加的上拔荷载不应小于单桩竖向抗拔承载力特征值的 2.0 倍;当桩顶上拔量有设计限值或抗拔承载力受桩身抗裂条件控制时,可按设计要求确定最大加载值。

5.1.4 检测时抗拔桩的受力状态应与设计规定的受力状态一致。

5.1.5 预估的最大试验荷载不应大于钢筋的设计强度值。

5.2 仪器设备及其安装

5.2.1 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程第 4.2.1 条的规定。

5.2.2 试验反力系统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地基提供支座反力。反力架承载力应具有 1.2 倍的安全系数并应符合下列规定:

1 采用反力桩或工程桩提供支座反力时,桩顶面应平整并具有足够的强度;

2 采用地基提供反力时,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。

5.2.3 荷载测量及其仪器的技术要求应符合本规程第4.2.3 条的规定。

5.2.4 上拔量测量及其仪器的技术要求应符合本规程第 4.2.4 条的规定。

5.2.5 上拔量测量点宜设置在桩顶以下不小于 1 倍桩径的桩身上,不得设置在受拉钢筋上;对于大直径灌注桩,可设置在钢筋笼内侧的桩顶面混凝土上。

5.2.6 受检桩、 反力支座和基准桩之间的中心距离应符合本规程表

4.2.6 的规定。

5.2.7 当需要测试桩侧抗拔侧阻力和桩端上拔位移时,桩身内传感器、桩端位移杆的埋设应符合本规程附录 B 的规定。

5.3 现场检测

5.3.1 对混凝土灌注桩、有接头的预制桩,宜在静载试验前采用低应变法检测受检桩的桩身完整性。为设计提供依据的混凝土灌注桩施工时应进行成孔质量检测,桩身中部、下部位存在明显扩径的桩不宜作为抗拔试验桩;对有接头的预制桩,应复核接头强度。

5.3.2 慢速维持荷载法的加、卸载分级和桩顶上拔量测读方式应符合本规程第 4.3.3 条和第 4.3.4 条的规定。

5.3.3 当出现下列情况之一时,可终止加载:

1 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上拔量的 5 倍;

2 按桩顶上拔量控制,桩顶累计上拔量超过 100mm;

3 按钢筋抗拉强度控制,钢筋应力达到钢筋强度设计值,或某根钢筋拉断;

4 对于工程桩验收检测,达到设计或桩身抗裂要求的最大上拔量或上拔荷载值。

5.3.4 检测数据宜按本规程附录 D 表D.0.1 的格式记录。

5.3.5 测试桩身应变和桩端上拔位移时,数据的测读时间宜符合本规程第 4.3.4 条的规定。

5.4 检测数据的分析与判定

5.4.1 数据整理应绘制上拔荷载–桩顶上拔量(U-δ) 关系曲线和桩顶上拔量–时间对数(δ-lgt)关系曲线。

5.4.2 单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法确定:

1 根据上拔量随荷载变化的特征确定时,取陡变型 U-δ 曲线陡升起始点对应的荷载值;

2 根据上拔量随时间变化的特征确定时,取 δ-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;

3 当在某级荷载下钢筋断裂时,取其前一级荷载值。

5.4.3 当工程桩验收检测的受检桩在最大上拔荷载作用下,未出现本规程第 5.3.3 条第 1 款~第 3 款情况时,单桩竖向抗拔极限承载力应按下列情况对应的荷载值取值:

1 设计要求最大上拔量控制值对应的荷载;

2 施加的最大荷载;

3 钢筋应力达到设计强度值时对应的荷载。

5.4.4 为设计提供依据的单桩竖向抗拔极限承载力的统计取值应符合本规程第4.4.3 条的规定。

5.4.5 单桩竖向抗拔承载力特征值应取单桩竖向抗拔极限承载力的50%;当工程桩不允许带裂缝工作时,单桩竖向抗拔承载力特征值应取桩身开裂的前一级荷载与竖向抗拔极限承载力的50%之间的较小值。

5.4.6 检测报告除应包含本规程第 3.5.3 条规定的内容外,尚应包含下列内容:

1 受检桩桩位对应的地质柱状图或剖面图;

2 受检桩与反力桩尺寸及配筋情况,当为混凝土灌注桩时,尚宜标明孔径曲线;

3 加卸载方法,荷载分级;

4 本规程第 5.4.1 条要求绘制的曲线及对应的数据表;

5 承载力判定依据;

