DGJTJ-建筑地基基础检测规程

DGJTJ-建筑地基基础检测规程 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2 DGJ32/TJ142-2012建筑地基基础检测规程TechnicalCodeforTestingofFoundationSoilandBuildingFoundation（征求意见稿）目次175 1总则…………………………………………………………………………2术语、符号………………………………………………………………………2.1术语………………………………………………………………………2.2符号………………………………………………………………………3基本规定…………………………………………………………………………3.1一般规定………………………………………………………………………3.2检测机构………………………………………………………………………3.3检测工作………………………………………………………………………3.4抽检原则………………………………………………………………………3.5基桩检测……………………………………………………………………3.6地基检测……………………………………………………………………3.7支护工程和基础锚杆的检测……………………………………………………3.8扩大检测与验证检测……………………………………………………………3.9检测记录与报告……………………………………………………………4单桩竖向抗压静载试验…………………………………………………………4.1适用范围………………………………………………………………………4.2仪器设备………………………………………………………………………4.3现场检测………………………………………………………………………4.4检测数据分析与判定…………………………………………………………4.5检测报告……………………………………………………………………5单桩竖向抗拔静载试验…………………………………………………………5.1适用范围……………………………………………………………………5.2仪器设备……………………………………………………………………5.3现场检测……………………………………………………………………5.4检测数据分析与判定…………………………………………………………5.5检测报告……………………………………………………………………6单桩水平静载试验………………………………………………………………15.1适用范围…………………………………………………………15.2仪器设备……………………………………………………………15.3现场检测…………………………………………………………15.4检测数据分析与判定…………………………………………………175 6.1检测报告……………………………………………………………1支护锚杆和土钉试验………………………………………………………………8.1一般规定………………………………………………………………………8.2仪器设备………………………………………………………………8.3锚杆基本试验…………………………………………………………8.4锚杆验收试验…………………………………………………………8.5土钉验收试验…………………………………………………………8.6锚杆蠕变试验…………………………………………………………8.7检测数据分析与判定……………………………………………………8.8检测报告………………………………………………………………2基础锚杆抗拔试验……………………………………………………………………9.1适用范围一般规定………………………………………………………………9.2仪器设备…………………………………………………………………………9.3现场检测…………………………………………………………………………9.4检测数据分析与判定………………………………………………………………8.9检测报告…………………………………………………………………………3浅层平板载荷试验……………………………………………………………………10.1适用范围……………………………………………………………………10.2仪器设备……………………………………………………………………10.3现场检测……………………………………………………………………10.4检测数据分析与判定…………………………………………………………10.5175 检测报告……………………………………………………………………1深层平板载荷试验……………………………………………………………………11.1适用范围……………………………………………………………………10.1仪器设备……………………………………………………………………11.2现场检测……………………………………………………………………11.3检测数据分析与判定…………………………………………………………11.4检测报告……………………………………………………………………2基岩载荷试验…………………………………………………………………………12.1适用范围……………………………………………………………………12.2仪器设备………………………………………………………………………12.3现场检测……………………………………………………………………12.4检测数据分析与判定…………………………………………………………12.5检测报告……………………………………………………………………3圆锥动力触探试验……………………………………………………………………13.1适用范围……………………………………………………………………13.2仪器设备……………………………………………………………………13.3现场检测……………………………………………………………………13.4检测数据分析与评价…………………………………………………………13.5检测报告……………………………………………………………………4静力触探试验…………………………………………………………………………14.1175 适用范围……………………………………………………………………14.1仪器设备……………………………………………………………………14.2现场检测……………………………………………………………………14.3检测数据分析与判定…………………………………………………………14.4检测报告……………………………………………………………………1标准贯入试验…………………………………………………………………………a)适用范围…………………………………………………………………………b)仪器设备…………………………………………………………………………c)现场检测…………………………………………………………………………d)检测数据分析与评价………………………………………………………………e)检测报告…………………………………………………………………………2钻芯法………………………………………………………………………………16.1适用范围……………………………………………………………………16.2仪器设备……………………………………………………………………16.3现场检测……………………………………………………………………16.4检测数据分析与判定…………………………………………………………16.5检测报告……………………………………………………………………3低应变法………………………………………………………………………………18.1适用范围……………………………………………………………………18.2仪器设备……………………………………………………………………18.3现场检测…………………………………………………………………16.6检测数据分析与判定…………………………………………………………16.7检测报告……………………………………………………………………7.117175 声波透射法…………………………………………………………………………17.1适用范围……………………………………………………………………………7.117.2仪器设备………………………………………………………………………7.217.3声测管埋设…………………………………………………………………7.317.4现场检测………………………………………………………………………7.417.5检测数据分析与判定…………………………………………………………18高应变法…………………………………………………………………………17.1适用范围…………………………………………………………………17.2仪器设备…………………………………………………………………17.3现场检测…………………………………………………………………17.4检测数据分析与判定…………………………………………………………17.5检测报告…………………………………………………………………检测信息管理…………………………………………………………………………19.13基本信息………………………………………………………………………19.219.2静载荷检测信息…………………………………………………………附录A建筑地基基础检测记录表格…………………………………………………附录B竖向承载力检测试件的技术要求……………………………………………附录C低应变检测试件处理技术要求………………………………………………附录D孔内摄像………………………………………………………………………附录E混凝土桩桩头处理……………………………………………………………附录F高应变传感器安装……………………………………………………………附录G试打桩与打桩监控……………………………………………………………附录H…………………………………………………………………………………本规范说明……………………………………………………………………………条文说明…………………………………………………………………………………175 1总则1.1为规范江苏省建筑地基基础检测工作，提高检测技术水平，统一建筑地基基础检测方法，保证检测工作科学、公正、准确，为建筑地基基础的设计和施工验收提供可靠依据，特制定本规程。1.1【条文说明】：本规程所称的地基基础包含基桩、地基、基坑支护工程和基础锚杆。地基基础是建筑工程的重要组成部分，具有高度的隐蔽性，地基基础的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、基础形式多样、施工及管理水平参差不齐，施工中容易出现质量隐患。因此，地基基础检测工作是整个建筑工程中不可缺少的重要环节。提高地基基础检测技术水平，有利于为地基基础施工验收提供可靠依据，有利于控制地基基础的质量与安全。1.2本规程适用于江苏省行政区域内建筑工程地基基础检测。1.2【条文说明】：地基基础检测分为设计阶段的试验性检测和施工阶段的验收性检测。目前建筑地基基础检测中90%的工作量是验收性检测。国内现行地基基础检测方面的技术规程、规范，主要适用于为设计提供依据的试验性检测，缺乏验收性检测的针对性，难以适应地基基础的验收工作。根据《建筑地基基础施工质量验收规范》的规定，承载力（包含各种地基和桩的承载力）、桩体质量（桩身完整性）、桩体强度等许多指标已被列入验收主控项目。本规程针对试验性检测和验收检测的特点，统一了各种检测方法及其应用和范围。1.3建筑地基基础检测除应执行本规程和《建设工程质量检测规程》DGJ32/J21外，尚应符合国家现行有关的强制性标准的规定。1.3【条文说明】：《建设工程质量检测规程》DGJ32/J21主要对（工程材料类）检测机构、检测人员、检测活动等作了明确规定。由于地基基础检测（关联到工程勘察、设计等诸方面、主要在野外实施）与工程材料检测存在明显差异，所以本规程针对地基基础检测的特点补充了若干管理规定。地基基础检测还应符合国家现行有关的强制性标准的规定。175 2术语和符号2.1术语2.1.1地基subgrade，foundationsoils支承基础的土体或岩体。地基分为天然地基、处理土地基和复合地基。2.1.2天然地基naturalfoundation，naturalsubgrade在未经人工处理的天然土（岩）层上直接修筑基础的地基。可分为天然土地基和天然岩石地基。2.1.3处理土地基thefoundationoftreatmentsoils为提高地基的承载力，通过采用人工方法改善变形性质或渗透性质后的地基土。2.1.4复合地基compositesubgrade，compositefoundation部分土体被增强或被置换，而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。2.1.5基桩foundationpile桩基础中的单桩。2.1.6锚杆anchorbar由设置于钻孔内、端部伸入稳定岩土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉构件。2.1.7支护锚杆retaininganchor将围护结构所承受的侧向荷载，通过锚杆的拉结作用传递到周围的稳定岩土层中去的锚杆。2.1.8基础锚杆foundationanchor将基础承受的竖向受拉荷载，通过锚杆的拉结作用传递到基础底部的稳定岩土层中去的锚杆。2.1.9土层锚杆soilanchor锚固段置于土层中的锚杆。2.1.10岩石锚杆rockanchor锚固段置于岩石内的锚杆。175 2.1.11土钉soilnail用来加固或同时锚固现场原位土体，依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力，在土体发生变形的条件下被动受力，并主要承受拉力作用的细长构件。2.1.12静载试验staticloadtesting对结构或构件逐级施加静态荷载，观测其相对变形的试验方法。本规程中，静载试验是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、支护锚杆和土钉试验、基础锚杆抗拔试验、浅层平板试验、深层平板试验、基岩载荷试验等具体方法的统称，相对变形则是竖向沉降、桩顶上拔量和水平位移等的统称。2.1.13标准贯入试验standardpenetrationtest（SPT）用质量为63.5kg的穿心锤，以76cm的落距，将标准规格的贯入器，自钻孔底部预打15cm，记录再打入30cm的锤击数，判定土的力学特性的一种原位试验方法。2.1.14圆锥动力触探试验dynamicpenetrationtest（DPT）用一定质量的重锤，以一定高度的自由落距，将标准规格的圆锥形探头贯入土中，根据打入土中一定距离所需的锤击数，判定土的力学特性的一种原位试验方法。2.1.15静力触探conepenetrationtest（CPT）通过静力将标准圆锥形探头匀速压入土中，根据测定触探头的贯入阻力，判定土的力学特性的一种原位试验方法。2.1.16岩基载荷试验rockfoundationloadingtest在岩石地基的表面逐级施加竖向压力，测量岩石地基的表面随时间产生的沉降，以确定岩石地基的竖向抗压承载力的试验方法。2.1.177平板载荷试验plateloadingtest在天然地基、处理土地基、复合地基的表面逐级施加竖向压力，测量天然地基、处理土地基、复合地基的表面随时间产生的沉降，以确定天然地基、处理土地基、复合地基的竖向抗压承载力的试验方法。175 2.1.18低应变法lowstrainintegritytesting采用低能量瞬态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线，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。2.1.19高应变法highstraindynamictesting用重锤冲击桩顶，实测基桩上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。2.1.20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，对桩身完整性进行判定的检测方法。2.1.21钻芯法coredrillingmethod采用单动双管钻具钻取桩身混凝土和桩底岩土芯样以检测桩长、桩身缺陷及其位置、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度、密实性和连续性，判定或鉴别桩底持力层岩土性状、判定桩身完整性类别的检测方法。钻芯法也可用于地下连续墙和复合地基竖向增强体等的检测。2.1.22单桩静载试验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和单桩水平承载力的试验方法。2.1.23桩身内力测试Measuringofinternalloadinpile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。2.1.24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。2.1.25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。175 2.1.26单桩承载力pilebearingcapacity指桩基础中单桩在不同使用状态下所能承受的荷载。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）；Cu——地基土不排水抗剪强度；E——桩身材料弹性模量；E0——土的变形模量；fak——地基土的承载力特征值；fcu——混凝土芯样试件抗压强度；fs——双桥探头的侧壁摩阻力；fspk——复合地基的承载力特征值；m——地基土水平抗力系数的比例系数；N——标准贯入试验锤击数；N10——轻型圆锥动力触探锤击数；N63.5——重型圆锥动力触探锤击数；N120——超重型圆锥动力触探锤击数；Nk——锚杆轴向受拉承载力特征值；Nu——锚杆轴向受拉承载力设计值；ps——单桥探头的比贯入阻力；qc——双桥探头的锥头阻力；Qu——单桩竖向抗压极限承载力；Ra——单桩竖向抗压承载力特征值；v——桩身混凝土声速；Z——桩身截面力学阻抗；μ——土的泊松比；ρ——桩身材料质量密度。2.2.1作用与作用效应175 F——锤击力；H——单桩水平静载试验中作用于桩身的水平力；Nmax——锚杆的最大试验荷载；p——平板载荷试验中施加于承压板表面单位面积上的竖向抗压荷载；Pf——剪损土体的总作用力；Q——施加于单桩和地基的竖向抗压荷载，施加于锚杆轴向抗拉荷载；s——沉降量；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——单桩水平静载试验中水平力作用平面的桩身水平位移；δ——单桩竖向抗拔静载试验中的桩顶上拔量。2.2.3几何参数A——桩身横截面面积；b——矩形桩的边宽，承压板直径或边宽；b0——桩身计算宽度；B——支墩宽度；d——桩身直径（管桩外径），芯样试件的平均直径；L——桩长。2.2.4计算系数Ac——声波透射法波幅异常判断的临界值；Jc——凯司法阻尼系数；α——修正系数，摩阻比(%)，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换算系数。2.2.5其他Ap——声波波幅值；175 a——声波信号首波峰值电压；f——频率；n——样本数量；T——信号周期；t——时间；v0——声速的异常判断值；v01——异常小值判断值；v02——异常大值判断值；vc——声速的异常判断临界值；vL——桩身混凝土声速低限值；γQ——载荷分项系数；γs——统计修正系数；δ——原位试验数据的变异系数；φi——原位试验数据的试验值或试验修正值；φk——原位试验数据的标准值；φm——原位试验数据的平均值；σf——原位试验数据的标准差；Δf——幅频曲线上谐振峰间的频差；Δt——速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差。3基本规定175 3.1一般规定3.1.1建设单位应将地基基础检测工作委托给具有相应资质的检测机构承担，并与检测机构签订专项检测合同。同一工程（或标段）的地基基础检测宜由同一检测机构承担完成，相同的检测方法不得分解给不同的检测机构。3.1.1【条文说明】：签订地基基础专项检测合同可以保证委托方、检测方双方的权益。3.1.2建设单位应提供地基基础的设计要求和符合规定数量的试样（检测样品）。试样必须源自被检地基基础工程，可采取建设（监理）单位见证的形式确定试样，试样应符合相关检测方法的技术要求。3.1.2【条文说明】：建设部141号令中明确，委托检测的单位和个人，应当对试样的真实性负责。由于地基基础工程的特殊性，地基基础的工程质量除和试样个体的质量有关外，还与工程地质条件和承载性状、类型、基础和上部结构的型式等设计参数，以及施工工艺、施工过程的质量控制、施工质量的均质性、施工方法的可靠性等因素密切相关。所以有必要明确建设（监理）、施工等各方在试样的选取、确认等过程中的责任。试样在形成过程中的记录应全面、真实、有效。3.1.3建设单位不得减少地基基础的检测内容和数量。3.1.3【条文说明】：《建筑地基基础地基基础设计规范》和《建筑地基基础施工质量验收规范》已对地基基础的承载力（包含各种地基和桩的承载力）、桩体质量（桩身完整性）等多种主控项目的检测内容和数量做了明确规定，为了确保工程质量，建设单位不得减少地基基础的检测内容和数量。3.2检测机构3.2.1检测机构从事地基基础检测活动，必须取得江苏省建设行政主管部门核发的地基基础专项类检测资质证书，建立完善的质量管理体系并有效运行，在许可的检测能力范围内，按照法律、规范、标准、规程和合同约定等开展工作，并承担相应的责任。3.2.1【条文说明】：明确从事地基基础检测活动，必须取得地基基础专项检测资质证书和有效运行质量管理体系。175 3.2.2检测机构在检测活动中应主动接受注册地和工程所在地建设行政主管部门（工程质量监督机构）的监督管理，在资质续存期间必须按时参加建设行政主管部门（工程质量监督机构）组织的检测能力验证活动。当发现检测机构的资质条件、检测能力发生变化至不符合标准时或出现违反有关法律、法规要求的检测行为时，应限期整改，整改期间暂停检测活动，整改期满后仍未整改到位的，由省建设行政主管部门撤销地基基础专项检测资质。3.2.2【条文说明】：明确由建设行政主管部门（工程质量监督机构）对地基基础检测机构的资质条件、检测能力的监督管理，监督管理的手段包括组织检测能力验证活动。3.2.3非江苏省注册的检测机构进入江苏省从事地基基础检测活动，也应主动接受工程所在地建设行政主管部门（质量监督机构）的监督管理。3.2.3【条文说明】：非江苏省注册的检测机构进入江苏省从事地基基础检测活动，享有省内检测机构同样的权益，也应接受建设行政主管部门（质量监督机构）同样的的监督管理。应向有关部门提供的材料包括：1、省级建设行政主管部门核发的地基基础专项检测资质证书正、副本原件及复印件；2、工商营业执照原件及复印件；3、计量认证证书（附件）原件及复印件；4、检测设备清单及其计量检定证明材料；5、检测人员的岗位证书和身份证原件及复印件；6、检测机构自律承诺书；7、检测机构注册地县以上建设行政主管部门开具的诚信证明；8、单项地基基础工程合同内容及对应的检测方案。3.2.4地基基础检测使用的计量器具均应在检定（校准、验证）有效期内，性能符合相应检测方法的技术要求，所用的检测仪器设备实行唯一性编号。3.2.4175 【条文说明】：地基基础现场检测是流动性的，应加强对流动性检测设备的管理。地基基础检测的设备编号应唯一，在档案管理、计量检定（校准、验证）证书、仪器设备的使用（维修、保养、停用）、原始记录、检测报告等各个环节中反映一致。大型设备（配重）物件表面宜标明单件重量和机构名称，且字体醒目。3.2.5检测机构应充分估计自然环境、外界干扰等因素对现场检测的影响，采取有效应对措施，确保仪器设备和现场检测正常进行。检测机构负责检测现场的作业安全，现场作业应遵守国家有关安全生产的规定。3.2.5【条文说明】：地基基础现场检测是在野外连续进行的，易受自然环境、外界干扰等因素影响，所以必须采取有效措施，确保现场安装使用的各种仪器设备符合《建筑基桩检测技术规范》JGJ106和本规程的规定，确保现场检测正常进行。3.2.6从事地基基础检测活动的所有检测人员必须持有地基基础检测岗位证书，并在岗位证书规定的范围内从事检测工作。检测人员分为技术负责人、检测工程师和检测员三类。3.2.6【条文说明】：鉴于地基基础检测业务的特殊性和省内的管理经验，应对地基基础检测人员分类管理。技术负责人具有建设工程类高级技术职称，持有检测工程师岗位证书，并通过地基基础检测机构技术负责人专项培训。技术负责人负责签发检测报告。检测工程师具有建设工程类中级及以上技术职称，且持有检测工程师岗位证书。检测工程师主要负责检测方案的编制、实施、检测过程的质量控制和检测数据的分析并编写报告。检测员具有高中以上学历，可持有检测员岗位证书。主要配合检测工程师完成现场检测工作。地基基础检测机构应配备足够的检测人员，每个检测项目持有检测岗位证书的人数不少于10人，其中检测工程师不少于4人。并实行检测工程师项目负责制。每个地基基础检测工程项目至少由1名检测工程师负责。检测过程中，检测机构不得随意更改检测工程师。3.2.7检测人员应保证检测数据的真实和检测报告的客观、公正。不得伪造数据、出具虚假报告，不得以任何方式隐瞒地基基础工程的质量状况。175 3.2.8地基基础检测合同、检测报告、原始记录等应建档保管。3.3检测工作3.3.1资料收集和分析，包括：1岩土工程勘察资料、地基基础设计图纸、施工工艺、施工记录及施工中出现的异常情况等；2确认委托方具体要求和检测目的；3分析拟采用检测方法的可行性及能否符合工程要求。3.3.1【条文说明】：根据目前的惯例，检测机构需事先了解被检测的工程的概况，进行资料收集和分析。3.3.2建设单位应将采用的检测方法、检测数量报工程所在地工程质量监督机构。3.3.2【条文说明】：建设单位办理工程质量监督手续时，应将地基基础采用的检测方法、检测数量等报工程所在地工程质量监督机构。3.3.3接受委托后，检测工作的程序按图3.3.2进行：重新检测仪器校准率定设备安装调试静载数据实时传输编制(调整)检测方案试验检测前准备现场检测数据分析和结果评价审核、签发检测报告扩大检测、验证检测委托方进行现场试样制备检测报告远传图3.3.2检测工作程序框图3.3.4检测机构应编制与合同内容相适应的地基基础检测方案。检测方案应符合有关标准、规范、规程的要求。建设（监理）单位对检测方案的实施过程进行监督。3.3.4175 【条文说明】：检测机构作为技术服务方，应该编制检测方案，由建设（监理）单位对检测方案的实施进行监督。检测方案应包含以下内容：工程概况，检测方法及其所依据的规范标准，抽检方案（数量），时间进度等，及所需的机械设备和人工配置。同时还应明确需要委托方配合的现场试样制备（含桩头开挖、加固、处理），及场地平整、道路修筑、现场环境、供水供电等事宜的技术要求。在实际检测过程中，由于不可预知的原因，如委托要求的变化、事前调查情况与实际不符、或在现场检测尚未完毕就已发现质量问题而需要进一步排查等，都可能使原检测方案中的抽检数量、受检桩桩位、检测方法等发生变化，检测方案不是一成不变的，允许根据实际情况动态调整。3.4抽检原则3.4.1设计阶段的试验，试样数量按有关规范的规定执行，位置应由设计文件确定。3.4.2验收检测，抽检数量应按下列原则确定：1抽检数量应按单位工程计算，为设计提供依据的试样数量不计入验收检测的抽检总数；2同一单位工程采用不同地基基础类型（含不同桩型或不同地基处理方法）时，应分别确定抽检数量；3具体的抽检比例遵循各种检测方法的规定；3.4.2【条文说明】：单位工程的含义应与《建筑地基基础施工质量验收规范》JGJ106一致。当单位工程由若干个子单位工程组成时，抽检数量应按子单位工程计算。小区工程中，各单位工程的工程桩总数少于30根或地基处理面积小于300m2，经工程建设各方责任主体共同确认，可将地质条件相近、施工工艺相同的若干个单位工程合并起来确定抽检数量，但每单位工程中必须包含进行承载力测点。3.4.3验收检测，试样的类型尺寸、施工工艺和质量控制标准应与工程一致，试样的具体位置应在施工完成后随机确定、均匀分布。确定试样时还应考虑下列因素：1局部地质条件出现异常；2设计方认为重要；175 3委托方认为必须选取；4施工中有异常的工程桩。3.4.3【条文说明】：验收检测的试样，应在施工完成后随机确定、均匀分布。施工前预设位置的试样不符合随机性。当采用两种或两种以上检测方法时，也可在某种方法普查后确定另一种方法的检测位置。试样还应具备试验可操作性，包括试样龄期是否符合检测技术要求，试样位置、场地环境是否具备检测设备的安装条件等。3.5基桩检测3.5.1基桩检测的内容包括单桩承载力和桩身完整性。3.5.2确定单桩竖向抗压承载力可选择单桩竖向抗压静载试验和高应变检测；确定单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力分别采用单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验；判定桩身完整性可选择钻芯法、声波透射法、高应变法和低应变法等。3.5.2【条文说明】：优先选择可靠性高的检测方法。本条对桩身完整性检测方法的排序考虑到了检测方法的可靠程度。可根据实际情况，选择合适的检测方法。3.5.3承载力试验前应采用低应变法检测被测桩的桩身完整性。为设计提供承载力数据的大直径灌注桩在成孔后灌注混凝土前宜提供孔径、孔深、沉渣厚度及垂直度的实测数据。为设计提供抗拔承载力数据的灌注桩施工时应进行成孔检测。对有接头的预制桩，应验算接头强度。3.5.3【条文说明】承载力试验中，有时会因试桩桩身缺陷、桩身截面突变处应力集中、或桩身强度不足造成桩身结构破坏导致试验失败。故在试验前应对试桩（包括灌注桩和预制桩）进行完整性检测，事先排除桩身有缺陷不适宜进行承载力试验的试桩，预防止因试桩自身质量问题而影响承载力试验结果。灌注桩的成孔质量对灌注桩的承载力影响较大。拟进行承载力试验的灌注桩须提供孔径、孔深、沉渣厚度及垂直度的实测数据，目的是为确保试桩结果能够真正体现为设计提供依据作用，同时也有利于指导后续的施工。检测方法可参照《钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽质量检测技术规程》DGJ32J11813执行。对拟进行抗拔试验的钻孔灌注桩在浇注混凝土前进行成孔检测，目的是查明桩身有无扩大头或明显扩径现象。175 扩大头桩及桩身中下部有明显扩径的桩，其抗拔极限承载力远远高于长度和桩径相同的非扩径桩，且相同荷载下的上拔量也有明显差别，这类桩的抗拔承载力缺乏代表性，不宜作为抗拔试验桩。这里的被测桩包括竖向抗压试桩、竖向抗拔试桩、水平试桩，也包括作为反力使用的锚桩、抗拔反力桩、水平推力桩。对有接头的预制桩还应进行接头抗拉强度验算。对电焊接头的管桩除验算其主筋强度外，还要考虑主筋墩头的折减系数以及管节端板偏心受拉时的强度及稳定性。墩头折减系数可按有关规范取0.92，而端板强度的验算则比较复杂，可按经验取一个较为安全的系数，对于管桩，具体的计算可参考《江苏省预应力混凝土管庄技术规程》。3.5.4从成桩到开始试验的间歇时间应符合下列规定：1当采用静载试验和高应变法时：混凝土灌注桩的混凝土龄期达到28d或预留立方体试块强度达到设计强度。预制桩（含钢桩）在施工成桩后，对于砂土，不应少于7d；对于粉土，不应少于10d；对于非饱和黏性土，不应少于15d；对于饱和黏性土，不应少于25d；对于桩端持力层为遇水易软化的风化岩层，不应少于25d。注：对于泥浆护壁灌注桩，宜适当延长时间。2当采用声波透射法或低应变法时，受检桩桩身混凝土强度不得低于设计强度等级的70%或预留立方体试块强度不得小于15MPa。3当采用钻芯法时，受检桩的混凝土龄期达到28d或预留立方体试块强度达到设计强度。3.5.4【条文说明】：休止时间应从成桩结束后，基桩真正处于静止状态，桩周土不受外界振动或挤土效应影响时起算。近年来，预制桩（含钢桩、载体桩等）大量应用，其在施工成桩后的检测时间，应考虑挤土效应、土层重新固结、多层土的共同影响，休止时间应取相应土层的高值。3.5.5确定混凝土灌注桩单桩竖向抗压承载力时，应符合下列规定：1符合下列条件之一时，应采用静载试验：1）地基基础设计等级为甲级和地质条件较为复杂的乙级的；2）施工前已进行单桩静载试验，但施工过程变更施工工艺参数或施工质量出现异常；175 3）场地地质条件复杂的；4）新桩型或采用新工艺施工的；5）设计单位认为必须通过静载试验确定单桩竖向抗压承载力的工程或具体桩位；6）桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响，难以确定其影响程度；2对已进行为设计提供依据静载荷试验的桩基工程，且具有相同施工工艺、相近地质条件的高应变与静载荷试验比对资料，可采用高应变法。3采用静载试验时，抽检数量不应少于同条件下总桩数的1%，且不得少于3根；当总桩数在50根以内时，不得少于2根；采用高应变法时，抽检数量不应少于同条件下总桩数的5%，且不得少于10根。对地基基础设计等级为甲级和地质条件较为复杂的乙级桩基工程，应适当增加抽检比例。3.5.5【条文说明】：确定单桩竖向抗压承载力时，无论是采用静载荷试验还是高应变法，都需要试验现场具有设备按装、吊装运输的可操作性。当因试验设备或现场条件限制，难以进行单桩竖向抗压承载力检测时，对直径≥1200mm的端承型混凝土灌注桩，经地基基础建设各方责任主体共同确认，须采用钻芯法进行桩端持力层鉴别，钻芯法的抽检比例不应少于总桩数的10％，且不得少于10根；有条件时可预埋载荷箱进行桩端载荷试验；若成桩前仅进行岩基载荷试验（同一岩基不少于3个点），不做单桩竖向抗压承载力试验，抽检应增加总桩数的30%完整性检测。采用高应变法确定单桩竖向抗压承载力时，应同时评价桩身完整性。3.5.6评价混凝土灌注桩桩身完整性时，应符合下列规定：1采用低应变法，抽检数量不应少于同条件下总桩数的30%，且不得少于20根，每个承台抽检桩数不得少于1根；对柱下四桩或四桩以上承台的工程，抽检数量还不应少于相应桩数的30％。2对于直径≥800mm的混凝土灌注桩，应增加钻芯法或声波透射法评价桩身完整性，增加的抽检数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。175 3.5.7确定预制桩单桩竖向抗压承载力时，应符合下列规定：1符合下列条件之一时，应采用静载试验：1）符合3.5.4条第1款规定的预制桩；2）还应包括采用“引孔法”施工的预制桩；2对已进行为设计提供依据静载荷试验的桩基工程，且具有相同施工工艺、相近地质条件的高应变与静载荷试验比对资料，可采用高应变法。3采用静载试验时，抽检数量不应少于同条件下总桩数的1%，且不得少于3根；当总桩数在50根以内时，不得少于2根；采用高应变法时，抽检数量不应少于同条件下总桩数的5%，且不得少于5根；对于多节预制桩，采用高应变法的抽检数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。对地基基础设计等级为甲级和地质条件较为复杂的乙级桩基工程，应适当增加抽检比例。3.5.8评价预制桩桩身完整性时，低应变法抽检数量不应少于同条件下总桩数的20%，且不得少于20根，每个承台抽检桩数不得少于1根；对柱下四桩或四桩以上承台的工程，抽检数量不应少于相应桩数的30％。3.5.9对抗拔桩和对水平承载力有要求的桩基工程，应进行单桩竖向抗拔静载试验和水平静载试验，抽检桩数不应少于总桩数的1%，且不得少于3根。3.5.10桩身完整性的检测结果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3.5.9的规定，并按本规程第16~19章规定的技术内容划分。表3.5.9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175 Ⅳ类桩桩身存在严重缺陷注：1.Ⅰ、Ⅱ类桩的桩身质量应满足或基本满足设计要求；2.对Ⅲ类桩，应采取其他方法进一步确定桩身缺陷对桩身结构承载力的影响程度；3.Ⅳ类桩应进行工程处理。3.6地基检测3.6.1地基检测包括地基承载力、变形参数和评价岩土性状、地基施工质量。3.6.2确定土（岩）层承载力和变形特性应选择浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验和岩基载荷试验；评价岩土性状、地基均质性及施工质量可选用标准贯入试验、圆锥动力触探试验、静力触探试验、钻芯法等。