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文档简介
四川省建筑地基基础检测技术规程目次1总则 修订说明四川省工程建设地方标准《四川省建筑地基基础检测技术规程》DBJ51/T014-2013,经四川省住房和城乡建设厅2013年5月22日以第266号公告批准发布。根据四川省住房和城乡建设厅《关于下达工程建设地方标准<四川省建筑地基基础检测技术规程>修订计划的通知》(川建标发[2019]422号)的要求,四川省建筑工程质量检测中心有限公司、四川省建设工程质量安全总站、四川省建筑科学研究院有限公司、西南交通大学、成都市建设工程质量监督站、成都市建工质量检验测试站、中国建筑西南勘察设计研究院有限公司、四川省鑫川工程检测有限公司、四川省建业检验检测股份有限公司、四川文茂建设工程检测有限公司和四川精衡信建设工程检测有限公司等检测、质监、科研、高校、勘察、设计单位,对《四川省建筑地基基础检测技术规程》DBJ51/T014-2013进行全面修订。本规程是在《四川省建筑地基基础检测技术规程》DBJ51/T014-2013的基础上修订而成,2013版的主编单位有四川省建筑工程质量检测中心有限公司、四川省建设工程质量安全监督总站、中国建筑西南勘察设计研究院有限公司、四川中节能工程检测中心有限公司、四川省鑫川工程检测有限公司、四川省建业检验检测股份有限公司、西南交通大学、成都市建工科学研究设计院、核工业西南勘察设计院有限公司、绵阳市应用物理岩土工程研究所,主要起草人员为王德华、肖军、范燕红、王洪发、林东、徐华林、任鹏、魏红、邓荣贵、于秉坤、吴胜、邓正宇、代爱国、张家国、周勇、刘辉。本次修订的主要技术内容是:1总则;2符号与术语;3基本规定;4检测方法;5地基检测;6基桩检测;7抗浮锚杆检测;8建筑边坡与建筑基坑检测;9检测结果评价和检测报告。本次规程修编过程中,编制组对四川省建筑地基检测现状进行了调查研究,总结了《四川省建筑地基基础检测技术规程》DBJ51/T014-2013实施以来的实践经验,同时参考了国内外先进的检测技术、标准,通过调研和征求意见,对增加和修订的内容进行反复讨论、分析、论证,开展现场试验,为本次规程修订提供依据。为便于广大设计、施工、监理、检测、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文说明,《四川省建筑地基基础检测技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明。对条文说明的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是,条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。PAGE46目次1总则 562术语和符号 582.1术语 583基本规定 593.1一般规定 593.2验证与扩大检测 614检测方法 624.1一般规定 624.2静力触探试验 624.3标准贯入试验 634.4圆锥动力触探试验 634.5低应变法 634.6声波透射法 644.7高应变法 644.8钻芯法 654.9静载荷试验 655地基检测 695.1一般规定 695.2天然地基 695.3换填垫层 705.4压实地基 705.5夯实地基 715.6注浆地基 725.7振冲碎石桩与沉管砂石桩复合地基 725.8夯实水泥土桩复合地基 725.9水泥土搅拌桩复合地基 725.10旋喷桩复合地基 735.11水泥粉煤灰碎石桩、中等直径素混凝土桩、管桩复合地基 735.12大直径素混凝土桩复合地基 736基桩检测 756.1一般规定 756.2沉管灌注桩、载体桩 766.3机械钻孔灌注桩 766.4人工挖孔灌注桩 796.5混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩) 806.6钢桩 807抗浮锚杆检测 818建筑边坡与建筑基坑检测 829检测结果评价和检测报告 849.1检测结果评价 849.2检测报告 84
1总则1.0.1地基基础是建筑工程的重要组成部分,其施工质量直接关系到整个建(构)筑物的结构安全。我省地质条件复杂,地基基础形式多样,施工及管理水平参差不齐,地基基础具有高度的隐蔽性,地基基础验收检测作为确保地基基础施工质量的重要环节,显得尤为重要。要真正做到确保地基基础安全与质量,需要提高地基基础验收检测工作质量,做到检测方法科学,数据准确,评价正确。本规程自2013年10月1日实施以来,对省内不同地基基础的质量验收检测,采用适宜的检测方法和适当的检测数量,起到统一和规范作用,为确保建筑工程地基基础安全和质量,起到有力的支持作用。随着地基基础工程施工的新工艺、新设备出现,以及检测技术发展带来的新技术和新设备,同时因实践经验的积累,对2013版规程的修订显得既紧迫又必要。本次规程修订,进一步指导相关单位,针对不同建筑地基基础工程,根据地质条件、施工工艺、设计要求,选择适宜的检测方法,按规定的检测数量,规范作业,做到科学分析,正确评价。1.0.2本规程建筑地基基础工程涉及的主要内容与《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300和《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202保持一致。《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300中将地基基础作为分部工程,其子分部工程包括地基(分项工程为处理地基、复合地基)、基础(分项工程含扩展基础、现浇桩基础、预制桩基础、钢桩基础、岩石锚杆基础、沉井与沉箱基础等)、基坑支护、地下水控制、土方、边坡、地下防水等;《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202主要涉及地基工程(处理地基、复合地基)、基础工程(含灌注桩、预制桩、钢桩、锚杆基础、沉井与沉箱基础等)、特殊地基基础工程、基坑支护工程、地下水控制、土石方工程、边坡工程等。本规程建筑地基基础工程检测涉及到的地基基础为地基(天然地基、处理地基和复合地基)、基桩(现浇桩、混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩)、钢桩等)、抗浮锚杆、建筑边坡与建筑基坑锚杆和支护桩(抗滑桩),检测项目主要针对主控项目的承载力、变形等。对城市道路路基、城市桥梁桩基础等市政工程项目的检测,可参照本规程的检测方法实施。1.0.3目前地基基础检测方法多种多样,检测同一个项目,不同方法存在不同的便捷性、经济性和准确度,往往采用两种或两种以上检测方法,提高检测结果的可靠性,同时兼顾实际操作的可行性。实际工程的验收检测,应根据设计要求,确定检测目的,结合工程场地地质条件、施工工艺和施工质量可靠性、场地试验条件等,选择合适的检测方法进行检测。1.0.4地基基础检测涉及的各种检测项目和检测方法,在相关的国家标准、行业标准、四川省地方标准中都有相关规定,在进行地基检测时应遵照执行。本规程规定的验收检测内容未全部覆盖《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202规定内容,未包含的检验项目,应按国家和四川省现行有关标准进行。