6 当进行抗拔侧阻力测试时,尚应包含传感器类型、安装位置、各级荷载下桩身轴力变化曲线,各土层中的抗拔极限侧阻力。

6 基桩自平衡静载试验

6.1 一般规定

6.1.1 本章方法可用于传统静载试验条件受限时的基桩竖向承载力检测和评定。直径小于 600mm 的混凝土灌注桩,直径或边长小于 500mm预制混凝土空心桩、钢管桩等类型基桩不宜采用本章方法进行承载力检测。

6.1.2 当埋设有测量桩身应力、应变、桩端反力的传感器和位移杆(丝)时,可测定桩的分层侧阻力、端阻力和桩身截面的位移量。桩身内力检测应符合本规程附录 B 的规定。

6.1.3 基桩自平衡检测可用于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。

6.1.4 自平衡检测前,应先进行基桩桩身完整性检测。大直径混凝土灌注桩的桩身完整性检测宜采用声波透射法。

6.1.5 自平衡检测的加载值应按设计要求确定。为设计提供依据的试验桩,最大加载值可取桩周岩土预估极限承载力的 1.2 倍~1.5 倍。工程桩验收检测时,最大加载值不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0 倍。

6.1.6 工程桩验收检测后,应在荷载箱位置处进行注浆处理。注浆处理技术要求宜符合本规程附录 E 的规定。

6.2 仪器设备及其安装

6.2.1 自平衡检测加载采用的荷载箱,应在校准有效期内。在检测前应对其进行检查和调试。

6.2.2 荷载箱应根据基桩类型、检测要求及基桩施工工艺选用。荷载箱的技术要求应符合本规程附录 F 的规定。

6.2.3 荷载箱的连接应符合下列规定:

1 荷载箱中心应位于桩身中心,荷载箱放置处宜采取增设两层钢筋网片等加强措施,荷载箱位移方向与桩身轴线的夹角不应大于 1°;

2 对于混凝土灌注桩,荷载箱安装和连接应符合本规程附录 G 的

规定;

3 对于预制混凝土管桩和钢管桩,荷载箱与上、下段桩应采取可靠的连接方式。

6.2.4 荷载箱埋设位置应根据岩土工程勘察报告提供的地基参数估算后确定,并应符合下列规定:

1 当受检桩为抗压桩,预估极限端阻力小于预估极限侧摩阻力时,应将荷载箱置于桩身平衡点处;

2 当受检桩为抗压桩,预估极限端阻力大于预估极限侧摩阻力时,可将荷载箱置于桩端,并在桩顶采取一定量的配重措施;

3 当受检桩为抗拔桩时,荷载箱应置于桩端;当荷载箱下部提供的反力不足时,可采取加深桩长等措施,但荷载箱仍应置于设计桩端标高;

4 当需要测试桩的分段承载力时,可布置双层荷载箱,其埋设位置应根据设计和检测要求确定。

6.2.5 荷载测量宜采用压力表或压力传感器,根据荷载箱率定曲线换算荷载。压力传感器或压力表精度均不应低于 0.5 级,压力表量程不应小于 60MPa。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%。

6.2.6 位移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:

1 测量误差不应大于 0. 1%FS,分辨力不应低于 0.01mm;

2 荷载箱处的向上、向下位移应各自采用一组位移传感器,每组不应小于 2 个,且应对称布置;

3 测定桩向上、向下位移的位移杆应焊接牢固,保护位移杆的护管不得有孔洞,护管与位移杆应留有足够空隙;

4 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;

5 固定和支撑位移计或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。

6.2.7 受检桩和基准桩之间的中心距离不应小于受检桩直径的 3 倍且不应小于 2.0m 。基准桩打入地面的深度不宜小于 1.0m。

6.3 现场检测

6.3.1 试验桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。

6.3.2 当检测需要堆放配重维持上下力平衡时,混凝土桩头处理应按本规程附录 C 执行。

6.3.3 试验加卸载方式应符合本规程第4.3.3 条的规定。

6.3.4 单桩自平衡检测应采用慢速维持荷载法。

6.3.5 荷载箱上段或下段位移出现下列情况之一时,可终止加载:

1 某级荷载作用下,荷载箱上段或下段位移量大于前一级荷载作用下位移量的 5 倍,且位移总量超过40mm;

2 某级荷载作用下,荷载箱上段或下段位移量大于前一级荷载作用下位移量的 2 倍,且经 24h 尚未达到相对稳定标准;