3.6.3处理土地基和复合地基（参见南京地基基础规范“名词”），从施工结束到开始试验的间歇时间应符合设计规定。3.6.4地基检测按照先简后繁、先粗后细、先面后点的原则，合理选择两种或两种以上方法。3.6.5天然岩基检测，可采用钻芯法，抽检数量不得少于6个孔，钻孔深度应满足设计要求，每孔芯样截取一组三个芯样试件。地基特性复杂时应增加抽检孔数。当岩石芯样无法制作成芯样试件时，应进行岩基载荷试验。对强风化岩、全风化岩宜采用平板载荷试验，试验点数不应少于3点。3.6.6天然土地基、处理土地基检测，可采用平板载荷试验，抽检数量为每单位工程不应少于3点，1000m2以上的工程，每100m2不少于1个点，3000m2以上的工程，每300m2不少于1个点，每一独立基础下至少有1点，基槽每20延米应有1点。（核对验收规范GB50202）3.6.6【条文说明】：在进行平板载荷试验前，可根据天然土地基、处理土地基的类型选择标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验等一种或一种以上的方法对天然地基土性状或地基处理质量进行普查。抽检数量为每200m2不应少于1个孔，且不得少于10孔，每个独立柱基不得少于1孔，基槽每20延米不得少于1175 孔。检测深度应同时满足设计要求。当无工程实践经验时，对地基处理质量进行普查，可按下列规定选取检测方法：1采用触探试验或标准贯入试验对换填地基（含灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基）检测；2采用动力触探、标准贯入试验或其他方法对不加填料振冲加密处理地基检测；3采用标准贯入试验、钻芯法对注浆地基处理效果检测。对此类地基的检测，还有其他的一些方法。如：采用十字板剪切试验和室内土工试验对预压地基检测；采用原位测试和室内土工试验对强夯处理地基检测；对换填地基也可分层进行压实系数检测。压实系数可采用《土工试验方法标准》GB/T50123中的环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法进行检测。3.6.7复合地基（含增强体）及强夯置换墩的承载力检测，应采用平板载荷试验，抽检数量分别为总增强体数的1%，且均不得少于3处。对增强体承载力有要求的，还应采用单桩竖向抗压载荷试验对复合地基中的增强体进行检测。复合地基的竖向增强体施工质量检测，应采用钻芯法、标准贯入试验、圆锥动力触探试验等方法，抽检数量应为总增强体数的2%，且不得少于3根；采用低应变法或钻芯法对水泥粉煤灰碎石桩进行桩身完整性检测时，抽检数量不应少于总桩数的5%，且不得少于10根。3.6.7【条文说明】：当采用复合地基平板载荷试验方法时，可选择多桩复合地基平板载荷试验或单桩（墩）复合地基平板载荷试验、也可一部分试验点选择多桩复合地基平板载荷试验而另一部分试验点选择单桩复合地基平板载荷试验。对此类地基的检测，还有其他的一些方法。如：采用钻芯法对水泥土搅拌桩和高压喷射注浆加固体的施工质量检测；采用圆锥动力触探试验或单桩载荷试验等方法对振冲桩桩体质量检测；采用重型动力触探试验对碎石桩桩体质量检测；采用应采用圆锥动力触探试验等方法对砂石桩桩体质量检测。砂石桩宜可采用单桩竖向抗压载荷试验；采用动力触探等方法对强夯置换地基检测。当设计有要求时，应对复合地基桩间土和强夯置换墩墩间土进行抽检，选择标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验等一种或一种以上的方法地基处理质量进行普查。抽检数量为每200m2不应少于1个孔，且不得少于10175 孔，每个独立柱基不得少于1孔，基槽每20延米不得少于1孔。检测深度应同时满足设计要求。（参见《地基基础设计规范》GB50007-2011）3.7支护工程和基础锚杆的检测3.7.1支护工程的检测包括确定支护锚杆和土钉抗拔力，评价土钉墙施工质量、水泥土墙墙身完整性、地下连续墙墙体施工质量、逆作拱墙施工质量、用于支护的混凝土灌注桩的桩身完整性等。基础锚杆的检测包括确定锚杆抗拔承载力。3.7.2确定土钉和支护锚杆抗拔力可选择土钉和支护锚杆验收试验，确定锚杆抗拔承载力可采用基础锚杆抗拔试验。判定完整性和施工质量可选择钻芯法、声波透射法和低应变法。3.7.3采用支护锚杆验收试验时，抽检数量不应少于锚杆总数的5%，且不得少于6根。3.7.4采用土钉抗拔力试验评价土钉墙施工质量，抽检数量应为土钉总数的0.5%～1%，且不得少于10根。墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测，抽检数量宜每100m2墙面积一组，每组不少于3点。3.7.5采用低应变法评价用于支护的混凝土灌注桩的桩身完整性，抽检数量不宜少于总桩数的10%，且不得少于20根；当根据低应变法检测结果判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，抽检数量不宜少于总桩数的2%，且不得少于5根。3.7.6采用钻芯法评价水泥土墙的墙身完整性，抽检数量不宜少于总桩数的2%，且不得少于5根，并应截取芯样进行抗压强度试验。3.7.7采用声波透射法、钻芯法评价地下连续墙墙体完整性，当地下连续墙作为永久性结构的一部分时，抽检数量不应少于总槽段数的20%，且不应少于3个槽段；当地下连续墙作为临时性结构时，抽检数量不应少于总槽段数的10%，且不应少于3个槽段。每个槽段，声波透射法不应少于3个检测剖面，钻芯法不应少于3孔。3.7.8可采用钻芯法评价逆作拱墙的施工质量，抽检数量为每100m2墙面一组，每组不应少于3孔。175 3.7.9采用抗拔试验确定基础锚杆的抗拔承载力，抽检数量不应少于锚杆总数的5%，且不得少于6根。3.8扩大检测与验证检测3.8.1验收性检测，出现承载力和桩体质量等主控项目不符合设计要求时，应扩大检测。扩大检测宜由原检测机构采用原方法，并符合下列规定：1单桩承载力试验、平板载荷试验、锚杆及土钉试验、钻芯法等应按不满足设计要求的测点数量加倍检测。2低应变法、声波透射法、高应变法等发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的10%时，应按原抽检比例扩大检测；当两次检测的Ⅲ、Ⅳ类桩之和仍大于已抽检桩数的10%时，应按照工程桩总数检测。因未埋设声测管而无法采用声波透射法扩大检测时，应改用钻芯法，检测数量参照本规程有关规定。3动力触探试验、静力触探试验、标准贯入试验等发现的不满足设计要求的孔数大于已检孔数的30%时，应按不满足设计要求的孔数加倍；或改用平板载荷试验，检测数量参照本规程有关规定。3.8.2当所采用的检测方法不能满足工程需要、或对检测结果有怀疑时，应进行验证检测，并符合下列规定：1采用平板载荷试验方法，验证静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验等方法的检测结果。2采用高应变法、钻芯法，验证低应变法的检测结果。3采用钻芯法，验证声波透射法的检测结果。4采用单桩竖向抗压静载试验，验证高应变法的承载力结果。5采用水平荷载试验或竖向抗拔静载试验，验证预制桩桩身的疑似缺陷（含接头缺陷）。6采用开挖方式，验证桩身的疑似浅部缺陷。3.8.1-3.8.2【条文说明】：主控项目包含的参数见《建筑地基基础施工质量验收规范》。175 静载荷试验、高应变法、标准贯入试验、静力触探试验，动力触探试验等会改变试样的工程状况，不得在原测点上再次进行承载力检测，应在原测点附近相近工程状况的试样上重新选取。采用高应变法不能确定试样的单桩竖向抗压承载力时，可改用静载试验。采用低应变法不能评价某桩的桩身完整性时，有条件时可改用声波透射法或高应变法，也可采用孔内摄像或将低压灯泡放入管桩内腔对管桩的接缝处及内腔的可视质量检查。扩大检测及验证检测，无论采用何种方法都要具备可操作性，并及时调整检测方案。3.8.3扩大检测和验证检测完成后，检测机构应向委托方提交全部检测结果，由设计单位提出处理意见。3.8.3【条文说明】：无论抽样检测、扩大检测、验证检测是否由同一检测机构承担或前后检测结论是否一致，建设单位都应及时向工程质量监督部门提供全部的检测数据和结论。由建设（监理）单位会同设计方共同研究确定工程的处理方案。当对检测数据和结论有质疑或有争议但工程已不具备再次检测的条件时，也应如此。3.9检测记录与报告3.9.1地基基础检测原始记录应能再现检测过程，并由试验、复核人员及时签字确认。3.9.1【条文说明】：原始记录应包括工程名称、设计要求、检测方法、检测依据、检测数量、试样编号、试样描述，检测设备、检测时间、检测人员、异常情况说明、观测数据（人工记录或电子记录）、电子记录的文件名及存放等信息。3.9.2检测中，若发现检测数据异常，现场检测工程师应查明原因。3.9.3验收性检测中，确认检测数据不能满足设计要求时，检测机构应在24小时内报告建设（监理）单位并通过省监管系统（地基基础检测子系统）报告工程项目所在地工程质量监督机构。3.9.3【条文说明】：3.9.3条明确了不能满足设计要求时的处置办法。3.9.4检测报告应与原始记录对应，结论准确，用词规范。3.9.4【条文说明】：对容易混淆的术语和概念应以本规程为准。检测报告信息不得超过原始记录的信息范围。3.9.5检测报告应包含以下内容：175 1委托方名称，工程名称、工程地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础类型，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；2主要岩土工程勘察资料；3检测点或受检桩的编号、位置和相关施工记录；4主要检测仪器设备；5检测方法；6实测与计算分析曲线、表格和检测数据汇总结果；7检测结论；7检测过程中的异常情况描述；8报告使用说明及其他需要说明的事宜。3.9.5【条文说明】：本条仅规定了对检测报告的共性要求。相关施工记录是由委托方提供的。报告使用说明可以指导委托方、设计方有关方面等正确解读与使用检测报告。检测点或受检桩经过检测可能会影响工程的正常使用时，应在检测报告中予以说明。除此，检测报告中应包含各种检测方法的具体特征；标准贯入试验、静力触探试验、圆锥动力触探试验，应给出每个试验点的检测结果；平板载荷试验应给出每个点的承载力特征值；承载力检测结果应给出每根受检桩的承载力。祥见各种检测方法的章节。3.9.6地基基础工程检测报告应当按年度统一编号，编号应连续。3.9.6【条文说明】：地基基础工程检测报告编号应符合《建设工程质量检测规程》DGJ32/J21相关规定。4单桩竖向抗压静载试验4.1适用范围4.1.1175 本方法适用于检测单桩竖向抗压承载力。当桩身埋设有应变、位移传感器或位移杆时，本法也可同时测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。4.1.1【条文说明】静载试验是目前确定单桩竖向抗压承载力的主要方法。4.1.2为设计提供单桩竖向抗压承载力依据的静载试验，使用维持荷载标准程序，应加载至极限状态。4.1.2【条文说明】静载试验为适应不同的试验目的存在多种具体的试验程序。本章涉及到维持荷载标准程序和维持荷载收敛程序。两者的共同点是试验中要严格控制荷载的变化幅度且荷载传递均匀、连续，以体现试验荷载的“静态”属性。两者的区别仅在于前者每级荷载维持时间最少为2h且测点变形相对稳定，后者则每级荷载维持时间最少为1h且测点变形趋于收敛。维持荷载标准程序与一些规范中的慢速维持荷载法基本相同，可作为其他竖向抗压承载力检测方法的比较基准。静载试验的结果是承载力的设计依据之一。本条明确规定为设计提供依据的静载试验应使用维持荷载标准程序并加载到极限状态（极限状态应符合本规程4.4.2条1~4款）。若桩的极限状态以桩身强度控制时，如以桩身强度控制承载力的端承型桩，可按设计的要求控制。目前许多为设计提供依据的静载试验仅按预估的极限承载力配置试验反力，当试验未能出现极限状态时，受已配置的试验反力所限，难以继续试验，无法达到为设计提供依据的目的。从发挥静载试验对设计的指导作用出发，应规定加载量。4.1.3为工程桩验收提供依据的静载试验，最大加载量应不小于设计要求单桩承载力特征值Ra的2.0倍，可使用维持荷载收敛程序。4.1.3【条文说明】工程桩验收检测时，规定最大加载量不应小于单桩承载力特征值Ra的2.0倍，以保证在建工程的安全储备。4.1.4设计阶段应进行静载试验而未实施的工程，验收性检测时的静载试验，仍应使用维持荷载标准程序。4.2仪器设备4.2.1175 荷载测量采用串联于千斤顶作用力的荷载传感器，或采用并联于液压千斤顶油路的精密压力表（或压力传感器）测量油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。荷载传感器测量误差不应大于1%。精密压力表的准确度等级应优于或等于0.4级。4.2.1【条文说明】用荷载传感器（串联直接方式）和压力表（并联间接方式）两种荷载测量方式的区别在于：前者采用荷载传感器测量，不考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影响；后者需通过千斤顶率定曲线换算。同型号液压千斤顶在保养正常状态下，相同压强时的出力相对误差约为1%～2%，非正常时可超过5%。准确度等级一般是指仪器仪表测量值的最大允许误差，如常用的弹簧管式精密压力表，准确度等级为0.4级。4.2.2宜采用液压千斤顶加、卸载。千斤顶工作时活塞行程不应超过额定行程的80%。千斤顶的作用力方向应与试件轴线重合。液压千斤顶、精密压力表、油泵、油管的工作压力不超过各自额定压力的80%。当采用两台及两台以上千斤顶时，应使用液压千斤顶，且符合下列规定：1液压千斤顶型号、规格相同，并联同步工作。2液压千斤顶的合力中心应与试件轴线重合。3使用电动油泵控制荷载。4.2.2【条文说明】当静载荷试验采用的精密压力表、液压千斤顶、油泵、油管组成的液压系统工作压力较高时，或易出现油管爆裂、接头漏油、油泵加压不足造成千斤顶出力受限，或压力表在超过其3/4满量程时的示值误差增大，所以应选用耐压高和量程大的油管、油泵和压力表，并适当控制最大加荷时的油压。根据压力传感器与液压千斤顶的率定结果和大量静载荷试验实例，当千斤顶行程超过额定行程的80%时，率定曲线呈现出明显的非线性趋势，压力示值误差也有所增大，静载荷试验中易造成千斤顶的损伤。另根据《液压千斤顶》技术规程JJG621，千斤顶的活塞伸出量不宜小于行程的25%。为防止加载偏心，千斤顶的合力中心应与反力装置的重心、被测桩桩轴线重合。4.2.3变形测量采用大量程（50mm）百分表或其他型式的位移计，位移计的最大允许误差应不大于0.1%FS，分度值/分辨力优于或等于0.01mm。变形测量应符合下列规定：1变形测量点应取自试样。175 2基准梁应具有一定的刚度，且一端固定、另一端简支，架设在基准桩上。3安装位移计的夹具及基准梁、基准桩应采取有效防护措施减少气温、振动及其他外界因素的影响。4.2.3【条文说明】对于大量程（50mm）百分表，计量检定规程规定：全程最大示值误差和回程误差应分别不超过40μm和8μm，相当于满量程最大允许测量误差不大于0.1%FS。其他型式的位移计（位移传感器）也应达到同样的要求。变形测量点应取自试样的合适位置。单桩竖向抗压静载试验时，变形测量点首选桩顶以下200mm位置，并与桩身牢固结合。若条件限制，变形测定平面只能设在桩顶时，试验前应预加不大于2倍分级荷载的荷载并维持10分钟以减小设备间隙等因素的影响，然后卸载至零后再开始试验。变形测量系统由安装位移计的夹具、变形测量点、基准桩和基准梁等共同组成。基准桩是测量参考点，基准梁则起到延伸测量参考点的作用。当基准梁处于剧烈温度变化时，容易发生挠曲变形。省内已有试验数据证明，在春夏季节昼夜温差较大且白天有阳光照射的影响下，6米跨度基准梁的跨中变形量24小时累计达到1.8mm、每小时最大0.38mm，12米跨度基准梁的跨中变形量24小时累计达到5.4mm，每小时最大0.68mm。基准梁跨中获取的测量数据，既包含了被测桩桩顶的变形量也包含了基准梁在温度影响下的跨中变形的变化，是两者叠加后的混合信息。在满足表4.2.5的规定条件下，基准梁不宜过长，可采取有效措施减少温度变化和风雨的影响。4.2.4反力装置可根据现场条件分别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、地锚反力装置等，并应符合下列规定：1反力装置提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。2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。每根锚桩提供的抗拔能力应小于其（含地基土、抗拔钢筋、桩的接头）极限值的80%。3压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上。4压重平台施加于作业地面的压应力不大于地基承载力特征值的175 1.5倍。4.2.4【条文说明】每根锚桩抗拔能力极限值计算包括地基土、抗拔钢筋、桩接头等因素。对单桩极限承载力较小的摩擦桩可用土锚作反力；对岩面浅的嵌岩桩，可利用岩锚提供反力。压重应采用规则形状的固体物。压桩机（类似的桩工机具），的支腿边和基准桩、试桩之间的中心距离一般不符合表4.2.5的规定；其在场内成桩结束后的再移动也会产生新的挤土效应，干扰了成桩后的间歇时间，所以不得使用压桩机代替压重反力平台装置。为预防搭设反力装置和试验过程中的安全事故发生，反力装置应设有安全支墩，防止偏心、倾斜甚至失稳，当反力装置出现严重偏心、倾斜等情况时严禁试验。检测人员在反力装置下操作时，应增加安全监控措施。压重平台有条件时可利用工程桩作为压重平台的支点。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。表4.2.5试桩、锚桩（或压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离距离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＞2.0m≥4(3)D且＞2.0m≥4(3)D且＞2.0m压重平台≥4D且＞2.0m≥4(3)D且＞2.0m≥4(3)D且＞2.0m地锚装置≥4D且＞2.0m≥4(3)D且＞2.0m≥4D且＞2.0m注：1D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设计桩中心距离小于4D或压重平台法支墩下2~3倍宽影响范围内的地基土已进行加固处理的情况。4软土场地或压重平台反力装置≥10000kN时，应编制专项的作业方案，宜增加支墩边与基准桩中心和试桩中心之间的距离，并在试验过程中增加辅助手段观测基准桩的竖向位移。4.2.5【条文说明】在试桩加卸载过程中，荷载将通过锚桩（地锚）、压重平台支墩传至试桩、基准桩周围地基土并使之变形。随着试桩、基准桩和锚桩（或压重平台支墩）三者间相互距离缩小，地基土变形对试桩、基准桩的附加应力和变位影响加剧。175 国际土力学与基础工程协会（ISSMFE）1985年根据世界各国对有关静载试验的规定，提出了静载试验的建议方法并指出：试桩中心到锚桩（或压重平台支墩边）和到基准桩各自间的距离应分别“不小于2.5m或3D”。本规程仍沿用了我国现行规范规定的“大于等于4D且不小于2.0m”的要求。关于压重平台支墩边与基准桩和试桩之间的最小间距问题，容易出现两个问题：其一，当支墩边距试桩较近时，大吨位堆载地面下沉将对桩产生负摩阻力，特别对摩擦型桩将明显影响其承载力；其二，桩加载（地面卸载）时地基土回弹对基准桩产生影响。支墩对试桩、基准桩的影响程度与荷载水平及土质条件等有关。对于软土场地超过10000kN的特大吨位堆载（目前国内压重平台装置堆载量已超过40000kN），为减少对试桩产生附加影响，应考虑对支墩影响范围内的地基土进行加固；对大吨位堆载支墩出现明显下沉的情况，可在远离支墩处用水准仪或张紧的钢丝观测基准桩的竖向位移。4.2.6当需要通过在桩身内埋设传感器、位移杆测试桩侧阻力、桩端阻力、桩身截面位移时，应按有关规范规程执行。4.3现场检测4.3.1试桩顶部宜高出试坑底面；试坑底面宜与桩承台底标高一致；桩顶处理按附录B“竖向承载力检测试样的技术要求”执行。4.3.1【条文说明】为便于位移传感器安装，试桩顶部宜高出试坑地面；为使试验桩受力条件与设计条件相同，试坑地面宜与承台底标高一致。考虑到地下工程的增多，部分试验桩桩顶标高低于自然地面标高，在测试时，需要开挖较大的试坑，为了保证检测人员在试验过程中的安全，试坑在满足表4.2.5条的要求前提下兼顾搭设测试平台，开挖试坑形成的边坡应稳定可靠，坑底边缘离测试平台的距离应大于0.8米，对于开挖深度超过4.0米的试坑应进行专项设计。4.3.2当试样的直径（或边宽）小于等于500mm时，至少在同一直径方向设2个对称的变形测量点；当试样的直径（或边宽）大于500mm时，在二个正交直径方向设4个对称的变形测量点。4.3.3试验应逐级加、卸载，分级荷载宜为最大加载量（或预估极限承载力）的1/10。试验中，应及时维持荷载，每5分钟内荷载的变化幅度不得超过分级荷载的-5%～+15%。4.3.3【条文说明】分级荷载可为最大加载量（或预估极限承载力）的1/8-1/1175 5。静载试验中，实时控制荷载的变化范围是非常重要的环节。与国内现行的规范、规程相比，本条把荷载的容许变化幅度由分级荷载的±10%适当调整为-5%～+15%，提高了试验荷载的有效性。在维持荷载方面，国内外规范、规程中均未明确有实时要求，本条首次提出维持荷载的实时要求为“每5分钟内荷载的变化幅度不得超过分级荷载的-5%～+15%”。这种变化与调整，加大了静载试验过程中“维持荷载”的权重，有利于控制静载荷试验的可靠性。在确定维持荷载的实时要求时，既要达到维持荷载、提高试验质量的目标，也要考虑目前静载试验中还存在着人工与电器两种控制荷载方式，不同土层对荷载的反应速率不一及千斤顶、油管、油泵和压力表组成的液压回路存在的滞后性等因素。4.3.4记录的内容为即时时间、实测荷载和变形量。可选择不等时或等时方式记录：1不等时记录方式，每级荷载施加后即记录一次，第5、15、30、45、60min各记录一次，以后每隔30min记录一次。2等时记录方式，每级荷载施加后即记录一次，以后均按5min的间隔记录一次。3记录格式见附录A中A.0.1附表A.0.1静载试验记录表。4.3.4【条文说明】本条明确静载试验每次应记录即时时间、实测荷载和变形量3个信息，有效提升了原始数据的全面性。国内现行的规范、规程仅有按照绘制变形-时间（s-lgt）对数曲线所需要的不等时间隔（5-30min）记录方式。本条增加的等时间隔（5min）记录方式，既兼容绘制变形-时间（s-lgt）对数曲线，又适应维持荷载的实时性要求，有利于及时鉴别试验过程中的异常干扰、有利于强化检测人员的责任意识。若采用不等时间隔，应符合4.3.3条及时维持荷载的要求。4.3.5维持荷载标准程序应符合下列规定：1逐级加、卸载。当分级荷载为最大加载量的1/10时，第一级可加载至分级荷载的2倍，以后各级增量均为分级荷载。每级卸载量可为分级荷载的4倍。2变形相对稳定标准：每级荷载施加后，每1h内变形量不超过0.1mm（从每级开始记录后的第30min开始，按1.5h连续三次每30min的175 变形值计算），并连续出现两次。3当测点变形速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。4卸载时，每级荷载维持1h，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应继续记录3h。4.3.6维持荷载收敛程序应符合下列规定：1逐级加、卸载。当分级荷载为最大加载量的1/10时，加载可分为6级，第一级加载至分级荷载的2倍，第二级加载至分级荷载的5倍，第三级加载至分级荷载的7倍，以后各级增量均为分级荷载。卸载可分3级，第一级卸载至分级荷载的5倍，第二级卸载至分级荷载的3倍，第三级卸载至零。2变形趋于收敛条件：从施加每级荷载后的第40min开始，后10min内的变形增量小于前10min的变形增量（按每10min的变形值计算），并连续出现两次，视为趋于收敛。3当变形趋于收敛时，再施加下一级荷载。每级荷载维持时间不得少于1h。当荷载等于单桩承载力特征值Ra的2.0倍时，荷载维持时间不得少于2h。4卸载时，每级荷载维持不得少于30min，卸载至零后，继续记录60min。【4.3.5～4.3.6条文说明】对绝大多数桩基而言，为保证上部结构正常使用，控制桩基绝对竖向变形是第一位重要的，这是地基基础按变形控制设计的基本原则。国外许多国家的维持荷载法的最少持载时间为1h，但规定了较为宽松的变形相对稳定标准。ISSMFE1985年根据世界各国的静载试验有关规定，在推荐的试验方法中，建议“维持荷载法加载为每小时一级，稳定标准为0.1mm/20min”。当桩端嵌入基岩时，个别国家还允许缩短时间；也有些国家为测定桩的蠕变变形速率建议采用终级荷载长时间维持法。在国内的工程桩验收检测中，采用传统的变形相对稳定标准常受到工程的施工周期的限制，国内某些行业或地方标准也已允许采用每级荷载持载时间为1h的快速法。175 在我省，从许多地区的工程桩承载力静载荷试验中发现，在每级荷载施加不久，变形迅速稳定，缩短持载时间不会明显影响试桩结果；且因试验周期的缩短，又可避免昼夜温差等环境影响、减少变形观测误差。经过各地大量的比对试验，本规程提出在工程桩验收检测中可采用维持荷载收敛法。维持荷载收敛法每级荷载维持时间至少为1h，是否延长维持荷载时间根据桩顶变形趋于收敛情况确定，并明确规定荷载等于单桩承载力特征值Ra的2.0倍时，荷载维持时间最少为2h。对于仲裁性质的检测及对变形要求较高的建筑仍建议使用维持荷载标准法，如有些软土中的摩擦桩，按维持荷载标准程序，在单桩承载力特征值Ra的2.0倍的前几级，就已出现桩顶变形稳定时间逐渐延长，即在2h甚至更长时间内不收敛。这种情况，使用维持荷载收敛程序是不适宜的。4.3.7出现下列情况之一时，可终止加载：1某级荷载作用下，变形量大于前一级荷载作用下变形量的5倍，且总变形量超过40mm；2使用维持荷载标准程序，在某级荷载作用下，变形量大于前一级荷载作用下变形量的2倍，且连续24h尚未相对稳定；3使用维持荷载收敛程序，在某级荷载作用下，变形量大于前一级荷载作用下变形量的2倍，且连续4h尚未趋于收敛；4已达试验反力装置的最大加载能力；5已达到设计要求（或验收要求）的最大加载量；6当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值；7使用维持荷载标准程序，当荷载-变形曲线呈缓变型时，可加载至测点总变形量60～80mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至测点累计变形量超过80mm。4.3.7【条文说明】当桩身存在水平整合型缝隙、桩端有沉渣或吊脚时，在较低竖向荷载时常出现本级荷载变形超过上一级荷载对应变形5倍的陡降，当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后，随着持载时间或荷载增加，变形梯度逐渐变缓；当桩身强度不足桩被压断时，也会出现陡降，但与前相反，随着变形增加，荷载不能维持甚至大幅降低。所以，出现陡降后不宜立即卸荷，而应使测点变形量超过40mm，以大致判断造成陡降的原因。非嵌岩的长（超长）桩和大直径（扩底）桩的Q−s曲线一般呈缓变型，在桩顶变形达到40mm175 时，桩端阻力一般不能充分发挥。前者由于长细比大、桩身较柔，弹性压缩量大，测点变形较大时，桩端位移还很小；后者虽桩端位移较大，但尚不足以使端阻力充分发挥。因此，放宽测点变形总量控制标准是合理的。4.3.8当测试桩身应变和桩身截面位移等参数时，宜与实测荷载和桩顶变形量同步记录。4.4检测数据分析与判定4.4.1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，取各分级荷载为横坐标，以对应的变形量为纵坐标，绘制荷载-变形（Q-s）曲线；取各分级荷载为横坐标，以每级荷载施加后的第5、15、30、45、60min（以后均增加间隔30min）的变形量为纵坐标，绘制变形-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。2当进行桩身应变和桩身截面位移测定时，应整理出有关数据的记录表，并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。3同一条件下的一批试桩的荷载-变形（Q-s）曲线应按相同的变形纵座标绘制，满刻度变形值不宜小于50mm。4.4.1【条文说明】除Q-s曲线、s-lgt曲线外，还可绘制s-lgQ曲线。要求同一条件下的一批试桩Q-s、s-lgQ曲线应按相同的变形纵座标绘制，满刻度变形值不宜小于50mm，目的是使结果直观、便于比较。还可取其全部变形数据绘制荷载-变形-时间（Q-s-t）曲线。举一实例，图1是常规的按“每级荷载施加后第5、15、30、45、60、90、120、150min的桩顶变形量”绘制的（Q-s）、（s-lgt）、（s-lgQ）曲线，图2是同一试验“每5min记录一次的时间、实测荷载和桩顶变形”的全部数据绘制的（Q-s-t175 ）曲线。图2可以清晰的看出每级荷载的实测值及对应的变形值，能直接观察到荷载的变化过程。如在荷载640(kN)级时实测荷载有明显的过载，又如在试验的最大荷载1440(kN)级时实测荷载维持了约60分钟。这些翔实的信息在传统的分析曲线中无法展现。采用图1和图2并用的分析方法，既保留了传统的分析功能，又增强了静载荷试验过程的透明度和可靠性，对桩基的设计、验收等各个环节采信静载荷试验结果和规范试验者自身作业行为都是有益的。4.4.2单桩竖向抗压极限承载力可按下列条件综合分析确定：1根据变形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。2根据变形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。3当出现某级荷载作用下，测点变形量大于或等于前一级荷载作用下变形量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定（或经4h尚未趋于收敛）时，取前一级荷载值。4对于缓变型Q-s曲线可根据测点总变形量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；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；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩。注：当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压承载力应取最大试验荷载值。4.4.2【条文说明】太沙基和ISSMFE指出：当变形量达到桩径的10%时，才可能出现极限荷载；黏性土中端阻充分发挥所需的桩端位移为桩径的4%～5%，而砂土中可能高到15%。故本条第4款对缓变型Q-s曲线，按s=0.05D确定直径大于等于800mm桩的极限承载力大体上是保守的；且因D≥800mm时定义为大直径桩，当D=800mm时，0.05D=40mm，正好与中、小直径桩的取值标准衔接。建议按桩顶变形量确定极限承载力时，尚应考虑上部结构对桩基变形的具体要求。4.4.3为设计提供依据的单桩竖向抗压极限承载力统计取值应符合以下规定：1同条件下，参加统计的试桩结果满足极差不超过平均值的30%175 时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力；2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极限承载力，必要时可增加试桩数量。4.4.3【条文说明】本条只适用于为设计提供依据时的竖向抗压极限承载力试验结果的统计，统计取值方法按《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定执行。前期静载试验的桩数一般很少，而影响单桩承载力的因素复杂多变。为数有限的试验桩中常出现个别桩承载力过低或过高，若恰好不是偶然原因造成，简单算术平均容易造成浪费或不安全。因此规定极差超过平均值的30%时，首先应分析、查明原因，结合工程实际综合确定。例如一组5根试桩的极限承载力值依次为800、900、1000、1100、1200kN，平均值为1000kN，单桩承载力最低值和最高值的极差为400kN，超过平均值的30%，则不宜简单地将最低值800kN去掉用后面4个值取平均，或将最低和最高值都去掉取中间3个值的平均值，应查明是否出现桩的质量问题或场地条件变异情况。若低值承载力出现的原因并非偶然的施工质量造成，且基础型式为柱下单桩承台，出于安全的考虑，按本例依次去掉高值后取平均，直至满足极差不超过30%的条件，此时平均值为900kN。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应按单桩竖向抗压极限承载力的一半取值。4.4.4【条文说明】《建筑地基基础设计规范》规定的单桩竖向抗压承载力特征值是按单桩竖向抗压极限承载力除以安全系数2得到的，综合反映了桩侧、桩端极限阻力控制承载力特征值的低限要求。4.5检测报告4.5.1检测报告应符合本规程第3.9节规定。4.5.2检测报告还应包括以下具体内容：1每根被测桩桩位对应的地质柱状图；2每根被测桩及锚桩的尺寸、材料强度、锚桩数量、配筋情况；3反力装置的类型、最大反力能力计算及平面布置图；4每根被测桩的最大加载量、荷载分级、每级维持荷载时间及变形相对稳定标准或变形趋于收敛条件；175 5第4.4.1和4.4.2条要求绘制的曲线及对应的数据表；6每根被测桩的单桩竖向抗压极限承载力及承载力判定依据。4.5.3当提供侧摩阻力和端阻力参数时，检测报告还应包含传感器类型及安装位置、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等信息。175 5单桩竖向抗拔静载试验5.1适用范围5.1.1本方法适用于检测单桩的竖向抗拔承载力。5.1.1【条文说明】静载试验是检测单桩竖向抗拔承载力最直观、可靠的方法。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，可测定桩侧抗拔侧阻力或桩端上拔量。5.1.3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；验收性检测时，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。当抗拔承载力受抗裂条件控制时，可按设计要求确定最大加载量。5.1.3【条文说明】当为设计提供依据时，应加载到能判别单桩抗拔极限承载力为止，或加载到桩身材料设计强度限值，这里所说的限值对钢筋混凝土桩而言，实则为钢筋的强度设计值。考虑到可能出现承载力变异和钢筋受力不均等情况，最好适当增加试桩的配筋量。工程桩验收检测时，要求加载量不低于单桩竖向抗拔承载力特征值2倍旨在保证桩侧岩土阻力具有足够的安全储备。当设计对抗拔桩有裂缝控制要求时，抗裂验算给出的荷载可能小于或远小于单桩竖向抗拔承载力特征值的2倍，因此试验时的最大上拔荷载只能按设计要求确定。设计对桩上拔量有要求时也如此。5.1.4单桩竖向抗拔静载试验宜使用维持荷载标准程序。需要时，也可采用多循环加、卸载程序或恒载加、卸载程序。5.2仪器设备5.2.1单桩竖向抗拔静载试验使用的荷载测量仪器、加、卸载设备、变形测量仪器应符合本规程第4.2.1-4.2.3条的规定。5.2.1【条文说明】拔桩试验时千斤顶安放在反力架上面，当采用两台或两台以上千斤顶时，应采取一定的安全措施，防止千斤顶倾倒或其他意外事故发生。5.2.2试验反力装置宜采用竖向抗压桩或天然地基。应符合下列规定：1反力装置提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍；175 2采用竖向抗压桩（或工程桩）提供支座反力时，桩顶面应平整并具有一定的强度。3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。5.2.2【条文说明】应根据现场情况选择反力装置，当采用天然地基作反力时，两边支座处的地基强度应相近，且两边支座与地面的接触面积宜相同，避免加载过程中两边沉降不均造成试桩偏心受拉。