2术语和符号2.1术语2.1.1~2.1.4本规程将地基分为天然地基、处理地基、复合地基三大类,主要是为了便于确定检测方法和检测数量。《建筑地基处理技术规范》JGJ79将换填地基、预压地基、压实地基、夯实地基和注浆地基的承载力和变形参数检测统一采用“处理后地基静载荷试验”,为方便起见,本规程将采用地基处理方式进行处理的地基,根据人工处理后的地基特性,将人工地基分为处理地基和复合地基两大类。处理地基主要包括换填地基、预压地基、压实地基、夯实地基和注浆地基,复合地基主要包括振冲碎石桩与沉管砂石桩复合地基、夯实水泥土桩复合地基、水泥搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩或中等直径素混凝土桩及管桩复合地基、大直径素混凝土桩复合地基等。2.1.5四川省内灌注桩的种类很多,有人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩、载体桩、回转钻孔灌注桩、螺杆桩、螺旋桩、冲击钻孔灌注桩、旋挖钻孔灌注桩、全套管全回转钻孔灌注桩,为了便于验收检测的规定,将上述灌注桩分为三大类,分别为沉管灌注桩(载体桩)、人工挖孔灌注桩、机械钻孔灌注桩。机械钻孔灌注桩包含回转钻孔灌注桩、螺杆桩、螺旋桩、冲击钻孔灌注桩、旋挖钻孔灌注桩、全套管全回转钻孔灌注桩。2.1.6《建筑基桩检测技术规范》JGJ106、《建筑地基检测技术规范》JGJ340以及涉及锚杆、土钉的标准均规定了验收检测内容,本规程将“验收检测”专门提出进行术语解释。2.1.8~2.1.11本规程为了便于确定检测方法,专门提出静载荷试验术语,将岩基载荷试验、平板载荷试验、单桩载荷试验、抗拔验收试验均归入静载荷试验。平板载荷试验包含天然地基浅层平板载荷试验、处理地基浅层平板载荷试验、复合地基浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验,严格意义岩基载荷试验也属于平板载荷试验,由于试验最大加载值的差异,将岩基载荷试验单列。抗拔验收试验根据对象的不同分为抗浮锚杆抗拔试验、边坡或基坑锚杆抗拔验收试验(注:专指预应力锚杆的抗拔试验)、土钉抗拔试验。
3基本规定3.1一般规定3.1.1根据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300、《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202有关规定,本规程将建筑地基基础检测分为地基检测、基桩检测、抗浮锚杆检测、建筑边坡与建筑基坑检测四大类。地基检测包含天然地基、处理地基和复合地基检测。建筑边坡和建筑基坑的安全性和经济性与主体工程紧密相关,有些永久性建筑边坡、基坑使用寿命要求与主体结构相当;有些建筑边坡、基坑只是建筑物施工期间保障建筑工程活动和周围地面上、下环境及建构筑物安全的临时性工程;目前边坡(包括可能的滑坡)工程结构主要就是高抗拉强度的钢材、高抗压强度的粘结性水泥砂浆和钢筋混凝土混合结构,并且是保障建筑边坡安全的关键结构,通过检测保障这些结构(材料)的施工质量,保障建筑边坡工程的安全;建筑边坡工程和建筑基坑工程检测内容涉及预应力锚固结构-预应力锚杆(索)、加固结构-土钉、支挡结构-抗滑挡土桩、抗滑挡土墙、基坑支护桩和连接结构-冠梁、连续性腰梁、框格梁和桩间板,确保各种结构,包括锚索、锚杆及配筋设计的外形及尺寸参数、结构本身刚度及强度、边坡工程结构变形与稳定性达到设计和标准要求,保障建筑边坡、基坑的功能发挥,对锚固结构和加固结构的抗拔力、其它设计参数和支挡结构与连接结构设计参数的检测是很有必要的。本规程的建筑边坡与建筑基坑检测仅涉及锚杆、土钉的抗拔承载力检测,以及抗滑桩和支护桩的完整性检测。3.1.2地基基础检测具体分为施工前为设计提供依据的试验性检测和施工后为工程验收提供依据的验收检测,本规程重点放在施工后工程验收检测。本规程规定的验收检测项目仅是《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202规定的部分内容,不能替代其它应检验的主控项目和一般项目,本规程未包含的检验项目,应按设计要求或设计依据的标准的要求执行。验收检测涉及本规程规定的检测项目,现行国家标准、行业标准及地方标准有相关规定,各个标准的规定可能存在宽严不一,根据国家标准层次和定位,地方标准的规定更具体,故要求严格执行地方规定。建筑地基基础工程施工质量验收分为一般项目和主控项目,要求一般项目验收合格率不得低于80%,主控项目的质量检测结果必须全部符合检验标准。本规程建筑地基基础检测仅涉及建筑地基基础工程的部分主控项目,如承载力、变形等,不涉及一般项目的验收检测。本规程未涉及的内容,现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202有规定,也有相应的检验标准,应按规定执行。3.1.4本条规定了在地基基础验收检测前,检测单位应完成的工作,其中强调现场调查、资料收集。3.1.5任何检测方法都有一定的适用条件和使用范围,本条要求在现场调查、资料收集、明确检测目的后,选择适宜的检测方法,避免选用的方法不可操作或达不到检测效果。检测前应编制有针对性的检测方案,确保检测既满足相关标准要求,又符合委托目的,且具可实施性,特别要重视检测安全问题,检测方案中对此要有详细的保障措施和预防措施。3.1.6《四川省建筑地基基础检测技术规程》DBJ51/T014-2013规定抽样数量以“单体工程”为准,2013版运行过程中反馈信息,建筑地基基础验收检测抽样数量的确定多数情况下以单体工程(单体建筑)为准,但也出现以下情况:有的业主为抢工期、节省检测费,以项目“地块”为准或以不同施工单位施工的“标段”为准计算抽样数量;多栋单体建筑通过一个大底盘地下室形成一个单位工程,有的以该单位工程为一个整体,计算抽样数量,有的以地下室和各个单体建筑分别确定抽样数量《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑地基处理技术规范》JGJ79两本标准规定以“单体工程”、“单体建筑”为准确定抽样数量,2013版规定与此一致;《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202对地基检测,规定以“单位工程”为准确定抽样数量;《建筑基桩检测技术规范》JGJ106规定以“桩基分项工程”为准确定抽样数量;《建筑地基检测技术规范》JGJ340规定以“单位工程”为准确定抽样数量抽样标准不一,比较混乱,甚至产生争议,给建筑工程质量带来隐患。本条在DBJ51/T014-2013的基础上,明确抽检原则,统一标准,以利于建筑地基基础工程质量的检测把控。四川省内,类似挖填方地区,同一单体工程既有岩石地基,又有桩基的情况;也有部分区域采用天然地基,部分区域采用复合地基(处理地基)的情况,对这类型工程,天然地基与桩基或天然地基与复合地基(处理地基),应各自进行抽样确定质量检测验收。同一单体工程的桩基,可能存在预制桩、灌注桩等不同桩型,进行抽样时,应按预制桩、灌注桩分别抽样。对桩基础,因设计桩径、持力层、承载力不同,或施工工艺差异大,则应按不同条件的基桩各自抽样,另外“同一条件”指设计桩径、持力层、施工工艺、承载力等条件相同,对于同桩径同持力层但设计承载力不同的桩,当设计承载力特征值极差不超过平均值的20%时,可视为“同一条件”。3.1.7本条明确了检测点位布置应遵循的原则,个别项目业主单位为抢工期,存在预留检测区域,虽然检测数量满足标准要求,但受检点集中,不符合验收检测原则,故第7款规定,检测点要场地内均匀布置,防止集中;多数检测点要体现随机性抽取,均匀性分布,个别检测点位要有所侧重,如本条第1~6款的规定;第8款规定,各责任主体单位共同参与验收检测选点工作,有利于检测点位的针对性、代表性,同时对检测工作有一定监督作用,检测单位参与选点,有利于检测工作的可操作性或可实施性。3.1.8先进行完整性试验,根据完整性测试结果,可以有针对性的选受检桩进行承载力试验,特别当完整性测试结果发现Ⅲ类桩时,可抽取部分Ⅲ类桩进行承载力试验,为设计处理或工程验收提供科学适用的检测数据。