3 已达到设计要求的最大加载量且荷载箱上段或下段位移达到相对稳定标准;

4 当荷载–位移曲线呈缓变型时,向上位移总量可加载至 40mm~ 60mm;向下位移总量可加载至 60mm~80mm。当桩端阻力尚未充分发挥时,可加载至总位移量超过 80mm;

5 荷载已达荷载箱加载极限,或荷载箱上、下段位移已超过荷载箱行程。

6.3.6 检测数据宜按本规程附录 D 表D.0.2 的格式记录。

6.3.7 测试桩身应变和桩身截面位移时,数据的测读时间宜符合本规程第 4.3.4 条的规定。

6.4 检测数据的分析与判定

6.4.1 检测数据的整理宜符合本规程第4.4.1 条和第 5.4.1 条的规定。

6.4.2 上、下段桩极限承载力应按下列方法综合分析确定:

1 当根据位移随荷载变化的特征确定时,对于陡变型荷载–位移曲线,应取其发生明显陡升或陡降的起始点对应的荷载值;

2 当根据位移随时间变化的特征确定时,应取位移–加载时间单对数曲线尾部出现明显变化的前一级荷载值;

3 当出现本规程第 6.3.5 条第 2 款的情况时,宜取前一级荷载值;

4 对于缓变型荷载–位移曲线可根据位移量确定。上段桩极限承载力取对应位移为 40mm 时的荷载,当上段桩长大于 40m 时,宜考虑桩身的弹性压缩量;下段桩极限承载力取位移为 40mm 对应的荷载值,对

直径不小于 800mm 的桩,可取荷载箱向下位移量为 0.05D对应的荷载值;

5 当按本条第 1 款~4 款不能确定时,宜分别取向上、向下两个方向的最大加载值作为上段桩和下段桩的极限承载力。

6.4.3 单桩竖向抗压极限承载力可按下列公式计算:单荷载箱:

Qu ud (6.4.3-1)

双层荷载箱:

Qu+Qum+Qud (6.4.3-2)

式中:Q单桩竖向抗压极限承载力(kN);

Q上段桩竖向抗拔极限承载力(kN);

Q中段桩竖向抗拔极限承载力(kN);

Q下段桩竖向抗压极限承载力(kN);

G——荷载箱上部桩自重与附加重量之和(kN),附加重量应包括设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段的泥浆或回填砂、土自重,地下水位以下应取浮重度计算;

Y对应于不同土质荷载箱以上桩抗拔摩阻力极限值换算成相

同位置处桩抗压摩阻力极限值的折减系数;宜根据实际情况通过相近条件的比对试验和地区经验确定。当无可比对试验资料和地区经验时,对于黏性土、粉土取 0.8,砂土取 0.7,岩石取 1.0,

若该范围内有不同类型的岩土层时,按土层厚度加权取平均值。

6.4.4 单桩竖向抗拔极限承载力,应按下式计算:

(6.4.4)

式中:T单桩竖向抗拔极限承载力(kN);

Y受检桩的抗拔摩阻力转换系数;对于设计有承压要求的抗

拔桩应取 1.0。对于其他类型抗拔桩,应根据实际情况通过相近条件的比对试验和地区经验确定,但不应小于 1.1。

6.4.5 为设计提供依据的单桩竖向抗压(抗拔)极限承载力的统计取值应符合本规程第4.4.3 条的规定。

6.4.6 单桩竖向抗压(拔)承载力特征值应按单桩竖向抗压(拔)极限承载力的 50%取值。

6.4.7 检测报告除应包含本规程第 3.5.3 条规定的内容外,尚应包含下列内容:

1 计算的平衡点位置、荷载箱型号及生产厂家;

2 受检桩位对应的地质柱状图或剖面图;

3 当进行分层摩阻力测试时,尚应包含传感器类型,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。

7 单桩水平静载试验

7.1 一般规定

7.1.1 本章方法可用于桩顶自由的试验条件下,检测单桩的水平承载力和推定地基土水平抗力系数的比例系数。

7.1.2 当桩身埋设有应变测量传感器时,可按本规程附录 B 的规定测定桩身横截面的弯曲应变,并计算桩身弯矩和确定钢筋混凝土桩受拉区混凝土开裂时对应的水平荷载。

7.1.3 为设计提供依据的试验桩检测宜加载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏;对工程桩验收检测,可按设计要求的水平位移允许值控制加载。