为保证反力梁的稳定性，应注意反力桩顶面直径(或边长)不小于反力架的梁宽。5.2.3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。【5.2.3条文说明】参照本规程第4.2.4～4.2.5条执行，但应注意：在采用天然地基提供支座反力时，拔桩试验加载相当于给支座处地面加载。支座附近的地面也因此会出现不同程度的沉降。荷载越大，这种变形越明显。为防止支座处地基沉降对基准梁的影响，一是应使基准桩与支座、试桩各自之间的间距满足表4.2.5的规定，二是基准桩需打入试坑地面以下一定深度（一般不小于1m）。5.2.4当提供桩侧抗拔侧阻力分布和桩端上拔位移等参数时，桩身内埋设传感器或桩端埋设位移杆应按本规程附录A执行。5.3现场检测5.3.1检测前，应验算预估最大试验荷载是否超过钢筋的抗拉设计强度。5.3.1【条文说明】对于钢筋混凝土桩，最大试验荷载不得超过钢筋的抗拉强度设计值，以避免因钢筋拔断提前中止试验或出现安全事故。除此之外，建议检测单位尽量了解设计条件，如抗裂或裂缝宽度验算、作用和抗力的考虑（如抗浮桩设计时的设防水位、桩的浮容重、抗拔阻力取值等），这些因素将对抗拔桩的配筋和承载力取值产生影响。5.3.2桩顶上拔量观测点宜设置在桩顶以下不小于1倍桩径处，对于大直径灌注桩，可设置在桩顶面钢筋笼内侧的桩身混凝土上。【5.3.2175 条文说明】桩顶上拔量测量平面必须在桩身位置，严禁在混凝土桩的受拉钢筋上设置位移观测点，避免因钢筋变形导致上拔量观测数据失实。为防止混凝土桩保护层开裂对上拔量测试的影响，上拔量观测点应避开混凝土破裂区域设置。5.3.3抗拔试验使用维持荷载标准程序时，其加卸载分级、记录内容、及相对稳定标准应按本规程第4.3.3条-4.3.5条有关规定执行。5.3.4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的上拔量5倍。2按桩顶上拔量控制，累计桩顶上拔量超过100mm。3按钢筋抗拉强度控制，钢筋应力达到钢筋强度设计值，或钢筋拉断。4工程桩验收检测时，达到设计要求的最大上拔量荷载值。5.3.4【条文说明】本条规定出现所列四种情况之一时，可终止加载。但若在较小荷载下出现某级荷载的桩顶上拔量大于前一级荷载下的5倍时，应综合分析原因。若是试验桩，必要时可继续加载，因混凝土桩当桩身出现多条环向裂缝后，桩顶位移可能会出现小的突变，而此时并非达到桩侧土的极限抗拔力。工程桩验收检测，当设计对桩顶最大上拔量、最大试验荷载或抗裂有要求时，应按设计要求执行。考虑到拔桩过程中对桩身混凝土开裂情况观测较为困难，不要求“仔细观察桩身混凝土开裂情况”。5.3.5当测试桩身应变和桩端上拔位移等参数时，宜与实测荷载和桩顶上拔量同步记录。5.4检测数据分析与判定5.4.1检测数据应绘制上拔荷载-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。5.4.1【条文说明】拔桩试验与压桩试验一样，一般应绘制U-δ曲线和δ-lgt曲线，但当上述二种曲线难以判别时，也可以辅以δ-lgU曲线或lgU-lgδ曲线，以确定拐点位置。5.4.2单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合确定：1根据上拔量随荷载变化的特征确定：对陡变型U-δ175 曲线，取陡升起始点对应的荷载值。1根据上拔量随时间变化的特征确定：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。2当在某级荷载下抗拔钢筋断裂时，取其前一级荷载值。5.4.2【条文说明】本条前两款确定的抗拔极限承载力是土的极限抗拔阻力与桩（包括桩向上运动所带动的土体）的自重标准值两部分之和。第3款所指的“断裂”是因钢筋强度不够情况下的断裂。如果因抗拔钢筋受力不均匀，部分钢筋因受力太大而断裂，应视该桩试验无效并进行补充试验。不能将钢筋断裂前一级荷载作为极限荷载。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5.4.2条第1～3款情况时，单桩竖向抗拔极限承载力应取下列情况之一对应的荷载值：1设计要求最大上拔量控制值对应的荷载；2设计要求的最大施加荷载；3钢筋应力达到设计强度值时对应的荷载。5.4.3【条文说明】工程桩验收检测时，混凝土桩抗拔承载力可能受抗裂或钢筋强度制约，而土的抗拔阻力尚未充分发挥，只能取最大试验荷载或上拔量控制值所对应的荷载作为极限荷载，不能轻易外推。当然，在上拔量或抗裂要求不明确时，试验控制的最大加载值就是钢筋强度的设计值。5.4.4为设计提供依据的单桩竖向抗拔极限承载力统计取值应按本规程第4.4.3条有关规定执行。5.4.5单位工程同一条件下的单桩竖向抗拔承载力特征值按单桩竖向抗拔极限承载力的一半取值。当工程桩不允许带裂缝工作时，应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。5.5检测报告5.5.1检测报告应符合本规程第3.9节规定。5.5.2检测报告还应包括以下具体内容：175 1受检桩桩位对应的地质柱状图；2受检桩尺寸(灌注桩宜标明孔径曲线)及配筋情况；3反力装置的类型、最大反力能力计算及平面布置图；4每根被测桩的最大加载量、荷载分级、每级维持荷载时间及变形相对稳定标准；5第5.4.1条要求绘制的曲线及对应的数据表；6每根被测桩的单桩竖向抗拔承载力及承载力判定依据；5.5.3当提供抗拔侧阻力参数时，还应包含传感器类型及安装位置、各级荷载下各土层中的抗拔极限侧阻力等信息。175 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。6.1.1【条文说明】桩的水平承载力静载试验除了桩顶自由的单桩试验外，还有带承台桩的水平静载试验（考虑承台的底面阻力和侧面抗力，以便充分反映桩基在水平力作用下的实际工作状况）、桩顶不能自由转动的不同约束条件及桩顶施加垂直荷载等方法这一切都可根据设计的特殊要求给予满足，并参考本方法进行。6.1.2本方法可检测单桩的水平承载力，推定地基土水平抗力系数的比例系数。6.1.2【条文说明】桩的抗弯能力取决于桩和土的力学性能、桩的自由长度、抗弯刚度、桩宽、桩顶约束等因素。试验条件应尽可能和实际工作条件接近，将各种影响降低到最小的程度，使试验成果能尽量反映工程桩的实际情况。通常情况下，试验条件很难做到和工程桩的情况完全一致，此时应通过试验桩测得桩周土的地基反力特性，即地基土的水平抗力系数。它反映了桩在不同深度处桩侧土抗力和水平位移之间的关系，可视为土的固有特性。根据实际工程桩的情况（如不同桩顶约束、不同自由长度），用它确定土抗力大小，进而计算单桩的水平承载力和弯矩。因此，通过试验求得地基土的水平抗力系数具有更实际、更普遍的意义。6.1.3当桩身埋设有应变测量传感器时，可测定桩身横截面的弯曲应变，并由此计算桩身弯矩以及确定钢筋混凝土桩受拉区混凝土开裂时对应的水平荷载。6.1.4为设计提供依据的试验宜加载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏；验收性检测，可按设计要求的水平位移允许值控制加载。6.1.5单桩水平静载试验宜根据工程桩实际受力特性使用维持荷载标准程序，也可采用单向多循环加载程序或也设计要求的其他加载程序。需要测量桩身横截面弯曲应变的试验宜使用维持荷载标准程序。6.1.5175 【条文说明】由于结构物承受的实际荷载异常复杂，所以当需考虑长期水平荷载作用影响时，宜采用第4章规定的维持荷载标准程序。单向多循环加载程序，主要是为了模拟实际结构的受力形式，但单向多循环荷载的施加会给桩身内力带来不稳定因素。水平试验桩通常以结构破坏为主，为缩短试验时间，也可采用《港口工程桩基规范》（桩的水平承载力设计）JTJ254-98规定的每级荷载维持时间20min。6.2仪器设备6.2.1单桩水平静载试验使用的荷载测量仪器、加、卸载设备、变形测量仪器应符合本规程第4.2.1-条4.2.3的规定。6.2.2试验反力装置宜采用相邻工程桩或专门设置的反力结构，应符合下列规定：1试验反力装置的承载能力和刚度不得小于最大试验荷载的1.2倍；2当采用顶推法加载时，反力结构与试桩之间的净距不应小于5D；3采用牵引法加荷时，其净距不应小于10D，并不小于6m。6.2.2【条文说明】试验反力装置应根据现场情况选用。顶推法示意图如下：175 6.2.3水平位移测量的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。6.2.4当需要测量桩身应变时，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10倍桩径（桩宽）深度，测试断面间距可适当加大。6.2.4【条文说明】为保证各测试断面的应力最大值及相应弯矩的测量精度，试桩设置时应严格控制测点的纵剖面与力作用方向之间的偏差。对承受水平荷载的桩而言，桩的破坏是由于桩身弯矩引起的结构破坏。因此对中长桩而言，浅层土的性质起了重要作用，在这段范围内的弯矩变化也最大。为找出最大弯矩及其位置，应加密测试断面。6.3现场检测6.3.1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；千斤顶与试桩的接触处宜适当补强。6.3.1【条文说明】若水平力作用点位置高于基桩承台底标高，试验时在相对承台底面处产生附加弯矩，影响测试结果，也不利于将试验成果根据实际桩顶的约束予以修正。球形铰支座的作用是在试验过程中，保持作用力的方向始终水平和通过桩轴线，不随桩的倾斜或扭转而改变。6.3.2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。6.3.3水平试验采用维持荷载标准程序时，加卸载分级、试验方法及稳定标准应按本规程第4.3.3-4.3.5条有关规定执行。6.3.4水平试验采用单向多循环试验程序时，分级荷载小于等于预估水平极限承载力或最大试验荷载的1/10，每级荷载施加后即记录实测荷载和水平位移量，荷载的变化幅度不得超过分级荷载的-5%～+15%，维持175 荷载4分钟后再记录一次，然后卸载至零，停2分钟再记录一次，至此完成一个加卸载循环。如此循环5次，完成一级荷载的试验。中间不得停顿。6.3.5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30～40mm（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。6.3.5【条文说明】对抗弯性能较差的长桩或中长桩而言，承受水平荷载桩的破坏特征是弯曲破坏，即桩身发生折断，此时试验自然终止。在工程桩水平承载力验收检测中，终止加荷条件可按设计要求或标准规范规定的水平位移允许值控制。考虑软土的侧向约束能力较差以及大直径桩的抗弯刚度大等特点，终止加载的变形限可取上限值。6.3.6当测试桩身横截面弯曲应变等参数时，宜与实测荷载和水平位移量同步记录。6.4检测数据分析与判定6.4.1检测数据应按下列要求整理：1采用维持荷载标准程序时，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。2采用单向多循环试验程序时，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。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)。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：175 （6.4.1-1）（6.4.1-2）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（6.4.1-2）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。6.4.1【条文说明】本条中的地基土水平抗力系数随深度增长的比例系数m值的计算公式仅适用于水平力作用点至试坑地面的桩自由长度为零时的情况。按桩、土相对刚度不同，水平荷载作用下的桩-土体系有两种工作状态和破坏机理，一种是“刚性短桩”，因转动或平移而破坏，相当于αh＜2.5时的情况；另一种是工程中常见的“弹性长桩”，桩身产生挠曲变形，桩下段嵌固于土中不能转动，即本条中αh≥4.0的情况。在2.5≤αh＜4.0范围内，称为“有限长度的中长桩”。《建筑桩基技术规范》对中长桩的νy变化给出了具体数值（见表2）。因此，在按式（6.4.1-1）计算m值时，应先试算αh值，以确定αh是否大于或等于4.0，若在2.5～4.0范围以内，应调整νy值重新计算m值（有些行业标准不考虑）。当αh＜2.5时，式（6.4.1-1）不适用。表2桩顶水平位移系数νy桩的换算埋深αh4.03.53.02.82.62.4175 桩顶自由或铰接时的νy值2.4412.5022.7272.9053.1633.526注：当αh＞4.0时取αh＝4.0。试验得到的地基土水平抗力系数的比例系数m不是一个常量，而是随地面水平位移及荷载而变化的曲线。6.4.2当进行桩身横截面弯曲应变测试时，应列表给出相应的数据并绘制下列曲线：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。6.4.3单桩的水平临界荷载可按下列方法综合确定：1采用维持荷载标准程序时，取H-Y0曲线出现拐点的前一级水平荷载值；或取H-ΔY0/ΔH曲线或lgH-lgY0曲线上第一拐点对应的水平荷载值。2采用单向多循环加载程序时，取H-t-Y0曲线出现拐点的前一级水平荷载值；或取H-ΔY0/ΔH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。6.4.3【条文说明】对于混凝土长桩或中长桩，随着水平荷载的增加，桩侧土体的塑性区自上而下逐渐开展扩大，最大弯矩断面下移，最后形成桩身结构的破坏。所测水平临界荷载Hcr为桩身产生开裂前所对应的水平荷载。因为只有混凝土桩才会产生开裂，故只有混凝土桩才有临界荷载。6.4.4单桩水平极限承载力可按下列方法综合确定：1采用维持荷载标准程序时，取H-Y0曲线发生明显陡降的起始点对应的水平荷载值；或取Y0-lgt曲线尾部出现明显弯曲的前一级水平荷载值；或取lgH-lgY0曲线上第二拐点对应的水平荷载值。2采用单向多循环加载程序时，取H-t-Y0曲线产生明显陡降的前一级水平荷载值；或取H-ΔY0/ΔH曲线上第二拐点对应的水平荷载值。3取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载值。6.4.4【条文说明】单桩水平极限承载力是对应于桩身折断或桩身钢筋应力达到屈服时的前一级水平荷载。6.4.5175 为设计提供依据的试验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5.4.3条的规定。6.4.6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、钢桩和当桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩，取设计桩顶标高处水平位移为10mm（对水平位移敏感的建筑物取6mm）所对应荷载的0.75倍为单桩水平承载力特征值。3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，但应同时满足桩身抗裂要求。6.4.6【条文说明】单桩水平承载力特征值除与桩的材料强度、截面刚度、入土深度、土质条件、桩顶水平位移允许值有关外，还与桩顶边界条件（嵌固情况和桩顶竖向荷载大小）有关。由于建筑工程基桩的桩顶嵌入承台深度通常较短，桩与承台连接的实际约束条件介于固接与铰接之间，这种连接相对于桩顶完全自由时可减少桩顶位移，相对于桩顶完全固接时可降低桩顶约束弯矩并重新分配桩身弯矩。如果桩顶完全固接，水平承载力按位移控制时，是桩顶自由时的2.60倍；对较低配筋率的灌注桩按桩身强度（开裂）控制时，由于桩顶弯矩的增加，水平临界承载力是桩顶自由时的0.83倍。如果考虑桩顶竖向荷载作用，混凝土桩的水平承载力将会产生变化，桩顶荷载是压力，其水平承载力增加，反之减小。桩顶自由的单桩水平试验得到的承载力和弯矩仅代表试桩条件的情况，要得到符合实际工程桩嵌固条件的受力特性，需将试桩结果转化，而求得地基土水平抗力系数是实现这一转化的关键。考虑到水平荷载-位移关系的非线性且m值随荷载或位移增加而减小，有必要给出H-m和Y0-m曲线并按以下考虑确定m值：1可按设计给出的实际荷载或桩顶位移确定m值。2设计未作具体规定的，可取水平承载力特征值对应的m值。与竖向抗压、抗拔桩不同，混凝土桩在水平荷载作用下的破坏模式一般为弯曲破坏，极限承载力由桩身强度控制。在单桩水平承载力特征值Ha的确定上，没有采用水平极限承载力除以安全系数的方法，而是把桩身强度、开裂或允许位移等条件作为控制因素。不过，也正是因为水平承载桩的承载能力极限状态主要受桩身强度制约，通过水平静载试验给出的极限承载力和极限弯矩对强度控制设计非常必要。175 抗裂要求不仅涉及桩身强度，也涉及桩的耐久性，本条第3款虽然可以按照设计要求的水平允许位移确定水平承载力，但根据《混凝土结构设计规范》GB50010，只有裂缝控制等级为三级的构件，才允许出现裂缝，且桩所处的环境类别至少是二级以上（含二级），裂缝宽度限值为0.2mm。因此，当裂缝控制等级为一、二级时，水平承载力特征值就不应超过水平临界荷载。6.5检测报告6.5.1检测报告应符合本规程第3.9节规定。6.5.2检测报告还应包括以下具体内容：1被测桩桩位对应的地质柱状图；2被测桩的截面尺寸及配筋情况；3每根被测桩的最大加载量、荷载分级、每级维持荷载时间及变形相对稳定标准；4第6.4.1条要求绘制的曲线及对应的数据表；6每根被测桩的单桩竖向抗拔承载力及承载力判定依据；6.5.3当进行桩身横截面弯曲应变测试时，还应包含传感器类型、安装位置、内力计算方法和第6.4.2条要求的数据表及其对应的曲线等信息。175 7支护锚杆试验和土钉试验7.1适用范围7.1.1本方法适用于基坑支护工程、边坡工程等拉力型支护锚杆（包括锚索）、土钉承载力验收。7.1.1【条文说明】支护锚杆主要承受边坡、挡墙、地下洞室岩土压力。锚杆分类，按锚固体周围土层性质分为土层锚杆、岩石锚杆；按是否施加预应力情况分为预应力锚杆、非预应力锚杆；使用年限分为永久性锚杆、临时性锚杆；按使用功能分为支护锚杆、基础锚杆。本规程所称的支护锚杆试验和土钉试验包括锚杆基本试验、锚杆验收试验、土钉验收试验、锚杆蠕变试验。试验采用接近于锚杆和土钉的实际工作条件的方法，确定锚杆和土钉在验收荷载作用下的工作性状，为工程验收提供依据。对锚杆蠕变试验还可参照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002和《建筑边坡技术规范》GB50330-2002执行，仪器设备及安装可参照本规程。7.1.2杆的锚固体的长度和锚固密实度检测可参考《锚杆质量无损检测技术规程》JGJ/T182-2009。7.1.3锚杆的试验条件控制如下：1锚杆锚固体的浆体强度达到15MPa或达到设计强度的75%时，方可进行锚杆试验。2锚杆极限抗拔试验采用的地层条件、杆体材料、锚杆参数和施工工艺必须与工程锚杆相同。7.1.4土钉的试验条件控制如下：1测试钉的注浆粘结长度不小于工作钉注浆粘结长度的二分之一且不短于5m，在满足钢筋不发生屈服并最终拔出的前提下宜取较长粘结段，必要时适当加大土钉钢筋直径。2检测钉进行抗拔试验时的注浆体抗压强度不应低于6MPa。175 7.2仪器设备7.2.1支护锚杆试验和土钉试验使用的荷载测量仪器、加、卸载设备、变形测量仪器应符合本规程第4.2.1-4.2.3条的规定。7.2.2试验千斤顶的作用力方向应与锚杆、土钉轴线重合。7.2.3支护锚杆、土钉的验收性试验的加载反力装置宜采用支座横梁反力装置，在下列条件下也可采用承压板式反力装置。1支护锚杆支撑体系中设置有连续墙、排桩、腰梁、圈梁等支撑构件，支撑构件能提供足够的加载反力。2土质边坡、基坑侧壁设置有足够厚度的混凝土面层，或在土钉、支护锚杆周围为试验而设置有足够厚度的混凝土面层，混凝土面层能提供足够的加载反力。7.2.3【条文说明】本条给出的加载反力装置有支座横梁反力装置和承压板式反力装置。支座横梁反力装置是将支座设置在离锚杆一定距离处，将横梁设置于支座上，再在横梁上安装穿心千斤顶，由横梁将荷载反力传至支座及其周围岩土层中去的一种加载反力装置。另一种支座横梁反力装置是将支座设置在离锚杆一定距离处，将两个千斤顶分别放在支座上、主梁下，千斤顶顶主梁，通过“抬”的形式对受检锚杆施加上拔荷载，由横梁将荷载反力传至千斤顶、再传至支座及其周围岩土层中去的一种加载反力装置。对支护锚杆不宜采用此类支座横梁反力装置。承压板式反力装置是将承压板置于锚杆支撑构件、混凝土面层或锚杆顶部周围岩土层上，再在承压板上安装穿心千斤顶，由承压板下的支撑构件、混凝土面层或锚杆顶部周围岩土层提供荷载反力的一种加载反力装置。加载反力装置有条件时应选择支座横梁反力装置，考虑到支护锚杆试验采用支座横梁反力装置在大多数情况下存在较大的困难，且在现行支护锚杆试验中基本上是采用承压板式反力装置，所以规定在下列条件下也可采用承压板式反力装置。1支护锚杆支撑体系中设置有连续墙、排桩、腰梁、圈梁等支撑构件，支撑构件能提供足够的加载反力。2土质边坡、基坑侧壁设置有足够厚度的混凝土面层，或在土钉、支护锚杆周围为试验而设置有足够厚度的混凝土面层，混凝土面层能提供足够的加载反力。175 7.2.4支座横梁反力装置应符合下列规定：1加载反力装置能提供的反力不得小于最大试验荷载的1.2倍；2对加载反力装置的主要构件进行强度和变形验算；3支座底的压应力不宜大于支座底的岩土承载力特征值的1.5倍；4土钉、支护锚杆中心与支座边的距离应大于等于1B（B为支座边宽）且大于1.0m。7.2.4【条文说明】支座横梁反力装置规定的锚杆中心与支座边的距离应大于等于支座边宽且大于1.0m，其依据如同单桩抗拔静载试验及基础锚杆抗拔试验，并考虑到在基坑侧壁上安装有关测试设备的难度，将基础锚杆抗拔试验的支座横梁反力装置规定的锚杆中心与支座边的距离应大于等于2B（B为支座边宽）且大于2.0m的规定，调整为锚杆中心与支座边的距离应大于等于支座边宽且大于1.0m。7.2.5承压板式反力装置应符合下列规定：1承压板应有足够的刚度，可由钢板或方木等制作而成。2承压板应有足够的面积，试验时支撑构件或混凝土面层不得破坏。7.2.5【条文说明】承压板须有足够的刚度，以保证荷载反力能较均匀的传至其下的支承构件或岩土层中去。当承压板直接置于锚杆顶部周围岩土层上时，承压板下的岩土体应力不宜大于岩土体承载力特征值的1.5倍，且承压板下的岩土体应力主要影响深度应（3倍的承压板宽度）小于锚杆自由段长度。当不能满足此要求时，应在试验锚杆、土钉周围土层上施工足够面积和足够厚度的混凝土面层，或采取其它措施。鉴于土钉不存在自由段，也没有设置连续墙、排桩、腰梁、圈梁等支承构件，因此，对于土钉试验宜在试验土钉周围土层上施工足够面积和足够厚度的混凝土面层，或根据实际情况采取其它有效的减少加载反力对土钉抗拔力影响的有效措施。7.2.6对支护锚杆和土钉的位移测量，还应符合下列规定：1位移测量点应选择在非受力的土钉、支护锚杆杆体上或土钉、支护锚杆顶部，不得选择在千斤顶上。2应安装1～2个位移测试仪表。3位移测量方向应沿着土钉、支护锚杆的轴向变形方向。4基准桩中心与土钉、支护锚杆中心的距离应大于等于6d（d为土钉、锚杆孔直径）且大于1.0m175 ，基准桩中心与承压板（反力支座）边的距离应大于承压板（反力支座）边宽且大于1.0m。7.2.6【条文说明】本条是关于位移测量系统的要求1应在锚杆设计标高处（支座横梁反力装置）或锚杆非受力处（承压板式反力装置）安装1～2个位移测试仪表，可采用焊接小钢板或安装卡具来实现。2位移测试仪表应安装在基准梁上，当仅采用一级位移测量系统时，千斤顶不得用作位移测试仪表的支座，将位移测试仪表安装在千斤顶上时测得的位移为锚杆位移与支座位移的总和，会给位移测试带来较大的误差。3基准桩中心与锚杆中心的距离应大于等于6倍的锚杆孔直径d且大于等于1.0m，其依据如同基础锚杆抗拔试验，见9.2.4，并考虑到在基坑侧壁上安装有关测试设备的难度，将基础锚杆抗拔试验的基准桩中心与锚杆中心的距离应大于等于6倍的锚杆孔直径d且大于等于2.0m，调整为基准桩中心与锚杆中心的距离应大于等于6倍的锚杆孔直径d且大于等于1.0m。4基准桩中心与反力支座边的距离应大于为反力支座边宽且大于等于1.0m，其依据同单桩抗拔静载试验及基础锚杆抗拔试验。考虑到在基坑侧壁上安装有关测试设备的难度，将基础锚杆抗拔试验的基准桩中心与反力支座边的距离应大于1.5B（B为反力支座边宽）且大于2.0m，调整为基准桩中心与反力支座边的距离应大于为反力支座边宽且大于等于1.0m。7.2.7试验的数据记录格式录参照4.3.4条规定。7.3锚杆基本试验7.3.1锚杆基本试验采用的地层条件、杆体材料、锚杆参数和施工工艺必须与工程锚杆相同，试验数量不应少于3根。7.3.1【条文说明】鉴于岩土层条件的多变性，为了准确地确定锚杆的极限承载力，本条对试验锚杆的数量以及结构参数和施工工艺作了规定。但需指出，这是对同一地层而言的，若同一工程有不同的地层条件，则应相应的增加基本试验锚杆组数。美国、德国、英国有关标准规定的锚杆基本试验数量为3根。7.3.2锚杆基本试验的预估试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。基本试验应采用分级循环加荷，加荷等级和位移观测时间应符合表7.3.2的规定表7.3.2锚杆基本试验的加荷等级和观测时间175 加荷增量ASfptk加荷标准循环数%初始荷载----10----第一循环10---30---10第二循环1030--50--3010第三循环103050-70-503010第四循环103050708070503010第五循环103050709070503010第六循环1030507010070503010观测时间间隔（min）5555105555注：1第五循环前加荷速率为100kN/min，第六循环的加荷速率为50kN/min；2在每级加荷等级观测时间内，测读位移不应少于3次；3在每级加荷等级观测时间内，锚头位移增量小于0.1㎜时，可施加下一级荷载，否则应延长观测时间，直至锚头位移增量在2h内小于2.0㎜时，方可施加下一级荷载。7.3.2【条文说明】基本试验对锚杆施加循环荷载是为了区分锚杆在不同等级荷载作用下的弹性位移和塑性位移，以判断锚杆参数的合理性和确定锚杆的极限拉力。国外有关规范规定的锚杆基本试验的合理性和确定锚杆的极限拉力。国外有关规定的锚杆基本试验加荷等级与观测时间见表7.3.2-1~7.3.2-3。表7.3.2-1各国基本试验分级加荷数值国名初始荷载值第一次加荷值各次加荷增值德国0.1Py0.20Py0.15Py法国00.15Py0.15Py美国0.05Pd0.25Pd0.25Pd日本0.20Pd0.20Pd0.20Pd注：Py——预应力筋的屈服荷载Pd——锚杆的设计荷载表7.3.2-2英国地层锚杆标准草案建议的荷载增量和观测时间荷载增量Asfpu(%)观测时间（min）第一循环第二循环第三循环第四循环第五循环第六循环第七、八循环55555555102030405060705152535455565755175 203040506070801515203035404550510101520253035555555555注：fpu——预应力筋的极限抗拉强度。表7.3.2-3德国DIN4125永久锚杆基本试验荷载分级和观测时间荷载水平观测时间（h）初始荷载>0.1Py粗粒土细粒土0.3Py0.250.50.45Py0.250.50.60Py1.02.00.75Py1.03.00.90Py2.024.0Py——锚杆预应力筋的屈服强度；在每级加荷后，荷载应退至初始荷载。7.3.3锚固体强度达到设计强度的90%后方可进行试验。试验时，土钉、支护锚杆应与支撑构件或混凝土面层脱离，处于独立受力状态。7.3.4锚杆破坏标准:1后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生位移增量的2倍时;2锚头位移不稳定;3锚杆杆体拉断。7.3.4【条文说明】锚杆破坏指锚固体与周围岩土体发生不容许的相对位移或锚杆杆体破坏等，锚杆丧失承载力的现象。当设计对锚杆总位移有限制时，还应满足总位移的要求。7.4锚杆验收试验7.4.1确定支护锚杆的最大试验荷载Nmax应符合下列规定：1临时性支护锚杆的最大试验荷载应取其轴向受拉承载力设计值Nu的1.0～1.2倍或者其轴向受拉承载力特征值Rt的1.2～175 1.5倍。2永久性支护锚杆的最大试验荷载应取支护锚杆轴向受拉承载力设计值Nu的1.2～1.5倍或者支护锚杆轴向受拉承载力特征值Rt的1.5～2.0倍。3当设计有规定时按设计要求。7.4.1【条文说明】与锚杆设计施工相关的现行规范较多，且分别采用了设计值、标准值、特征值等不同的承载力概念，因此，最大试验荷载Nmax应根据锚杆轴向拉力设计值、标准值、特征值进行取值：《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99采用锚杆轴向拉力设计值Nu，并规定取Nu《建筑基坑工程技术规范》YB9258－97采用锚杆轴向拉力设计值Nt，并规定取1.2Nt；《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:2005采用锚杆轴向拉力设计值Nt，并规定永久性锚杆取1.5Nt、临时性锚杆取1.2Nt；《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2002采用锚杆轴向拉力设计值Na和锚杆轴向拉力标准值Nak，并规定永久性锚杆取1.1ξ2Asfy、临时性锚杆取0.95ξ2ASfy（ξ2——锚筋抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69，临时性锚杆取0.92；《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001采用锚杆轴向受拉承载力设计值Nt，并规定预应力锚杆取1.5Nt；《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003采用锚杆抗拔承载力特征值Rt，未涉及验收试验。为此本条统一使用Nu表示锚杆轴向拉力设计值，Rt表示锚杆抗拔承载力特征值。1非预应力锚杆、土钉的最大试验荷载即验收荷载Nmax应取锚杆轴向受拉承载力设计值Nu的1.0—1.2倍、锚杆轴向受拉承载力特征值Rt的1.2—1.5倍。永久性锚杆取高值，临时性锚杆取低值。2临时性预应力锚杆的最大试验荷载即验收荷载Nmax应取锚杆轴向受拉承载力设计值Nu的1.0—1.2倍、锚杆轴向受拉承载力特征值Rt的1.2—1.5倍，并宜取高值。3永久性预应力锚杆的最大试验荷载即验收荷载Nmax应取锚杆轴向受拉承载力设计值Nu的1.5倍，与《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001一致。7.4.2锚固体强度达到设计强度的90%后方可进行试验。试验时，支护锚杆应与支撑构件或混凝土面层脱离，处于独立受力状态。7.4.2【条文说明】175 试验时，当锚杆与支撑体系（支撑构件）、混凝土面层连为一体时，测出的不是单一锚杆的承载力。7.4.3非预应力支护锚杆的验收试验应符合下列要求：1初始荷载取最大试验荷载的0.1倍。2采用维持荷载法，逐级加载。加、卸载等级和持荷时间应符合表7.4.3的规定。表7.4.3非预应力支护锚杆验收试验的加荷等级和持荷时间规定试验荷载0.1Nmax0.2Nmax0.4Nmax0.6Nmax0.8Nmax1.0Nmax持荷时间(min)5551010≥15注：Nmax——锚杆试验最大试验荷载3每级荷载施加后按第1、5、10min测读锚头位移，以后每间隔5min测读一次位移，每级荷载达到持荷时间并测读位移后施加下一级荷载。4位移相对稳定标准：最大试验荷载持荷时，后5min的位移增量小于前5min的位移增量，并连续出现两次。5达到相对稳定标准后，卸荷至初始荷载并测读位移。6在某级荷载作用下，由于非预应力支护锚杆的位移量不断增加，试验荷载无法维持，或者加载至最大试验荷载持荷时，连续10次测读位移均未达到相对稳定标准，可终止试验。7.4.3【条文说明】锚杆验收试验加荷等级及持荷时间相关规范的规定如下：1《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2002对锚杆试验规定：前三级试验荷载可按试验荷载值的20%施加，以后按10%施加，达到试验荷载后观测10min，然后卸荷到试验荷载的0.1倍并测出锚头位移。2《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:2005对锚杆试验规定：验收试验应分级加载，初始荷载宜取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍，分计加荷宜取锚杆轴向拉力设计值的0.50、0.75、1.0、1.20、1.33和1.50倍；每级荷载均应稳定5-10min，最后一级荷载应维持10min；如在1-10min内锚头位移增量超过1.0mm，则该级荷载应再维持50min。3《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99对锚杆试验如表7.5.3规定：表7.5.3验收试验锚杆加荷等级及观测时间175 试验荷载0.1Nu0.2Nu0.4Nu0.6Nu0.8Nu1.0Nu持荷时间(min)5551010154本条综合上述规定，锚杆验收试验加荷等级及持荷时间参考了《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99的规定，并将Nu调整为Nmax、最大试验荷载的持荷时间调整为大于等于15min，为最大试验荷载时判断锚头位移相对稳定的需要而提出的。形成表7.5.3（锚杆稳定标准与终止试验条件其它规范没有）给出了锚杆验收试验的稳定标准：最后一级荷载后5min的锚头位移增量小于前5min的锚头位移增量，并连续出现两次。加载至最大试验荷载持荷时，连续10次测读位移均未达到相对稳定标准，可终止试验。其依据为《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001、《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:2005规定的：每级荷载均应稳定5-10min，最后一级荷载应维持10min；如在1-10min内锚头位移增量超过1.0mm，则该级荷载应再维持50min。7.4.4预应力支护锚杆的验收试验应符合下列规定：1试验前应解除预应力。2初始荷载取最大试验荷载的0.1倍。对钢绞线预应力锚杆，初始荷载也可取最大试验荷载的0.3倍。3采用维持荷载法，逐级加载。加荷等级和持荷时间应符合按表7.4.4的规定。表7.4.4预应力支护锚杆验收试验的加荷等级和持荷时间试验荷载0.10Nmax0.30Nmax0.50Nmax0.70Nmax0.80Nmax0.90Nmax1.0Nmax持荷时间(min)101010101010≥104每级荷载施加后按第1、5、10min测读锚头位移，每级荷载达到持荷时间并测读位移后施加下一级荷载。5位移相对稳定标准：最大试验荷载持荷时，当第5、10min测读的位移增量之和不大于1.0mm时，可卸载；否则应再维持50min，并在第15、20、25、30、45和60min测读锚头位移。6达到相对稳定标准后，卸荷至初始荷载并测读位移。7175 在某级荷载作用下，由于预应力支护锚杆的位移量不收敛，试验荷载无法维持，可终止试验。8试验完成后，施工单位应按设计要求加载至锁定荷载锁定。7.4.4【条文说明】预应力支护锚杆的验收试验应符合下列规定：1试验前应解除预应力。预应力锚杆试验可能存在三种状态，一种为设计为预应力的锚杆在没有张拉的状态下进行试验，此时锚杆尤其钢绞线锚杆的试验位移可能较大，但此情况下的锚杆试验应定义为非预应力锚杆试验。第二种情况为锚杆在张拉锁定状态下进行锚杆试验，此时测得的锚杆位移为张拉锁定的预应力锚杆在外加荷载作用下的总变形量，与锚杆实际使用状态下的变形比较相似。第三种情况时锚杆经过张拉锁定，在试验前将预应力锚杆进行解锁，卸除预应力，此时锚杆试验的状态与预应力锚杆的实际受力状态比较相似。