这里复合地基增强体完整性试验,根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79及《四川省大直径素混凝土桩复合地基技术规程》DBJ51/T061,针对的是有较高粘结强度的增强体。3.1.9先采用静力触探试验、标准贯入试验、圆锥动力触探试验、钻芯试验等原位试验对地基进行检测,依据检测结果,选择试验点进行地基载荷试验,利于对地基质量的综合判断。3.2验证与扩大检测3.2.1验证检测的一般原则是采用比原检测方法准确度更高的方法进行。3.2.2、3.2.3在四川省内,当桩身完整性检测出现Ⅲ类、IV类桩时,需要扩大检测,现行地方标准《四川省先张法预应力高强混凝土管桩基础技术规程》DB51/T5070、《四川省旋挖钻孔灌注桩基技术规程》DBJ51/T062、《四川省大直径素混凝土桩复合地基技术规程》DBJ51/T061、《成都地区基坑工程安全技术规范》DB51/T5072等标准均有相应规定,本规程的规定与上述标准的规定一致。3.2.4承载力检测结果不满足设计要求,首先结合场地地质条件、施工工艺、施工情况、监理日志等分析原因,判定是偶然因素还是普遍现象。扩大抽检的目的在于检测结果有助于对地基基础质量的评价,为设计处理提供可靠依据。扩大抽检数量要综合考虑地基条件、设计等级及要求、施工工艺及施工质量可靠性等因素,若设计或设计采用的标准有相应要求,应按设计或设计采用的标准的规定执行。3.2.6单桩竖向抗压静载试验慢速维持荷载法是公认的检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的传统方法,快速维持荷载法是通过与慢速维持荷载法试验对比研究总结而建立起的方法,必须具有一定地方工程经验后方可使用。对单桩承载力进行验证检测,一般是因为对前期检测结果有异议,此时不宜采用快速维持荷载法,避免产生争议。3.2.7因地基基础工程验收检测不合格而进行加固处理的,对加固处理部分作为分项工程重新进行验收检测,检测要求与正常情况下地基基础验收检测的规定一致。
4检测方法4.1一般规定4.1.1任何检测方法都有自身特点和适用范围,建筑地基基础质量检测选哪种方法,根据检测目的,结合地质条件、设计要求、施工因素、受检对象的实际情况,选择合适的方法,不能超越检测方法的适用范围而滥用,当然在选择方法时,在满足正确评价的前提下,要经济合理。4.1.2同样的检测目的,可以选择不同的检测方法,比如能测试基桩桩身完整性的方法有低应变法、声波透射法、钻芯法、高应变法;低应变法测试快捷,费用低,但对大直径桩、长桩,有些情况下存在“测不出”的现象;声波透射法要预先埋设声测管,测试相对准确,但建筑基桩一般少量抽检,有事先提醒的嫌疑;钻芯法通过芯样判定,直观,但测试速度慢,成本高,且有“以点带面”的特点;高应变比低应变的锤击能量大,应力波传播距离远,但测试速度慢,成本高,很少采用。对大直径灌注桩,一般都采用两种或两种以上的检测方法测试桩身完整性,相互补充、验证。另外如土质地基检测中采用圆锥触探试验和平板载荷试验,也是一种互补,圆锥触探试验可以对横向、纵向土层性状(密实度或状态)进行判断,可以推断其承载力,评价地基均匀性,平板载荷试验影响深度有限,但能直接测试影响深度范围内的地基承载力。4.1.3~4.1.7涉及建筑地基基础检测方法的国家现行标准较多,比如《建筑地基基础设计规范》GB50007、《岩土工程勘察规范》GB50021、《建筑边坡工程技术规范》GB50330、《土工试验方法标准》GB/T50123、《建筑地基处理技术规范》JGJ79、建筑基桩检测技术规范》JGJ106、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120、《建筑地基检测技术规范》JGJ340、《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476、《锚杆检测与监测技术规程》JGJ/T401等,地基检测采用的静力触探试验、标准贯入试验、圆锥动力触探试验主要参照《建筑地基检测技术规范》JGJ340的有关规定,基桩检测采用的低应变法、声波透射法、高应变法、钻芯法试验主要参照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的有关规定。复合地基增强体低应变试验的试验要点参照基桩低应变检测,对增强体的要求参照《建筑地基检测技术规范》JGJ340的规定;地下连续墙和重力式挡土墙的钻芯试验要点参照基桩钻芯试验。4.2静力触探试验4.2.1静力触探是用静力将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中,各种土的软硬不同,探头所受的阻力也不一样,通过量测探头贯入阻力测定土的力学特性。将静力触探所得比贯入阻力(Ps)与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析,可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式,可以通过静力触探推定土的承载力和变形参数。根据地基处理前后的测试对比,评价处理效果。对一般黏性土、粉土和砂土比较适宜,对裂隙较大的黏土不适用,对土中含大量碎石、块石、建筑垃圾等,因贯入困难,也不适用。4.2.2经地基处理后的地基,通过静力触探,可以检验地基处理的深度是否达到设计深度,定性判断处理深度范围内地基处理的质量和均匀性,所以要求检测深度应超过地基处理深度。4.3标准贯入试验4.3.1标准贯入试验对砂土、粉土和一般黏性土比较适用,但对流塑土不宜采用。4.4圆锥动力触探试验4.4.2~4.4.4在四川省内,采用重型、超重型动力触探对于碎石土的密实程度评价及估算地基承载力具有成熟经验,其判定依据和承载力指标得到工程界的普遍认可。重型、超重型动力触探对于黏性土、粉土、砂土、极软岩的性状判定和承载力关系,缺乏研究资料,但对于以其为填料的夯实地基,通过夯实前后的对比,或同场地的对比,可以评价夯实地基的处理效果,如均匀性评价。重型、超重型动力触探可判定振冲碎石桩的碎石桩体密实程度,通过前后对比或与场地地勘报告对比,判定振冲挤密效果。对于注浆地基处理效果、强夯置换效果及置换墩着底情况,重型、超重型动力触探也是适宜的。4.4.5经人工处理后的地基,通过动力触探试验,可以检验地基处理的深度是否达到设计深度,定性判断处理深度范围内地基状况,所以要求检测深度应超过地基处理深度。4.5低应变法4.5.1《建筑地基处理技术规范》JGJ79规定对于具有较高粘结强度的复合地基增强体水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩),应采用低应变检测其桩身完整性。在四川省内,具有较高粘结强度的复合地基增强体类型较多,有CFG桩、素混凝土桩、管桩等,规定对这类复合地基增强体均应进行桩身完整性测试。4.5.2~4.5.4低应变法检测有效桩长无具体标准,它与桩径、桩长、桩周岩土条件、锤重、锤垫及仪器设备有关,应通过现场试验确定。要获取长桩的桩底或深部缺陷的反射信号,一般用产生宽脉冲的激振;要获取短桩的桩底或浅部缺陷的反射信号,一般用产生窄脉冲的激振;脉冲幅值、宽度与产生激励的锤重、锤垫刚度相关联。对于桩身截面多变且变化幅度较大的灌注桩、实测波形复杂和无规律的桩、施工桩长超过低应变测试有效深度的桩,低应变法测试存在局限性,宜选择其他检测方法,如声波透射法、高应变法、钻芯法等。4.6声波透射法4.6.2因为普遍反映采用PVC管作为声测管,测试效果很不理想,故本条规定禁止使用PVC管作为声测管。