7.2 仪器设备及其安装

7.2.1 水平推力加载设备宜采用卧式油压千斤顶,加载能力不应小于最大试验荷载的 1.2 倍。

7.2.2 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。

7.2.3 荷载测量及其仪器的技术要求应符合本规程第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铰支座,千斤顶作用力应水平通过桩身轴线,千斤顶与受检桩的接触处宜适当补强。

7.2.4 桩的水平位移测量及其仪器的技术要求应符合本规程第 4.2.4 条的规定。在水平力作用平面的受检桩两侧应对称安装 2 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 500mm 的受检桩两侧对称安装 2 个位移计。

7.2.5 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受检桩侧面,基准点与受检桩净距不应小于 1 倍桩径。

7.2.6 测量桩身应变时,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

之间的夹角不应大于 10°。在地面下 10 倍桩径(桩宽) 以内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 10 倍桩径(桩宽)深度,测试断面间距可适当加大。桩身内传感器的埋设应符合本规程附录 B 的规定。

7.3 现场检测

7.3.1 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程第 4 章规定的慢速维持荷载法。需要测量桩身横截面弯曲应变的试桩宜采用慢速维持荷载法。

7.3.2 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,不应大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 后测读残余水平位移,至此完成一个加卸载循环。完成一级荷载作用下的位移观测,应需 5 次加卸载循环,且试验不应中途停顿;

2 慢速维持荷载法的加卸载分级、位移测读及稳定标准应按本规程第 4.3.3 条和第 4.3.4 条有关规定执行。

7.3.3 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 30mm~40mm,对于软土或大直径桩取40mm;

3 水平位移达到设计要求的水平位移允许值。

7.3.4 检测数据宜按本规程附录 D 表D.0.3 的格式记录。

7.3.5 测试桩身横截面弯曲应变时,数据的测读宜与水平位移测读同步。

7.4 检测数据的分析与判定

7.4.1 检测数据的处理应符合下列规定:

1 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-ΔY0/ΔH)关系曲线;

2 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-ΔY0/ΔH)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;

3 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)。

7.4.2 当桩顶自由且水平力作用位置位于地面处时,m 值应按下列公式确定:

5

m =(.3 (7.4.2- 1)

I)

1

α =(5 (7.4.2-2)

式中:m——地基土水平抗力系数的比例系数(kN/m4);

α——桩的水平变形系数(m–1);

νy——桩顶水平位移系数,由式(7.4.2-2)试算 α ,当 αh≥4.0 时

(h 为桩的入土深度),vy=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(kN·m2);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 D≤1m 时,b0=0.9(1.5D+0.5);当桩径 D>1m 时,b0=0.9(D+1)。

对于矩形桩:当边宽 B≤1m 时,b0=1.5B+0.5;当边宽B>1m 时,b0=B+1。

7.4.3 对进行桩身横截面弯曲应变测定的试验应绘制下列曲线,并列表给出相应的数据:

1 各级水平力作用下的桩身弯矩分布图;

2 水平力–最大弯矩截面钢筋拉应力(H-σs )曲线。

7.4.4 单桩的水平临界荷载可按下列方法综合确定:

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 曲线出现拐点的前一级水平荷载值;

2 取 H-ΔY0/ΔH 曲线或 lgH-lgY0 曲线上第一拐点对应的水平荷载值;

3 取 H-σs 曲线第一拐点对应的水平荷载值。

7.4.5 单桩水平极限承载力可按下列方法综合确定:

1 取单向多循环加载法时的 H-t-Y0 曲线产生明显陡降的前一级,或慢速维持荷载法时的 H-Y0 曲线发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-ΔY0/ΔH 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。

7.4.6 参加统计的受检桩水平极限承载力和水平临界荷载统计取值应符合本规程第4.4.3 条的规定。

7.4.7 单桩水平承载力特征值的确定应符合下列规定:

1 当桩身不允许开裂或灌注桩的桩身配筋率小于 0.65%时,取水平临界荷载值的0.75 倍为单桩水平承载力特征值;

2 对钢筋混凝土预制桩、钢桩和桩身配筋率不小于 0.65%的混凝土灌注桩,单桩水平承载力特征值的取值应符合下列规定:

1) 对于水平位移敏感的建筑物,应取设计桩顶标高处水平位移为6mm 所对应荷载值的0.75 倍;