本条建议对预应力锚杆验收试验，首先为经张拉锁定的预应力锚杆，其次试验前应解除预应力。2永久性预应力支护锚杆验收试验加荷等级及持荷时间参照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001和《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:2005的规定，并对加荷等级做了少量调整。3对钢绞线预应力锚杆，考虑到钢绞线可能存在较大程度的扭曲变形，须在更大的荷载下才可能基本消除钢绞线可能存在的扭曲变形，因而将初始荷载增加至0.3Nmax，确保钢绞线预应力锚杆验收试验数据有效。7.5土钉验收试验7.5.1确定土钉的最大试验荷载Nmax应符合下列规定：1土钉的最大试验荷载应取其轴向受拉承载力设计值Nu的1.0～1.2倍或者其轴向受拉承载力特征值Rt的1.2～1.5倍。2当设计有规定时按设计要求。7.5.1【条文说明】与土钉设计施工相关的现行规范较多，且分别采用了设计值、标准值、特征值等不同的承载力概念，因此，最大试验荷载Nmax应根据土钉轴向拉力设计值、标准值、特征值进行取值。7.5.2锚固体强度达到设计强度的90%后方可进行试验。试验时，土钉应与支撑构件或混凝土面层脱离，处于独立受力状态。175 7.5.2【条文说明】试验时，当土钉与支撑体系（支撑构件）、混凝土面层连为一体时，测出的不是单一土钉的承载力。7.5.3土钉验收试验应符合下列要求：1初始荷载取最大试验荷载的0.1倍。2采用维持荷载法，逐级加载。加、卸载等级和持荷时间应符合表7.5.3的规定。表7.5.3土钉验收试验的加荷等级和持荷时间规定试验荷载0.1Nmax0.2Nmax0.4Nmax0.6Nmax0.8Nmax0.9Nmax1.0Nmax持荷时间(min)555101010≥15注：Nmax——土钉试验最大试验荷载3每级荷载施加后按第1、5、10min测读锚头位移，以后每间隔5min测读一次位移，每级荷载达到持荷时间并测读位移后施加下一级荷载。4位移相对稳定标准：最大试验荷载持荷时，后5min的位移增量小于前5min的位移增量，并连续出现两次。5达到相对稳定标准后，卸荷至初始荷载并测读位移。6在某级荷载作用下，由于土钉的位移量不断增加，试验荷载无法维持，或者加载至最大试验荷载持荷时，连续10次测读位移均未达到相对稳定标准，可终止试验。7.5.3【条文说明】土钉加荷等级增加了0.9Nmax一级，主要考虑到土钉是整体受力，有些土钉的试验荷载不一定能达到Nmax，形成表7.6.3给出了土钉验收试验的稳定标准：最后一级荷载后5min的锚头位移增量小于前5min的锚头位移增量，并连续出现两次。加载至最大试验荷载持荷时，连续10次测读位移均未达到相对稳定标准，可终止试验。其依据为《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:2005规定的：每级荷载均应稳定5-10min，最后一级荷载应维持10min；如在1-10min内锚头位移增量超过1.0mm，则该级荷载应再维持50min。7.6锚杆蠕变试验7.6.1对塑性指数大于17175 的土层锚杆、极度风化的泥质岩层中或节理裂隙发育张开且充填有黏性土的岩层中的锚杆，应进行蠕变试验。用作蠕变试验的锚杆不得少于3根。7.6.1【条文说明】岩土锚杆的蠕变是导致锚杆预应力损失的主要因素之一。工程实践表明，塑性指数大于17的土层、极度风化的泥质岩层，或节理裂隙发育张开且充填有黏性土的岩层对蠕变较为敏感，因而在该类地层中设计锚杆时，应充分了解锚杆的蠕变特性，以便合理地确定锚杆的设计参数和荷载水平，并且采取适当措施，控制蠕变量，从而有效控制预应力损失。国外锚杆规范对此都作了相应的规定。7.6.2锚杆蠕变试验的加荷等级和观测时间应满足表7.6.2的规定。在观测时间内荷载必须保持恒定。表7.6.2锚杆蠕变试验的加荷等级和观测时间加荷等级观测时间（min）临时性锚杆永久性锚杆0.25Nt-100.50Nt10300.75Nt30601.00Nt601201.20Nt902401.50Nt120360注：Nt———锚杆轴向拉力设计值7.6.3在每级荷载下按时间间隔1、2、3、4、5、10、15、20、30、45、60、75、90、120、150、180、210、270、300、330、360min记录蠕变量。7.6.2、7.6.3【条文说明】国内外的研究资料表明，荷载水平对锚杆蠕变性能有明显的影响，即荷载水平愈高，蠕变量越大，趋于收敛的时间也越长。本条主要是参照美国锚杆规范关于蠕变试验的有关规定，并结合我国的工程实践规定了锚杆蠕变试验的加荷等级和观测时间。锚杆的蠕变主要发生在加荷初期，因而规定了加荷初期应多次记录锚杆的蠕变值。7.6.4试验结果可按荷载-时间-蠕变量整理，并绘制蠕变量-时间对数（s-lgt）曲线（附录A.0.3）。蠕变率可由下式计算：175 （7.6.4）式中7.6.5锚杆在最后一级荷载作用下的蠕变率不应大于2.0mm/对数周期。7.6.4、7.6.5【条文说明】蠕变率是锚杆糯变特性的一个主要参数。它表明蠕变的变化趋势，由此可判断锚杆的长期工作性能。蠕变率是每级荷载作用下，观察周期内最终时刻蠕变曲线的斜率。如最大试验荷载下，锚杆的蠕变率为2.0mm/对数周期，则意味着在30min至50年内，锚杆蠕变量达到12mm。7.7检测数据分析与判定7.7.1试验结果应按每级荷载对应的锚头位移列表整理，并绘制荷载—位移(Q—δ)曲线，需要时可绘制其他辅助分析曲线。7.7.1【条文说明】试验报告将试验得出的荷载-位移值绘制成曲线。其他国家的锚杆规范对此都作了同样的规定。同时，报告应详细描述岩土层性状、注浆材料和配合比、注浆压力、土钉/锚杆参数、施工工艺、试验荷载、锚头位移和试验中出现的情况。7.7.2最大试验荷载时，位移增量达到相对稳定标准，取最大试验荷载为土钉的抗拔力；当出现本规程第7.6.3条第6款时，取前一级荷载为土钉的抗拔力。对同一条件的土钉进行统计分析，当满足下列条件时，判所检测的土钉验收试验结果满足设计要求：1抗拔力平均值应不小于设计抗拔力；2抗拔力最小值应不小于设计抗拔力的0.9倍。7.7.2【条文说明】由于土钉是整体受力，与锚杆的受力性状有差异，故增加了抗拔力算术平均值应大于设计抗拔力、抗拔力最小值应大于设计抗拔力的0.9倍的验收要求。7.7.3175 当满足下列条件时，判所检测的非预应力支护锚杆验收试验结果满足设计要求：1在最大试验荷载持荷下，位移增量达到相对稳定标准。2支护锚杆试验从初始荷载至最大试验荷载所得的总弹性位移应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的杆体理论弹性伸长值（按式7.3.4-3计算）。3当设计有要求时，锚杆总位移量小于设计要求的最大位移要求。7.7.3【条文说明】非预应力支护锚杆验收要求只包含支护锚杆试验从初始荷载至最大试验荷载所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长值的80％，只包含支护锚杆试验从初始荷载至最大试验荷载所得的总弹性位移应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的杆体理论弹性伸长值。其依据如下：《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:2005的条文说明为：若测得的弹性位移远小于相应荷载下自由段杆体理论伸长值的80%，则说明自由段长度小于设计值，因而当出现锚杆位移时将增加锚杆的预应力损失；若测得的弹性位移大于自由段长度与1/2锚固段长度之和理论弹性伸长值，则说明在相当范围内锚固段注浆体与杆体间的粘接作用已被破坏，锚杆的承载力将受到严重削弱，甚至将危及工程安全。由此可知对非预应力锚杆，可不要求支护锚杆试验从初始荷载至最大试验荷载所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长值的80％，故作此修改。7.7.4当满足下列条件时，判所检测的预应力支护锚杆验收试验结果满足设计要求：1在最大试验荷载持荷下，第5、10min测读的位移增量之和不大于1.0mm或者第10～60min测读的位移增量之和不大于2.0mm。2支护锚杆试验从初始荷载至最大试验荷载所得的总弹性位移应超过该荷载范围内自由段长度理论弹性伸长值（按式7.7.4-1计算）的80％，且应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的杆体理论弹性伸长值（按式7.7.4-3计算）。（7.7.4-1）（7.7.4-2）（7.7.4-3）175 式中Nmax——最大试验荷载△L1——从初始荷载至最大试验荷载，支护锚杆自由段长度理论弹性伸长值(mm)；△L2——从初始荷载至最大试验荷载，1/2锚固段长度的杆体理论弹性伸长值(mm)；△L3——从初始荷载至最大试验荷载，支护锚杆自由段长度与1/2锚固段长度的杆体理论弹性伸长值(mm)；L1——支护锚杆自由段长度(m)；L2——锚固段长度(m)；E——杆体弹性模量（MPa）A——杆体横截面积(m2)；η——初始荷载取最大试验荷载的0.1倍时取0.9，初始荷载取最大试验荷载的0.3倍时取0.7。支护锚杆从初始荷载至最大试验荷载所得的总弹性位移为最大试验荷载时的锚头总位移减去卸载至初始荷载时的残余位移。7.7.4【条文说明】当满足下列条件时，判所检测的预应力支护锚杆验收试验满足设计要求：1在最大试验荷载持荷下，第5、10min测读的位移增量之和不大于1.0mm或者第10～60min测读的位移增量之和不大于2.0mm。此条为预应力锚杆的相对稳定标准，与《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001的强条相一致。2支护锚杆试验从初始荷载至最大试验荷载所得的总弹性位移应超过该荷载范围内自由段长度理论弹性伸长值的80％，且应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的杆体理论弹性伸长值。本条根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001，将现行其他规范的“且应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长值”，修改为“且应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的杆体理论弹性伸长值”，使本条的操作成为可能。原先大多数检测人员都将锚固段长度的理论弹性伸长值理解为锚固体的弹性伸长值，而无法进行计算。此条的意义为：《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:2005的条文说明为：若测得的弹性位移远小于相应荷载下自由段杆体理论伸长值的80%，则说明自由175 段长度小于设计值，因而当出现锚杆位移时将增加锚杆的预应力损失；若测得的弹性位移大于自由段长度与1/2锚固段长度之和理论弹性伸长值，则说明在相当范围内锚固段注浆体与杆体间的粘接作用已被破坏，锚杆的承载力将受到严重削弱，甚至将危及工程安全。7.8检测报告7.8.1检测报告除应包括本规程第3.9节内容外，还应包括：1受检支护锚杆的尺寸（支护锚杆孔径、锚杆长度和杆体直径、自由段长度和角度），受检土钉的尺寸（土钉直径、长度），杆体材料及材料强度；2加载反力装置；3加卸载方法，荷载分级；4第7.7.1条要求绘制的曲线及对应的数据表；5土钉、支护锚杆验收标准。175 8基础锚杆抗拔试验8.1适用范围8.1.1本方法适用于抗拔基础锚杆的承载力验收检测。8.1.1【条文说明】本方法适用于基础锚杆抗拔承载力的工程验收。8.1.2采用接近于基础锚杆的实际工作条件的试验方法，检测基础锚杆的抗拔承载力，为工程验收提供依据。8.1.2【条文说明】采用接近于基础锚杆的实际工作条件的试验方法，检测基础锚杆的抗拔承载力，为工程验收提供依据。8.2仪器设备8.2.1基础锚杆抗拔试验使用的荷载测量仪器、加、卸载设备、变形测量仪器应符合本规程第4.2.1-4.2.3条的规定。8.2.2试验的反力装置应选用支座横梁反力装置，并应符合下列规定：1加载反力装置能提供的反力不得小于最大试验荷载的1.2倍；2对加载反力装置的主要构件进行强度和变形验算；3施加于支座下的地基应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍；4基础锚杆中心与支座边的距离应大于等于2B（B为支座边宽）且大于2.0m。8.2.2【条文说明】支座横梁反力装置规定的锚杆中心与支座边的距离应大于等于2B（B为支座边宽）且大于2.0m，依据同单桩竖向抗拔静载试验。8.3现场检测8.3.1基础锚杆分为岩石锚杆、土层锚杆。锚固体强度达到设计强度后方可进行试验。试验时，基础锚杆应与垫层等脱离，处于独立受力状态。8.3.1【条文说明】试验时锚杆须与垫层等脱离，处于独立受力状态；否则,测出的不是单一锚杆的承载力。8.3.2基础锚杆抗拔试验的最大试验荷载不应小于设计要求的基础锚杆抗拔承载力特征值的2.0倍。175 8.3.2【条文说明】本条规定试验的最大加载量不应少于锚杆抗拔承载力特征值的2倍，但不宜大于杆体材料强度标准值的0.8倍—0.9倍。《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003对基础锚杆的最大加载量与杆体材料强度标准值的关系未作规定，本条参照支护锚杆进行确定。当杆体承载力不满足锚杆抗拔承载力特征值的2倍时，应由设计给出具体的试验荷载要求或试验措施。8.3.3基础锚杆的锚头位移测量点应选择在非受力基础锚杆杆体上或基础锚杆顶部，不得选择在千斤顶上，不得少于2个对称位移测量点。基准桩中心与基础锚杆中心的距离应大于等于6d（d为锚杆孔直径）且大于2.0m，基准桩中心与反力支座边的距离应大于等于1.5B（B为反力支座边宽）且大于2.0m。8.3.3【条文说明】本条是关于锚头位移测量的要求。1应在锚杆设计标高处对称安置2个位移测试仪表；主要是为了避免安装一只测试仪表带来的变形不对称性。可采用焊接小钢板或安装卡具来实现。2位移测试仪表应安装在基准梁上，千斤顶不得用作位移测试仪表的支座，将位移测试仪表安装在千斤顶上时会给位移测试带来较大的误差。3基准桩中心与锚杆中心的距离应大于等于6倍的锚杆孔直径d且大于等于2.0m，其依据是根据广东省建筑科学研究院的研究成果并综合考虑了其他因素而确定的。现分别叙述如下：实测资料表明抗拔锚杆周围土体的变形：当距锚杆距离≥6d且＞1.0m时，锚杆周围土体的变形大都在1mm以下，当距锚杆距离≥6d且＞2.0m时，锚杆周围土体的变形大都在0.5mm以下。1）基准点的选取原则：可选取小于1mm的地基变形点作为基准点。2）基准桩与锚杆中心之间距离关系的确定综合以上因素，可以认为基准桩与锚杆中心的距离取≥6d且＞2.0m时能满足基准桩的变形小于1.0mm的基准点选取原则。3）基准桩中心与反力支座边的距离应大于1.5（B为反力支座边）且大于2.0m，其依据同单桩抗拔静载试验。175 4）严禁将千斤顶代替基准梁，将位移测试仪表安装在千斤顶上。部分检测单位对基础锚杆的检测部分荷载大小、地质状况一律采用承压板式反力装置，也不安装基准梁，直接将位移测量仪表安装在千斤顶上，造成检测数据的严重失实。8.3.4基础锚杆抗拔试验的加载分级应符合4.3.3条规定，其试验程序符合下列规定：1记录的内容为即时时间、实测荷载和位移量，每级荷载施加完毕后，应立即记录位移量。记录格式见附录A附表A.0.1静载试验记录表。2岩石锚杆按每间隔5min记录一次；土层锚杆按第5、15、30、60min各记录一次，以后每隔30min记录一次。3位移相对稳定标准为30min内岩石锚杆的锚头位移不大于0.05mm，土层锚杆一小时内的锚头位移不大于0.50mm。4锚头位移达到相对稳定标准时，可继续施加下一级荷载。5卸载时，每级荷载维持15min，按第5、10、15min记录锚头位移。8.3.4【条文说明】试验程序符合下列规定：本条提出的岩石锚杆稳定标准为：半小时内锚杆位移小于0.05mm时，认为在该级荷载下的位移己达到稳定状态，可继续施加下一级上拔荷载。主要针对《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002附录M的连续4次（每次5min）测读出的锚杆拔升值均小0.01mm的稳定标准提出的，0.01mm是百分表的读数精度，在现场试验时难以操作，故作了此修改，以利于现场操作。本条提出的土层锚杆位移测读时间参照了单桩抗拔静载试验的要求。本条提出的土层锚杆位移相对稳定标准为土层锚杆一小时内的锚头位移不大于0.50mm。现行规范没有涉及基础土层锚杆，若按岩石锚杆的稳定标准半小时内锚杆位移小于0.05mm，偏严；若按桩的稳定标准0.1mm/h，也偏严；《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002附录X、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99对支护型土层锚杆（基本试验）稳定标准：在每级加载观测时间内，当锚头位移增量不大于0.1mm时，可施加下一级荷载；不满足时应在锚头位移增量2小时以内小于2mm时，再施加下一级荷载。为此依据支护型土层锚杆的位移稳定标准2mm/2h，确定基础土层锚杆的位移相对稳定标准为0.5mm/h。卸载维持时间参照桩的抗压静载试验快速维持荷载法中的每15min卸一级的规定。8.3.5当出现下列情况之一时，即可终止加载：1在某级荷载作用下，锚头位移不收敛，岩石锚杆在1小时或土层锚杆在3小时内未达到位移相对稳定标准；175 2在某级荷载作用下，荷载无法维持稳定；3在某级荷载作用下，基础锚杆杆体被拔断；4已达到最大试验荷载要求，锚头位移达到位移相对稳定标准。8.4检测数据分析与判定8.4.1确定基础锚杆竖向抗拔承载力时，应绘制基础锚杆荷载-位移（Q-δ）、位移-时间对数（δ-lgt）曲线，需要时也可绘制其他辅助分析曲线。8.4.2基础锚杆极限抗拔承载力和抗拔承载力特征值的确定应符合下列规定：1当符合本规程第8.3.5第1、2、3款时，应取终止加载的前一级荷载为该基础锚杆的极限抗拔力。2当符合本规程第8.3.5第4款时，应取最大试验荷载为该基础锚杆的极限抗拔力。3将基础锚杆极限抗拔力除以安全系数2即为该基础锚杆抗拔承载力特征值Rt。8.5检测报告8.5.1检测报告应包括本规程第3.9节规定。8.5.2检测报告还应包括一下具体内容：1受检基础锚杆的尺寸（锚杆孔径、锚杆长度和杆体直径），杆体材料及材料强度，锚杆类型；2加载反力装置；3加卸载方法，荷载分级；4第8.4.1条要求绘制的曲线及对应的数据表；5基础锚杆抗拔承载力特征值。175 9浅层平板载荷试验9.1适用范围9.1.1本方法适用于确定浅部天然地基、处理地基和各种复合地基的承压板应力主要影响范围内的承载力特征值。9.1.2天然地基和处理地基承压板面积不应小于0.5㎡；复合地基承压板面积必须与单桩或实际覆盖桩数所承担的处理面积相等。9.1.2［条文说明］考虑浅部天然地基的不均匀性、处理地基均匀程度及复合地基的施工质量。本方法要求承压板面积均不应小于0.5m2。正确选择承压板面积是保证试验结果准确的基础。复合地基承载力特征值载荷试验应在增强体的养护龄期结束后进行。对加固目的在于改善桩间土性状的复合地基，承压板面积应严格按照增强体与土体置换率确定。9.1.3浅层平板载荷试验使用维持荷载标准程序。9.2仪器设备9.2.1浅层平板载荷试验使用的荷载测量仪器、加、卸载设备、变形测量仪器应符合本规程第4.2.1-4.2.3条的规定。9.2.2加载反力装置一般采用压重平台、地锚两种反力装置，并应符合下列规定：1.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。2.加载反力装置的全部构件强度应满足载荷试验要求。3.压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上。4.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。5.试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍，应保持试验土层和复合地基的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用粗砂或中砂找平，其厚度不超过20mm。9.2.2［条文说明］载荷试验场地含水量的变化、地基土的扰动、复合地基施工时地表的不均匀性等均会影响载荷试验结果的准确性，试验时应充分考虑。9.2.3基准桩中心与承压板边缘和基准桩中心与压重平台支墩边的距离均不应小于2.0m。175 9.3现场检测9.3.1试坑底面宜与承台底标高一致。9.3.2浅层平板载荷试验使用维持荷载标准程序时，其加卸载分级、记录内容、及相对稳定标准应按本规程第4.3.3条-4.3.5条有关规定执行。9.3.3当出现下列情况之一时，即可终止加载：1.承压板周围的土明显地侧向挤出；2.沉降S急骤增大，荷载～沉降（Q-S）曲线出现陡降段；3.在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；4.沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06.当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。9.4检测数据与判定9.4.1检测数据的整理应符合下列规定：1.完整的原始记录。2.绘制荷载-沉降（Q-S）曲线。3.绘制沉降-时间对数（S-lgt）曲线。9.4.2天然地基、处理地基承载力特征值的确定应符合下列规定：1.当Q-S曲线有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值为承载力特征值。2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2.0倍时，取极限荷载值的一半为承载力特征值。3.当不能按上述二款要求确定时，当压板面积为0.5㎡，可取s/b=0.01～0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。9.4.3复合地基承载力特征值的确定应符合下列规定：1.当荷载-沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半。2.当荷载-沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定；1）对砂石桩、振冲桩复合地基或强夯置换墩：当以黏性土175 为主的地基，可取s/b或s/d等于0.015所对应的荷载（s为载荷试验承压板的沉降量；b和d分别为承压板宽度和直径，当其值大于2m时，按2m计算）；当以粉土或砂土为主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所对应的荷载。2）对土挤密桩、石灰桩或柱锤桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.012所对应的荷载。对灰土挤密桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.008所对应的荷载。3）对水泥粉煤灰碎石桩或夯实水泥桩复合地基，当以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的基地，可取s/b或s/d等于0.008所对应的荷载；当以粉性土、粉土为主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所对应的荷载。4）对水泥土搅拌桩或旋喷桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.006所对应的荷载。5）对有经验的地区，可按当地经验确定相对变形值。按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载量的一半。9.5检测报告9.5.1检测报告应包括本规程第3.9节规定。9.5.2检测报告还应包括以下具体内容：1.受检位置对应的地质柱状图；2.检测土层类型或复合地基处理型式；3.承压板材料、规格、允许最大受力状况；4.采用的承压板规格依据；5.加载反力种类、堆载重量、反力装置平面图；6.加载方法，加载分级；7.本规程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；7.承载力判定依据。175 10深层平板载荷试验10.1适用范围10.1.1深层平板载荷试验可适用于确定深部地基土层及大直径桩桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力。10.1.1［条文说明］深层平板载荷试验包括埋深等于或大于3m的深度地基土的承载力和直径大于0.8m基桩岩土持力层端阻力的试验，模拟其实际受力状态。10.1.2深层平板载荷试验的承压板采用直径为0.8m的刚性板，当试井直径大于承压板直径时，紧靠承压板周围的外侧的土层高度应不少于80cm。10.1.2［条文说明］承压板应平整地放置于深部地基土层或桩端持力层上，承压板上用小于试井直径的钢管传力柱，延伸至地面进行加荷；亦可利用井壁护圈作反力加荷，沉降观测宜直接在底板上进行。10.2仪器设备10.2.1深层平板载荷试验使用的荷载测量仪器、加、卸载设备、变形测量仪器应符合本规程第4.2.1-4.2.3条的规定。10.2.2加载反力装置一般通过传力柱至地表，采用压重平台反力装置，并应符合下列规定：1.传力柱的中心应与承压板的中心重合且垂直支撑。2.传力柱和承压板的材料强度、刚度，应满足载荷试验的要求，在最大荷载作用下应不变形。3.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。4.压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上。5.承压板放置时，应保持试验土层的原状结构和天然湿度。10.2.3基准桩中心与传力柱中心和基准桩中心与压重平台支墩边的距离均不应小于2.0m。10.3现场检测10.3.1深层平板载荷试验使用维持荷载标准程序时，其加卸载分级、记录内容、及相对稳定标准应按本规程第4.3.3条-4.3.5条有关规定执行。10.3.2当出现下列情况之一时，可终止加载：1.沉降s急骤增大，荷载～沉降（Q～S）曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且沉降量超过0.04d（d为承压板直径）；175 2.在某级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；3.本级沉降量大于前一级沉降量的5倍；4.当持力层土层坚硬，沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求承载力特征值的2倍。10.4检测数据与判定10.4.1检测数据的整理应符合下列规定：1.完整的原始记录。2.绘制荷载-沉降（Q-S）曲线。3.绘制沉降-时间对数（S-lgt）曲线。10.4.2承载力特征值的确定应符合下列规定：1.当Q-S曲线有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值为承载力特征值。2.满足10.3.3款中前三条终止加载条件之一时，其对应的前一级荷载确定为极限荷载，该极限荷载的一半即为承载力特征值。3.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2.0倍时，取极限荷载值的一半为承载力特征值。4.当不能按上述三款要求确定时，可取s/b=0.01～0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。10.5检测报告10.5.1检测报告应包括本规程第3.9节规定。10.5.2检测报告还应包括以下具体内容：1.受检桩桩位对应的地质柱状图；2.受检桩桩型、孔径、孔深、桩端土层描述；3.承压板、传力柱材料、规格、允许最大受力状况；4.加载反力种类、堆载重量、反力装置平面图；5.加卸载方法，加载分级；6.本规程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；7.承载力判定依据。11岩基载荷试验175 11.1适用范围11.1.1岩基载荷试验可适用于确定完整、较完整、较破碎岩基作为天然地基或桩基础持力层时的承载力。11.1.1[条文说明]岩基载荷试验不适用于全风化、强风化等破碎岩层和坚硬土层。11.2仪器设备11.2.1岩基载荷试验使用的荷载测量仪器、加、卸载设备、变形测量仪器应符合本规程第4.2.1-4.2.3条的规定。11.2.2采用圆形刚性承压板，直径为300mm。11.2.3加载反力装置可通过传力柱至地表，采用压重平台反力装置，并应符合下列规定：1.传力柱的中心应与承压板的中心重合且垂直支撑。2.传力柱和承压板的材料强度和刚度，应满足载荷试验的要求，在最大荷载作用下应不变形。3.加载反力装置的主梁、次梁应满足强度要求。4.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。5.压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上。6.应保持试验岩层的天然湿度和状态。11.2.4基准桩中心与传力柱中心和基准桩中心与压重平台支墩边的距离均不应小于2.0m。11.3现场检测11.3.1基础锚杆抗拔试验的维持荷载要求应符合4.3.3条规定，其试验程序符合下列规定：1测量系统的初始稳定读数观测：加压前，按预估极限承载力10%预压，每隔10min读数一次，连续三次读数不变可开始试验。2荷载分级：第一级加载值为预估设计荷载的1/5.以后每级为1/10。3单循环加载，荷载逐级递增直到破坏，然后分级卸载。4记录的内容为即时时间、实测荷载和位移量，每级荷载施加完毕后，应立即记录位移量，以后每10min记录一次。。记录格式见附录A附表A.0.1静载试验记录表。175 11.3.2稳定标准：连续三次读数之差均不大于0.01mm。11.3.3终止加载条件：当出现下列情况之一时，即可终止加载：1.沉降量读数不断变化，在24小时内，沉降速率有增大的趋势；2.压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。3.最大加载量为持力层岩基承载力特征值的3倍。注：若限于加载能力，荷载也应增加到不少于设计要求的两倍。11.3.4卸载观测：每级卸载为加载时的两倍，如为奇数，第一级可为三倍。每级卸载后，隔10min测读一次，测读三次后可卸下一级荷载。全部卸载后，当测读到半小时回弹量小于0.01mm时，即认为稳定。11.4检测数据与判定11.4.1检测数据的整理应符合下列规定：1.完整的原始记录。2.绘制荷载-沉降（Q-S）曲线。3.绘制沉降-时间对数（S-lgt）曲线。11.4.2岩石地基承载力的确定1.对应于Q～S曲线上起始直线段的终点为比例界限。符合终止加载条件的前一级荷载为极限荷载。将极限荷载除以3的安全系数，所得值与对应于比例界限的荷载相比较，取小值；2.每个场地荷载试验的数量不应少于3个，取小值作为岩石地基承载力特征值。3.岩石地基承载力不进行深宽修正。11.5检测报告11.5.1检测报告应包括本规程第3.9节规定。11.5.2检测报告还应包括以下具体内容：1.受检桩桩位对应的地质柱状图；2.受检桩桩型、孔径、孔深、桩端土层和钻孔取芯描述及结论；3.承压板、传力柱材料、规格、允许最大受力状况；4.加载反力种类、堆载重量、反力装置平面图；6.加卸载方法，加载分级；175 7.本规程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；7.承载力判定依据。12动力触探试验12.1适用范围175 12.1.1本方法适用于检测地基土或加固土增强体的均匀性，判定地基处理效果。12.1.1[条文说明]动力触探试验还可查明土洞、滑动面、软硬土层界面等；另外，当具备本地区可靠对比验证经验资料时，根据动力触探试验指标，还可推断地基土或加固土增强体的物理力学性质指标（如状态、密实度、土的强度、变形参数、地基承载力等）。12.1.2本方法根据锤击能量分为轻型、重型和超重型三种。轻型动力触探适用于浅部的填土、砂土、粉土、黏性土等原状岩土以及采用粉质粘土、灰土、粉煤灰、砂土的垫层和水泥土搅拌桩、单液硅化法加固地基；重型动力触探适用于砂土、中密以下的碎石土、极软岩等原状岩土以及采用矿渣、砂石的垫层和强夯处理地基、不加填料振冲处理砂土地基、碎石桩振冲法、砂石桩、石灰桩、冲扩桩、单液硅化法加固地基；超重型动力触探适用于密实和很密的碎石土、软岩、极软岩等原状岩土以及强夯处理地基、不加填料振冲处理砂土地基、砂石桩、石灰桩。12.1.2[条文说明]轻型动力触探的优点在于轻便，在判断水泥土搅拌桩的搅拌均匀性等方面有实用价值。重型动力触探是应用最广泛的动力触探试验，已经积累了较多的经验，而且它的落锤能量与标准贯人试验及国际上通用的动力触探试验相一致。12.2仪器设备12.2.1动力触探仪由穿心锤、圆锥触探头和触探杆（包括锤座和导向杆）组成。其规格如表12.2.1所列。175 表12.2.1动力触探设备类型和规格设备类型轻型重型超重型落锤质量(kg)10±0.263.5±0.5130±1.0落距(cm)50±276±2100±2探头直径（mm）407474截面积（cm2）12.64343圆锥角（°）606060触探杆直径（mm）254250～60每米质量(kg)＜8＜13锤座质量(kg)10～15注：重型和超重型动力触探探头直径的最大允许磨损尺寸为2mm；探头尖端的最大允许磨损尺寸为5mm。12.2.1[条文说明]国外的动力触探类型较多，例如法国常用的动力触探有20种以上。但是应用广泛且较有代表的是欧洲触探试验标准规定的两种类型和原苏联常用的几种类型。表12.2.1列出了本规程的动力触探仪和国外类型的对比。表12.2.1国内外常用的动力触探仪触探类型落锤质量M（kg）落距H（m）探头直径(mm)探头截面积A(cm2）能量指数P0（J/cm2）中国轻型重型超重型1063.51300.50.761.0040747412.643433.910.027.4原苏联轻型重型超重型30601300.400.801.007474744343432.710.027.4欧洲DPADPB63.563.50.750.756251302014.623.412.2.2重型和超重型动力触探设备须备有自动落锤装置；落锤、触探杆及其接头、重型和超重型动力触探的锤座等应符合《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》（GB/T15406）标准的规定。12.2.2[条文说明]除了落锤部分(包括落锤质量和落距，它们与重力加速度之积称为触探能量)以外，最主要的触探仪参数就是探头的外形和尺寸。探头一般为圆锥形。个别国家如瑞典、西班牙也有采用尖锥截面为40mm×40mm的正方形探头。按国内常用尺寸，探头圆锥角为60o。175 12.3现场检测12.3.1现场检测环境条件应满足各类检测设备进退场要求和检测要求。12.3.1[条文说明]轻型动力触探设备较轻便，设备的进退场对场地要求不高；但重型动力触探和超重型动力触探的设备较大，一般至少配备卷扬机，有的配有钻机或触探车，因此检测场地至少应满足设备进退场运输和检测过程中设备场地内移位要求。12.3.2轻型动力触探1先用轻便钻具钻至检测土层或加固土增强体设计标高以上30cm处，然后对所需检测土层或加固土增强体连续进行触探。2检测时穿心锤落距为50±2cm，使其自由下落。记录每打入土层或加固土增强体中30cm时所需的锤击数（最初30cm可以不记）。3若需描述土层或加固土增强体情况时，可将触探杆拨出，取下探头，换贯入器进行取样。4如遇密实坚硬土层或加固土增强体，当贯入30cm所需锤击数超过100击或贯入15cm超过50击时，即可停止试验。如需对下部土层或加固土增强体进行试验时，可用钻具穿透坚实土层后再贯入。5本检测一般用于贯入深度小于4m的土层或加固土增强体。必要时也可在贯入4m后用钻具将孔掏清后再继续贯入2m。