4.6.3检测现场声测管堵塞的现象时有发生,发生某一断面不能检测或不能从上至下完整检测,导致检测数据不全,影响对受检桩的桩身完整性全面判断,应采用钻芯法予以补充检测。4.7高应变法4.7.1灌注桩的桩身截面尺寸和材质受地质条件、成孔工艺、混凝土浇筑工艺等影响较大,与混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩)相比,非均匀性显得尤为明显。高应变测试波形质量低于混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩),分析的不确定性高于混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩),只有积累现场测试和分析经验,与相近条件下的静载试验比对验证,不断提供高应变检测质量。4.7.2除嵌入基岩和摩擦型大直径桩外,大直径灌注桩或扩底型大直径桩的Q-s曲线通常表现为缓变型,要使端阻力充分发挥,所需的位移很大,高应变测试其极限承载力所需的锤很重,而实际工作中,高应变试验用锤的重量是有限的,桩与锤匹配能力较差,难以在桩顶产生持续时间较长的荷载作用,不能使桩产生足够的位移,使土阻力充分激发出来。4.7.3本条为强制性条文,因为检测单位自己或委托其他单位制造的高应变专用锤击设备,其导向和锤体形状直接关系现场试验的安全性。目前四川省高应变试验的锤击专用设备极其不规范,无导向系统的非常普遍,现场试验通常表现为:1吊车起吊重锤,通过自动脱钩瞬时释放重锤,吊车吊臂产生强烈反弹,违反吊车安全操作要求,对吊车造成损害,易产生安全事故;2自动脱钩多为杠杆原理的简易脱钩,采用人工击打、绳子拉拽等方式使脱钩释放重锤,这要求操作人员必须在重锤与试桩的铅垂线附近,脱钩释放重锤后必须立即迅速离开,重锤锤击桩顶后,往往反弹起跳,倒向地面,没有方向性,这对现场操作人员、仪器设备具有非常大的安全隐患;3由于没有导向系统,锤击对中往往靠现场操作人员目测,加上释放重锤时,人工击打、绳子拉拽过程会使吊绳和重锤摆动,这实际上就决定了多数锤击为偏心锤击,难以采集到符合要求的测试信号,严重浪费人力物力,甚至产生检测机构严重的诚信问题。为此本规程将此规定作为强条,也是与现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定保持一致。4.7.4对高应变测试锤的重量规定主要体现“重锤轻击”原则,要充分激发桩的侧摩阻力、端阻力,对于桩长比较长、桩径比较大的桩,要使桩产生较大的位移,需要激发比较大的能量,所以对试验用锤的重量作出基本规定。4.7.5可靠的高应变测试信号是确保分析结果正确的基本条件,劣质的信号,分析出的结果是不可信的。除柴油锤锤击测试外,一般正常信号的力的时程曲线最终是归零的,出现不归零的情况多数是因为传感器安装处混凝土开裂或出现严重塑性变形,这类缺陷信号不得使用。试验过程中严格的对中锤击几乎不可能,往往出现两侧的力信号不完全重合(排除桩身材料影响),为避免严重偏心,要求两侧力信号峰值的差值不得超过最低峰值的一倍。4.8钻芯法4.8.2对于桩长较长的桩,常出现钻芯偏出无法钻到桩底的现象,《四川省旋挖钻孔灌注桩基技术规程》DBJ51/T062将预埋管钻芯法引入到钻芯检测中,本次修编也引入该方法。4.8.5近年来随着孔内摄像的运用,对于判断桩身结构完整性、桩底沉渣比较直观,相应的《基桩孔内摄像检测技术规程》CECS253:2009,已于2009年6月1日颁布,本次将孔内摄像检测法引入本规程。孔内摄像法仪器设备、现场操作、数据处理及检测报告宜参照现行协会标准《基桩孔内摄像检测技术规程》CECS253的有关规定执行。4.9静载荷试验Ⅰ一般规定4.9.1根据试验对象的类别,本规程将静载荷试验分为地基载荷试验、单桩静载荷试验、抗拔验收试验。地基载荷试验针对天然地基(含岩石地基)、处理地基、复合地基;单桩静载荷试验针对桩基工程的基桩和有较高粘结强度的复合地基增强体;抗拔验收试验针对岩石锚杆基础的锚杆、预应力锚固结构的锚杆、抗浮锚杆、加固结构的土钉(全长粘结型锚杆)。4.9.2采用压重平台反力装置提供反力的静载试验,为了避免试验加载至最大值时,因压重不足出现平台梁脱离支撑墙,甚至因压重偏心出现平台倾覆的严重问题,要求反力装置能提供不得少于最大加载量的1.2倍的反力。同时要求对地基土的承载力能力,平台梁、主梁、承载墙的强度和变形均要满足在试验要求荷载下的安全性。吊装过程要确保人员、机械、设备的安全,要制定确保安全的措施。4.9.3地基载荷试验的沉降观测点设置在承压板上,承压板需要有足够刚度,应避免试验加载过程中承压板变形导致沉降观测数据失真。Ⅱ地基载荷试验4.9.4本章的变形参数主要指地基的变形模量。对于天然土质地基、岩基及处理地基,根据浅层平板载荷试验试验,通过本章第4.9.19条的公式计算地基变形模量。对于复合地基,不能用第4.9.19条的公式计算变形模量,复合地基的各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍,ζ为复合地基承载力特征值与基础底面下天然地基承载力特征值的比值。承压板下应力影响范围一般为压板直径或边长的2.0倍左右。4.9.5~4.9.8习惯上将浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验统称为平板载荷试验,地基土视为半无限体,浅层平板载荷试验的荷载作用于半无限体的表面,深层平板载荷试验的荷载作用于半无限体的内部,一般要求深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m。破碎、极破碎的岩石,一般采用平板载荷试验测试其承载力和变形参数。4.9.14承压板下的应力影响范围有限,要准确评价应力影响之外的土层承载力和变形参数,可将试验标高定在设计需要的位置进行试验,以获取实际资料。4.9.15浅层平板载荷试验是模拟浅基础工作条件下的地基受力状态,试坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍,是为了避免承压板周围超载,否则荷载就没有作用于半无限体的表面,而是在内部;深层平板载荷试验要求紧临承压板周围土体有一定高度,是尽量保持深层地基土的受力状态,避免承压板下的土侧向挤出。4.9.17地基载荷试验的承压板底面下宜铺设不超过20mm的粗砂或中砂试验垫层主要目的是找平,并保持试验土层的原状结构和天然湿度。复合地基载荷试验的垫层厚度100~150mm,有调整桩土应力的作用;为了防止试验加载过程中垫层流出而变薄,使复合地基增强体的实际受力增大,试验数据失真,本条还规定复合地基载荷试验承压板底面下砂石垫层铺设宽度宜超出压板外边缘不低于1倍承压板宽度或直径。对大型基础,承压板达不到设计宽度时,应考虑承压板尺寸和垫层厚度对试验结果的影响。4.9.18本条参照了《建筑地基检测技术规范》JGJ340的规定,承压板、基准桩、支墩之间的距离越小,地基土变形对承压板、基准桩的影响加剧。当平台大,基准桩与支墩、受检桩之间的距离难以满足表中规定距离时,试验过程中应观测基准桩的竖向位移。Ⅲ单桩静载荷试验4.9.27根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106,慢速维持荷载法每级荷载持载时间最少为2h。对绝大多数桩基而言,为保证上部结构正常使用,控制桩基绝对沉降是第一位重要的,这是地基基础按变形控制设计的基本原则。在工程桩验收检测中,国内某些行业或地方标准允许采用快速维持荷载法,国外许多国家的维持荷载法相当于我国的快速维持荷载法。快速法由于每级荷载维持时间为1h,各级荷载下的桩顶沉降相对慢速法确实要小一些。