2) 其他建筑物,可取设计桩顶标高处水平位移为 10mm 所对应荷载值的 0.75 倍。

3 当按设计要求的水平允许位移对应的荷载作为单桩水平承载力特征值时,尚应满足桩身抗裂要求。

7.4.8 检测报告除应包含本规程第 3.5.3 条规定的内容外,尚应包含下列内容:

1 受检桩桩位对应的地质柱状图或剖面图;

2 受检桩的截面尺寸及配筋情况;

3 加卸载方法,荷载分级;

4 本规程第 7.4.1 条要求绘制的曲线及对应的数据表;

5 承载力判定依据;

6 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、内力计算方法和本规程第 7.4.3 条规定绘制的曲线及其对应的数据表。

8 高应变法

8.1 一般规定

8.1.1 本章方法可用于检测单桩竖向抗压承载力和桩身完整性,也可用于打入式预制桩的沉桩过程监测,监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比,为选择沉桩工艺参数及桩长提供依据。

8.1.2 应用本章方法进行现场混凝土灌注桩的承载力检测时,应具有现场实测经验或取得相近条件下可靠的动静对比资料。对于大直径扩底桩和预估荷载–沉降曲线具有缓变型特征的大直径混凝土灌注桩,不宜采用本章方法进行竖向抗压承载力检测。

8.1.3 预制桩的试打桩与打桩过程监测宜符合本规程附录 H 的规定。

8.2 仪器设备

8.2.1 检测仪器设备主要包括基桩动测仪、应变及加速度传感器、锤击设备,其性能指标应符合下列规定:

1 基桩动测仪的性能指标不应低于现行行业标准《基桩动测仪》 JG/T 518 中规定的 2 级标准。

2 锤击设备可采用打桩机或类似的落锤装置,锤击设备应具有稳定的导向机构。

3 重锤应形状对称,质量均匀,锤底平整,材质应为铸钢或铸铁,高径比或高宽比不应小于 1。检测单桩竖向抗压承载力时,重锤的重量应不小于设计单桩竖向抗压承载力特征值的 2%,当受检桩直径大于600mm 或桩长大于 30m 时,宜提高检测用锤的重量。

8.2.2 单击贯入度测量可采用高精度精密水准仪、激光位移计等光学仪器。

8.3 现场检测

8.3.1 当检测单桩极限承载力时,桩身混凝土强度应达到设计强度要求。

8.3.2 检测前的准备工作应符合下列规定:

1 受检桩桩头应能承受重锤的冲击,桩头顶面应平整,桩头中轴线

与下部桩身中轴线应重合,桩头截面与下部桩身截面应基本相同;

2 对不能承受重锤冲击的桩头应进行加固,混凝土桩头的处理方法应符合本规程附录 C 的规定;

3 检测时应在桩顶铺设桩垫,桩垫可采用厚度为 10mm~30mm 的胶合板、木板、硬质橡胶板等材料;

4 检测传感器的安装应符合本规程附录 J 的规定。

8.3.3 检测参数的设定和计算应符合下列规定:

1 信号采集频率应为 5000Hz~10000Hz,短桩应采用高值,信号采样点数不宜少于 1024 点;

2 传感器的标定系数应按计量检定的结果进行设定;

3 桩的截面积与桩长的设定应符合下列规定:

1)对预制桩,可根据施工记录的桩长和截面设定;

2)对灌注桩,截面积应按测点处实际桩身的测量值设定,桩长应按测点以下桩长设定。

4 桩身波速 c 的设定应符合下列规定:

1)对于钢桩,波速值可设定为 5120m/s;

2)混凝土桩的桩身波速可根据同一工程其他桩的实测值或邻近工程的经验值进行初步设定,并宜按本规程第 8.4.4 条确定的桩身平均波速进行调整;

5 桩身材料质量密度 ρ 可根据受检桩的材质按表 8.3.3 进行设定;表 8.3.3 桩身材料质量密度(kg/m3)

6 桩身弹性模量应按下式计算:

E =p . c 2 (8.3.3)

式中:E——桩身材料弹性模量(Pa);

ρ——桩身材料质量密度(kg/m3 );

c——桩身波速(m/s)。

8.3.4 现场检测应符合下列规定:

1 检测前应对仪器设备、电源、传感器的安装状况及应变传感器的初始值,设定的参数等进行全面检查,并做好现场原始记录,确认无误后进行检测;

2 锤击设备应稳定可靠。当采用自由落锤装置时,宜重锤低击,最大锤击落距不宜大于 2.5m;