12.3.3重型动力触探1检测前将触探架安装平稳，使触探保持垂直进行。垂直度的最大偏差不得超过2%。触探杆应保持平直，连接牢固。2贯入时应使穿心锤自由下落，落锤落距为76±2cm。地面上的触探杆的高度不宜过高，以免倾斜与摆动太大。3锤击速率宜为每分钟15～30击。打入过程应尽可能连续，所有超过5min的间断都应在记录中予以注明。4及时记录每贯入10cm所需的锤击数。其方法可在触探杆上每隔10cm划出标记，然后直接或用仪器记录锤击数；也可以记录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入10cm所需的锤击数。175 5对于一般砂、圆砾和卵石层或加固土增强体，触探深度不宜超过13m，超过该深度时，需考虑触探杆的侧壁摩阻影响。6每贯入10cm所需锤击数连续3次超过50击时，即停止试验。如需对土层或加固土增强体继续进行试验时，可改用超重型动力触探。7本检测也可在钻孔中分段进行。一般可先进行贯入，然后进行钻探直至动力触探所及深度以上1m处，取出钻具将触探器放入孔内再进行贯入。12.3.3[条文说明]本条规定重型动力触探贯入锤击速率为每分钟15～30击，这个速率略低于欧洲触探试验标准所规定的每分钟20～60击。另外还规定尽可能连续进行，这个规定与欧洲触探试验标准也是一致的。12.3.4超重型动力触探1贯入时穿心锤自由下落，落距为100±2cm。贯入深度一般不宜超过20m，超过该深度时，需考虑触探杆侧壁摩阻的影响。2其他步骤可参照本规程12.3.2条中1～5的规定进行。12.3.5侧壁摩擦的影响是客观存在的。但想用一个固定的修正系数来适应所有条件是不符合实际情况的。因此，建议在深度较大时，应采取措施(用泥浆或套管)消除侧壁摩擦。12.3.5[条文说明]欧洲标准中建议的两种动力触探方法，主要区别是对侧壁摩擦的考虑和处理方法有所不同。A型动力触探(DPA)是用泥浆或套管来消除侧壁摩擦，因而在评价时可以不考虑侧壁摩擦的影响，B型动力触探(DPB)不用泥浆或套管，孔壁不能保持稳定，这种试验的侧壁摩擦是不能忽视的。该标准要求用转动触探杆并测定相应的扭矩来估计侧壁摩擦影响。12.3.6各检测孔检测前应测量孔口标高，检测后应测量孔内地下水位。12.3.7测量孔口标高可采用一般水准仪，是为了便于统一分析和划分土层。测量孔内地下水位可采用水位计等，在单孔检测完成24h后进行，一般用于天然地基土和换填法、砂石桩处理地基等。加固土增强体内一般无地下水。12.3.8175 动力触探试验对应各类地基处理方法的开始时间和检测频率见下表。动力触探类型地基处理方法检测开始时间检测频率轻型动力触探采用粉质粘土、灰土、粉煤灰、砂石的垫层垫层完成施工后3～5天之间每16m2设一分层检测点，且不少于6点水泥土搅拌桩成桩后2～3天之间不少于施工总桩数的2%，且不少于6根单液硅化法加固地基灌注完毕后10～15天之间每16m2设一分层检测点，且不少于6点重型动力触探采用矿渣、砂石的垫层垫层完成施工后3～5天之间每16m2设一分层检测点，且不少于6点强夯处理地基置换墩完成施工后3～5天之间不少于施工总墩点数的2%，且不少于6点不加填料振冲处理砂土地基振冲完成后2～3天之间不少于施工振冲点数的2%，且不少于6点碎石桩振冲法振冲完成后2～3天之间不少于施工振冲点数的2%，且不少于6点砂石桩成桩后2～3天之间不少于施工总桩数的2%，且不少于6根石灰桩成桩后7～10天之间不少于施工总桩数的2%，且不少于6根柱锤冲扩桩成桩后7～14天之间不少于施工总桩数的2%，且不少于6根单液硅化法加固地基灌注完毕后10～15天之间每16m2设一分层检测点，且不少于6点超重型动力触探强夯处理地基置换墩完成施工后3～5天之间不少于施工总墩点数的2%，且不少于6点不加填料振冲处理砂土地基振冲完成后2～3天之间不少于施工振冲点数的2%，且不少于6点砂石桩成桩后2～3天之间不少于施工总桩数的2%，且不少于6根石灰桩成桩后7～10天之间不少于施工总桩数的2%，且不少于6根12.4检测数据分析与评价12.4.1对于每个检测孔，动力触探试验的结果应绘制动力触探锤击数与试验深度关系曲线关系图表，如图12.4.1。12.4.1[条文说明]除了触探锤击数作为贯入指标外，也可采用动贯入阻力。动贯入阻力可采用荷兰的动力公式，按12.4.1式计算动贯入阻力qd：175 （12.4.1）式中qd——动贯入阻力，MPa；M——落锤的质量，kg；m——探头及杆件系统（包括打头、导向杆等）的质量，kg；H——落距，m；A——探头截面积，cm2；e——每击贯入度，等于D/N，D为规定贯入深度，N为规定贯入深度的击数；g——重力加速度，其值为8.81m/s2。上式是建立在古典的牛顿非弹性碰撞理论，即不考虑弹性变形量的消散。故限用于：1贯入土中的深度小于13m，贯入度2～50mm；2触探器系统的质量与落锤质量之比(m1/m)小于2。3若实际情况与上述条件差别大时，采用公式12.4.1时应慎重。12.4.2各检测孔的动力触探锤击数代表值，应根据不同深度的动力触探锤击数采用平均值法计算得到。12.4.3单位工程同一土层的动力触探锤击数，可用各检测孔的同一土层的动力触探锤击数，用厚度加权平均法计算得出该层贯入指标平均值和变异系数。统计时，应剔除临界深度以内的数值、超前和滞后影响范围内的异常值及个别指标的异常值。根据动力触探锤击数沿深度的分布趋势，结合相关资料和地区经验，划分土层和判定土类。12.4.3[条文说明]根据触探击数、触探曲线形状，结合岩土工程勘察资料进行土层划分时应注意超前和滞后反应。当触探头尚未到达下卧土层时，在一定深度以上，对下卧土的影响已经“超前”反映出来。当探头已经穿透上覆土层进人下卧土层中时，在一定深度内，对上覆土层的影响仍然会有一定的反映。这两种情况分别称之为触探的“超前反应”和“滞后反应”现象。根据试验研究，当上覆为硬层，下卧为软层时，对触探击数的影响范围大，超前反映量(最大可达0.5～0.7m)大于滞后反映量(约为0.2m175 )。当上覆为软层，下卧为硬层时，影响范围小，超前反应量(约为0.1～0.2m)小于滞后反映量(约0.3～0.6m)。在整理触探资料时，应剔除异常值。如计算土层触探指标平均值时，超前和滞后范围内的数值不反应真实土性；临界深度以内的锤击数偏小，不反应真实土性。均不应参加统计。12.4.4原状地基土的岩土性状可根据单位工程各检测孔的动力触探锤击数代表值、同一土层的动力触探锤击数平均值和变异系数进行评价。处理地基土的处理效果可根据处理前后的检测结果对比进行评价。12.4.5当采用动力触探试验实测锤击数评价复合地基竖向增强体的施工质量时，宜对单各增强体的试验结果进行统计和评价。12.4.5[条文说明]复合地基竖向增强体的施工工艺和采用材料的种类较多，只有相同的施工工艺并采用相同材料的增强体才有可比性。图12.4.1触探曲线12.5检测报告12.5.1检测报告除应包括本规程第3.9节内容外，还应包括：1使用检测设备情况；175 2工作量统计（触探孔数，每孔贯入深度，贯入总进尺）；3绘制每个动力触探孔的触探锤击数与试验深度关系曲线关系图，并进行土层划分。提供孔位平面图，地质剖面图或单孔柱状图；4每各检测孔的动力触探锤击数代表值；5同一土层的动力触探锤击数平均值和变异系数；6检测结论和建议。根据委托要求，提供地基土的相关性质指标或加固土增强体处理效果。175 13静力触探试验13.1适用范围13.1.1本方法适用于划分土层，判定土层类别，查明地基土在水平方向和垂直方向的变化；检验人工填土的均匀性、密实程度和地基加固的效果。13.1.1[条文说明]当具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料时，静力触探试验还可用于检测建筑物天然地基土和处理地基土的工程特性（如承载力和变形模量等），确定桩基持力层，预估沉桩可能性和单桩承载力。13.1.2本规程适用于黏性土和砂性土，以及采用黏性土和砂性土回填或加固的人工地基。13.1.2[条文说明]当土层中含有大量砾石、卵石、砖瓦、僵石、贝壳等时，静力触探试验探头难以贯入，同时贯入阻力也会严重失真。13.2仪器设备13.2.1静力触探试验的设备分贯入设备、探头和量测记录仪器。13.2.2贯入设备分为加压装置和反力装置。加压装置的作用是将探头压入土层中，按加压方式可分为以下几种：手摇式轻型静力触探；齿轮机械式静力触探；全液压传动静力触探（分单缸和双缸两种）。反力装置有三种形式：地锚；重物；触探车辆自重。13.2.2[条文说明]手摇式轻型静力触探是利用摇柄、链条、齿轮等用人力将探头压入土中，适用于狭小场地的浅层软土、一般黏性土及松散至中密砂性土的地基测试，贯入力一般小于20～30kN；齿轮机械式静力触探主要由变速马达、伞形齿轮、支架、底板、导向轮等组成，结构简单、保养维修方便，但贯入力较小，贯入深度有限，适用于一般黏性土和砂性土；全液压传动静力触探贯入力80～200kN，贯入速度均匀、稳定、加压能力大，但设备重，加工制作要求精度高，适用于一般黏性土、硬粘土、较密实砂性土的深层地基测试。13.2.3静力触探探头有单桥探头和双桥探头两种,并应满足以下要求：1单桥探头由带外套筒的锥头、传感器、顶柱和电阻应变片组成，有效侧壁长度为锥底直径的1.6倍。双桥探头除锥头传感器外，还有侧壁摩擦传感器及摩擦套筒。175 2探头圆锥锥底截面积应采用10cm2或15cm2，单桥侧壁高度应分别采用57mm或70mm，双桥侧壁面积应采用150～300cm2，锥尖锥角应为60o。3探头应在使用前或使用一段时间后进行加压标定试验。当标定的应力与应变呈曲线关系，或截距很大，回零性差，以及弹性滞后现象时，探头应更换。4室内探头标定测力传感器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度漂移、归零误差均应小于满量程输出值的1%，现场检测归零误差应小于3%，绝缘电阻不小于500MΩ。13.2.3[条文说明]静力触探探头按功能还有孔压触探探头。孔压触探探头除测定锥尖阻力和侧壁摩阻力外，同时还测定孔隙压力及其消散。静力触探探头的技术规格应符合GB/T15406-94标准的相应规定，一般要求锥头截面积的容许误差为±3%，双桥摩擦筒表面积误差为±2%，锥头高度的容许误差为-10%。探头圆锥截面积，国际通用为10cm2，但国内勘察单位广泛使用15cm2，两者的贯入阻力相差不大。探头的几何形状及尺寸会影响测试数据的精度，应定期进行检查和标定。13.2.4量测记录仪器有电阻应变仪和自动记录仪两种。电阻应变仪由稳压电源、振荡器、测量电桥、放大器、相敏检波器和平衡指示器等组成。应变仪通过电桥平衡原理进行测量。静力触探自动记录仪主要由稳压电源、电桥、放大器、滤波器、滑线电阻和可逆电机组成，它能随深度自动记录土层贯入阻力的变化情况，并以曲线的方式自动绘制在记录纸上。13.2.4[条文说明]目前广泛使用的微机控制的自动采集记录仪，在触探过程中可显示和存入与各深度对应的qc和fs值，起拔探杆时即可自动进行归零修正、资料分析处理及打印出qc和fs曲线。13.3现场检测13.3.1现场检测环境条件应满足静力触探设备进退场要求和检测要求。175 13.3.1[条文说明]手摇式轻型静力触探和齿轮机械式静力触探较轻便，设备的进退场对场地要求不高；但全液压传动静力触探的设备较大，有的配有触探车，因此检测场地至少应满足设备进退场运输和检测过程中设备场地内移位要求。13.3.2备用触探杆总长度应大于测试孔深度2.0m。测试用电缆按触探杆连接顺序一次穿齐。13.3.3设置的反力设施提供的反力应大于预估的最大贯入阻力，使静力触探试验能达到预定深度。13.3.4检测前应做以下工作：检查电源电压是否符合要求；调平静探主机机座并用水平尺校准，保证探头能垂直贯入土中；检查探头，核对探头标定记录，调零试压；联机调试，检查仪表是否正常。13.3.4[条文说明]探头偏离垂直方向贯入或探杆弯曲时，将使测量成果不能如实反应实际地层贯入阻力的变化情况，影响测试准确度，有时甚至得到错误结论。当贯入深度超过30m或穿过软土层进入硬土层时，应进行测斜。当偏斜度明显时，应修正土层分界线。13.3.5触探过程中，探头应匀速垂直压入土中，贯入速率为1.2±0.3m/min；加接探杆时，丝扣应上满，卸探杆时，不得转动下面的探杆，防止探头电缆压断、拉脱或扭曲。13.3.5[条文说明]国内外的对比试验结果表明：贯入速率对贯入阻力是有影响的，但在速率变化范围较小时这种影响是很小的。本规程规定贯入速率为1.2±0.3m/min，在此范围内，可不考虑贯入速率对贯入阻力的影响。探杆在贯入和起拔过程中承受竖向压力和拉力，还需满足压杆的稳定条件，一般要采用抗拉、抗压、抗弯强度高的合金管，并按热处理工艺进行调质后加工。探杆要求平直，测试前应严格检查其平直度。13.3.6触探过程中，探头应按下列要求进行归零检查：1探头贯入地面下0.5～1m后，上提探头5～10cm，观察零位漂移，待其稳定后，将仪表调零并压至原位即可正式进行触探贯入；2在地面下6m深度范围内，每贯入2～3m应提升探头一次，将零漂值作为初读数记录下来；3孔深大于6m175 后，视不归零值的大小，放宽归零检查的深度间隔（一般为5m），或不做归零检查。4终孔起拔时和探头拔出地面时，应记录零漂值。13.3.6[条文说明]目前广泛使用的静探微机，按要求操作能自动记录零漂值并进行数据处理。13.3.7触探量测记录建议采用自动采集记录仪，应随时注意供桥电压和划线情况，标注出深度和归零检查结果。13.3.8出现下列情况之一时，应终止贯入，并立即起拔：1孔深已达到任务书要求；2反力失效或主机已超负荷；3探杆明显弯曲，有断杆危险。13.3.9静力触探试验对应各类地基处理方法的开始时间和检测频率见下表。地基处理方法检测开始时间检测频率采用粉质粘土、灰土、粉煤灰、砂石的垫层垫层完成施工后3～5天之间每16m2设一分层检测点，且不少于6点石灰桩成桩后7～10天之间不少于施工总桩数的2%，且不少于6根单液硅化法加固地基灌注完毕后10～15天之间每16m2设一分层检测点，且不少于6点13.4检测数据分析与判定13.4.1触探完毕，应对实测原始资料进行零漂校正，深度修正，曲线行状修正等工作。13.4.1[条文说明]零漂值的处理一般按回零段内以线性内插法进行校正，校正值等于读数值减零读数内插值；记录深度与实际深度有误差时，应按线性内插法进行调整。13.4.2对于每个检测孔，静力触探试验的结果应绘制各种贯入曲线，如ps～z曲线、qc～z曲线、fs～z曲线、Rf～z曲线等。13.4.3各检测孔的静力触探指标（ps或qc和fs175 ）代表值，应根据不同深度的静力触探指标采用平均值法计算得到。13.4.4单位工程同一土层的静力触探指标，可用各检测孔的同一土层的静力触探指标，用厚度加权平均法计算得出该层贯入指标平均值和变异系数。统计时，应剔除个别异常值。根据静力触探指标沿深度的分布趋势，结合相关资料和地区经验，划分土层和判定土类。13.4.5原状地基土的岩土性状可根据单位工程各检测孔的静力触探指标代表值、同一土层的静力触探指标平均值和变异系数进行评价。处理地基土的处理效果可根据处理前后的检测结果对比进行评价。13.4.4～5[条文说明]根据静力触探资料，利用地区经验，可以对地基土和处理土估算其强度参数、浅基础和桩基的设计参数，也可对地基土层进行液化判别。由于经验关系有其地区局限性，采用全省统一的经验关系不是方向，各地区宜根据实际情况建立当地经验关系。13.5检测报告13.5.1检测报告除应包括本规程第3.9节内容外，还应包括：1使用检测设备情况；2工作量统计（触探孔数，每孔贯入深度，贯入总进尺）；3绘制每个静力触探孔的各类曲线，并进行土层划分。提供静力触探孔位平面图，地质剖面图或单孔柱状图；4每各检测孔的静力触探指标代表值；5同一土层的静力触探指标平均值和变异系数；6检测结论和建议。根据委托要求，提供地基土的相关性质指标或处理土处理效果。175 14标准贯入试验14.1适用范围14.1.1标准贯入试验可用于以下地基检测：1用测得的标准贯入锤击数判断砂土的密实程度或黏性土的稠度，以确定地基土的承载力，评定砂土的振动液化势；2基处理效果和复合地基加固土增强体的施工质量；14.1.1[条文说明]标准贯入试验(简称标贯)起源于美国，在国际上广泛应用，原来是为深基础设计提供数据的，后来在美国普遍采用。1948年太沙基(Terzaghi)和皮克(Peck)把试验数据制成图表，也用于浅基设计。14.1.2本方法适用于砂土、粉土、一般黏性土和花岗岩残积土，以及处理土地基（非碎石土换土垫层、强夯处理、预压处理、不加料振冲加密处理、注浆处理）。14.1.2[条文说明]标准贯入试验不适用于软塑～流塑软土和碎石土处理地基。14.2仪器设备14.2.1标准贯入试验设备由标准贯入器、钻杆、落锤(穿心锤)和锤垫组成。14.2.2标准贯入器的规格见表14.2.1标准贯人试验设备规格表14.2.1落锤锤的质量（kg）63.5落距(cm)76贯入器对开管长度(mm)＞500外径(mm)51内径(mm)35管靴长度(mm)50～76刃口角度（°）18～20刃口单刀厚度(mm)1.6钻杆直径(mm)42相对弯曲＜1/100014.2.2[条文说明]本规程标准贯入器的规格与现行国家标准《岩土工程勘察规范》是一致，其中将贯入器长度定为＞500mm（可取700mm）。至于刃口的磨损、变形等均可参考相关的规定。14.2.3锤垫：承受锤击钢垫，附导向杆，两者总质量不超过30kg175 为宜。14.3现场检测14.3.1现场检测环境条件应满足各类检测设备进退场要求和检测要求。14.3.1[条文说明]标准贯入试验的设备较大，检测场地至少应满足设备进退场运输和检测过程中设备场地内移位要求。14.3.2贯入前先用钻具钻至试验土层标高以上15cm处，清除残土。清孔时应避免试验土层受到扰动。当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位高于地下水位，以免出现涌砂和坍孔。必要时应下套管或用泥浆护壁。14.3.2[条文说明]贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于10cm。关于钻孔，关键因素是成孔方法，钻孔方法因机具及习惯而不同，难以具体罗列。实际操作建议采用回转钻进方法，以尽可能减少对孔底土的扰动。钻孔时采用泥浆护壁，可以有效防止涌砂和塌孔。钻孔孔径在规程中未作具体规定，国内通用的有108、127、156mm，国外也不统一。关于孔径对N值的影响，试验结果表明：大孔径孔底由于应力分布的影响，N值减小。14.3.3贯入前应拧紧钻杆接头，将贯入器放人孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器，以保证穿心锤中心施力。14.3.4采用自动落锤法，将贯入器以每分钟15～30击打人土中15cm后，开始记录每贯入10cm的锤击数，累计30cm的锤击数为标准贯入击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，贯入30cm锤击数超过50击时，不应强行贯入，记录50击的贯入深度。14.3.4[条文说明]因钻孔孔底会有虚土，需预打15cm。如锤击已达50击，而贯入深度尚未达30cm，则记录实际贯入深度，可通过换算求得贯入深度达30cm的N值。14.3.5175 旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录，并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。14.3.6按本规程14.3.1至14.3.4的规定，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。14.3.7各检测孔检测前应测量孔口标高，检测后应测量孔内地下水位。14.3.7[条文说明]测量孔口标高可采用一般水准仪，是为了便于统一分析和划分土层。测量孔内地下水位可采用水位计等，在单孔检测完成24h后进行，一般用于天然地基土和换填法、砂石桩处理地基等。加固土增强体内一般无地下水。14.3.8标准贯入试验对应各类地基处理方法的开始时间和检测频率见下表。地基处理方法检测开始时间检测频率采用粉质粘土、灰土、粉煤灰、砂石的垫层垫层完成施工后3～5天之间每16m2设一分层检测点，且不少于6点不加填料振冲处理砂土地基振冲完成后2～3天之间不少于施工振冲点数的2%，且不少于6点高压喷射注浆地基注浆完毕后25～30天之间不少于施工总孔数的2%，且不少于6根石灰桩成桩后7～10天之间不少于施工总桩数的2%，且不少于6根14.4检测数据分析与评价14.4.1用式(14.4.1)换算相应于贯入30cm的锤击数N：(14.4.1)式中△S—50击时的贯入深度（cm）。注：根据用途及相应规范确定是否需要对N值进行修正。14.4.1[条文说明]关于标准贯入击数N的修正问题。对贯入击数N的影响因素很多，目前国内外常有对钻杆长度、土层深度、地下水位及落锤的装置等因素的影响进行校正，但迄今尚没有一致公认的意见，故本规程对击数的修正不作统一规定，建议按不同用途，采用不同的修正方法。14.4.2175 对于天然土地基和处理土地基，标准贯入试验结果应提供每各检测孔的锤击数(N)及土层分类与贯入深度(H)关系曲线，如图14.4.2。对于复合地基增强体应提供每各检测孔的锤击数(N)与贯入深度(H)关系曲线。14.4.3各检测孔的标准贯入锤击数代表值，应根据不同深度的标准贯入锤击数采用平均值法计算得到。14.4.4单位工程同一土层的标准贯入锤击数，可用各检测孔的同一土层的标准贯入锤击数，用厚度加权平均法计算得出该层贯入指标平均值和变异系数。统计时，应剔除异常值。14.4.5砂土、粉土、一般黏性土和花岗岩残积土的工程特性可根据标准贯入试验各层锤击数的平均值，结合当地经验综合评价。14.4.5[条文说明]砂土的密实程度、振动液化势和黏性土的稠度，以及地基承载力与标准贯入试验锤击数的经验关系有其地区局限性，采用全省统一的经验关系不是方向，各地区宜根据实际情况建立当地经验关系。14.4.6处理土地基的地基处理效果可根据检测孔的标准贯入锤击数代表值、同一土层的标准贯入锤击数平均值做出相应评价：1非碎石土换土垫层（粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂垫层）的施工质量（密实度、均匀性）。2强夯处理、预压处理、不加料振冲加密处理、注浆处理等处理地基的均匀性；有条件时，可结合处理前的相关数据评价地基处理有效深度。14.4.7复合地基增强体的施工质量可根据单桩检测孔的标准贯入锤击数代表值作出相应评价，评价内容可包括桩身强度和均匀性。14.5检测报告14.5.1检测报告除应包括本规程第3.9节内容外，还应包括：1使用检测设备情况；2工作量统计（标准贯入孔数，每孔贯入深度，贯入总进尺）；3绘制每个标准贯入孔的标准贯入锤击数与试验深度关系曲线关系图。提供孔位平面图，地质剖面图或单孔柱状图；4每各检测孔的标准贯入锤击数代表值；175 5同一土层的标准贯入锤击数平均值；6检测结论和建议。根据委托要求，提供地基土的相关性质指标或复合地基增强体处理效果。图14.4.2N-H关系曲线175 15钻芯法15.1适用范围15.1.1本方法适用于微损钻取混凝土灌注桩、混凝土地下连续墙以及处理地基的竖向增强体，可检测实体长度、实体芯样表观质量与均匀性、实体强度、混凝土灌注桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别持力层岩土性状。15.1.1【条文说明】钻芯法是检测现浇混凝土灌注桩的成桩质量，主要目的有四个：1检测桩身混凝土质量情况，如桩身混凝土胶结状况、有无气孔、松散或断桩等，桩身混凝土强度是否符合设计要求。2桩底沉渣是否符合设计或规范的要求。3桩端持力层的岩土性状（强度）和厚度是否符合设计或规范要求。4施工记录桩长是否真实。钻芯法检测处理地基的竖向增强体的施工质量，可检测增强体的实体强度、实体加固土体的均匀性。15.1.2对混凝土灌注桩桩长进行钻芯法检测时，受检桩桩径不宜小于800mm、长径比不宜大于30。15.1.2【条文说明】受检桩长径比较大时，成孔的垂直度和钻芯孔的垂直度很难控制，钻芯孔容易偏离桩身，故要求受检桩桩径不宜小于800mm、长径比不宜大于30。15.2仪器设备15.2.1钻取芯样宜采用液压操纵的钻机。钻机设备参数应符合以下规定：1额定最高转速不低于790r/min。2转速调节范围不少于4档。3额定配用压力不低于1.5MPa。15.2.1【条文说明】应采用带有产品合格证的钻芯设备。钻机宜采用岩芯钻探的液压高速钻机，并配有相应的钻塔和牢固的底座，机械技术性能良好，不得使用立轴晃动过大的钻机。175 15.2.2应采用单动双管钻具钻取芯样。15.2.2【条文说明】为保证桩身混凝土芯样的完整性，钻芯检测桩身混凝土的钻具应为单动双管钻具，不得使用单动单管钻具。15.2.3钻具配置相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。钻杆应顺直，直径宜为50mm。钻头应根据混凝土设计强度等级和水泥土配合比选用合适粒度、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。15.2.3【条文说明】为了获得比较真实的芯样，要求钻芯法检测应采用金刚石钻头，钻头胎体不得有肉眼可见的裂纹、缺边、少角喇叭型磨损。芯样试件直径不宜小于骨料最大粒径的3倍，在任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍，否则试件强度的离散性较大。目前，钻头外径有76mm、91mm、101mm、110mm、130mm几种规格，从经济合理的角度综合考虑，应选用外径为101mm和110mm的钻头；当受检桩采用商品混凝土、骨料最大粒径小于30mm时，可选用外径为91mm的钻头；如果不检测混凝土强度，可选用外径为76mm的钻头。15.2.4水泵的排水量应为50～160L/min，泵压应为1.0～2.0MPa。15.2.5现场应配有水平尺、钢卷尺和皮尺，测斜仪与测深尺，记录本和照相器材。15.2.6钻取的芯样应配有芯样箱、标签和封样材料。15.2.7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。15.2.8芯样试件端面的补平器和磨平机应满足芯样制作的要求。15.2.8【条文说明】芯样制作分两部分，一部分是锯切芯样，另一部分是对芯样端部进行处理。锯切芯样时应尽可能保证芯样不缺角、两端面平行，可采用单面锯或双面锯。当芯样端部不满足要求时，可采取补平或磨平方式进行处理。15.3现场检测15.3.1检测桩的确定1进行桩身混凝土强度检测的受检桩的成桩龄期应达到28175 天或预留同条件养护试块强度达到设计要求，桩身完整性与桩长检测的受检桩，混凝土强度宜达到C15以上，但应在检测报告中注明。2受检水泥搅拌桩的成桩龄期宜达到设计龄期。龄期小于28天的桩，所测强度值不宜换算为28天龄期强度值，直接采用实测强度值进行桩体质量判定。当实测强度值不满足要求，可在28天龄期时进行复测。3应根据桩位图、地质资料、结构构件部位的重要性和施工记录等资料随机选定检测桩。15.3.2每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置宜符合下列规定：1对于混凝土桩，桩径小于1.2m的桩钻1孔，桩径为1.2～1.6m的桩钻2孔，桩径大于1.6m的桩钻3孔。2当钻芯孔为一个时，宜在距桩中心10～15cm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0.15～0.25D内均匀对称布置。3对桩端持力层的钻探，每根受检桩不应少于1孔，且钻探深度应满足设计要求。4当采用钻芯法进行验证检测时，钻芯位置应尽可能定在能钻到其他检测方法判定缺陷的位置。5水泥土搅拌桩一般钻1个孔，检测孔布置在偏离中心100mm左右。6对水泥搅拌桩的钻进深度应超过施工桩长0.5m。15.3.2【条文说明】当钻芯孔为一个时，规定宜在距桩中心10～15cm的位置开孔，是考虑导管附近的混凝土质量相对较差、不具有代表性；同时也方便第二个孔的位置布置。桩端持力层岩土性状的准确判断直接关系到受检桩的使用安全。《建筑地基基础设计规范》GB50007规定：嵌岩灌注桩要求按端承桩设计，桩端以下三倍桩径范围内无软弱夹层、断裂破碎带和洞隙分布，在桩底应力扩散范围内无岩体临空面。虽然施工前已进行岩土工程勘察，但有时钻孔数量有限，对较复杂的地质条件，很难全面弄清岩石、土层的分布情况。因此，应对桩端持力层进行足够深度的钻探。15.3.3开钻前准备175 1收集场地水文工程地质、桩底持力层和桩周地层、桩位图、施工原始记录等相关资料，制定检测方案。2采用皮尺测量等方法确定检测桩的准确位置，桩头宜开挖裸露。3平整场地以便钻机顺利就位。4挖泥浆池以便泥浆泵正常工作形成循环泥浆。15.3.3【条文说明】为准确确定桩的中心点，桩头宜开挖裸露；来不及开挖或不便开挖的桩，应由经纬仪确定桩位中心。15.3.4钻机安装1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，钻芯孔垂直度偏差不大于0.5%。2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。3钻机设备安装后，应进行试运转，在确认正常后方能开钻。开孔宜采用单管钻具合金钻头、开孔深为0.3～0.5m后，起钻，下入孔口导向管，作垂线校正，然后固定,换用金刚石单动双管钻具钻进。15.3.4【条文说明】钻芯设备应精心安装，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。设备安装后，应进行试运转，在确认正常后方能开钻。钻进初始阶段应对钻机立轴进行校正，及时纠正立轴偏差，确保钻芯过程不发生倾斜、移位。当出现钻芯孔与桩体偏离时，应立即停机记录，分析原因。当有争议时，可进行钻孔测斜，以判断是受检桩倾斜超过规范要求还是钻芯孔倾斜超过规定要求。15.3.5钻进要求：1金刚石钻头、扩孔器与卡簧的配合和使用要求：金刚石钻头与岩芯管之间必须安有扩孔器；扩孔器外径应比钻头外径大0.3～0.5mm，卡簧内径应比钻头内径小0.3mm左右；金刚石钻头和扩孔器应按外径先大后小的排列顺序使用，同时考虑钻头内径小的先用，内径大的后用。2金刚石钻进技术参数：1）175 钻头压力：钻芯法的钻头压力应根据芯样的强度与胶结好坏而定，胶结好、强度高的钻头压力可大，相反的压力应小。2）转速：回次初转速宜为100r/min左右；正常钻进时可以采用高转速，但芯样胶结强度低应采用低转速。3）冲洗液量：钻芯法宜采用清水钻进，冲洗液量一般按钻头大小而定。钻头直径为101mm时，冲洗液流量应为60～120L/min。3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。4钻进回次进尺长度，在胶结良好的混凝土，宜控制在1.5m内；胶结不良层、断桩层等的回次进尺宜控制在0.5m左右；开孔钻进、桩底持力层面以上1m以内及持力层钻进，回次进尺以不超过1m为宜。5钻至桩底时，宜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端持力层岩土性状进行鉴别。6水泥土桩用芯样管回转钻进方法，严格控制回次进尺，每回次不超过1.5m，采取正确的钻探及取样方法，尽量保持芯样的连续完整性，使芯样采取率大于等于80%。15.3.6取芯要求1提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。2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，并应按附表1的格式及时记录钻进情况和钻进异常情况，记录钻进速度。【条文说明】芯样钻进速度是在本规程规定设备的技术条件下，测定出的混凝土桩身的钻进速度，参照岩石可钻性，在钻进技术工艺条件基本一致时，混凝土芯样的钻进速度与混凝土的强度，混凝土的骨料组成、完整性有相关性。3对水泥土桩每回次均应选取有代表性芯样样品进行无侧限抗压强度检测。当芯样高度和质量不能满足要求时，应重新钻取芯样；当无法取得样品时，应在记录表内说明。4钻芯过程中，应按附表2、附表3的格式对芯样混凝土、水泥土，桩底沉渣以及桩端持力层详细编录，记录芯样采取率。【条文说明】175 参照岩石质量指标RQD，对芯样进行采取率计算，在钻孔每次进尺中，长度大于10cm的岩心断块总长度与该次进尺之比，以百分率表示。5水泥土芯样应及时密封保存，保证天然含水量和原状结构，并在3天内送现场或室内试验室，进行无侧限抗压强度试验。搬运和送样时应采取措施防止试样受到扰动和挤压。6钻芯结束后，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。【条文说明】应先拍彩色照片，后截取芯样试件。芯样照片中应包含有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称等内容，可将一部分内容在芯样上标识，另一部分标识在指示牌上。取样完毕剩余的芯样宜移交委托单位妥善保存。7当单桩质量评价满足设计要求时，应采用0.5～1.0MPa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。15.3.7芯样试件截取与加工15.3.6.1截取抗压芯样试件应符合下列规定：1当桩长为10～30m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。2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。3缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行抗压试验。4当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抗压试验。【条文说明】以概率论为基础、用可靠性指标度量桩基的可靠度是比较科学的评价基桩强度的方法，即在钻芯法受检桩的芯样中截取一批芯样试件进行抗压强度试验，采用统计的方法判断混凝土强度是否满足设计要求。但在应用上存在以下一些困难：一是由于基桩施工的特殊性，评价单根受检桩的混凝土强度比评价整个桩基工程的混凝土强度更合理。二是混凝土桩应作为受力构件考虑，薄弱部位的强度（结构承载能力）能否满足使用要求，直接关系到结构安全。综合多种因素考虑，规定按上、中、下截取芯样试件。175 一般来说，蜂窝麻面、沟槽等缺陷部位的强度较正常胶结的混凝土芯样强度低，无论是严把质量关，尽可能查明质量隐患，还是便于设计人员进行结构承载力验算，都有必要对缺陷部位的芯样进行取样试验。因此，缺陷位置能取样试验时，应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。15.3.6.2当桩端持力层为中，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；遇分层岩性时宜在各层取样。15.3.6.3每组芯样应制作三个芯样抗压试件。每块芯样应标明取样深度。在选择混凝土芯样试件时，应注意观察芯样侧面的表观混凝土粗骨料粒径及是否存在裂缝或其他缺陷等。15.3.6.4按下列规定，将芯样试件加工成抗压强度试验所需的试件。1应采用双面锯切机把芯样试件锯切成一定长度，切割前应将芯样固定，并使金刚石圆锯片垂直于芯样轴线。锯切时的线速度以40~45m/s为宜。锯切过程中应把水嘴调整到合适的位置，以充分冷却金刚石锯片和芯样。2锯切后的芯样试件，当试件不能满足平整度及垂直度要求时，应选用以下方法进行端面加工：1）在磨平机上磨平。2）用水泥砂浆（或水泥净浆）或硫磺胶泥等材料在专用补平装置上补平。水泥砂浆（或水泥净浆）补平厚度不宜大于5mm，硫磺胶泥补平厚度不宜大于1.5mm。15.3.7.5试验前，应对芯样试件的几何尺寸做下列测量：1平均直径：用游标卡尺测量芯样中部，在相互垂直的两个位置上的直径，取其两次测量的算术平均值，精确至0.5mm。2芯样高度：用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至1.0mm。3垂直度：用游标量角器测量两个端面与母线的夹角，精确至0.1°。4平整度：用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙。15.3.7.6芯样试件尺寸偏差及外观质量等出现下列情况时，不得用作抗压强度试验：175 1芯样试件高度小于0.95或大于1.05时（为芯样试件平均直径）。