上海市通过对23根摩擦桩慢速维持荷载法试验实测桩顶稳定时的沉降量和1h时沉降量的对比,在1/2极限荷载点,快速法1h时的桩顶沉降量与慢速法相差很小(0.5mm以内),平均相差0.2mm;在极限荷载点相差要大些,为0.6~6.1mm,平均2.9mm。相对而言,“慢速法”的加荷速率比建筑物建造过程中的施工加载速率要快得多,慢速法试桩得到的使用荷载对应的桩顶沉降与建筑物桩基在长期荷载作用下的实际沉降相比,要小几倍到十几倍。所以,规范中的快慢速试桩沉降差异是可以忽略的。关于快慢速法极限承载力比较,根据上海市统计的71根试验桩资料(桩端在黏性土中47根,在砂土中24根),这些对比是在同一根桩或桩土条件相同的相邻桩上进行的,得出的结果快速法试验得出的极限承载力较慢速法略高一些,其中桩端在黏性土中平均提高约1/2级荷载,桩端在砂土中平均提高约1/4级荷载。在我国,如有些软土中的摩擦桩,按慢速法加载,在2倍设计荷载的前几级,就已出现沉降稳定时间逐渐延长,即在2h甚至更长时间内不收敛。此时,采用快速法是不适宜的。而也有很多地方的工程桩验收试验,在每级荷载施加不久,沉降迅速稳定,缩短持载时间不会明显影响试验结果;且因试验周期的缩短,又可减少昼夜温差等环境影响引起的沉降观测误差。四川省内自DBJ51/T014-2013颁布以来,主要推荐慢速维持荷载法,本次对规程修编时在征询各方意见和反馈工程经验的基础上,纳入快速维持荷载法,各地市州检测单位应做好快速与慢速维持荷载法的比对分析工作,总结积累经验。对端承型桩,特别是以卵石、岩石为持力层的桩,一般具有在每级荷载施加不久,沉降迅速稳定的特点,可以在做好比对分析、积累经验的基础上,采用快速维持荷载法,减少检测时间。对于桩端持力层为易软化的黏土质岩,休止时间要满足要求,采用快速维持荷载法试验时要有当地的工程比对经验。对于软土中摩擦型桩,由于目前工程经验不足,静载试验方法应采用慢速维持荷载法。对于钻芯检测桩底沉渣超标,采用静载试验验证承载力,应采用慢速维持荷载法。对于无粘结强度或粘结强度较低的复合地基增强体,如振冲碎石桩复合地基、沉管砂石桩复合地基、夯实水泥土桩复合地基、旋喷桩复合地基等,这类复合地基增强体不要求进行桩身完整性检测,增强体强度低,增强体传递荷载与桩周土的约束条件紧密关联。对这类增强体的单桩静载试验采用慢速维持荷载法。4.9.28当设计无要求时,单桩竖向抗拔静载试验最大加载值不应小于设计抗拔承载力特征值的2倍,主要是为了保证桩侧岩土阻力具有足够的安全储备。抗拔试验最大加载量不得超过钢筋的强度设计值,以避免钢筋拔断提前终止试验或出现安全事故。4.9.29本条参照了《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定,受检桩、基准桩、支墩之间的距离越小,地基土变形对受检桩、基准桩的影响加剧。当压重较大、支墩地基土较弱时,宜增加基准桩与支墩、受检桩之间的距离,必要时在试验过程中观测基准桩的竖向位移。4.9.30当工程桩的主要功能是承受竖向荷载时,一般设计未考虑桩的抗拔功能,若要将工程桩作为锚桩提供加载反力,必须进行桩的抗拔承载力、钢筋抗拔承载力、桩身抗裂验算,且应征得设计同意。Ⅳ抗拔验收试验4.9.32本条的建筑边坡或建筑基坑的锚杆为预应力锚固结构,建筑边坡或建筑基坑的全长粘结型锚杆、土钉属于加固结构,可统称为土钉。4.9.33对于抗浮锚杆,考虑其实际工况受往复荷载影响,常采用多循环加卸载法,成都市的通行做法也是如此,另外《建筑工程抗浮技术规程》JGJ476,验收试验加卸载采用单循环加卸载法。
5地基检测5.1一般规定5.1.1根据《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202的规定,对于处理地基、复合地基,地基承载力和变形参数是主控项目,必须检测。可以通过地基载荷试验测试地基承载力,并根据公式计算变形模量。换填地基、压实地基还应进行压实度检测。对于天然地基,则根据设计要求,确定是否需要进行岩土性状(密实度、状态、承载力)检测。5.1.3圆锥动力触探试验、标准贯入试验、静力触探试验等原位试验评价地基承载力和变形参数,需要与同一场地或类似工程的静载荷试验结果进行比对,取得验证资料,建立相应的地区经验数据。5.1.5地基承载力检测一般采用静载荷试验进行,可信度最高。强夯置换地基采用单桩竖向抗压静载试验检测单墩承载力,对饱和粉土地基,当处理后墩间土能形成2.0m以上厚度的硬层时,其地基承载力可通过单墩复合地基静载荷试验检测。对于夯实水泥土桩复合地基、水泥土搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基、素混凝土桩复合地基、管桩复合地基的增强体还应进行增强体单桩竖向抗压静载试验。5.2天然地基5.2.1以天然地基为持力层的建筑地基基础,未有统一的检测要求。设计直接引用地勘报告提供的地基承载力和变形指标时,可不进行检测。当设计需要验证天然地基承载力和变形参数,或出现《建筑地基基础设计规范》GB50007第9.2.1条“基槽(坑)开挖后,应进行基槽(坑)检验。当发现地质条件与勘察报告和设计文件不一致、或遇到异常情况时,应结合地质条件提出处理意见。”中的情况,可对天然地基提出检测要求。天然地基采用平板载荷试验或岩基载荷试验测试承载力和计算变形模量,由于压板尺寸相对较小,影响深度有限,需要采用其它原位试验进行综合检测;先采用其它原位试验进行岩土性状检测,有助于平板载荷试验或岩基载荷试验的检测点位置选择。天然地基的检测是对岩土工程勘查报告有关地基承载力和变形参数评价成果的复核性检测,不涉及对天然地基承载力和变形参数产生不利影响的岩土工程条件,以及保障天然地基场地长期稳定的地质环境条件的评价。5.2.2、5.2.3天然地基的抽样应根据设计提出的检测要求确定,比如开挖到设计标高,验槽发现小范围存在与地勘不符需要检测地基承载力时,根据实际情况确定检测数量,在条件许可时按优先按本规程的抽样规定确定检测数量。评价场地地基承载力的载荷试验不应少于3点。抽样计算中的天然地基面积,为基础以上建筑投影面积,不能以单个独立基础或条形基础的占地面积计算。地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b(b为基础宽度),独立基础下1.5b,且厚度均不小于5m的范围(二层以下一般的民用建筑除外)。轻型圆锥动力触探仅适用于地基土浅部,当需要对主要受力层深度的土层进行性状检测时,应选择其它原位试验方法。如四川泸州、宜宾等存在岩溶发育地区,结合我省勘察、检测等单位在岩溶地区勘察、检测的经验,并参考广西、贵州岩溶地区经验,增加钻芯检测数量很有必要。当岩石芯样可以制作试件时,根据设计要求进行试件单轴抗压强度试验。对于黏土质岩,在确保施工期和使用期不致遭水浸泡时,可进行天然湿度的单轴抗压强度试验,不进行饱和处理。5.3换填垫层5.3.1换填地基填料一般是不同颗粒特征的土料,地基承载力和变形与换填层的密实性直接有关。5.3.2《建筑地基处理技术规范》JGJ79对换填垫层质量检验规定,“换填垫层的施工质量检验应分层进行,并应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层”,此条为强制性条文。为了在工程建设活动中严格执行国家现行标准的规定,本检测规程把换填垫层分层压实系数检测作为强条,与规范JGJ79匹配,确保每层密实度合格后再进行下一工序施工。分层厚度按设计要求确定。5.3.3根据《土工试验方法标准》GB/T50123,灌砂法、灌水法可测定细粒土、砂类土、砾类土的原位密实度,环刀法针对细粒土。环刀法取样点应选择在每层垫层厚度的2/3深度处。抽检数量与《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定保持一致。5.3.4当换填层厚度较大,其本身的承载力直接对建筑基础与结构产生影响,所以一般换填层厚度大于500mm的地基应进行承载力检测。