3 应实际测量单次锤击的贯入度。单击贯入度宜在 2mm~6mm 之间,连续锤击时应监测贯入度的变化趋势;

4 及时检查所采集信号的质量,每根受检桩记录的有效锤击信号不少于 2 击。当发现信号异常,波形紊乱时,应停止检测并分析原因。

8.4 检测数据的分析与判定

8.4.1 检测单桩承载力时选取的锤击信号应符合下列规定: 1 分析信号宜选取锤击能量较大的击次;

2 力和速度第一峰起始点位置应基本重合,峰值上升段应基本平行,力和速度第一峰值时域坐标点应基本一致;

3 F、V 曲线应光滑有序,无高频杂波,在 0L/c~2L/c 时段内力和速度应逐渐分离;

4 力和速度信号曲线应最终归零;

5 两组对称布置的力和速度信号应基本一致,无偏心现象发生。

8.4.2 锤击后出现下列情况之一时,其信号不得作为分析计算的依据:

1 力和速度信号曲线最终不归零;

2 锤击偏心,单侧力出现拉力;

3 四通道测试数据不全;

4 传感器安装不牢,受弯、受扭或传感器安装处混凝土开裂或有塑性变形。

8.4.3 当高应变检测信号第一峰值比例失调时,应分析比例失调的原因,不应随意调整比例。

8.4.4 分析计算前,应根据实测信号确定桩身平均波速,并应符合下列规定:

1 桩底反射波信号明显时,可根据速度第一峰和反射峰之间的时间差与已知桩长确定桩身平均波速;桩底反射信号不明显时,可根据速度第一峰上升沿的起点或峰值点到桩底反射峰上升沿的起点或峰值点与已知桩长确定桩身平均波速(图 8.4.4.1);也可根据下行波上升沿的起点到上行波下降沿的起点之间的时间差与已知桩长确定桩身平均波速(图 8.4.4.2 );

图 8.4.4.1 按速度峰确定桩身平均波速

图 8.4.4.2 按上下行波确定桩身平均波速

2 当传感器安装位置的桩身波速值采用桩身平均波速时,应按相应的比例调整力和速度信号。

8.4.5 在计算单桩承载力之前,应先结合地质条件、桩的设计和施工参数对实测曲线观察分析,对桩侧的岩土阻力分布及所反映的岩土性状、桩身缺陷及锤击作用下缺陷的发展情况等进行初步判断。

8.4.6 采用实测曲线拟合法分析计算时应符合下列规定:

1 所采用的力学模型应反映桩土体系的实际性状;

2 拟合时间段长度大于 5L/c,并在 2L/c 后不少于 20ms。对于柴油锤打桩信号,在 t₁+2L/c 时刻后延续时间不应小于30ms;

3 拟合分析选定的参数应在岩土工程的合理取值范围之内。各单

元所选用的土的最大弹性位移不应超过相应桩单元的最大计算位移值;

4 拟合完成时阻力影响主要时间段(2L/c)内计算曲线应与实测曲线吻合,其他时间段计算曲线应与实测曲线基本吻合,且曲线的总体拟合质量系数应控制在合适的范围内;

5 单击贯入度的计算值应与实测值基本一致。

8.4.7 当桩身截面不变,材质均匀,且无明显桩身缺陷时,单桩极限承载力可采用凯斯法按下列公式计算:

RC=([F(.V] +([F(2.V(2] (8.4.7-1)

A (8.4.7-2)

C

式中:Rc——由凯斯法判定的单桩极限承载力(kN);

Jc——凯斯法阻尼系数;

t1——速度第一峰值对应的时刻(ms);

t2——桩底反射波峰值对应时刻(ms),t2=t1+2L/c;

F(t1)、F(t2)——t1 、t2 时刻的锤击力(kN);

V(t1)、V(t2)——t1 、t2 时刻的质点运动速度(m/s);

Z——桩身截面力学阻抗(kN·s/m);

A——桩身截面积(m2);

L——测点传感器以下桩长(m)。

8.4.8 采用凯斯法计算单桩的极限承载力时,阻尼系数 Jc 应通过相同条件下的动静对比试验确定。在无静载试验资料的情况下,应结合桩端土层情况通过实测曲线拟合法推定,拟合计算的桩数不应少于受检桩数的 30%,且不应小于 3 根。相同条件下的桩所采用的阻尼系数极值之差不应大于其平均值的 30%

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  • 本文由 发表于 2026年5月8日 21:01:04
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