2沿试件高度任一直径与平均直径相差达2mm以上时。3试件端面的不平整度在100mm长度内超过0.1mm时。4试件端面与轴线的不垂直度超过1°时。5芯样试件平均直径小于2倍表观混凝土粗骨料最大粒径时。6试件有裂缝或有其它较大缺陷、芯样试件内含有钢筋。15.3.8芯样试件抗压强度试验1芯样试件制作完毕可立即进行抗压强度试验。【条文说明】根据桩的工作环境状态，试件宜在20±5℃的清水中浸泡一段时间后进行抗压强度试验。本条规定芯样试件加工完毕后，即可进行抗压强度试验，一方面考虑到钻芯过程中诸因素影响均使芯样试件强度降低，另一方面是出于方便考虑。岩土工程勘察提供的岩石单轴抗压强度值一般是在岩石饱和状态下得到的，因为水下成孔、灌注施工会不同程度造成岩石强度下降，故采用饱和强度是安全的做法。基桩钻芯法钻取岩芯相当于成桩后的验收检验，正常情况下应尽量使岩芯保持钻芯时的“天然”含水状态。只有明确要求提供岩石饱和单轴抗压强度标准值时，岩石芯样试件应在清水中浸泡不少于12h后进行试验。2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。【条文说明】芯样试件抗压破坏时的最大压力值与混凝土标准试件明显不同，芯样试件抗压强度试验时应合理选择压力机的量程和加荷速率，保证试验精度。3抗压强度试验后，当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。【条文说明】当出现截取芯样未能制作成试件、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时，应重新截取芯样试件进行抗压强度试验。条件不具备时，可将另外两个强度的平均值作为该组混凝土芯样试件抗压强度值。在报告中应对有关情况予以说明。175 4芯样试件抗压强度应按下列公式计算：fcu=4P/πd2（15.3.7.1）式中——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）；5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附录J执行。【条文说明】与工程地质钻探相比，桩端持力层钻芯的主要目的是判断或鉴别桩端持力层岩土性状，因单桩钻芯所能截取的完整岩芯数量有限，当岩石芯样抗压强度试验仅仅是配合判断桩端持力层岩性时，检测报告中可不给出岩石单轴抗压强度标准值，只给出单个芯样单轴抗压强度检测值。按岩土工程勘察的做法和《建筑地基基础设计规范》GB50007的相关规定，通常需要有多桩、多孔且在岩石的地质年代、名称、风化程度、矿物成分、结构、构造相同条件下至少钻取6个以上完整岩石芯样，才有可能确定岩石单轴抗压强度标准值。6水泥土芯样试件的抗压强度试验宜以每秒0.2～0.5MPa的速度加荷(对软弱土样可适当降低加荷速度)，直至试样破坏，记录破坏荷载，精确到0.1N。15.4检测数据分析与判定15.4.1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芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该桩该深度处芯样试件抗压强度代表值。15.4.1【条文说明】混凝土芯样试件抗压强度的离散性比混凝土标准试件要大，通过对数千组数据进行验算，证实取平均值作为代表值的方法可行。同一根桩有两个或两个以上钻芯孔时，应综合考虑各孔芯样强度来评定桩身承载力。取同一深度部位各孔芯样试件抗压强度的平均值作为该深度的混凝土芯样试件抗压强度代表值，是一种简便实用方法。15.4.2175 受检桩中不同深度位置的芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩芯样试件抗压强度代表值。15.4.2【条文说明】虽然桩身轴力上大下小，但从设计角度考虑，桩身承载力受最薄弱部位的混凝土强度控制。因此，规定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。15.4.3桩端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，综合判定桩端持力层岩土性状。15.4.3【条文说明】桩端持力层岩土性状的描述、判定应有工程地质专业人员参与，并应符合《岩土工程勘察规范》GB50021的有关规定。15.4.4混凝土灌注桩的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，按本规程的规定和表15.4.4的特征进行综合判定。15.4.4.1同一根桩有两个或两个以上钻芯孔时，桩身完整性分类应综合考虑各钻芯孔的芯样质量情况。不同钻芯孔的芯样在同一深度部位均存在缺陷时，该位置存在安全隐患的可能性大，桩身缺陷类别应判重些。15.4.4.2桩身完整性分类结合芯样单轴抗压强度值进行综合判定时，宜考虑下列情况：1蜂窝麻面、沟槽、空洞等缺陷程度应根据其芯样强度试验结果判断。若无法取样或不能加工成试件，缺陷程度应判重些。2芯样连续、完整、胶结好或较好、骨料分布均匀或基本均匀、断口吻合或基本吻合；芯样侧面无表观缺陷，或虽有气孔、蜂窝麻面、沟槽，但能够截取芯样制作成试件；芯样试件抗压强度代表值不小于混凝土设计强度等级。则应判为Ⅱ类桩。3芯样任一段松散、夹泥或分层，钻进困难甚至无法钻进，则判定基桩的混凝土质量不满足设计要求；若仅在一个孔中出现前述缺陷，而在其他孔同深度部位未出现，为确保质量，仍应进行工程处理。4局部混凝土破碎、无法取样或虽能取样但无法加工成试件，一般判定为Ⅲ类桩。但当钻芯孔数为3个时，若同一深度部位芯样质量均如此，宜判为Ⅳ类桩；如果仅一孔的芯样质量如此，且长度小于10cm，另两孔同深度部位的芯样试件抗压强度较高，宜判为Ⅱ类桩。175 表15.4.4桩身完整性判定类别特征Ⅰ混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合，芯样侧面仅见少量气孔Ⅱ混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合，芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽Ⅲ大部分混凝土芯样胶结较好，无松散、夹尼或分层现象，但有下列情况之一：芯样局部被破碎且破碎长度不大于10cm；芯样骨料分布不均匀；芯样多呈短柱状或块状；芯样侧面蜂窝麻面、沟槽连续Ⅳ钻进很困难；芯样任一段松散、夹泥或分层；芯样局部破碎且破碎长度大于10cm15.4.5成桩质量评价应按单桩进行。当出现下列情况之一时，应判定该受检桩不满足设计要求：1混凝土桩身完整性类别为Ⅳ类的桩。2受检桩混凝土芯样试件抗压强度代表值小于混凝土设计强度等级的桩。3桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求的桩。4桩端持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求的桩。15.4.6钻芯孔偏出桩外时，仅对钻取芯样部分进行评价。15.4.7水泥搅拌桩应根据钻进过程中芯样描述（状态、搅拌均匀性）、水泥土芯样无侧限抗压强度和标准贯入试验判断桩身强度及桩体连续性，同时观察标贯器中水泥土搅拌的均匀程度、成桩状态以及端承情况，并判断桩长。175 表15.4.7水泥芯样搅拌均匀性分类标准搅拌均匀性现场取芯情况搅拌均匀水泥土搅拌纹理清晰，无水泥粒块搅拌不够均匀水泥土搅拌纹理不连续，含水泥粒块且颗粒直径<2cm搅拌不均匀水泥土无搅拌纹理，夹水泥块或较多水泥富集块，且水泥土结块颗粒直径>2cm15.5检测报告15.5.1检测报告除应包括本规程第3.9节内容外，还应包括：1钻芯设备情况。、2检测桩数、钻孔数量，架空、芯样进尺、岩芯或（持力层）迸尺、总进尺，混凝土试件组数、岩石试件组数、动力触探或标准贯入试验结果。3按本规程附录A.0.4中附表A.0.4-5的格式编制每孔的柱状图、钻孔在桩项面的位置示意图和芯样彩色照片。4芯样抗压强度试验结果。5异常情况说明。175 16低应变法16.1适用范围16.1.1本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，分析桩身缺陷的程度及位置。16.1.1【条文说明】考虑到目前使用方法的普遍程度和可操作性，本规程将反射波法(或瞬态时域分析法)简称为低应变法。其余见《建筑基桩检测技术规范》。16.1.2被测桩的桩长范围，应结合现场试验确定。16.1.2【条文说明】根据低应变法的实际应用情况看，现场检测中，多数情况下能够通过同条件下的波形特征比较识别出桩底反射信号，分析被测桩的桩长范围。这里所说的现场试验包含规程16.4.1条的内容。若桩过长（含长径比较大）或灌注桩桩身阻抗多变且变化幅度较大或预制桩存在接桩缝隙等情况时，往往应力波尚未传到桩底，其能量已完全衰减或提前反射，测不到桩底反射信号。此时，尽管无法对整根桩的完整性作出评价，但若被测桩桩长范围内存在缺陷，则实测信号中必有缺陷反射信号，低应变法仍可用于查明被测桩桩长范围是否存在缺陷。16.2仪器设备16.2.1检测仪器的主要技术性能指标应符合《基桩动测仪》JG/T3055的有关规定，且应具有信号显示、储存和处理分析功能。16.2.2瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫，力锤可装有力传感器。16.3现场检测16.3.1被测桩（试件)应符合下列规定：1桩身强度应符合本规程第4..条第1款的规定。2桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。3桩顶面混凝土应平整、密实、无积水并与桩轴线基本垂直。16.3.2【条文说明】通常,被测桩的桩头的状态直接影响测试信号和分析判断结果的质量。对被测桩（试件)的具体要求见附录C“低应变检测试件处理技术要求”。16.3.2测试参数设定应符合下列规定：175 1采样时间间隔或采样频率应根据设定桩长、预设桩身波速合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点。2时域信号记录的时间段长度，应大于2L/c时刻后延续不少于5ms。3传感器的设定值应按计量检定结果设定。4设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长，设定桩身截面积应为施工截面积。5预设桩身波速可根据本地区同类型桩的测试平均值初步设定。16.3.2【条文说明】对于时域信号，采样频率越高，则采集的数字信号越接近模拟信号，越有利于缺陷位置的准确判断，一般应在保证测得完整信号（时段2L/c+5ms，1024个采样点）的前提下，选用较高的采样频率或较小的采样时间间隔。但是，若要兼顾频域分辨率，则应按采样定理适当降低采样频率或增加采样点数。根据反射波的反射特征，可以从时域波形中识别出桩底反射或缺陷反射，同时就确定了桩底的反射时间ΔT和缺陷反射时间Δtx。根据ΔT=2L/c，只有已知桩长L才能计算波速c，或已知波速c计算桩长L。因此，设定桩长应以实际记录的施工桩长为基础，取测点至桩底的距离。设定桩长和设定桩身截面积均应源于施工记录。桩身波速取值可在预设桩身波速的基础上，根据实测ΔT重新设定或按16.4.1条确定的波速平均值cm设定。16.3.3测量传感器安装和激振操作应符合下列规定：1在桩顶平面上均匀对称布置检测点，检测点的数量为：当桩径≤600mm时，不少于2点；当桩径＞600mm且≤1000mm时，不少于3点；当桩径＞1000mm时，不少于4点。2传感器安装位置和激振点应避开钢筋笼的主筋影响，两者宜在同一水平面上并保持合适的距离。3用耦合剂粘结传感器时，应具有足够的粘结强度；安装后的传感器与桩顶面垂直。4激振方向与桩轴线方向平行。175 1通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫，宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。16.3.3【条文说明】本条是为保证获得高质量实测信号而提出的措施，传感器安装点与激振点布置示意如图1。图17-1传感器安装点、激振点布置示意1桩径增大时，桩截面各部位的运动不均匀性也会增加，桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性。故应增加检测点数量，使检测结果能全面反映桩身结构完整性情况。2激振点与传感器安装点应远离钢筋笼的主筋，其目的是减少外露主筋对测试产生干扰信号。若外露主筋过长而影响正常测试时，应将其割短。传感器安装位置和激振点位置及两者之间的合适距离，以采集到稳定且清晰的实测曲线为控制目标。相对桩顶横截面尺寸而言，激振点处为集中力作用，不可避免地产生表面波和横波的干扰（当锤击脉冲变窄或桩径增加时，这种由三维尺寸效应引起的干扰加剧）。传感器安装点与激振点距离和位置不同，所受干扰的程度也不同；对混凝土实心桩，当检测点位于距桩中心约2/3半径R时，所受干扰相对较小；对空心桩，当检测点与激振点平面夹角约为90°时也有类似效果。当安装点与激振点距离或平面夹角增加时，将增大锤击信号与响应信号的时间差，造成波速或缺陷定位误差。3传感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能薄；必要时可采用冲击钻打孔安装方式。（a）（b）（c）t1t1t1t2t2t2图17-2不同锤头作用下的时域波形（40×40cm方桩）（a）手锤；（b）带尼龙头力锤；（c）细金属杆4175 当预制桩、预应力管桩等桩顶高于地面很多，或灌注桩桩顶部分桩身截面很不规则，或桩顶与承台等其他结构相连而不具备传感器安装条件时，可将测量传感器安装在桩顶以下的桩侧表面，且宜远离桩顶。5通过改变锤的重量及锤头材料，可改变冲击入射波的脉冲宽度及频率成分。锤头质量较大或刚度较小时，冲击入射波脉冲较宽，低频成分为主；当冲击力大小相同时，其能量较大，应力波衰减较慢，适合于获得长桩桩底信号或下部缺陷的识别。锤头较轻或刚度较大时，冲击入射波脉冲较窄，含高频成分较多，较适宜于桩身浅部缺陷的识别及定位。参考波形如图2。16.3.4信号采集和筛选应符合下列规定：1每个检测点记录的信号特征应相似，且有效信号的数量不宜少于3个。2实测信号能够基本反映桩身完整性特征。3实测信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超过测量系统的量程。4当多次及不同检测点实测信号重复性较差时，应分析原因，必要时增加检测点数量。5同一工程的同一批试桩的现场检测操作宜保持相同工况。16.3.4【条文说明】对在同一根桩上采集的若干实测信号的形态、特征进行相似性比较，是低应变检测信号采集和筛选环节中的重要环节。每个检测点有效信号数量不宜少于3个，并进行叠加平均提高信噪比。应合理选择测试系统量程范围，特别是传感器的量程范围，避免信号波峰削波。为了能对室内信号分析发现的异常提供必要的比较或解释依据，检测过程中，不仅要对激振操作、传感器和激振点布置等某一条件改变进行记录，也要记录桩头外观尺寸和混凝土质量的异常情况。16.4检测数据分析与判定16.4.1桩身波速平均值的确定应符合下列规定：1当桩长已知、桩底反射信号明确时，在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩中，选取不少于5根Ⅰ类桩的桩身波速值按下式计算其平均值：（16.4.1-1）175 （16.4.1-2）式中cm——桩身波速平均值（m/s）；ci——第i根受检桩的桩身波速值（m/s），且︱ci－cm︱/cm≤5%；  L——测点下桩长（m）；ΔT——速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差（ms）；     n——参加波速平均值计算的基桩数量(n≥5)。1当无法按上款确定时，波速平均值可根据本地区相同桩型及成桩工艺的其他桩基工程的实测值，结合桩身混凝土的骨料品种和强度等级综合确定。2当桩身具备沿桩长方向间隔一可测量的距离安置两个传感器的条件时，通过两个传感器的响应时差，计算该桩段的波速值，以该值代表整根桩的桩身波速值。这一可测量的距离不宜小于2米。取不少于5根同样方式获取的桩身波速值按照式（16.4.1-1）计算出cm。16.4.1【条文说明】桩身波速及其平均值cm。波速除与桩身混凝土强度有关外，还与混凝土的骨料品种、粒径级配、密度、水灰比、成桩工艺（导管灌注、振捣、离心）等因素有关。波速与桩身混凝土强度整体趋势上呈正相关关系，即强度高波速高，但二者并不为一一对应关系。考虑到二者整体趋势上呈正相关关系，且强度等级是现场最易得到的参考数据，故对于超长桩或无法明确找出桩底反射信号的桩，可根据本地区，经验并结合混凝土强度等级，综合确定波速平均值，或利用成桩工艺、桩型相同且桩长相对较短并能够找出桩底反射信号的桩确定的波速，作为波速平均值。有条件时，可以测量两个传感器的响应时差，计算该桩段的波速值。示意图见图17-3。175 图17-3通过两个传感器的响应时差计算波速值16.4.2桩身缺陷位置应按下列公式计算：（16.4.2-1）式中x——桩身缺陷至传感器安装点的距离（m）；Δtx——速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差（ms）；c——受检桩的桩身波速（m/s），无法确定时用cm值替代；16.4.2【条文说明】本方法确定桩身缺陷的位置是有误差的，原因是：缺陷位置处Δtx存在读数误差；采样点数有限时，采样时间间隔的误差；波速确定的方式及用抽样所得平均值cm替代某具体桩身段波速带来的误差。其中，波速带来的缺陷位置误差Δx=x·Δc/c（Δc/c为波速相对误差）影响最大，如波速相对误差为5%，缺陷位置为10m时，则误差有0.5m；缺陷位置为20m时，则误差有1.0m。还存在另一种误差，即锤击后应力波主要以纵波形式直接沿桩身向下传播，同时在桩顶又主要以表面波和剪切波的形式沿径向传播。因激振点与传感器安装点有一定的距离，接收点测到的入射峰总比激振点处滞后，考虑到表面波或剪切波的传播速度比纵波低得多，特别是大直径桩时，这种滞后从激振点起由近及远的时间线性滞后将明显增加。而波从缺陷或桩底以一维平面应力波反射回桩顶时，引起的桩顶面径向各点的质点运动却在同一时刻都是相同的，即不存在由近及远的时间滞后问题。所以严格地讲，按入射峰-桩底反射峰确定的波速将比实际的高，若按“正确”的桩身波速确定缺陷位置将比实际的浅。16.4.3桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、实测信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按本规程表4.5.1的规定和表16.4.3所列实测时域信号特征进行综合分析判定。表16.4.3桩身完整性判定类别时域信号特征Ⅰ2L/c时刻前无缺陷反射波；有桩底反射波Ⅱ2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波；Ⅲ有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间Ⅳ2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波；175 或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动；无桩底反射波注1：对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致得实测信号无桩底反射波时，可参照本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。注2：因软土地区的超长桩（长径比很大或桩周土约束很大、应力波衰减很快）或桩身阻抗与持力层阻抗匹配良好或桩身截面多变、渐变或预制桩接头缝隙影响等因素导致实测信号无桩底反射波时，应以实测信号中2L/c时刻前的特征为重点，识别设定桩长范围是否存在缺陷，并结合经验参照本场地和本地区的相似情况综合分析判定。注3：灌注桩中出现对设计条件有利的扩径，不应判定为缺陷。16.4.3【条文说明】表16.4.3列出了根据实测时域信号特征、所划分的桩身完整性类别。完整桩和明显缺陷（单一、突变）桩，从时域信号反映的信息中分析判定较简单直观（图4、5）。多缺陷桩或渐变缺陷桩的信号则复杂些，有的信号的确是因施工质量缺陷产生的，但也有是因设计构造或成桩工艺本身局限导致的不连续断面产生的，例如预制打入桩的接缝，灌注桩的逐渐扩径再缩回原桩径的变截面，地层硬夹层影响等。因此，在分析测试信号时，应仔细分清哪些是缺陷波，哪些是因桩身构造、成桩工艺、土层影响造成的类似缺陷信号特征。另外，根据测试信号幅值大小判定缺陷程度。缺陷程度除受缺陷本身大小影响外，还受桩周土阻尼大小及缺陷所处的深度位置影响，相同程度的缺陷因桩周土岩性不同或缺陷埋深不同，在测试信号中的幅值可能会大小各异。正因为存在注1、注2所列的多种情况，对Ⅱ类桩的时域信号特征没有强制要求识别出“桩底反射波”。当缺陷十分明显时，应仔细对照设计桩型、地质条件、施工情况进行综合分析判断是Ⅲ类桩还是Ⅳ类桩。不仅如此，还应结合基础和上部结构型式对桩的承载安全性要求，考虑桩身承载力不足引发桩身结构破坏的可能性，确定缺陷程度，不宜仅依赖实测曲线。图17-4完整桩典型时域信号特征175 图17-5明显缺陷桩典型时域信号特征16.4.4对于混凝土灌注桩，应区分桩身截面渐变后恢复至原桩径并在该阻抗突变处的一次反射与扩径突变处的二次反射；或当桩身存在不止一个阻抗变化截面（包括桩身某一范围阻抗渐变的情况）时，都应结合成桩工艺和地质条件综合分析判定被测桩的完整性类别。16.4.4【条文说明】当灌注桩桩桩身截面（阻抗）渐变或突变，往往在阻抗突变处的一次或二次反射主要表现为类似明显扩径、严重缺陷或断桩的相反情形，容易造成误判。因此，应结合施工情况、地层情况综合分析加以区分；无法区分时，应结合其他检测方法综合判定。对当桩身存在不止一个阻抗变化截面（包括桩身某一范围阻抗渐变的情况）时，由于各阻抗变化截面的一次和多次反射波相互迭加，除距桩顶第一阻抗变化截面的一次反射能辨认外，其后的反射信号可能变得十分复杂，难于分析判断。16.4.5对于嵌岩桩，桩底反射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同向时，应采取其他方法核验桩底嵌岩情况。16.4.5【条文说明】对嵌岩桩，桩底沉渣和桩端持力层是否为软弱层、溶洞等是直接关系到该桩能否安全使用的关键因素。虽然本方法不能确定桩底情况，但理论上可以将嵌岩桩桩端视为杆件的固定端，并根据桩底反射波的相位判断桩端端承效果，也可通过导纳值、动刚度的相对高低提供辅助分析。采用本方法判定桩端嵌固效果差时，应采用静载试验或钻芯法等其他检测方法核验桩底嵌岩情况，确保基桩使用安全。16.4.6需要时，在实测信号不得因尺寸效应、测试系统频响等因素产生畸变的前提下，宜按下列规定对实测曲线进行拟合计算，作为辅助的分析手段：1桩顶横截面尺寸应按现场实际测量结果确定。175 1通过同条件下、截面基本均匀的相邻桩曲线拟合，确定引起应力波衰减的桩土参数取值。2宜采用实测力波形作为边界条件输入。16.4.6图17-6实测曲线拟合计算实例【条文说明】至目前，对实测曲线进行拟合计算只是一种辅助的分析手段。其原理是：设定并调整桩身阻抗及土参数，通过一维波动方程数值计算，计算出的波形与实测的波形进行反复比较，直到两者吻合程度达到满意为止，从而得出桩身阻抗的变化位置及变化量大小。16.4.7出现下列情况之一，桩身完整性的进一步判定应结合其他方法分析：1实测信号复杂，无规律，不能明确完整性类别或无法进行准确评价。2设计桩身截面多变或渐变且变化幅度较大的混凝土灌注桩。3实测信号复杂且无桩底反射波，软土地区长径比很大或桩周土约束很大的混凝土桩。4实测信号复杂，在2L/c时刻前出现异常反射，但又不能判断是否属于正常接桩反射，不宜评价缺陷（含接桩）位置以下桩身质量的混凝土预制桩。16.4.7【条文说明】这是根据低应变检测技术的实际情况做出的限制，与本规程有关验证检测的条文吻合。从技术上分析，不能对低应变法判断桩身完整性的准确程度期望过高，有些情况下的分析判断尚有经验成分，可以结合其他包括高应变、取芯、静载荷试验、开挖等多方位、多角度且适用的检测方法作出准确判断，对预制管桩还可采用孔内摄像检查。低应变检测虽然不一定能准确判断复杂情况下的桩身完整性，但至少应找出可能影响桩结构承载力的疑问桩。175 16.5检测报告16.5.1检测报告应包括本规程第3.9节规定。16.5.2检测报告还应包括以下具体内容：1ΔT（含Δtx）取值；桩身波速取值；2桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别；3时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数。4必要的说明和建议，比如对扩大或验证检测的建议。16.5.3检测报告应给出桩身完整性检测的实测信号曲线。16.5.3【条文说明】为了能在低应变检测报告中清晰地显示出波形中的有用信息，波形纵横尺寸的比例应合适，且不应压缩过小，波形幅值的最大高度不宜小于2cm，2L/c的长度不宜小于10cm。175 17声波透射法17.1适用范围17.1.1声波透射法适用于已预埋两根或两根以上声测管、且桩径不小于0.6m的混凝土灌注桩桩身完整性检测及混凝土地下连续墙的墙身完整性检测，判定桩身及墙身缺陷的位置、范围和程度。17.1.2声波透射法也适用于基桩经钻芯法检测后需进一步了解具有两个或两个以上钻芯孔之间的混凝土质量的检测。17.1.2【条文说明】基桩声波透射法检测是利用声波的透射原理对桩身混凝土介质状况进行检测，当桩径小于0.6m时，声测管的声耦合会造成较大的测试误差，因此该方法适用于桩径不小于0.6m。由于桩（墙）内跨孔测试误差高于上部混凝土的检测，且桩（墙）身混凝土纵向各部位硬化环境不同，粗细骨料分布不均匀，因此该方法不宜用于推定桩（墙）身混凝土强度。17.2仪器设备17.2.1声波发射与接收换能器应符合下列规定：l圆柱状径向振动，沿径向无指向性；2外径小于声测管内径，有效工作段长度不大于150mm；3谐振频率为30-60kHz；4水密性满足lMPa水压不渗水。17.2.1【条文说明】声波换能嚣有效工作面长度指起到换能作用的部分的实际轴向尺寸，该长度过大将夸大缺陷实际尺寸并影响测试结果。换能嚣的谐振频率越高，对缺陷的分辨率越高，但高频声波在介质中衰减快，有效测距变小。选配换能嚣时，在保证有一定的接收灵敏度的前提下，原则上尽可能选择较高频率的换能器。提高换能器谐振频率，可使其外径减少到30mm以下，有利于换能器在声测管中升降顺畅或减小声测管30~60kH声波发射频率的提高，将使声波穿透能力下降。所以，本规程仍推荐目前普遍采用的30一60kHz的谐振频率范围。桩中的声波检测一般以水作为耦合剂，换能器在1MPa水压下不渗水也就是在100m175 水深能正常工作，这可以满足一般的工程桩检测要求．对于超长桩，宜考虑更高的水密性指标。当测距较大接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器，也可采用低频换能器，提高接收信号的幅度。声波换能器宜配置扶正器，防止换能嚣在声测管内摆动影响测试声学参数的稳定性。17.2.2声波检测仪应符合下列要求：1具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析的功能。2最小采样时间问隔小于或等于0.5μs，声波幅值测最相对误差小于5%，系统频带宽度为5-200kHz，系统最大动态范围不小于100dB。3声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200-1000V。4具有首波实时显示功能。5具有自动记录声波发射与接收换能器位置功能。6连续工作时间不少于4小时。17.2.2【条文说明】　最小采样时间间隔决定了声测时测量精度，因而也决定了声速测量精度。声波透射法“测强”要求有足够精度（0.1μs），由于混凝土灌注桩的声波透射法检测没有涉及桩身混凝土强度的推定，因此系统的最小采样时间间隔放宽至0.5μs。17.3声测管埋设17.3.1声测管埋设应符合下列规定：1声测管内径应大于换能器外径。2声测管应有足够强度和径向刚度，有较大的透声率，声测管材料的温度系数应与混凝土接近。3声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；有较大的透声率声测管连接处应光顺过渡，管口高出混凝土顶面100mm以上。4浇灌混凝土前应将声测管有效固定，声测管之间应保持平行。5有足够水密性，在较高的静水压力下不漏浆。17.3.1【条文说明】声测管内径与换能器外径相差过大时，声耦合误差明显增加；相差过小时，影响换能器在管中的移动，因此两者差值取l0mm175 为宜．声测管管壁太薄或材质较软时，混凝土灌注后的径向压力可能会使声测管产生过大的径向变形，影响换能嚣正常升降，甚至导致试验无法进行，因此要求声测管有一定的径向刚度，如采用钢管、镀锌管等管材，不宜采用PVC管．由于钢材的温度系数与混凝土相近，可避免混凝土凝固后与声测管脱井产生空隙。声测管的平行度是影响测试数据可靠性的关键．因此，应保证成桩后各声测管之间是基本平行的。17.3.2混凝土灌注桩桩身完整性检测时，声测管应沿钢筋笼内侧呈对称形状布置(图17.3.2-1)，并可按正北方向顺时针旋转依次编号。声测管埋设数量应符合下列要求：1D<800mm，不少于2根管；2800mm1500mm，不少于4根管。当桩径D大于2500mm时宜增加预埋声测管数量。图17.3.2-1声测管布置示意图注：检测剖面编组（检测剖面序号为j）分别为：2根管时．AB剖面（j=1）：3根管时AB剖面（j=1）BC剖面（j=2）．CA剖面(j=3)：4根管时AB剖面（j-l），BC剖面(j-2)．CD剖面(j-3)，DA剖面(j-4),AC剖面（j-5），BD剖面（j-6）。17.3.2【条文说明】检测剖面、声测线和检测横截面的编组和编号见图17.3.2-2，桩中预埋三根声测管时可构成三个检测剖面，声波的有效检测范围覆盖了绝大部分桩身横截面因此其声测管利用率是最高的，这符合检测工作既准确又经济的双重要求。因此规范把预埋三根声测管的柱径范围放宽，大多数工程桩的桩径都在这个范围内。声测管按规定的顺序编号，便于复检、验证试验，以及对桩身缺陷的加固、补强等工程处理。175 图17.3.2-2检测剖面、声测线、检测横截面编组和编号示意图17.3.3地下连续墙的墙身完整性检测时，每个槽段声测管埋设数量不应少于4根（如图17.3.3）,声测管间距不宜大于1.2m，且声测管应布置在钢筋笼内测。17.3.3【条文说明】工程中常见的地下连续墙槽段长度为4m、6m，声测管可按图17.3.3布置，检测剖面编组（检测剖面序号记为j）分别为：AB剖面（j=1），BC剖面（j=2），CD剖面（j=3）……，IJ剖面(j=9)(4m槽段),MN剖面(j=13)（6m槽段）。a)4m槽段175 b）6m槽段图17.3.3地下连续墙声测管布置示意图17.4现场检测17.4.1现场检测前准备工作应符合下列规定：1现场检测开始的时间应符合本规程第3.2.5条第1款的规定。2采用率定法确定仪器系统延迟时间。将发射、接收换能器平行悬于清水中，逐次改变点源距离并测量相应声时，记录若干点的声时数据并作线性回归的时距曲线：（17.4.1-1）式中：——直线斜率（μs/mm）；——换能器表面近距离（mm）；——声时（μs）；——仪器系统延迟时间（μs）。3计算几何因素声时修正值。声测管及耦合水声时修正值按下式计算：（17.4.1-2）式中：——声测管外径（mm）； ——声测管内径（mm）；——换能器外径（mm）；           ——声测管材料声速（km/s）；          ——水的声速（km/s）；           ——声测管及耦合水层时修正值（μs）。4在桩（槽段）顶测量相应声测管外壁间净距离，测试误差小于1%。5175 将各声测管内注满清水，检查声测管畅通情况；换能器应能在声测管全程范围内正常升降。17.4.1【条文说明】原则上，桩身混疑土满28天龄期后进行声波透射法检测是合理的．但是，为了加快工程建设进度、缩短工期，当采用声波透射法检测桩身缺陷和判定其完整性类别时，可适当将检测时间提前，以便能在施工过程中尽早发现问题，及时补救，赢得宝贵时间。这种适当提前检测时间的做法基于以下两个原因：一是声波透射法是一种非破损检测方法，不会因检测导致桩身混凝土强度降低或破坏；二是在声波透射法检测桩身完整性时，没有涉及混凝土强度问题，对各种声参数的判别采用的是相对比较法，混凝土的早期强度和令龄期后的强度有一定的相关性，而混凝土内因各种原因导致的内部缺陷一般不会因时间的增长而明显改善，因此，原则上只要求混凝土硬化并达到一定强度即可进行检测．规定：“当采用低应变法或声波透射法检测桩身完整性时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%”。17.4.2现场平测和斜测应符合下列规定：l将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两个声测管道中。平测时，发射与接收声波换能器始终保持相同深度(图16.4.2a)；斜测时，发射与接收声波换能器始终保持固定高差（图16.4.2b），且两个换能器中点连线的水平夹角不应大于30o。2检测过程中，应将发射与接收声波换能器同步升降，声测线间距不应大于100mm，并应及时校核换能器的深度。检测时应从桩底开始向上同步提升声波发射与接收换能器进行检测，提升过程中应根据桩的长短进行1-3次换能器高差校正，提升过程中应确保测试波形的稳定性，同步提升声波发射与接收换能器的提升速度不宜超过0.5m/s。3对于每条声测线，应实时显示和记录接收信号的时程曲线，读取首波声时、幅值，保存检测数据时应同时保存波列图信息，当需要采用信号主频值作为异常点辅助判据时，还应读取信号主频值。4在同一受检桩（槽段）各检测剖面的平测或斜测过程中，声测线间距、声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。175 （a）（b）图17.4.2平测、斜测示意图（a）平测；（b）斜测17.4.2【条文说明】1由于每一个声测管中的测点可能对应多个检测剖面，而声测线则是组成某一检测剖面的两声测管中测点之间的连线，它的声学特征反映的是其声场辐射区域的混凝土质量，有明确的对应关系，故本规程采用“声测线”代替了《JGJ106-2003》采用的“测点”．径向换能器在径向无指向性，但在垂直面上有指向性，且换能器的接收响应随着发、收换能器中心连线与水平面夹角θ的增大而非线性递减．因此为了达到斜测的目的，同时测试系统又有足够的灵敏度，夹角θ应不大于300。2声测线间距将影响桩身缺陷纵向尺寸的检测精度，间距越小，检测精度越高，但需花费更多的时间，一般混凝土灌注桩的缺陷在空间有一定的分布范围，规定声测线间距不大于100mm，可满足工程检测精度的要求，当采用自动提升装置时，声剥线间距还可进一步减小。换能器提升过程中电缆线始终处于张拉状态，换能器位置是准确的，而下降过程中换能器在水中受到一定的悬浮力，下沉不及时可能导致电缆线处于松弛状态，从而导致换能器位置不准确，因此须从桩底开始同步提升换能器进行检测才能保证记录的换能器位置的准确性。175 自动记录声波发射与接收换能嚣位置时，提升过程中电缆线带动编码器卡线轮转动．编码器计数卡线轮转动值换算得到换能器位置．电缆线与编码器卡线轮之间滑动、卡线轮直径误差等因素均会导致编码器位置计数与实际传感器住置有一定误差，因此每隔一定间距应进行一次高差校核。此外，自动记录声波发射与接收换能器位置时，如果同步提升声波发射与接收换能器的提升速度过快，会导致换能器在声测管中剧烈摆动，甚至与声测管管壁发生碰撞，对接受的声波波形产生不可预测的影响。因此换能器的同步提升速度不宜过快，必须保证测试波形的稳定性．3在现场对可疑声测线应结合声时（声速）、波幅、主频、实测波形等指标进行综合判定。4桩内预埋n根声测管可以有个检测剖面，预埋2根声测管有1个检测剖面，预埋3根声剥管有3个检测剖面，预埋4根声测管有6个检测剖面，预埋5根声测管有10个检测剖面。5同一根桩（槽段）检测时，强调各检测剖面声波发射电压和仪器设置参数不变，目的是使各检测剖面的声学参数具有可比性，便于综合判定．