检测方法先用原位试验检测方法进行普检,粉质粘土、灰土、砂土、粉煤灰垫层可选择采用静力触探、标准贯入、轻型动力触探,对碎石、矿渣垫层,可选用重型或超重型动力触探。静载荷试验抽检数量参照《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202的规定执行。5.4压实地基5.4.2《建筑地基处理技术规范》JGJ79对压实地基质量检验规定,“压实地基的施工质量检验应分层进行。每完成一道工序,应按设计要求进行验收,未经验收或验收不合格时,不得进行下一道工序施工。”,此条为强制性条文。为了在工程建设活动中严格执行国家现行标准的规定,本检测规程把压实地基分层压实系数检测作为强条,与规范JGJ79匹配,确保每层密实度合格后再进行下一工序施工。分层厚度按设计要求确定。5.4.3填料压实特征受填料特性、含水情况和施工工艺等多种因素影响,而这些因素在施工中是变化的,并且具有人为操作性和随机性,必需按照一定数量进行分层检测。抽检数量与《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定保持一致。5.4.4检测方法先用静力触探试验、标准贯入试验、圆锥动力触探试验检测方法进行普检,了解压实地基情况,为静载荷试验选点提供条件。静载荷试验检测数量与《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202的规定保持一致。5.5夯实地基5.5.1地基强夯处理时不仅夯密了锤下的地基土,同时也使其周围土体受到挤压,部分张裂,破坏了其原有结构;强夯处理后的地基土层内部变形和局部应力调整到稳定需要时间,时间的长短因土类而异,但细粒类土需要的时间更长这是一种共识。根据经验确定了本条规定。实际检测中,若因工期需要提前检测,必须就提前检测对检测结果的影响情况及其程度应有充分的估计,做出分析推断。如利用过程检测试验,建立强夯地基土参数~时间过程模型进行预测推断。5.5.2强夯地基可根据不同的强夯类型确定检测方法。1不加填料的强夯地基土种类多,包括砂土、粉土、黏性土、挖方土石,对于细粒土可以沿不同深度取样,在室内做土工试验检测,或者根据填料类型选择适宜的原位试验方法进行地基土性状检测。四川省大多数夯实地基的填料为粗颗粒土,通常采用重型圆锥动力触探或超重型圆锥动力触探进行,对于挖方回填区,存在大块石,重型圆锥动力触探或超重型圆锥动力触探试验都受限制,需采用回转钻进判定填土性状。据中冶成都勘察研究总院有限公司研究的工程案例,某丘陵地貌项目,深填厚度达20余米,分层强夯。强夯完成后对夯实地基采用圆锥动力触探试验和载荷试验检测,检测指标均能满足设计要求;但通过粗略测定夯实后地基的孔隙比,参照《工程地质手册》中的原生土的孔隙比,发现实测孔隙较大。考虑填料多为软岩岩块,前期岩块直接接触形成骨架结构,土体强度较高;但随着时间推移,在雨水侵入影响下,岩块进一步风化和软化,岩块粒径变小,骨架结构逐渐减弱,孔隙逐渐被风化后的土粒填充,土体仍然在持续固结变形。实际情况也反映地坪在强夯后的几年内出现了大面积的沉陷。动力触探及载荷试验等原位测试手段仅能测试当时的填土性状及承载力,有条件时应增加压实度或密实度等填土物理指标的检测,对夯实地基的固结程度和后期变形作出更合理的预判。静载检测数量与《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202、《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定保持一致。2强夯置换墩的承载力与置换墩的墩体夯实情况和墩底地基土性状密切相关,故要求先用圆锥动力触探试验检测墩身密实情况和墩底地基土性状。5.6注浆地基5.6.1水泥注浆地基是具有粘结性加固复合体,地基处理竣工后需要一定的时间待注浆水泥凝固,注浆体达到一定强度或满足设计强度方可进行承载力检测。5.6.2水泥注浆地基的检测方法和抽样比例,参照《建筑地基处理技术规范》JGJ79、《建筑地基检测技术规范》JGJ340、《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50502的规定,并根据本检测规程上一版的运行经验综合确定。5.7振冲碎石桩与沉管砂石桩复合地基5.7.1振冲碎石桩施工中对原状粗颗粒地基土有振动密实作用,孔隙水排泄较为通畅,振密过程形成的超静孔隙水压力消散迅速,地基土会较快进入固结阶段;细粒土地基则相反,固结时间相对较长,所以地基处理后,需要一定的时间让地基土充分固结稳定,再检测其结果会更接近实际情况。实际工程中,若因工期需要提前检测,必须就提前检测对检测结果的影响情况及其程度应有充分的估计,做出分析推断。如利用过程检测试验,建立碎石桩复合地基土参数~时间过程模型进行预测推断。5.7.2、5.7.3碎(砂)石桩复合地基承载力主要在于桩体和桩间土的密实程度,分别抽取不应少于总桩数的2%进行动探试验普检,在此基础上选取不低于总桩数的1%且不少于3点进行单桩复合地基静载荷试验。细砂或粉土地基处理后是否消除液化,采用标准贯入试验,看标准贯入击数是否大于临界贯入击数。桩间土动力触探试验或标贯试验点,应布置在等边三角形或正方形的中心,这个位置是相对薄弱的位置,这个位置的检测效果能满足设计要求,其它位置一般就能满足设计要求。5.8夯实水泥土桩复合地基5.8.2夯实水泥土桩是具有一定粘结性的桩体,地基处理施工后需要一定的时间让桩体凝结,一般需要15天左右。5.9水泥土搅拌桩复合地基5.9.1水泥土搅拌桩是具有粘结性的桩体,地基处理竣工后需要一定的时间待桩体凝结,因处理施工时地基土含水量比夯实水泥土高,处理的原地基土工程性质也较差,水泥土搅拌桩达到一定强度或满足设计强度一般需要28天左右。5.9.2水泥土搅拌桩复合地基承载力主要来自水泥土桩本身和桩间土的承载力,因此规定既要进行单桩载荷试验,也要进行单桩复合地基载荷试验。5.10旋喷桩复合地基5.10.1高压喷射注浆桩是具有粘结性的桩体,地基处理竣工后需要一定的时间待桩体凝固,因处理施工时地基土含水量较高,处理的原地基土工程性质也较差,高压喷射注浆桩达到一定强度或满足设计强度一般需要28天左右。5.11水泥粉煤灰碎石桩、中等直径素混凝土桩、管桩复合地基5.11.1水泥粉煤灰碎石桩、中等直径素混凝土桩复合地基的增强体具有较高粘结强度,四川省内该类增强体设计强度等级一般不低于C10。水泥粉煤灰碎石桩、中等直径素混凝土桩、管桩复合地基,施工后桩身完整性、单桩及复合地基承载力均是主控项目,需要检测。《建筑桩基技术规范》JGJ94定义设计桩径250mm﹤d﹤800mm为中等直径桩,d≥800mm为大直径桩;《四川省大直径素混凝土桩复合地基技术规程》BDJ51/T061定义直径大于600mm、长径比大于等于6、长度不小于4m的混凝土增强体为大直径素混凝土桩。本规程为了便于验收检测工作开展,将复合地基增强体的大直径素混凝土桩定义为桩径大于600mm的桩,中等直径素混凝土桩定义为250mm﹤d≤600mm桩。5.11.2具有粘结性的桩体,施工后其本身需要时间凝固,地基处理施工后需要一定的时间使桩体凝结。这几年四川省内出现了以先张法预应力高强混凝土管桩为增强体的刚性桩复合地基,检测时的地基休止时间参照管桩基础的检测规定。5.12大直径素混凝土桩复合地基5.12.3一般大直径素混凝土复合地基增强体的承载力要求较高,桩身完整性是确保承载力的主要因素,根据四川省的工程经验并结合其它相关标准对大直径灌注桩的检测要求,采用低应变法、声波透射法、钻芯等两种或两种以上的检测方法,有利于对桩身完整的准确判定,四川省内一般采用低应变法和声波透射法相结合的方式居多。