在桩身（槽段）质量可疑的声测线附近，应采用扇形扫测、交叉斜测等方式进行复测(图17.4.3)，进一步确定缺陷的位置和空间分布范围。采用扇形扫测时，两个换能器中点连线的水平夹角不应大于30°。（a）扇形扫测（b）交叉斜测图17.4.3复测示意图【条文说明】经平测或斜测普查后，找出各检测剖面的可疑声测线，再经交叉斜测等方式既可检验平测普查的结论是否正确，又可以依据测试结果判定桩（墙）身缺陷的边界，进而推断桩（墙）身缺陷的范围和空间分布特征．基桩（槽段）中部可疑声测线附近宜用交叉斜测进行复测，桩（墙）顶或桩（墙）底可疑声测线附近，由于交叉斜测受限制，宜用扇形扫测。175 17.5检测数据分析与判定17.5.1当因声测管倾斜导致声速数据有规律地偏高或偏低变化时，应先对管距进行合理修正，然后对数据进行统计分析。当实测数据明显有规律地偏离正常值而又无法进行合理修正，检测数据不得作为评价桩身（槽段）完整性的依据。17.5.1【条文说明】当声测管平行时构成某一检测剖面的两声测管外壁在桩顶面的净距离l等于该检测剖面所有声测线测距，当声测管弯曲时，各声测线测距将偏离l值，导致声速值偏离混凝土声速正常取值，一般情况下声测管倾斜造成的各测线测距变化沿深度方向有一定规律，表现为各条声测线的声速值有规律地偏离混凝土正常取值，此时可采用高阶曲线拟合等方法对各条测线测距作合理修正，然后重新计算各测线的声速．如果不对斜管进行合理的修正，将严重影响声速的临界值的合理取值，因此本条规定声测管倾斜时应作测距修正．但是，对于各声测线声速值的偏离沿深度方向无变化规律的，不得随意修正。因堵管导致数据不全，只能对有效检测范围内的桩身进行评价，不能整桩评价。17.5.2当采用平测时，各声测线的声时、声速、波幅、及主频、应根据现场检测数据，按下列各式计算，并绘制声速一深度()曲线和波幅一深度()曲线，需要时可绘制辅助的主频一深度()曲线以及能量一深度曲线：（17.5.2-1）（17.5.2-2）（17.5.2-3）（17.5.2-4）式中：——声测线编号，应对每个监测剖面自下而上（或自上而下）连续编号；175 ——检测剖面编号，按本规程第17.3.2条编组；——第j检测剖面第i声测线声时（μs）；——第j检测剖面第i声测线声时测量值（μs）；——仪器系统延迟时间（μs）；——几何因素声时修正值（μs）；——第j检测剖面第i声测线的两声侧管的外壁间净距离（mm），当两声测管基本平行时取为两声测管管口的外壁间净距离；——第j检测剖面第i声测线声速（km/m）；——第j检测剖面第i声测线的首波幅值(dB)；——第j检测剖面第i声测线信号首波峰值(V)；——零分贝信号幅值(V)；——第j检测剖面第i声测线信号主频值（kHz），或由信号频谱分析求得主频；——第j检测剖面第i声测线首波周期（μs）。17.5.2【条文说明】在声测中，不同声测线的波幅差异很大，采用声压级（分贝）来表示波幅更方便。式9.5.2-4用于模拟式声波仪通过信号周期来推算主频率；数字式声波仪具有频谱分析功能，可通过频谱分析获得信号主频。当采用斜测时，取声波发射换能器中点对应的声测管外壁处与声波接受换能器中点对应的声测管外壁处之间的净距离，由桩顶面两声测管的外壁间净距离和发射接受声波换能器的高差计算得到。17.5.3当采用平测或斜测时，第j检测剖面的声速异常判断的概率统计值应按下列方法确定：1当第j检测剖面各声测线的声速值由大到小依次排序，即：（17.5.3-1）式中：——第检测剖面第声测线声速，；——第检测剖面声测线总数；——拟去掉的低声速值的数据个数，；——拟去掉的高声速值的数据个数，。175 2对逐一去掉中个最小数值和个最大数值后的其余数据进行统计计算：（17.5.3-2）（17.5.3-3）（17.5.3-4）（17.5.3-5）（17.5.3-5）式中：——第剖面的声速异常小值判断值；——第剖面的声速异常大值判断值；——个数据的平均值； ——个数据的标准差； ——个数据的变异系数； ——由表17.5.3查得的与相对应的系数。175 表17.5.3统计数据个数与对应的值101112131415161818191.281.331.381.431.471.501.531.561.591.64202224262830323436381.641.691.731.771.801.831.861.891.911.94404244464850525456581.961.982.002.022.042.052.072.092.102.11606264666870727476782.132.142.152.182.182.192.202.212.222.23808284868890929496982.242.252.262.272.282.292.292.302.312.321001051101151201251301351401452.332.42.362.382.392.412.422.432.452.461501601801801902002202402602802.471.502.522.542.562.582.612.642.672.693003203403603804004204404705002.722.742.762.772.792.812.612.842.862.8855060065070075080085090095010002.1912.942.962.983.003.023.043.063.083.0911001200130014001500160018001800190020003.123.143.183.193.213.233.243.263.283.293按的顺序，将参加统计的数列最小数据与异常判断值进行比较，当时，则去掉最小数据；将最大数据与进行比较，当去掉最大数据，每次剔除一个数据，然后对剩余数据构成的数列重复式（17.3.5-2）~（17.3.5-5）的计算步骤，直到下列两式成立：175 （17.5.3-7）（17.5.3-8）4第检测剖面的声速异常判断概率统计值按下列方法确定：（17.5.3-8）式中：——第检测剖面声速异常判断概率统计值。17.5.3【条文说明】1同批次混凝土试件在正常情况下强度值的波动是服从正态分布规律的，这已被大量的实测数据证实。由于混凝土构件的声速与其强度存在较好的相关性，所以其声速值的波动也近似地服从正态分布规律。灌注桩作为一种混凝土构件，可认为在正常情况下其各条声测线的声速测试值也近似服从正态分布规律。这是用概率法计算混凝土灌注桩各剖面声速临界值的前提。2如果某一剖面有n条声测线，相当于进行了n个试件的声速试验，在正常情况下，这n条声测线的声速值的波动可认为是服从正态分布规律的。但是，由于桩身混凝土在成型过程中，环境条件的影响或人为过失的影响或测试系统的误差等都将会导致n个测试值中的某些值偏离正态分布规律，在计算某一剖面声速临界值时，应剔除偏离正态分布的声测线，通过对剩余的服从正态分布规律的声测线数据进行统计计算就可以得到该剖面桩身混凝土在正常波动水平下可能出现的最低声速，这个声速值就是判断该剖面各声测线声速是否异常的临界值。3在计算剖面声速临界值时采用了“双边剔除法”。一方面，桩身混凝土硬化条件复杂、混凝土粗细骨料不均匀、桩身缺陷、声测管耦合状况的变化、测距的变异性（将桩顶面的测距设定为整个检测剖面的测距）、首波判读的误差等因素可能导致某些声测线的声速值向小值方向偏离正态分布。另一方面，混凝土离析造成的局部粗骨料集中、声测管的耦合状况的变化、测距的变异、首波判读的误差、以及部分声测线可能存在声波沿环向钢筋的绕射等因素也可能导致某些声测线声速测值向大值方向偏离正态分布，这也属于非正常情况，在声速临界值的计算时也应剔除，否则两边的数据不对称，加剧剩余数据偏离正态分布，影响正态分布特征参数和175 的推定。双剔是按照下列顺序逐一剔除：(1)异常小，（2）异常大，(3)异常小，．，每次统计计算后只剔一个，每次异常值的误判次数均为1，没有改变原规范的概率控制条件。在实际计算时，先将某一剖面n条声测线的声速测试值从大到小排列为一数列，计算这n个测试值在正常情况下（符合正态分布规律下）可能出现的最小值和最大值，依次将声速数列中大于或小于的数据逐一剔除（这些被剔除的数据偏离了正态分布规律），再对剩余数据构成的数列重新计算，直至式(17.5.3-7)和式(17.5.3-8)同时满足，此时认为剩余数据全部服从正态分布规律。就是判断声速异常的概率法统计值。由于统计计算的样本数是10个以上，因此对于短桩，可通过减小声测线间距获得足够的声测线数。桩身混凝土均匀性可采用离差系数评价。4当桩身混凝土质量稳定，声速测试值离散小时，由于标准差较小，可能导致临界值过高从而误判：另一方面当桩身混凝土质量不稳定，声速测试值离散大时，由于过大，可能会导致临界值过小从而导致漏判。为尽量减小出现上述两种情况的机率，对变异系数作了限定．通过统计分析，发现将限定在[0.015，0.045]区间内，声速临界值的取值落在合理范围内的机率在90%以上。17.5.4受检桩（槽段）的声速临界值应按下列方法确定：1根据预留同条件混凝土试件或钻芯法获取的芯样试件的抗压强度与声速对比试验，结合本地区经验，分别确定桩身（槽段）混凝土声速的低限值和平均值。2当时，(17.5.4-1)式中：——第检测剖面的声速异常判断临界值；——第检测剖面的声速异常判断概率统计值。3当或时，应分析原因，175 的取值可参考同一桩（同一槽段）的其它检测剖面的声速异常判断临界值或同一工程相同桩型的混凝土质量较稳定的受检桩（或同一工程其它质量稳定的槽段）的声速异常判断临界值综合确定。4对只有单个检测剖面的桩（槽段），其声速异常判断临界值等于检测剖面声速异常判断临界值。对于三个及三个以上检测剖面的桩（槽段），应取各个检测剖面声速异常判断临界值的算术平均值作为该桩（槽段）各声测线声速异常判断临界值。（17.5.4-2）式中：——受检桩桩身或受检槽段墙身混凝土声速异常判断临界值；——受检桩或受检槽段的检测剖面总数。17.5.4【条文说明】1当桩身（墙身）混凝土未达到龄期而提前检测时，应对、的取值作适当调整。2概率法从本质上说是一种相对比较法，它考察的只是各条声测线声速与相应检测剖面内所有声测线声速平均值的偏离程度．当声测管倾斜或桩身存在多个缺陷时，同一检测剖面内各条声测线声速值离散很大，这些声速值实际上已严重偏离了正态分布规律，基于正态分布规律的概率法判据已失效，此时．不能将概率法临界值作为该检测剖面各声测线声速异常判断临界值，式（9.5.4-1）就是对概率法判据值作合理的限定。3同一桩（墙）型是指施工工艺相同、工程地质条件相近、混凝土的设计强度和配合比相同的桩（墙）。4声速的测试值受非缺陷因素影响小，测试值较稳定，不同剖面间的声速测试值具有可比性。取各检测剖面声速异常判断临界值的平均值作为该桩（槽段）各剖面内所有声测线声速异常判断临界值可减小各剖面间因为用概率法计算的临界值差别过大造成的桩（墙）身完整性判别上的不合理性，另一方面，对同一根桩（槽段），桩（墙）身混凝土设计强度和配合比以及施工工艺都是一样的，应该采用一个临界值标准来判定各剖面所有声测线对应的混凝土质量。175 17.5.5声速异常时的临界值判据为：（17.5.5）当式（9.5.5）成立时，声速可判定为异常。17.5.6波幅异常判断的临界值应按下列公式计算：（17.5.6-1） （17.5.6-2）波幅异常的临界值判断依据为：（17.5.6-3）式中：——第检测剖面各声测线波幅平均值(dB)；——第检测剖面第i声测线的波幅值；——第检测剖面波幅异常判断的临界值；——第检测剖面的声测线总数。当式（17.5.6-3）成立时，波幅可判为异常。17.5.6【条文说明】波幅临界值判据式为，即选择当信号首波幅值衰减量为对应检测剖面所有信号首波幅值衰减量平均值的一半时的波幅分贝数为临界值。波幅判据没有采用如声速判据那样的各检测剖面取平均值的办法，而是采用单剖面判据，这是因为不同剖面间测距及声耦合状况差别较大，使波幅不具有可比性。此外，波幅的衰减受桩身混凝土不均匀性、声波传播路径和点源距离的影响，故应考虑声测管间距较大时波幅分散性而采取适当的调整。因波幅的分贝数受仪器、传感器灵敏度及发射能量的影响，故应在考虑这些影响的基础上再采用波幅临界值判据。当波幅差异性较大时，应与声速变化及主频变化情况相结合进行综合分析。17.5.7当采用信号主频值作为辅助异常声测线判据时，主频-深度曲线上主频值明显降低的声测线可判定为异常。17.5.7【条文说明】175 声波接收信号的主频漂移程度反映了声波在柱身混凝土中传播时的衰减程度，而这神衰减程度又能体现混凝土质量的优劣。接收信号的主频受诸如测试系统的状态，声耦舍状况、测距等许多非缺陷因素的影响，测试值没有声速稳定，对缺陷的敏感性不及波幅．在实用时，作为声速、波幅等主要声学参数判据之外的一个辅助判据。在使用主频判据时，应保持声波换能器具有单峰的幅频特性和良好的耦合一致性，若采用FFT方法计算主频值，还应保证足够的频域分辨率．17.5.8当采用接收信号的能量作为辅助异常声测线判据时，能最一深度曲线上接收信号能量明显降低可判定为异常。17.5.8【条文说明】接收信号的能量与接收信号的幅值存在正相关性，可以将约定的某一足够长时间段内的声波信号时域曲线的绝对值对时间积分后得到的结果（或约定的某一足够长时段内的声波信号时域曲线的平均幅值）作为能量指标。接收信号的能量反映了声波在混凝土介质中各个声传播潞径上能量总体衰减情况，是测区混凝土质量的全面、综合反映，也是波形畸变程度的量化指标。17.5.9当采用斜率法的PSD值作为辅助异常声测线判据时，PSD值应按下列公式计算：(17.5.9)式中：——第检测剖面第i声测线声时(μs)；——第检测剖面第声测线声时(μs)；——第声测线深度(m)；——第声测线深度(m)。根据PSD值在某深度处的突变，结合波幅变化情况，进行异常声测线判定。17.5.9175 【条文说明】在桩（墙）身缺陷的边缘，实测声时将发生突变，桩（墙）身存在缺陷的声测线对应声时一深度曲线上的突变点。经声时差加权后的PSD判据图更能突出桩（墙）身存在缺陷的声测线，并在一定程度上减小了声测管的平行度差或混凝土不均匀等非缺陷因素对数据分析判断的影响。在实际应用时可先假定缺陷的性质（如夹层、空洞、蜂窝等）和尺寸，来计算临界状态的PSD值，作为PSD临界值判据，但需对缺陷区的声波波速作假定。17.5.10因声测管严重倾斜扭曲，而不能对测距进行有效修正时，不应提供声波透射法检测结果。17.5.11桩（墙）身缺陷的空间分布范围可根据以下情况判定：1桩（墙）身同一深度上各检测剖面桩（墙）身缺陷的分布；2复测的结果。17.5.11【条文说明】声波透射法与其它的桩身完整性检测方法相比，具有信息量更丰富、全面、细致的特点，可以依据对桩身缺陷处交叉斜测、扇形扫测来确定缺陷几何尺寸；可以将不同检测剖面在同一深度的桩身缺陷状况进行横向关联，来判定桩身缺陷的横向分布。17.5.12桩身完整性类别应结合桩身缺陷的数量、缺陷处声测线的声学特征、缺陷的空间分布范围按本规程表3.5.1的规定和表17.5.12的特征进行综合判定。175 7.5.12桩身完整性判定类别情况分组特征声测线的声学特征异常声测线数量异常声测线空间分布范围I两种情况之一所有声测线声学参数正常，接收波形正常，混凝土声速高干低限值．混凝土声速高于低限值且有下列特征之一：1多个声学参数轻微异常；2个别声学参数明显异常，其他声学参数正常：3接收波形轻微异常。混凝土声速高于低限值且有下列特征之一：1多个声学参数轻微异常：2个别声学参数明显异常，其他声学参数正常；3接收波形轻微异常。少多小小II三种情况之一混凝土声速高于低限值且有下列特征之一：1多个声学参数轻微异常；2个别声学参数明显异常，其他声学参数正常；3接收波形轻微异常。有下列特征之一：1个别声学参数严重异常，其他声学参数明显异常：2多个声学参数严重异常；3接收波形严重畸变，或无法检测首波信号；4混凝土声速低于低限值。混凝土声速高于低限值且有下列特征之一：1多个声学参数轻微异常；2个别声学参数明显异常，其他声学参数正常；3接收波形轻微异常。混凝土声速高于低限值且有下列特征之一：1多个声学参数明显异常；2个别声学参数严重异常，其他声学参数正常或轻微异常；3接收波形明显畸变。少少多多大小大小III四种情况之一混凝士声速高于低限值且有下列特征之一：1多个声学参数明显异常；2个别声学参数严重异常，其他声学参数正常或轻微异常；3接收波形明显畸变。有下列特征之一：1个别声学参数严重异常，其他声学参数明显异常：2多个声学参数严重异常；3接收波形严重畸变，或无法检测首波信号；4混凝土声速低干低限值。有下列特征之一：1个别声学参数严重异常，其他声学参数明显异常；2多个声学参数严重异常；3接收波形，严重畸变，或无法检测首被信号；4混凝声速低于低限值。混凝土声速高于低限值且有下列特征之一：1多个声学参数明显异常；2个别声学参数严重异常，其他声学参数正常或轻微异常；3接收波形明显畸变。少少多多大小／大Ⅳ三种情况之一有下列特征之一：1个别声学参数严重异常，其他声学参数明显异常；少大175 2多个声学参数严重异常；3接收波形严重畸变，或无法检测首波信号；4混凝土声速低于低限值。注：1完整性类别由Ⅳ类往I类依次判定。2对异常声测线数量多或少进行判定时应考虑测试时声测线间距的大小。17.5.12【条文说明】表17.5.12围绕桩身缺陷这个核心，综合考虑桩身缺陷的数量（对应异常声测线的教量）、缺陷的程度（对应异常声测线的声学特征）、空间分布范围（对应异常声测线连续分布的空间范围），对桩身完整性等级进行判定，体现了声波透射法的特点，缺陷空间分布范围大小的判定是一个相对的概念，是缺陷的几何尺寸与桩径、桩长等几何参数相比较的结果。桩身缺陷数量多或少的判断也与桩的几何尺寸有关。17.5.13地下连续墙完整性类别的判定应符合下列要求：1以各槽段内的每一个检测剖面为基本单元进行完整性判定；2每一个检测剖面的完整性判定可依据表17.5.12的规定按仅有一个检测剖面的桩的完整性类别特征进行判定。17.5.14检测报告除应包括本规程第3.9节内容外，还应包括下列内容：l声测管布置图及声测剖面编号；2受检桩（槽段）每个检测剖面声速一深度曲线、波幅一深度曲线，并将相应判据临界值所对应的标志线绘制于同一个座标系：3当采用主频值、PSD值、接收信号能量进行辅助分析判定时，绘制主频-深度曲线、PSD曲线、能量一深度曲线；4各检测剖面实测波列图；5必要时，对复测的有关情况进行说明；6当对管距进行修正时，应注明进行管距修正的范围及方法；7当某个检测剖面的深度与施工桩长（或槽段施工深度）不一致时，应在报告中注明。17.5.14【条文说明】实测波形的后续部分可反映声波在接、收换能器之间的混凝土介质中各种声传播路径上总能量衰减状况，其影响区域大于首波，因此检测剖面的实测波形波列图有助于测试人员对桩身缺陷程度及位置直观地判定。175 18高应变法18.1适用范围18.1.1本方法适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性；监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。18.1.1【条文说明】高应变法的主要功能是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。这里所说的承载力是指在桩身强度满足桩身结构承载力的前提下，得到的桩周岩土对桩的抗力（静阻力）。所以要得到极限承载力，应使桩侧和桩端岩土阻力充分发挥，否则不能得到承载力的极限值，只能得到承载力检测值。与低应变法检测的快捷、廉价相比，高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的。但由于其激励能量和检测有效深度大的优点，特别在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度。当然，带有普查性的完整性检测，采用低应变法更为恰当。高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的，试打桩和打桩监控属于其特有的功能，是静载试验无法做到的。18.1.2进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时，应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料。18.1.2【条文说明】灌注桩的截面尺寸和材质的非均匀性、施工的隐蔽性（干作业成孔桩除外）及由此引起的承载力变异性普遍高于打入式预制桩，导致灌注桩检测采集的波形质量低于预制桩，波形分析中的不确定性和复杂性又明显高于预制桩。与静载试验结果对比，灌注桩高应变检测判定的承载力误差也如此。因此，积累灌注桩现场测试、分析经验和相近条件下的可靠对比验证资料，对确保检测质量尤其重要。18.1.3对于大直径扩底桩和预估Q-s曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。18.1.3【条文说明】175 除嵌入基岩的大直径桩和纯摩擦型大直径桩外，大直径灌注桩、扩底桩（墩）由于尺寸效应，通常其静载Q-s曲线表现为缓变型，端阻力发挥所需的位移很大。另外，在土阻力相同条件下，桩身直径的增加使桩身截面阻抗（或桩的惯性）与直径成平方的关系增加，锤与桩的匹配能力下降。而多数情况下高应变检测所用锤的重量有限，很难在桩顶产生较长持续时间的作用荷载，达不到使土阻力充分发挥所需的位移量。另一原因如第18.1.2条条文说明所述。18.2仪器设备18.2.1检测仪器的主要技术性能指标不应低于《基桩动测仪》JG/T3055中表1规定的2级标准，且应具有保存、显示实测力与速度信号和信号处理与分析的功能。18.2.1【条文说明】本条对仪器的主要技术性能指标要求是按建筑工业行业标准《基桩动测仪》提出的，比较适中，大部分型号的国产和进口仪器能满足。因动测仪器的使用环境较差，故仪器的环境性能指标和可靠性也很重要。本条对安装于距桩顶附近桩身侧表面的响应测量传感器——加速度计的量程未做具体规定，原因是对不同类型的桩，各种因素影响使最大冲击加速度变化很大。建议根据实测经验来合理选择，宜使选择的量程大于预估最大冲击加速度值的一倍以上。如对钢桩，宜选择20000～30000m/s2量程的加速度计。18.2.2除导杆式柴油锤、振动锤外，筒式柴油锤、液压锤、蒸汽锤等具有导向装置的打桩机械都可作为锤击设备。18.2.2【条文说明】导杆式柴油锤荷载上升时间过于缓慢，容易造成速度响应信号失真。本条没有对锤重的选择做出规定。因为一是软土场地长或超长预制桩施工时，锤重可能不符合本规程18.2.4条的规定，尤其是初打施工阶段；二是建工行业采用筒式柴油锤较多，这种锤与自由落锤相比，冲击动能较大。18.2.3高应变检测专用锤击设备应具有稳固的导向装置。重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整，高径（宽）比不得小于1，并采用铸铁或铸钢制作。当采取落锤上安装加速度传感器的方式实测锤击力时，重锤的高径（宽）比应在1.0～1.5范围内。18.2.3【条文说明】无导向锤的脱钩装置多基于杠杆式原理制成，操作人员需在离锤很近的范围内操作，缺乏安全保障，且脱钩时会不同程度地引起锤的摇摆，更容易造成锤击严重偏心。另外，如果采用汽车吊直接将锤吊起并脱钩，因锤的重量突然释放造成吊车吊臂的强烈反弹，对吊臂造成损害。因此规定锤击设备应具有导向装置。175 扁平状锤如分片组装式锤的单片或强夯锤，下落时平稳性差且不易导向，容易造成严重锤击偏心并影响测试质量。因此规定锤体的高径（宽）比不得小于1。自由落锤安装加速度计测量桩顶锤击力的依据是牛顿第二和第三定律。其成立条件是同一时刻锤体内各质点的运动和受力无差异，也就是说，虽然锤为弹性体，只要锤体内部不存在波传播的不均匀性，就可视锤为一刚体或具有一定质量的质点。波动理论分析结果表明：当沿正弦波传播方向的介质尺寸小于正弦波波长的1/10时，可认为在该尺寸范围内无波传播效应，即同一时刻锤的受力和运动状态均匀。除钢桩外，较重的自由落锤在桩身产生的力信号中的有效频率分量（占能量的90％以上）在200Hz以内，超过300Hz后可忽略不计。按不利条件估计，对力信号有贡献的高频分量波长一般也不小于20m。所以，在大多数采用自由落锤的场合，牛顿第二定律能较严格地成立。规定锤体高径（宽）比不大于1.5正是为了避免波传播效应造成的锤内部运动状态不均匀。这种方式与在桩头附近的桩侧表面安装应变式传感器的测力方式相比，优缺点是：1避免了桩头损伤和安装部位混凝土差导致的测力失败以及应变式传感器的经常损坏。2避免了因混凝土非线性造成的力信号失真（混凝土受压时，理论上讲是对实测力值放大，是不安全的）。3直接测定锤击力，即使混凝土的波速、弹性模量改变，也无需修正；当混凝土应力-应变关系的非线性严重时，不存在通过应变环测试换算冲击力造成的力值放大。4测量响应的加速度计只能安装在距桩顶较近的桩侧表面，尤其不能安装在桩头变阻抗截面以下的桩身上。5桩顶只能放置薄层桩垫，不能放置尺寸和质量较大的桩帽（替打）。6需采用重锤或软锤垫以减少锤上的高频分量，但一般不宜突破锤高2m的限值，则最大使用的锤重可能受到限制。7当以信号前沿为基准进行基线修正时，锤体加速度测量存在-1g（g为重力加速度）的恒定误差，锤体冲击加速度小时相对误差增大。8重锤撞击桩顶瞬时难免与导架产生碰撞或摩擦，导致锤体上产生高频纵、横干扰波，锤的纵横尺寸越小，干扰波频率就越高，也就越容易被滤除。175 18.2.4进行高应变承载力检测时，锤的重量应大于预估单桩竖向抗压承载力特征值的2.0%～3.0%，混凝土桩的桩径大于600mm或桩长大于30m时取高值。18.2.4【条文说明】本条对锤重选择考虑了以下两个因素：1桩较长或桩径较大时，一般使侧阻、端阻充分发挥所需位移大。2桩是否容易被“打动”取决于桩身“广义阻抗”的大小。广义阻抗与桩周土阻力大小和桩身截面波阻抗大小两个因素有关。随着桩直径增加，波阻抗的增加通常快于土阻力，而桩身阻抗的增加实际上就是桩的惯性质量增加，仍按预估极限承载力的1%选取锤重，将使锤对桩的匹配能力下降。因此，不仅从土阻力，也要从桩身惯性质量两方面考虑提高锤重的措施是更科学的做法。本条规定的锤重选择为最低限值。18.2.5桩的贯入度可采用精密水准仪等仪器测定。18.2.5【条文说明】测量贯入度的方法较多，可视现场具体条件选择：1如采用类似单桩静载试验架设基准梁的方式测量，准确度较高，但现场工作量大，特别是重锤对桩冲击使桩周土产生振动，使受检桩附近架设的基准梁受影响，导致桩的贯入度测量结果可能不可靠。2预制桩锤击沉桩时利用锤击设备导架的某一标记作基准，根据一阵锤（如10锤）的总下沉量确定平均贯入度，简便但准确度不高。3采用加速度信号二次积分得到的最终位移作为贯入度，操作最为简便，但加速度计零漂大和低频响应差（时间常数小）时将产生明显的积分漂移，且零漂小的加速度计价格很高；另外因信号采集时段短，信号采集结束时若桩的运动尚未停止（以柴油锤打桩时为甚）则不能采用。4用精密水准仪时受环境振动影响小，观测准确度相对较高。18.3现场检测18.3.1检测前的准备工作应符合下列规定：预制桩承载力的时间效应应通过复打确定。175 桩顶面应平整，桩顶高度应满足锤击装置的要求，桩锤重心应与桩顶对中，锤击装置架立应垂直。对不能承受锤击的桩头应加固处理，混凝土桩的桩头处理按本规程附录A执行。传感器的安装应符合本规程附录F的规定。桩头顶部应设置桩垫，桩垫可采用10～30mm厚的木板或胶合板等材料。18.3.1【条文说明】承载力时间效应因地而异，以沿海软土地区最显著。成桩后，若桩周岩土无隆起、侧挤、沉陷、软化等影响，承载力随时间增长。工期紧休止时间不够时，除非承载力检测值已满足设计要求，否则应满足本规程规定的休止期要求。锤击装置垂直、锤击平稳对中、桩头加固和加设桩垫，是为了减小锤击偏心和避免击碎桩头；在距桩顶规定的距离下的合适部位对称安装传感器，是为了减小锤击在桩顶产生的应力集中和对偏心进行补偿。所有这些措施都是为保证测试信号质量提出的。18.3.2参数设定和计算应符合下列规定：采样时间间隔宜为50～200μs，信号采样点数不宜少于1024点。传感器的设定值应按计量检定或校准结果设定。自由落锤安装加速度传感器测力时，力的设定值由加速度传感器设定值与重锤质量的乘积确定。测点处的桩截面尺寸应按实际测量确定。测点以下桩长和截面积可采用设计文件或施工记录提供的数据作为设定值。桩身材料质量密度应按表18.3.2取值。表18.3.2桩身材料质量密度（t/m3）钢桩混凝土预制桩离心管桩混凝土灌注桩7.852.45～2.502.55～2.602.40175 桩身波速可结合本地经验或按同场地同类型已检桩的平均波速初步设定，现场检测完成后应按第18.4.3条调整。桩身材料弹性模量应按下式计算：E=ρ·c2(18.3.2)式中：E——桩身材料弹性模量（kPa）；c——桩身应力波传播速度（m/s）；ρ——桩身材料质量密度（t/m3）。18.3.2【条文说明】采样时间间隔为100μs，对常见的工业与民用建筑的桩是合适的。但对于超长桩，例如桩长超过60m，采样时间间隔可放宽为200μs，当然也可增加采样点数。应变式传感器直接测到的是其安装面上的应变，并按下式换算成锤击力：F=A·E·ε式中：F——锤击力；A——测点处桩截面积；E——桩材弹性模量；ε——实测应变值。显然，锤击力的正确换算依赖于测点处设定的桩参数是否符合实际。另一需注意的问题是：计算测点以下原桩身的阻抗变化、包括计算的桩身运动及受力大小，都是以测点处桩头单元为相对“基准”的。测点下桩长是指桩头传感器安装点至桩底的距离，一般不包括桩尖部分。对于普通钢桩，桩身波速可直接设定为5120m/s。对于混凝土桩，桩身波速取决于混凝土的骨料品种、粒径级配、成桩工艺（导管灌注、振捣、离心）及龄期，其值变化范围大多为3000～4500m/s。混凝土预制桩可在沉桩前实测无缺陷桩的桩身平均波速作为设定值；混凝土灌注桩应结合本地区混凝土波速的经验值或同场地已知值初步设定，但在计算分析前，应根据实测信号进行校正。18.3.3现场检测应符合下列要求：交流供电的测试系统应良好接地；检测时测试系统应处于正常状态。采用自由落锤为锤击设备时，应重锤低击，最大锤击落距不宜大于2.5m。175 试验目的为确定预制桩打桩过程中的桩身应力、沉桩设备匹配能力和选择桩长时，应按本规程附录G执行。检测时应及时检查采集数据的质量；每根受检桩记录的有效锤击信号应根据桩顶最大动位移﹑贯入度以及桩身最大拉、压应力和缺陷程度及其发展情况综合确定。发现测试波形紊乱，应分析原因；桩身有明显缺陷或缺陷程度加剧，应停止检测。18.3.3【条文说明】本条说明如下：1传感器外壳与仪器外壳共地，测试现场潮湿，传感器对地未绝缘，交流供电时常出现50Hz干扰，解决办法是良好接地或改用直流供电。2根据波动理论分析：若视锤为一刚体，则桩顶的最大锤击应力只与锤冲击桩顶时的初速度有关，落距越高，锤击应力和偏心越大，越容易击碎桩头。轻锤高击并不能有效提高桩锤传递给桩的能量和增大桩顶位移，因为力脉冲作用持续时间不仅与锤垫有关，还主要与锤重有关；锤击脉冲越窄，波传播的不均匀性，即桩身受力和运动的不均匀性（惯性效应）越明显，实测波形中土的动阻力影响加剧，而与位移相关的静土阻力呈明显的分段发挥态势，使承载力的测试分析误差增加。事实上，若将锤重增加到预估单桩极限承载力的5%～10%以上，则可得到与静动法（STATNAMIC法）相似的长持续力脉冲作用。此时，由于桩身中的波传播效应大大减弱，桩侧、桩端岩土阻力的发挥更接近静载作用时桩的荷载传递性状。因此，“重锤低击”是保障高应变法检测承载力准确性的基本原则，这与低应变法充分利用波传播效应（窄脉冲）准确探测缺陷位置有着概念上的区别。3打桩过程监测是指预制桩施打开始后进行的打桩全部过程测试，也可根据重点关注的预穿越土层或预达到的持力层段测试。4高应变试验成功的关键是信号质量以及信号中的信息是否充分。所以应根据每锤信号质量以及动位移、贯入度和大致的土阻力发挥情况，初步判别采集到的信号是否满足检测目的的要求。同时，也要检查混凝土桩锤击拉、压应力和缺陷程度大小，以决定是否进一步锤击，以免桩头或桩身受损。自由落锤锤击时，锤的落距应由低到高；打入式预制桩则按每次采集一阵（10击）的波形进行判别。5175 检测工作现场情况复杂，经常产生各种不利影响。为确保采集到可靠的数据，检测人员应能正确判断波形质量，熟练地诊断测量系统的各类故障，排除干扰因素。18.3.4承载力检测时应实测桩的贯入度，单击贯入度宜在2～6mm之间。18.3.4【条文说明】贯入度的大小与桩尖刺入或桩端压密塑性变形量相对应，是反映桩侧、桩端土阻力是否充分发挥的一个重要信息。贯入度小，即通常所说的“打不动”，使检测得到的承载力低于极限值。本条是从保证承载力分析计算结果的可靠性出发，给出的贯入度合适范围，不能片面理解成在检测中应减小锤重使单击贯入度不超过6mm。贯入度大且桩身无缺陷的波形特征是2L/c处桩底反射强烈，其后的土阻力反射或桩的回弹不明显。贯入度过大造成的桩周土扰动大，高应变承载力分析所用的土的力学模型，对真实的桩-土相互作用的模拟接近程度变差。据国内发现的一些实例和国外的统计资料：贯入度较大时，采用常规的理想弹-塑性土阻力模型进行实测曲线拟合分析，不少情况下预示的承载力明显低于静载试验结果，统计结果离散性很大！而贯入度较小、甚至桩几乎未被打动时，静动对比的误差相对较小，且统计结果的离散性也不大。若采用考虑桩端土附加质量的能量耗散机制模型修正，与贯入度小时的承载力提高幅度相比，会出现难以预料的承载力成倍提高。原因是：桩底反射强意味着桩端的运动加速度和速度强烈，附加土质量产生的惯性力和动阻力恰好分别与加速度和速度成正比。可以想见，对于长细比较大、侧阻力较强的摩擦型桩，上述效应就不会明显。此外，6mm贯入度只是一个统计参考值，本章第18.4.7条第4款已针对此情况作了具体规定。18.4检测数据的分析与判定18.4.1检测承载力时选取锤击信号，宜取锤击能量较大的击次。18.4.1【条文说明】从一阵锤击信号中选取分析用信号时，除要考虑有足够的锤击能量使桩周岩土阻力充分发挥外，还应注意下列问题：1连续打桩时桩周土的扰动及残余应力。2锤击使缺陷进一步发展或拉应力使桩身混凝土产生裂隙。3在桩易打或难打以及长桩情况下，速度基线修正带来的误差。4175 对桩垫过厚和柴油锤冷锤信号，加速度测量系统的低频特性所造成的速度信号误差或严重失真。18.4.2当出现下列情况之一时，高应变锤击信号不得作为承载力分析计算的依据：1传感器安装处混凝土开裂或出现严重塑性变形使力曲线最终未归零。2严重锤击偏心，两侧力信号幅值相差超过1倍。3四通道测试数据不全。18.4.2【条文说明】高质量的信号是得出可靠分析计算结果的基础。除柴油锤施打的长桩信号外，力的时程曲线应最终归零。对于混凝土桩，高应变测试信号质量不但受传感器安装好坏、锤击偏心程度和传感器安装面处混凝土是否开裂的影响，也受混凝土的不均匀性和非线性的影响。这些影响对采用应变式传感器测试、经换算得到的力信号尤其敏感。混凝土的非线性一般表现为：随应变的增加，割线模量减小，并出现塑性变形，使根据应变换算到的力值偏大且力曲线尾部不归零。本规程所指的锤击偏心相当于两侧力信号之一与力平均值之差的绝对值超过平均值的33%。通常锤击偏心很难避免，因此严禁用单侧力信号代替平均力信号。18.4.3桩底反射明显时，桩身波速可根据速度波第一峰起升沿的起点到速度反射峰起升（下降）沿的起点之间的时差与已知桩长值确定（图18.4.3）；桩底反射信号不明显时，可根据桩长、混凝土波速的合理取值范围以及邻近桩的桩身波速值综合确定。F(kN)330015450246FVL/c2.0V(m/s)2L/ctrtrt(ms)300图18.4.3桩身波速的确定18.4.3【条文说明】175 桩身平均波速也可根据下行波起升沿的起点和上行波下降沿的起点之间的时差与已知桩长值确定。对桩底反射峰变宽或有水平裂缝的桩，不应根据峰与峰间的时差来确定平均波速。桩较短且锤击力波上升缓慢时，可采用低应变法确定平均波速。18.4.4桩身材料弹性模量和锤击力信号的调整应符合下列规定：1当测点处原设定波速随调整后的桩身波速改变时，相应的桩身材料弹性模量应按式（18.3.2）重新计算。2对于通过应变式力传感器测量应变换算冲击力的方式，当原始力信号按速度单位存储时，桩身材料弹性模量调整后尚应对原始实测力值校正。3对于采取自由落锤安装加速度传感器实测锤击力的方式，无论桩身材料弹性模量是否调整，均不得对原始实测力值进行调整，但应扣除响应传感器安装测点以上的桩头惯性力影响。18.4.4【条文说明】通常，当平均波速按实测波形改变后，测点处的原设定波速也按比例线性改变，弹性模量则应按平方的比例关系改变。当采用应变式传感器测力时，多数仪器并非直接保存实测应变值，如有些是以速度（V=c·ε）的单位存储。若弹性模量随波速改变后，仪器不能自动修正以速度为单位存储的力值，则应对原始实测力值校正。对于锤上安装加速度计的测力方式，因为力值F实际是按牛顿第二定律F=ma（式中m为锤的质量）直接测量得到的，因此不能对实测力值进行调整。F仅代表作用在桩顶的力，而分析计算则需要在桩顶下安装测量响应加速度计横截面上的作用力，所以需要考虑测量响应加速度计以上的桩头质量产生的惯性力，对实测桩顶力值修正。18.4.5高应变实测的力和速度信号第一峰起始比例失调时，不得进行比例调整。18.4.5【条文说明】在多数情况下，正常施打的预制桩，力和速度信号第一峰应基本成比例。但在以下几种情况下比例失调属于正常：1桩浅部阻抗变化和土阻力影响。2采用应变式传感器测力时，测点处混凝土的非线性造成力值明显偏高。3锤击力波上升缓慢或桩很短时，土阻力波或桩底反射波的影响。175 除第2种情况减小力值，可避免计算的承载力过高外，其他情况的随意比例调整均是对实测信号的歪曲，并产生虚假的结果。因此，禁止将实测力或速度信号重新标定。这一点必须引起重视，因为有些仪器具有比例自动调整功能。18.4.6承载力分析计算前，应结合地质条件﹑设计参数，对实测波形特征进行定性检查：实测曲线特征反映出的桩承载性状。观察桩身缺陷程度和位置，连续锤击时缺陷的扩大或逐步闭合情况。18.4.6【条文说明】高应变分析计算结果的可靠性高低取决于动测仪器、分析软件和人员素质三个要素。其中起决定作用的是具有坚实理论基础和丰富实践经验的高素质检测人员。高应变法之所以有生命力，表现在高应变信号不同于随机信号的可解释性——即使不采用复杂的数学计算和提炼，只要检测波形质量有保证，就能定性地反映桩的承载性状及其他相关的动力学问题。因此对波形的正确定性解释的重要性超过了软件建模分析计算本身，对人员的要求首先是解读波形，其次才是熟练操作仪器和使用相关软件。对此，如果不从提高人员素质入手加以解决，这种状况的改观显然仅靠技术规范以及仪器和软件功能的增强是无法做到的。因此，承载力分析计算前，应有高素质的检测人员对信号进行定性检查和判断。18.4.7以下五种情况应采用静载法进一步验证：桩身存在缺陷，无法判定桩的竖向承载力。桩身缺陷对水平承载力有影响。触变效应的影响，预制桩在多次锤击下承载力下降。单击贯入度大，桩底同向反射强烈且反射峰较宽，侧阻力波﹑端阻力波反射弱，即波形表现出竖向承载性状明显与勘察报告中的地质条件不符合。嵌岩桩桩底同向反射强烈，且在时间2L/c后无明显端阻力反射；也可采用钻芯法核验。18.4.7【条文说明】当出现本条所述五款情况时，因高应变法难于分析判定承载力和预示桩身结构破坏的可能性，建议进行验证检测。本条第4～5款反映的代表性波形见图8。原因解释参见第18.3.4条的条文说明。由图9可见，静载验证试验尚未压至破坏，但高应变测试的锤重、贯入度却“符合”175 要求。当采用波形拟合法分析承载力时，由于承载力比按地质报告估算的低很多，除采用直接法验证外，不能主观臆断或采用能使拟合的承载力大幅提高的桩-土模型及其参数。图8灌注桩高应变实测波形注：Φ800mm钻孔灌注桩，桩端持力层为全风化花岗片麻岩，测点下桩长16m。采用60kN重锤，先做高应变检测，后做静载验证检测。图9静载和动载摸拟的Q-s曲线18.4.8采用凯司法判定桩承载力，应符合下列规定：只限于中、小直径桩。桩身材质、截面应基本均匀。阻尼系数Jc宜根据同条件下静载试验结果校核，或应在已取得相近条件下可靠对比资料后，采用实测曲线拟合法确定Jc值，拟合计算的桩数不应少于检测总桩数的30%，且不应少于3根。175 在同一场地、地质条件相近和桩型及其截面积相同情况下，Jc值的极差不宜大于平均值的30%。18.4.8【条文说明】凯司法与实测曲线拟合法在计算承载力上的本质区别是：前者在计算极限承载力时，单击贯入度与最大位移是参考值，计算过程与它们无关。另外，凯司法承载力计算公式是基于以下三个假定推导出的：1桩身阻抗基本恒定。2动阻力只与桩底质点运动速度成正比，即全部动阻力集中于桩端。3土阻力在时刻t2＝t1+2L/c已充分发挥。显然，它较适用于摩擦型的中、小直径预制桩和截面较均匀的灌注桩。公式中的唯一未知数——凯司法无量纲阻尼系数Jc定义为仅与桩端土性有关，一般遵循随土中细粒含量增加阻尼系数增大的规律。Jc的取值是否合理在很大程度上决定了计算承载力的准确性。所以，缺乏同条件下的静动对比校核、或大量相近条件下的对比资料时，将使其使用范围受到限制。当贯入度达不到规定值或不满足上述三个假定时，Jc值实际上变成了一个无明确意义的综合调整系数。特别值得一提的是灌注桩，也会在同一工程、相同桩型及持力层时，可能出现Jc取值变异过大的情况。为防止凯司法的不合理应用，规定应采用静动对比或实测曲线拟合法校核Jc值。18.4.9对于t1+2L/c时刻桩侧和桩端土阻力均已充分发挥的摩擦型桩，可按以下凯司法公式的计算结果，判定单桩承载力：（18.4.9-1）.（18.4.9-2）式中：Rc──由凯司法计算的单桩竖向抗压承载力（kN）；Jc──凯司法阻尼系数；t1──速度第一峰对应的时刻（ms）；F(t1)──t1时刻的锤击力（kN）；V(t1)──t1时刻的质点运动速度（m/s）；Z──桩身截面力学阻抗（kN·s/m）；175 A──桩身截面面积（m2）；L──测点下桩长（m）。对于土阻力滞后于t1+2L/c时刻明显发挥或先于t1+2L/c时刻发挥并产生桩中上部强烈反弹这两种情况，宜分别采用以下两种方法对Rc值进行提高修正：1适当将t1延时，确定Rc的最大值。2考虑卸载回弹部分土阻力对Rc值进行修正。18.4.9【条文说明】由于式（18.4.9-1）给出的Rc值与位移无关，仅包含t2=t1+2L/c时刻之前所发挥的土阻力信息，通常除桩长较短的摩擦型桩外，土阻力在2L/c时刻不会充分发挥，尤以端承型桩显著。所以，需要采用将t1延时求出承载力最大值的最大阻力法（RMX法），对与位移相关的土阻力滞后2L/c发挥的情况进行提高修正。桩身在2L/c之前产生较强的向上回弹，使桩身从顶部逐渐向下产生土阻力卸载（此时桩的中下部土阻力属于加载）。这对于桩较长、侧阻力较大而荷载作用持续时间相对较短的桩较为明显。因此，需要采用将桩中上部卸载的土阻力进行补偿提高修正的卸载法（RSU法）。RMX法和RSU法判定承载力，体现了高应变法波形分析的基本概念——应充分考虑与位移相关的土阻力发挥状况和波传播效应，这也是实测曲线拟合法的精髓所在。另外，还有几种凯司法的子方法可在积累了成熟经验后采用。它们是：1在桩尖质点运动速度为零时，动阻力也为零，此时有两种与Jc无关的计算承载力“自动”法，即RAU法和RA2法。前者适用于桩侧阻力很小的情况，后者适用于桩侧阻力适中的场合。2通过延时求出承载力最小值的最小阻力法（RMN法）。18.4.10采用实测曲线拟合法判定桩承载力，应符合下列规定：1所采用的力学模型应明确合理，桩和土的力学模型应能分别反映桩和土的实际力学性状，模型参数的取值范围应能限定。2拟合分析选用的参数应在岩土工程的合理范围内。3曲线拟合时间段长度在t1+2L/c时刻后延续时间不应小于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。175 4各单元所选用的土的最大弹性位移值不应超过相应桩单元的最大计算位移值。5拟合完成时，土阻力响应区段的计算曲线与实测曲线应吻合，其他区段的曲线应基本吻合。6贯入度的计算值应与实测值接近。18.4.10【条文说明】实测曲线拟合法是通过波动问题数值计算，反演确定桩和土的力学模型及其参数值。其过程为：假定各桩单元的桩和土力学模型及其模型参数，利用实测的速度（或力、上行波、下行波）曲线作为输入边界条件，数值求解波动方程，反算桩顶的力（或速度、下行波、上行波）曲线。若计算的曲线与实测曲线不吻合，说明假设的模型及参数不合理，有针对性地调整模型及参数再行计算，直至计算曲线与实测曲线（以及贯入度的计算值与实测值）的吻合程度良好且不易进一步改善为止。虽然从原理上讲，这种方法是客观唯一的，但由于桩、土以及它们之间的相互作用等力学行为的复杂性，实际运用时还不能对各种桩型、成桩工艺、地质条件，都能达到十分准确地求解桩的动力学和承载力问题的效果。所以，本条针对该法应用中的关键技术问题，作了具体阐述和规定：1关于桩与土模型：⑴目前已有成熟使用经验的土的静阻力模型为理想弹-塑性或考虑土体硬化或软化的双线性模型；模型中有两个重要参数——土的极限静阻力Ru和土的最大弹性位移sq，可以通过静载试验（包括桩身内力测试）来验证。在加载阶段，土体变形小于或等于sq时，土体在弹性范围工作；变形超过sq后，进入塑性变形阶段（理想弹-塑性时，静阻力达到Ru后不再随位移增加而变化）。对于卸载阶段，同样要规定卸载路径的斜率和弹性位移限。⑵土的动阻力模型一般习惯采用与桩身运动速度成正比的线性粘滞阻尼，带有一定的经验性，且不易直接验证。⑶桩的力学模型一般为一维杆模型，单元划分应采用等时单元（实际为特征线法求解的单元划分模式），即应力波通过每个桩单元的时间相等，由于没有高阶项的影响，计算精度高。⑷桩单元除考虑A、E、c等参数外，也可考虑桩身阻尼和裂隙。另外，也可考虑桩底的缝隙、开口桩或异形桩的土塞、残余应力影响和其他阻尼形式。⑸所用模型的物理力学概念应明确，参数取值应能限定；避免采用可使承载力计算结果产生较大变异的桩-土模型及其参数。2175 拟合时应根据波形特征，结合施工和地质条件合理确定桩土参数取值。因为拟合所用的桩土参数的数量和类型繁多，参数各自和相互间耦合的影响非常复杂，而拟合结果并非唯一解，需通过综合比较判断进行参数选取或调整。正确选取或调整的要点是参数取值应在岩土工程的合理范围内。3本款考虑两点原因：一是自由落锤产生的力脉冲持续时间通常不超过20ms（除非采用很重的落锤），但柴油锤信号在主峰过后的尾部仍能产生较长的低幅值延续；二是与位移相关的总静阻力一般会不同程度地滞后于2L/c发挥，当端承型桩的端阻力发挥所需位移很大时，土阻力发挥将产生严重滞后，因此规定2L/c后延时足够的时间，使曲线拟合能包含土阻力响应区段的全部土阻力信息。4为防止土阻力未充分发挥时的承载力外推，设定的sq值不应超过对应单元的最大计算位移值。若桩、土间相对位移不足以使桩周岩土阻力充分发挥，则给出的承载力结果只能验证岩土阻力发挥的最低程度。5土阻力响应区是指波形上呈现的静土阻力信息较为突出的时间段。所以本条特别强调此区段的拟合质量，避免只重波形头尾，忽视中间土阻力响应区段拟合质量的错误做法，并通过合理的加权方式计算总的拟合质量系数，突出土阻力响应区段拟合质量的影响。6贯入度的计算值与实测值是否接近，是判断拟合选用参数、特别是sq值是否合理的辅助指标。18.4.11单桩竖向抗压承载力特征值Ra应按本方法得到的单桩承载力检测值的一半取值。18.4.11【条文说明】高应变法动测承载力检测值多数情况下不会与静载试验桩的明显破坏特征或产生较大的桩顶沉降相对应，总趋势是沉降量偏小。为了与静载的极限承载力相区别，称为“本方法得到的承载力或动测承载力”。这里需要强调指出：本次规范修订取消了验收检测中对单桩竖向抗压承载力进行统计平均的规定。单桩静载试验常因加荷量或设备能力限制，而做不出真正的试桩极限承载力，于是一组试桩往往因某一根桩的极限承载力达不到设计要求特征值的2倍，结论自然是不满足设计要求。动测承载力则不同，可能出现部分桩的承载力远高于承载力特征值的2倍，即使个别桩的承载力不满足设计要求，但“高”和“低”取平均后仍可能满足设计要求。所以，本次规范修订同样取消了对动测承载力进行统计的有关规定，以规避高估承载力的风险。175 18.4.12桩身完整性判定可采用以下方法进行：采用实测曲线拟合法判定时，拟合所选用的桩土参数应符合第18.4.10条第1～2款的规定；根据桩的成桩工艺，拟合时可采用桩身阻抗拟合或桩身裂隙（包括混凝土预制桩的接桩缝隙）拟合。等截面桩且缺陷深度x以上部位的土阻力Rx未出现卸载回弹时，桩身完整性系数β和桩身缺陷位置x应分别按下列公式（18.4.12-1）和（18.4.12-2）计算，桩身完整性可按表18.4.12并结合经验判定。（18.4.12-1）（18.4.12-2）式中：tx──缺陷反射峰对应的时刻（ms）；x──桩身缺陷至传感器安装点的距离(m)；Rx──缺陷以上部位土阻力的估计值，等于缺陷反射波起始点的力与速度乘以桩身截面力学阻抗之差值，取值方法见图18.4.12；β──桩身完整性系数，其值等于缺陷x处桩身截面阻抗与x以上桩身截面阻抗的比值。表18.4.12桩身完整性判定类别β值Ⅰβ＝1.0Ⅱ0.8≤β＜1.0Ⅲ0.6≤β＜0.8Ⅳβ＜0.6175 图18.4.12桩身完整性系数计算18.4.12【条文说明】高应变法检测桩身完整性具有锤击能量大，可对缺陷程度定量计算，连续锤击可观察缺陷的扩大和逐步闭合情况等优点。但和低应变法一样，检测的仍是桩身阻抗变化，一般不宜判定缺陷性质。在桩身情况复杂或存在多处阻抗变化时，可优先考虑用实测曲线拟合法判定桩身完整性。式（18.4.12-1）适用于截面基本均匀桩的桩顶下第一个缺陷的程度定量计算。当有轻微缺陷，并确认为水平裂缝（如预制桩的接头缝隙）时，裂缝宽度δw可按下式计算：（5）当满足本条第2款“等截面桩”和“土阻力未卸载回弹”的条件时，β值计算公式为解析解，即β值测试属于直接法，在结果的可信度上，与属于半直接法的高应变法检测判定承载力是不同的。“土阻力未卸载回弹”限制条件是指：当土阻力Rx先于t1+2x/c时刻发挥并产生桩中上部明显反弹时，x以上桩段侧阻提前卸载造成Rx被低估，β计算值被放大，不安全，因此公式（18.4.12-1）不适用。此种情况多在长桩存在深部缺陷时出现。18.4.13出现下列情况之一时，桩身完整性判定宜按工程地质条件和施工工艺，结合实测曲线拟合法或其他检测方法综合进行：1桩身有扩径。2混凝土灌注桩桩身截面渐变或多变。3力和速度曲线在峰值附近比例失调，桩身浅部有缺陷。4锤击力波上升缓慢，力与速度曲线比例失调。5本规程第18.4.12条第2款的情况：缺陷深度x以上部位的土阻力Rx出现卸载回弹。18.4.13【条文说明】采用实测曲线拟合法分析桩身扩径、桩身截面渐变或多变的情况，应注意合理选择土参数。高应变法锤击的荷载上升时间一般不小于2ms，因此对桩身浅部缺陷位置的判定存在盲区，也无法根据式（18.4.12175 -1）来判定缺陷程度。只能根据力和速度曲线的比例失调程度来估计浅部缺陷程度，不能定量给出缺陷的具体部位，尤其是锤击力波上升非常缓慢时，还大量耦合有土阻力的影响。对浅部缺陷桩，宜用低应变法检测并进行缺陷定位。18.4.14桩身最大锤击拉、压应力和桩锤实际传递给桩的能量应分别按本规程附录C相应公式计算。18.4.14【条文说明】桩身锤击拉应力是混凝土预制桩施打抗裂控制的重要指标。在深厚软土地区，打桩初始阶段侧阻和端阻虽小，但桩很长，桩锤能正常爆发起跳（高幅值锤击压应力是产生强拉应力的必要条件），桩底反射回来的上行拉力波的头部（拉应力幅值最大）与下行传播的锤击压力波尾部迭加，在桩身某一部位产生净的拉应力。当拉应力强度超过混凝土抗拉强度时，引起桩身拉裂。开裂部位一般发生在桩的中上部，且桩愈长或锤击力持续时间愈短，最大拉应力部位就愈往下移。当桩进入硬土层后，随着打桩阻力的增加拉应力逐步减小，同时也使桩身压应力逐步增加，如果桩在易打情况下已出现拉应力水平裂裂，渐强的压应力在已有裂缝处产生应力集中，使裂缝处混凝土逐渐破碎并最终导致桩身在拉裂处产生类似受压的斜截面破坏。有时，打桩过程中会突然出现贯入度骤减或拒锤，一般是碰上硬层（基岩、孤石、漂石等）。继续施打会造成桩身压应力过大而破坏。此时，最大压应力部位不一定出现在桩顶，而是接近桩端的部位。18.5检测报告18.5.1检测报告除应包括本规程第3.9节内容外，还应包括：1受检桩的检测数据，实测与计算分析曲线、表格和汇总结果；2计算中实际采用的桩身波速值和Jc值；3实测曲线拟合法所选用的各单元桩土模型参数、拟合曲线、土阻力沿桩身分布图；4实测贯入度；5试打桩和打桩监控所采用的桩锤型号、锤垫类型，以及监测得到的锤击数、桩侧和桩端静阻力、桩身锤击拉应力和压应力、桩身完整性以及能量传递比随入土深度的变化。18.5.2高应变检测报告应给出实测的力与速度信号曲线。175 18.5.2【条文说明】由于受横向尺寸效应的制约，激励脉冲的波长有时很难明显小于浅部阻抗变化的深度，造成无法对桩身浅部特别是极浅部的阻抗变化进行定性和定位，甚至是误判，如浅部局部扩径，波形可能主要表现出扩径恢复后的“似缩颈”反射。因此要求根据力和速度信号起始峰的比例失调情况判断桩身浅部阻抗变化程度。建议采用这种方法时，在同条件下进行多根桩对比，在解决阻抗变化定性的基础上，判定阻抗变化程度，不过，在阻抗变化位置很浅时可能仍无法准确定位。175 19检测信息管理19.1基本信息19.1.1检测机构应将机构信息、人员信息、检测能力等及时上报省检测监管系统。19.1.1【条文说明】：为了强化检测市场的管理，有效防止超资质承接业务，检测人员相互借用等违规现象的发生，检测机构还应将检测使用的计量器具包括静载荷检测必须的千斤顶、油压传感器、荷重传感器及对应的系统有效检定系数等设备信息上报省检测监管系统。通过系统监管，能够有效防止检测机构超能力承接业务，扰乱检测市场的现象。19.1.2检测机构应当在实施作业前96小时将检测合同包括工程名称、地点、检测内容等在省检测监管系统备案。19.1.3检测机构应当在实施现场作业前48小时，将工程信息和开始现场作业的时间通过省检测监管系统报送工程项目所在地建设行政主管部门（工程质量监督机构）。19.1.3【条文说明】：本条的目的是加强对地基基础现场检测的动态监管。19.1.5地基基础检测机构应当使用统一的检测业务软件出具检测报告，并即时传输到省检测监管系统。19.1.6静载荷检测系统，应具备本地读取、保存检测数据的功能，还应具备检测信息传输、数据自动采集、现场图片与GPS定位功能。全部信息和数据实行实时上传至指定的服务器和全省统一监管平台。信息和数据的传输接口应符合江苏省工程建设标准DGJ32/J75-2009《力值检测数据采集传输技术规程》附录B。19.1.6【条文说明】：为了防止在测试过程中，远程数据由于网络原因未能及时将检测数据及时发送到指定服务器或由于指定服务器发生异常等未能接受到上传数据而造成数据丢失，要求静载荷检测系统，应具备本地读取、保存检测数据的功能。175 静载荷检测系统主要包括现场数据采集系统，数据传输系统、定向服务器及对应的监督管理软件及检测机构的内部管理软件等部分组成。定向服务器由省监者管控，所有检测机构的现场检测数据应通过GPRS发送至该服务器，各级监督单位及各检测机构分别通过监督管理管理软件和各检测机构内部管理软件根据各自的权限从网络平台上查看相应数据。静载荷检测实行省内统一监管。现场采集软件、远程监督管理软件、检测机构内部管理软件都严禁提供二次操作采集数据和修改原始数据功能。检测数据和图片、定位信息等及时上传是保证数据真实性的必要条件。19.2静载荷检测信息19.2.1静载荷检测的信息应包含以下内容：1、工程基本信息：质量监督号、工程名称、建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位、工程地址；2、检测设备信息：千斤顶、油压传感器、荷重传感器、位移计及对应的系统有效检定系数和编号、反力平台搭设完毕后的照片信息；3、检测人员信息：检测人员上岗证号；4、被测桩信息：检测流水号、桩号、桩规格、成桩工艺、极限承载力、GPS定位数据；5、检测数据：包含每次记录的荷载值和各位移计的量值，加载前的各油压传感器（荷重传感器）、位移计的初始值。19.2.1【条文说明】提供反力平台搭设完毕后的照片内容，应包含被测桩且明显的、唯一的现场背景和检测人员属性。检测数据的采集时间间隔除满足现行技术规程要求的分析时间要求外，还应能及时识别并排除非正常干扰。宜间隔5分钟（或更短）记录一次荷载、沉降数据。这样可以解决以下两个问题：1、可以减小非正常的影响，避免人为调表干扰检测过程。19.2.2静载荷检测系统应能够实现检测数据、信息与监督管理软件、检测机构内部管理软件数据的对接。检测数据的产生时间应以数据传输系统的接受时间为准。19.2.2【条文说明】规定数据传输系统的接受时间，可以有效控制检测机构的人为调整采集时间的不当行为。175 19.2.3静载荷试验使用的测试系统还应具有自动采集、远程数据传输、GPS定位、现场拍照的功能。19.2.3【条文说明】针对当前我省静载荷试验的实际情况，有必要强化静载荷试验过程的监督管理，统一测试系统的功能要求。同时该条规定也是为了方便检测机构内部管理的需要。175 附录A建筑地基基础检测记录表格A.0.1静载试验数据可按附表A.0.1的格式进行记录。附表A.0.1静载试验记录表工程名称试样号日期加载级实测内容累计变形(mm)本级变形(mm)备注即时时间油压(MPa)荷载(kN)1#位移计(mm)2#位移计(mm)3#位移计(mm)4#位移计(mm)注：当试样安装了多个位移计时，应在记录所有位移计测量值后取其平均值作为累计变形。试验（检测）单位：记录人员：校核人员：A.0.2圆锥动力触探试验数据可按附表A.0.2的格式进行记录附表A.0.2圆锥动力触探试验记录表工程名称地基类型孔号工程地点孔口标高地下水位触探类型日期触探深度（m）实测锤击数地基土或加固土增强体描述备注触探杆总长等检测：记录：审核：175 A.0.3标准贯入试验可按附表A.0.3的格式进行记录附表A.0.3标准贯入试验记录表工程名称试验者钻孔编号记录者孔口标高校核者地下水位日期序号浮土厚度（m）试验深度(m)贯入深度(m)击数(N)描述A.0.4钻芯法检测的现场操作记录和芯样编录应分别按附表A.0.4-1、A.0.4--2的格式记录；检测芯样综合柱状图应按附表A.0.4-3的格式记录和描述；水泥土无侧限抗压试验按附表A.0.4-4的格式记录；钻芯法检测芯样综合柱状图按附表A.0.4-5的格式记录.附表A.0.4-1钻芯法检测现场操作记录表桩号孔号工程名称时间钻进（m）可钻性(m/h）芯样编号芯样长度（m）残留芯样钻进异常情况记录自至自至计检测日期记录：校核：175 附表A.0.4--2钻芯法检测混凝土芯样编录表工程名称检测日期桩号/钻芯孔号桩径混凝土设计强度等级项目分段(层)深度(m)芯样描述取芯率%取样编号取样深度备注桩身混凝土混凝土钻进深度，芯样连续性、完整性、胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、混凝土芯是否为柱状、骨料大小分布情况，以及气孔、空洞、蜂窝麻面、沟槽、破碎、夹泥、松散的情况桩底沉渣桩端混凝土与持力层接触情况、沉渣厚度。持力层持力层钻进深度，岩土名称、芯样颜色、结构构造、裂纹发育程度、坚硬及风化程度。分层岩层应分层描述。（强风化或土层时的动力触探或标贯结果）记录员：校核：附表A.0.4--3钻芯法检测水泥土芯样编录表工程名称检测日期桩号/钻芯孔号桩径水泥土设计强度等级项目分层深度(m)芯样描述取芯率%取样编号取样深度备注桩身水泥土外观特征、气味、密实程度、均匀性、孔隙度、硬度、结构完整性和有否水泥富集区持力层持力层钻进深度，岩土名称、芯样颜色、硬度、状态记录员：校核：附表A.0.4-4水泥土无侧限抗压试验记录表工程名称芯样编号取样深度(m)采样日期平均直径(cm)芯样高度(cm)破坏压力(kN)无侧限抗压强度(Mpa)芯样状态备注切样：检测：校核：175 表A.0.4-5钻芯法检测芯样综合柱状图桩号/孔号混凝土设计强度等级桩顶标高开孔时间施工桩长设计桩径钻孔深度终孔时间层序号层底标高(m)层底深度(m)分层厚度(m)混凝土/岩土芯柱状图（比例尺）桩身混凝土、持力层描述序号芯样强度深度（m）备注口口口编制：校核：注：口代表芯样试件取样位置。175 A.0.5低应变检测现场数据可按附表A.0.5的格式进行记录附表A.0.5低应变检测现场记录表工程名称:共页第页序号桩号电子记录文件名施工日期桩顶标高(m)桩底标高(m)桩长(上/下)(m)桩径(外/内)(m)砼灌注量(m3)备注检测人员:/记录人员:/检测日期:年月日175 附录B竖向承载力试验（检测）对试件的技术要求根据有关规定，委托单位应当提供符合规定数量和技术要求的试件（检测样品）。验收检测的试样必须源自被检地基基础工程实体，试样的编号应能追溯到该工程地基基础设计（施工）图纸文档，试件及其位置、环境、安全等应符合相关检测方法的技术要求。竖向承载力检测（包括静载荷试验和高应变检测）试件的技术要求如下：1、提供真实的施工记录,被测桩的施工桩长、桩顶高程及桩顶的混凝土质量、截面尺寸等参数应与工程设计文件相同；当以上参数与设计文件不一致时应当明示，设计预估竖向承载力或工程桩验收承载力也应当明示。2、混凝土桩（包含灌注桩和桩顶已破损的预制桩），应先凿掉桩顶部的松散破碎层和软弱混凝土，至混凝土密实处；露出竖向钢筋，冲洗干净桩头后再重新浇注桩帽，并符合下列规定：桩顶面水平、平整，桩帽中轴线与原桩身上部的中轴线应重合；桩身主筋应全部直通至桩帽混凝土保护层之下，如原桩身露出主筋长度不够时，应焊接加长，使各竖向钢筋在同一高度上；桩帽截面形状可为圆形或方形，静载荷试验时桩帽截面尺寸可大于原桩身，高应变检测时桩帽截面尺寸应等于原桩身。桩帽高度L控制在1-2倍桩径范围内，宜用厚度3～5mm的钢板围裹或设置箍筋，间距不大于100mm，上部设置钢筋网片3～5层，网筋为Φ6-8，网格为8×8cm，网片间距60～100mm；桩帽的混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级，且不得低于C30。浇注时应振捣密实，在混凝土初凝前将桩顶面抹平，并用水平尺校核，保持桩帽顶面水平。3、对于预估竖向承载力较高的预制桩和预应力管桩，即使桩头无破损、质量正常，也应用钢板夹具箍紧桩头。4、对已截桩的预应力管桩，应先用钢夹具箍住桩头，然后填混凝土芯，填芯高度一般为1～2m，混凝土不得低于C30，填芯后的桩顶面保持密实、水平。5、技术处理后的试桩桩顶（桩帽顶面），静载荷试验宜高出承台底（或试坑底）30mm，高应变检测宜高出承台底（或试坑底）2倍桩径。6175 、每个试样之间必须留有载重汽车与大型吊桩机车通行的道路。试坑的尺寸应符合试验设备的安装要求，地耐力不低于200kN/m2。当试件的标高低于自然地面时，开挖试坑形成的边坡应稳定可靠，坑底边缘离反力平台的距离大于0.8米。开挖深度超过4.0米的试坑应进行专项设计，以确保试验过程的安全。竖向承载力试验（检测）对试件的处理示意图175 附录C低应变检测试件处理技术要求根据有关规定，建设单位应当提供符合规定数量和技术要求的试件（检测样品）。验收检测的试样必须源自被检地基基础工程实体，试样的编号应能追溯到该工程地基基础设计（施工）图纸文档，试件及其位置、环境等应符合相关检测方法的技术要求。低应变检测对试件的技术要求如下：1、被测桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同，被测桩桩顶高程或与设计高程之间的误差应当明示。2、测试时，被测检桩桩头应与混凝土承台断开；当桩头侧面与垫层相连时，除非对测试信号没有影响，否则应剥离。3、应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分，露出坚硬的混凝土表面，妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉，桩顶表面应平整干净且无积水。4、当预应力管桩桩顶法兰盘与桩身混凝土之间结合紧密时，可不处理；否则，应用电锯将桩头锯平。5、应将敲击点和响应测量传感器安装点部位用砂轮机磨平。示意如图：175 附录D孔内摄像D.1适用范围D.1.1本方法适用于定性检查预应力管桩孔内的可视的外观检查，也可用于其他有竖向孔（含钻孔）的桩孔内质量检查，是桩身完整性检测的辅助手段。D.1.2不能明确桩身完整性类别的预应力管桩，可采用孔内摄像法进行验证性检测。【条文说明】本方法需要用桩身竖向空孔作为检查通道，因此只能用于混凝土桩桩身有竖向空孔的孔内质量检查。对于预应力管桩，常规低应变法存在以下几点局限性：1）无法分辨接桩位置附近的缺陷，易误以为是焊接（或连接机械螺纹）引起的反射信号；2）当有多个纵向缺陷时，只能检测到第一个较严重缺陷，以下的情况难以识别；3）竖向裂缝缺陷无法识别；4）不适用外形是变截面的管桩，如异型竹节管桩。D.2仪器设备D.2.1孔内摄像设备应具有孔内提升、深度测量和摄像头定位装置，摄像头自带光源，防水能力＞50m，成像分辨率不应低于720×756像素，并具有图形观察、记录、保存、分析、打印功能。D.2.2孔内摄像仪器有单镜头多次成像和多镜头一次成像两种模式。D.2.3检测前应对仪器设备调试。【条文说明】摄像分辨率越高越好，但过高的分辨率会大幅度增加视频的数据量及检测成本。我国的标准清晰度电视（SDTV）图像分辨率为：720×756像素，高清晰度电视（HDTV）图像分辨率为：1920×1080像素。取标准清晰度电视的分辨率作为摄像仪的最低分辨率标准符合目前仪器发展的水平，也兼顾了工程需要。175 仪器的清晰度要求除分辨率外还有很多方面，包括对比度、色度等等以及一定的主观因素，主要以实际检查中能够无争议地分辨缺陷的形式、程度和范围为准。深度是检查中非常重要的数据，深度记录可以准确地反映缺陷的位置。摄像头定位装置的作用不但可以稳定摄像头，获取清晰图像，而且可以掌握摄像头与孔壁的距离，以便进行缺陷宽度定量分析。孔内摄像检测技术是一项新兴的技术，目前有多种多样的检测设备，但基本原理大同小异，图1是一个示意图。图1基桩孔内摄像设备连接示意孔内摄像仪器一般有单镜头多次成像和多镜头一次成像两种模式。检测时应根据工程特点及仪器使用的要求，按照一定的速度和方法进行检测。总的目标是全面、清晰获得基桩孔内的图像，为后期分析提供准确、良好的数据。D.3现场检测D.3.1检测数量应根据工程具体情况,经各有关方确认后进行选取：1）作为桩身完整性验证检测时，检查数量不应少于《建筑基桩检测技术规范》的规定。2）用填芯法进行管桩的补强时，应对被补强桩全数检查，为设计单位提供直观的缺陷程度、形式，确定填芯法补强方案的可行性。D.3.2竖向空孔的直径不小于150mm，垂直误差不小于3%。应先进行孔内清理，清理范围应大于检测深度。D.3.3定量表述缺陷时，应事先确定缺陷尺寸大小换算值。D.3.4检测时，应连续、全面、清晰地记录孔内的图像。D.3.5采用单镜头多次成像检测仪时，应合理全面安排检测次数、速度、角度、保证对孔壁进行全面检查。D.3.6175 采用多镜头一次成像检测仪时，应针对可能的缺陷位置放慢速度进行重点拍摄。【条文说明】对已经采用其它方法检测，但结果不明确或不直观的基桩，若满足孔内摄像检查的条件，可对其再次检测，从而得到直观的结果。采用孔内摄像法结合其它检测方法的检测结果作为验收检测时，检测数量不应少于《建筑基桩检测技术规范》的规定。这里根据普通孔内摄像设备的尺寸对孔径的下限做出要求。由于每个被测桩的孔径等条件可能不同，缺陷图像的尺寸并不能反映真实缺陷的尺寸大小，需要有个换算值。在定量表述表述缺陷时，应事先在标准的孔径下进行标定换算，即在模型桩孔内对已知对缺陷的宽度、倾斜角度进行检测，获得一个换算值。孔内的清洁程度影响到检测的清晰度及质量,因此检测前需进行孔内清理。D.4检测数据分析和判定D.4.1桩身孔内缺陷应根据现场检测的视频、图像识别。D.4.2缺陷的宽度、倾斜角度等应按换算值确定。【条文说明】桩身孔内缺陷的识别应根据现场检测的视频、图像。现场记录的内容包括：桩号、拍摄深度（m）、缺陷位置（m）、缺陷宽度（mm）、主倾斜角度（°）、缺陷形式描述等。D.5检测报告D.5.1孔内摄像报告应包含被测桩的孔内摄像视频（连续）和关注部位的照片，当孔内有缺陷时，还应包括各缺陷部位的照片、换算后的尺寸、缺陷程度评价等内容。【条文说明】孔内摄像检测报告是一种直观的检测方法,其数据来源于视频信息，能够连续体现孔内壁的完整性，因此应给出被测桩的孔内摄像视频。照片比视频清晰，有利于判断缺陷尺寸大小。175 附录E混凝土桩桩头处理E.0.1混凝土桩应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土。E.0.2桩头顶面应平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合。E.0.3桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上。E.0.4距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为3～5mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm。桩顶应设置钢筋网片2～3层，间距60～100mm。E.0.5桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级，且不得低于C30。E.0.6高应变法检测的桩头测点处截面积应与原桩身截面积相同。175 附录F高应变法传感器安装F.0.1检测时至少应对称安装冲击力和冲击响应（质点运动速度）测量传感器各两个（传感器安装见图F.0.1）。冲击力和响应测量可采取以下方式：1在桩顶下的桩侧表面分别对称安装加速度传感器和应变式力传感器，直接测量桩身测点处的响应和应变，并将应变换算成冲击力。1在桩顶下的桩侧表面对称安装加速传感器直接测量响应，在自由落锤锤体0.5Hr处（Hr为锤体高度）对称安装加速度传感器直接测量冲击力。F.0.2在第F.0.1条第1款条件下，传感器宜分别对称安装在距桩顶不小于2D的桩侧表面处（D为试桩的直径或边宽）；对于大直径桩，传感器与桩顶之间的距离可适当减小，但不得小于1D。安装面处的材质和截面尺寸应与原桩身相同，传感器不得安装在截面突变处附近。在第F.0.1条第2款条件下，对称安装在桩侧表面的加速度传感器距桩顶的距离不得小于0.4Hr或1D，并取两者高值。F.0.3在第B.0.1条第1款条件下，传感器安装尚应符合下列规定：1应变传感器与加速度传感器的中心应位于同一水平线上，同侧的应变传感器和加速度传感器间的水平距离不宜大于100mm。安装完毕后，传感器的中心轴应与桩中心轴保持平行。2各传感器的安装面材质应均匀、密实、平整，并与桩轴线平行，否则应采用磨光机将其磨平。3安装螺栓的钻孔应与桩侧表面垂直；安装完毕后的传感器应紧贴桩身表面，锤击时传感器不得产生滑动。安装应变式传感器时应对其初始应变值进行监视，安装后的传感器初始应变值应能保证锤击时的可测轴向变形余量为：1）混凝土桩应大于±1000με；2）钢桩应大于±1500με。F.0.4当连续锤击监测时，应将传感器连接电缆有效固定。图F.0.1传感器安装示意图（单位：mm）175 附录G试打桩与打桩监控G.1试打桩G.1.1为选择工程桩的桩型、桩长和桩端持力层进行试打桩时，应符合下列规定：1试打桩位置的工程地质条件应具有代表性。2试打桩过程中，应按桩端进入的土层逐一进行测试；当持力层较厚时，应在同一土层中进行多次测试。G.1.2桩端持力层应根据试打桩结果的承载力与贯入度关系，结合场地岩土工程勘察报告综合判定。G.1.3采用试打桩判定桩的承载力时，应符合下列规定：1判定的承载力值应小于或等于试打桩时测得的桩侧和桩端静土阻力值之和与桩在地基土中的时间效应系数的乘积，并应进行复打校核。2复打至初打的休止时间应符合表3.2.6的规定。G.2桩身锤击应力监测G.2.1桩身锤击应力监测应符合下列规定：1被监测桩的桩型、材质应与工程桩相同；施打机械的锤型、落距和垫层材料及状况应与工程桩施工时相同。2应包括桩身锤击拉应力和锤击压应力两部分。G.2.2为测得桩身锤击应力最大值，监测时应符合下列规定：1桩身锤击拉应力宜在预计桩端进入软土层或桩端穿过硬土层进入软夹层时测试。2桩身锤击压应力宜在桩端进入硬土层或桩周土阻力较大时测试。G.2.3最大桩身锤击拉应力可按下式计算：（G.2.3）式中σt──最大桩身锤击拉应力（kPa）；x──传感器安装点至计算点的距离（m）；A——桩身截面面积（m2）。G.2.4最大桩身锤击压应力可按下式计算：175 （G.2.4）式中σP──最大桩身锤击压应力（kPa）；Fmax──实测的最大锤击力（kN）。G.2.5桩身最大锤击应力控制值，应符合《建筑桩基技术规范》JCJ94中有关规定。G.3锤击能量监测G.3.1桩锤实际传递给桩的能量应按下式计算：（G.3.1）式中En──桩锤实际传递给桩的能量（kJ）；te──采样结束的时刻。G.3.2桩锤最大动能宜通过测定锤芯最大运动速度确定。G.3.3桩锤传递比应按桩锤实际传递给桩的能量与桩锤额定能量的比值确定；桩锤效率应按实测的桩锤最大动能与桩锤的额定能量的比值确定。175 175 本规程用词说明1为便于执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的：正面词采用“可”；反面词采用“不可”。2条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。175