低应变法测试方便、快速,价格低廉,对全面普查大直径素混凝土复合地基增强体的完整性起主要作用,再结合声波透射法完整性检测结果,综合分析判定,可为承载力检测点选择提供参考依据。素混凝土桩的声测管安装可参考大直径钢筋混凝土灌注桩的安装方式,只是用其它架立装置取代固定声测管的钢筋笼。大直径素混凝土桩的定义见本规程5.11.1条文说明。5.12.5目前四川省内静载试验设备主梁、次梁最大长度12m,当承压板面积较大,或由于最大加载值较大时,12m长的主梁、次梁搭设的平台,不能满足本规程表4.9.18的规定时,宜考虑采用锚桩横梁反力装置,当锚桩横梁反力装置难以实施时,可分别测试单桩竖向抗压承载力、桩间土承载力,按设计模型进行计算核验复合地基承载力。此方法也是《四川省大直径素混凝土桩复合地基技术规程》DBJ51/T061规定的验收检测方法。抽检数量确定为同一条件单桩静载荷试验抽检数量不应少于总桩数的3%,且不应少于9根,与本规程5.12.6控制沉渣厚度满足设计和相关标准要求,是确保承载力满足设计要求的一个重要环节。四川省内,大直径素混凝土桩复合地基增强体的施工工艺主要有人工挖孔灌注、螺旋成孔孔内泵压灌注、回旋钻孔灌注、旋挖成孔灌注等,其中回旋钻孔灌注、旋挖成孔灌注方式容易产生桩底沉渣。本条规定主要针对施工工艺容易产生沉渣的、以岩石为持力层的增强体,一般采用钻芯法检测沉渣即可。对于设计以其它土层为持力层,如砂层、卵石层等,由于采用钻芯法检测沉渣存在沉渣与土颗粒难以区分,判定困难等问题,其检测方式需五方责任主体会商,必要时进行专家论证。6基桩检测6.1一般规定6.1.1《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202规定,桩身完整性及承载力均是桩基工程的主控项目,故本条规定验收时桩基基桩必须进行完整性和承载力检测。承载力根据设计要求,进行单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验或单桩水平静载试验。先进行桩身完整性检测,在对桩身完整性情况进行了解和判定的基础上,再选择静载荷试验受检桩,有利于对桩的施工质量的总体把控。6.1.2桩身完整性检测仅针对灌注桩、混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩)等以钢筋混凝土为材质的基桩,不涉及薄壁钢桩。对中小直径完整性检测,以低应变法为主,对大直径灌注桩,主要采用低应变法和声波透射法两种方法测试和综合分析,避免单一方法检测的不足。6.1.3考虑到建筑物不同设计等级的要求以及高应变测试技术的复杂性,仅对地质条件简单、成桩质量可靠、采用成熟工艺施工的且满足高应变试验条件的丙级桩基,单桩竖向抗压承载力可以采用高应变检测,其余情况下的单桩竖向抗压承载力均采用静载试验进行。6.1.5慢速加载法是公认的最直观、最可靠的静载试验加载法,当有快速、慢速加载比对研究的地区,适宜采用快速加载法时,采用快速加载可确保工程检测质量,还可缩短试验周期。比如对以砂卵石或岩石为持力层的端承型桩,每级加载后,沉降很快收敛,在较短的时间内就可稳定,但对于软化系数小于0.45的易软化岩石,试验时基桩的休止时间应满足要求,并应做好快速、慢速加载的比对研究,积累经验。6.1.6灌注桩的混凝土强度与龄期相关,低应变法、声波透射法检测的声学参数与混凝土的强度相关,承载力检测涉及桩身抗压、抗拉或抗剪等也与混凝土强度相关,故本条对检测时灌注桩的混凝土龄期做了规定。实际工作中,钻芯法检测若不以检测混凝土强度为目的,可根据实际情况缩短混凝土龄期,如测桩底沉渣、判定桩端岩石性状,对桩身混凝土的强度要求不是太高,为了节约工期,减少混凝土养护龄期是合理的。对于压入或打入的混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩)、钢桩,地基土的恢复情况对单桩承载力影响较大,要求桩施工完毕后的验收检测,地基土要有一定的休止时间,特别对于桩端持力层为软化系数低于0.45的这类遇水易软化的黏土岩,随着时间增加,单桩竖向抗压承载力会减小,故对此类情况要求休止时间不应少于28天。6.2沉管灌注桩、载体桩6.2.1因受地质情况和施工工艺影响,实际工程反映这类桩的桩身质量问题较多,由于桩身完整性对承载力的影响较大,对这类桩完整性检测数量按不低于总桩数30%抽取,有利于控制桩基质量。《四川省建筑地基基础检测技术规程》DBJ51/T014-2013,沉管灌注桩的完整性测试抽检比例为不应少于总桩数的30%,载体桩的完整性测试抽检比例为不应少于总桩数的20%,本规程修订后,对这类桩的完整性测试数量统一,不分桩基设计等级,同一条件均不应少于总桩数的30%。6.2.2《建筑地基基础规程施工质量验收标准》GB50202规定“在有经验和对比资料的地区,设计等级为乙级、丙级的桩基可采用高应变法对桩基进行竖向抗压承载力检测,检测数量不应少于总桩数的5%,且不应少于10根”。根据四川省的实际情况,完全采用高应变法检测承载力的仅针对设计等级为丙级的桩基,乙级桩基的单桩承载力检测还是以静载荷试验为准。本规程将以前版本的“不应少于总桩数的5%,且不应少于5根”修订为“同一条件不应少于总桩数的5%,且不应少于10根”,与GB50202规定保持一致。总桩数是具有同一条件的基桩总数。6.3机械钻孔灌注桩6.3.1对于中等直径的灌注桩,主要采用测试便捷、费用低廉、可大比例抽检的低应变法检测,而对于大直径灌注桩,特别是嵌岩桩或桩长较长的桩,工程实践表明低应变法测试存在一定局限性,需要采用其它方法补充或验证测试,如声波透射法、钻芯法,考虑到钻芯法检测成本较高,结合四川省工程经验,对大直径桩完整性检测采用低应变法和声波透射法联合检测,对大直径灌注桩桩身质量的把控还是可行的。检测时如因预埋的声测管不通畅,致使声波透射测试结果不能评价或全面评价桩身完整性时,对该部分受检桩,应改用钻芯法检测。实际工程中,成孔时采用护筒防止塌孔的灌注桩,桩身护筒段尺寸大于桩身直径,形成桩身上大下小且有明显变截面的情况,低应变法检测有时不能准确判断桩身完整性情况,针对此类成桩工艺,采用超声波法检测辅助测试一定数量的桩,有利于对桩身完整性的判断。6.3.2以基岩为持力层的大直径端承型桩,设计承载力较高,仅进行完整性检测和抽取少量静载荷试验还不足以全面了解工程桩的单桩承载力。这类桩要求施工过程严格检查桩底沉渣厚度,补充钻芯法检测沉渣厚度和桩端岩石性状,利于全面了解桩的质量。《四川省旋挖钻孔灌注桩基技术规程》DBJ51/T062规定湿作法旋挖桩钻芯测沉渣厚度的抽检量不应少于总桩数的20%,且不应少于10根。干作业钻孔、湿作业钻孔的概念参照DBJ51/T062。大直径机械钻孔灌注桩桩底沉渣厚度,是施工质量控制的一个重要参数,工程实践也表明,这类桩出现承载力不满足设计要求问题,往往与桩底沉渣不满足设计要求相关联,所以规定以中风化或微风化基岩为桩端持力层的设计等级为甲级、乙级的桩基,除了完整性和单桩承载力检测外,基桩施工后的验收检测过程中,还需要桩端持力层钻芯,检测沉渣厚度,并鉴别桩端持力层岩土性状。6.3.3当桩底沉渣厚度抽检结果不满足设计,应结合场地地质条件、施工工艺和班组施工管理情况,会同相关单位分析原因,为了便于准确了解整个工程情况,并增加钻芯数量。6.3.4《建筑基桩检测技术规范》JGJ106规定钻芯孔垂直度偏差不得大于0.5%,单孔钻芯宜在距桩中心10cm~15cm开孔,2孔以上宜在距桩中心0.15d~0.25d开孔。工程实践表明,对于桩长较长的灌注桩,钻芯检测出现钻孔偏出桩身的情况比较多,而采用预埋管方式,成功率高。故为了确保钻芯成功率,结合工程经验,规定对长径比超过一定界限的灌注桩,采用预埋管钻芯法。为尽量减少指定检测的嫌疑,预埋管的桩数应大于需要检测的桩数。6.3.6近年来,随着城市建设的快速发展,设计要求的单桩承载力特征值越来越大,大于或等于10000kN的高承载力单桩屡见不鲜。由于单桩承载力要求高,特别是一柱一桩,不容许任何一根桩出安全性问题。对这类工程项目,原则上都要进行实体静载荷试验检测单桩竖向承载力。由于运输原因,目前四川省内静载试验设备主梁和次梁最长12m;平台压重最大加载量接近28000kN;锚桩反力试验最大加载量可达40000kN。故四川省内对于特征值不大于10000kN桩的承载力检测,只要条件许可,采用平台堆载提供反力的方式进行静载试验是可行的。对单桩承载力特征值大于或等于10000kN桩的承载力检测,要求采用锚桩横梁反力装置,主要基于现有设备条件和安全考量,不再鼓励采用平台堆载提供反力的方式进行静载试验。另外鼓励检测机构通过设备更新、技术改进等方式,不断提高对高承载力基桩的检测能力。当检测设备或现场条件受限制,难以进行单桩静载试验的工程项目,可采用承载力核验方式进行,但从把控工程质量安全的角度出发,防止个别人或单位主观臆断,同时确保工程验收工作的顺利开展,采用承载力核验方式替代静载荷试验,应由各方责任主体单位共同确认,必要时进行专家论证。本规程规定采用承载力核验方式主要针对以岩石为持力层的大直径端承型灌注桩,根据设计计算模型,在桩身结构完整和桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩端岩石性状满足设计要求的前提下,单桩竖向承载力一般是有保证的。所以一般采用检测桩身完整性、桩底沉渣厚度和桩端岩石性状进行承载力核验。桩身混凝土强度可以依据混凝土试块强度,当无试块强度或试块强度异常时,可通过钻芯取样进行混凝土强度试验。桩身完整性检测采用声波透射法或钻芯法全数检测,是基于这类桩承载力高,桩径大,桩端进入岩石,低应变法测试效果不理想。对嵌岩桩,往往忽略嵌岩段桩侧岩石性状检测,因此本规程这次修编,明确要求对受检桩,除了对桩端岩石进行钻芯外,还应对桩侧嵌岩段岩石进行钻芯。基桩施工后的验收检测过程中,桩端持力层钻芯是为了判断桩端持力层岩土性状,正常情况下只需要进行天然状态下的岩石抗压强度试验,特别是黏土质岩,除非明确要求提供岩石饱和单轴抗压强度标准值时。为确保含水状态的“天然性”,钻芯出来的岩样,对拟截取的岩石芯样,及时密封后浸泡在水中,防止暴晒,特别是软岩和极软岩。有时候在受检桩的持力层岩芯中,要截取足够的芯样试件比较困难,所以要求在桩端以下1m内应有岩石芯样试件,有条件时应确保桩端以下1m内3个试件,单根受检桩的桩端持力层岩石抗压强度只给单个芯样单轴抗压强度检测值,或芯样单轴抗压强度平均值,可不给岩石单轴抗压强度标准值。当设计计算单桩承载力包含桩侧土的极限侧阻力时,一般都按照勘察单位给出的桩侧岩土力学参考值进行计算,考虑到这类型基桩是以岩石为持力层的端承型桩,端阻力是主要的,检测方法主要针对嵌岩段和桩端持力层。若设计需要,施工前可以采用现场施工模型桩,在桩身埋设轴力测试元件,进行单桩静载荷试验测试桩的极限侧阻力标准值。模型桩桩径为800mm,其桩侧土性状应能代表工程桩的桩侧土实际情况。模型桩数量不应少于3根。大直径灌注桩的桩侧阻力尺寸效应系数、桩端阻力尺寸效应系数应按《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定执行。高应变法作为一种以检测承载力为主的试验方法,其检测结果可靠性,很大程度上取决于设备匹配能力、检测人员的技术水平和经验,鉴于四川省内高应变检测现状,未推荐在高承载力的端承型大直径灌注桩中使用高应变法作为常规检测手段使用。近年来自平衡测试法间接检测基桩承载力在四川省建设行业也在少量进行,需要积累工程经验。在检测桩身完整性、桩底沉渣厚度和桩端岩石性状的基础上,对有条件的可采用自平衡测试法间接检测承载力,以及结合有条件进行单桩静载试验的桩的静载及钻芯结果,对工程进行综合分析。本条规定对承载力进行核验,前提是检测设备或现场条件受限制,不能开展静载试验,对于同一单体工程有条件做静载试验的其它基桩,应该按本规程的规定进行静载试验。摩擦型桩不适用于本条规定。进行承载力核验的基桩承载力高,对该部分桩的钻芯主要是为核验其承载力服务,该部分桩作为单体工程的一部分,其钻芯检测数量可计入同一单体工程钻芯数量统计,但应在满足场地均匀分布要求下进行统计。6.4人工挖孔灌注桩6.4.1人工挖孔灌注桩属于大直径灌注桩,完整性测试方法采用低应变法与声波透射法相结合的方式,有利于对桩身完整性的判断,一方面低应变法测试快速、价格低廉,另一方面声波透射法可以弥补低应变法测试大直径桩完整性的不足。6.4.2一般人工挖孔灌注桩的承载力高,不允许一根桩出现影响安全的质量问题,而桩的承载力与桩身完整性是密切正相关的,故规定全数工程桩均进行低应变测试,另外补充10%的声波透射法试验,利于对桩身完整性的综合分析。6.4.3丙级桩基,设计采用极限端阻力标准值qpk计算端阻力标准值,可在桩底平面处进行岩基载荷试验,当桩端岩层破碎或极破碎时,应采用深层平板载荷试验。设计采用岩石饱和单轴抗压强度frk计算嵌岩段总极限阻力时,采用钻芯法检测岩石性状(强度)。6.4.4本规程中提及的的“单桩竖向抗压承载力特征值较高”,主要针对单桩承载力特征值不低于10000kN的基桩,对这类桩的静载试验采用压重平台反力装置,需要的平台尺寸大,堆载量大,现场安全要求高,一般使用锚桩反力装置进行静载试验。单桩静载试验难以实施的情况包含:1、检测设备能力不具备,这里主要指主梁、次梁长度超出省内检测机构的设备能力,采用平台压重提供反力方式无法实施;2、现场条件限制,主要指现场操作空间狭小,压重平台无法搭设,或锚桩位置无法设置。设计单桩竖向承载力特征值较高的人工挖孔灌注桩,主要是以岩石或卵石为桩端持力层的端承型桩。基于以岩石为桩端持力层的单桩总极限端阻力的设计计算模型的不同,本条对承载力核验方式分别作出规定。其中以基岩为桩端持力层,设计采用极限端阻力标准值qpk计算总极限端阻力标准值,要求在桩底平面处进行岩基载荷试验或深层平板载荷试验,根据《建筑地基基础设计规范》GB50007对人工挖孔桩终孔的桩端持力层性状检验深度要求,如果勘察精度不能满足此要求,则需要增加钻芯检测桩端持力层岩土性状。对于以卵石为持力层的端承桩,本规程2013版规定对桩端持力层进行超重型动力触探,在实施过程中普遍反映,由于设备安装在孔口,触探杆悬臂段在锤击过程中震荡大,锤击能量损耗大,常常出现探头进入桩端持力层深度太短,存在“打不动”的现象。由于人工挖孔终孔时,均要进行桩端持力层验收,验收的重点就是持力层的岩土特征与地勘报告的一致性,如果与地勘不符,一般均要求进行施工勘察。故本规程对以卵石为持力层的人工挖孔桩,未再规定桩端持力层土层性状检测。如果需要检测桩端卵石性状,在动力触探不适宜时,可采用钻探试验。本条对摩擦桩不适用。6.5混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩)6.5.2四川省内黏土质岩石软化系数多数较低,锤击施工混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩)对桩端岩石有破坏作用,因岩石软化,休止一定时间后的混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩)承载力比刚施工完的承载力偏低,适当增加静载试验数量有利于对混凝土预制桩(预应力混凝土空心桩)的承载力进行把控。本条增加不应少于总桩数的0.5%是在正常抽样的基础上额外单独增加抽检量,不等于按照总桩数的1.5%进行抽检。比如总桩数100根,按本条规定,静载抽检数量应该不少于5根,而不是按总桩数的1.5%计算,只测试3根。6.6钢桩6.6.1、6.6.2四
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