【正文】 要做到技術(shù)先進(jìn)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，又要做到快速經(jīng)濟(jì) 且在較高的置信水平下對(duì)整體做出正確評(píng)價(jià)。缺陷的綜合表現(xiàn)是樁的阻抗變小。規(guī)范的 適 5 用范圍是根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定制定的，交通、鐵路、港口等工程的基樁檢測可參照使用。 從國內(nèi)外基樁檢測實(shí)踐看， 如果不將 動(dòng)測法作為質(zhì)量普查和承載力評(píng) 定的補(bǔ)充手段，很難在人力和物力上進(jìn)行樁基工程質(zhì)量的有效檢測和評(píng)價(jià) 。 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 建筑工程基樁檢測技術(shù)規(guī)范 JGJ —— 條 文 說 明 《建筑工程基樁檢測技術(shù)規(guī)范》編制組 目 次 1 總則 2 術(shù)語、符號(hào) 術(shù)語 3 基本規(guī)定 檢測方法和內(nèi)容 檢測工作程序 檢測抽樣方案與抽檢數(shù)量 驗(yàn)證與擴(kuò)大檢測 檢測結(jié)果評(píng)價(jià)和檢測報(bào)告 檢測單位和檢測人員 4 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn) 適用范圍 儀器設(shè)備 現(xiàn)場檢測 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 5 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn) 適用范圍 儀器設(shè)備 現(xiàn)場檢測 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 6 單樁水平靜載試驗(yàn) 適用范 圍 儀器設(shè)備 現(xiàn)場檢測 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 7 鉆芯法檢測 適用范圍 設(shè)備 現(xiàn)場檢測 芯樣試件截取與加工 芯樣試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 8 低應(yīng)變法檢測 適用范圍 儀器設(shè)備 現(xiàn)場檢測 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 9 高應(yīng)變法檢測 適用范圍 儀器設(shè)備 現(xiàn)場檢測 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 10 波透射法檢測 適用范圍 儀器設(shè)備 現(xiàn)場檢測 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 4 1 總 則 1. 工業(yè)與民用建筑中的質(zhì)量問題和重大質(zhì)量事故多與基礎(chǔ)工程質(zhì)量有關(guān)，其中有不少是由于樁基工程的質(zhì)量問題，而直接危及了整個(gè)主體結(jié)構(gòu)的正常使用與安全。 因此，為有效解決樁基工程質(zhì)量的檢測評(píng)價(jià)，利用理論和實(shí)踐漸趨成熟的動(dòng)測技術(shù)勢(shì)在必行。但應(yīng)注意：工業(yè)與民用建 筑樁基工程的基樁絕大多數(shù)以豎向受壓混凝土樁為主，而交通、鐵路、港工等樁基工程有時(shí)并非如此?；鶚?完整性 檢測中分析的僅是阻抗的變化，阻抗的變小可能是任何一種缺陷的表現(xiàn)?；鶚稒z測包含單樁承載力和樁身完整性兩方面內(nèi)容。實(shí)際執(zhí)行檢測程序中，由于不可 預(yù)知的原因，如委托要求的變化、現(xiàn)場調(diào)查情況與委托方介紹的不符；或在現(xiàn)場檢測尚未全部完成就已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，需要進(jìn)一步排查 ，都可能 使原檢測方案中的抽檢數(shù)量、受檢樁樁位、檢測方法發(fā)生變化。 3. 檢測所用計(jì)量器具必須送至法定計(jì)量檢定單位進(jìn)行定期檢定，且使用時(shí)必須在有效計(jì)量檢定周期之內(nèi)，這是我國《計(jì)量法》的要求，以保證基樁檢測數(shù)據(jù)的可靠性和可追溯性。為做到信息化施工，盡早發(fā)現(xiàn)樁施工的質(zhì)量問題并及時(shí)處理，同時(shí)考慮到低應(yīng)變法和聲波透射法檢測內(nèi)容是樁身完整性，樁身混凝土的強(qiáng)度可適當(dāng)放寬。但隨著休止時(shí)間的增加，由于土的觸變效應(yīng)和土體重新固結(jié)等因素的影響，土體強(qiáng)度逐漸恢復(fù)提高，樁的承載力也逐漸增加。因此，對(duì)于承載力測試，應(yīng)同時(shí)滿足地基土休止時(shí)間和樁身混凝土齡期（或設(shè)計(jì)強(qiáng)度） 雙重規(guī)定。 3. 3 檢測 樣方案與抽檢數(shù) 量 3. 施工前進(jìn)行的單樁豎向抗壓承載力靜載試驗(yàn)，目的是為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。為了在有限的抽檢數(shù)量中更能充分暴露樁基存在的質(zhì)量問題，本條第 1～ 3 款是從最不利情況出發(fā)做出的受檢樁選擇規(guī)定，以確保安全。所以，預(yù)制樁的抽檢數(shù)量也可以減半。如果說“靜動(dòng)對(duì)比”是衡量高應(yīng)變法是否可靠的唯一 “硬”指標(biāo)的話，那么對(duì)比結(jié)果就不能只是承載力數(shù)值的比較，還應(yīng)比較動(dòng)測得到的樁的沉降和荷載傳遞特性是否合理。所以，本條規(guī)定的完整性檢測與鉆芯法并舉，應(yīng)是施工后檢測的最低要求。表 ，有利于對(duì)完整性檢測結(jié)果的評(píng)判和采用。 一種合適的檢測評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該能保證施工和使用雙方的風(fēng)險(xiǎn)均很小，但在抽樣數(shù)量固定時(shí)，要同時(shí)使二者的風(fēng)險(xiǎn)都比較小是不可能的，除非增大抽檢數(shù)量。 ～ 檢測報(bào)告應(yīng)根據(jù)所采用的檢測方法和相應(yīng)檢測的內(nèi)容出具檢測結(jié)論。 14 4 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn) 適 用 范 圍 4. 單樁抗壓靜載試驗(yàn)是公認(rèn)的檢測基樁豎向抗壓承載力最直觀、最可靠的傳統(tǒng)方法。同型號(hào)千斤頂在保養(yǎng)正常狀態(tài)下，相同油壓時(shí)的出力相對(duì)誤差約為 1%～2%，非正常時(shí)可高達(dá) 5%。高重建筑物下的大直徑樁試驗(yàn)荷載大、樁間凈距小，往往受設(shè)備能力制約，采用錨樁法檢測時(shí)，三者間的距離有時(shí)很難滿足表 的規(guī)定，加長基準(zhǔn)梁又難避免產(chǎn)生顯著的溫度影響；壓重平臺(tái)法由于支墩影響范圍大也有類似問題?？紤]到我國地質(zhì)條件、樁型復(fù)雜多變，國內(nèi)部分地區(qū)目前尚無大量對(duì)比資料和成熟經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為了不與本規(guī)范第 條終止加載條件的第 2款規(guī)定相矛盾，增加了對(duì)快速法終級(jí)荷載時(shí)的沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)限制，即在最后一級(jí)荷載時(shí)，按慢速法中的荷載穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，如達(dá)不到穩(wěn)定，則繼續(xù)按慢速法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 表 42 快速法與慢速法極限承載力比較 樁端土類別 快速法比慢速法極限荷載提高幅度 粘性土 0～ %，平均 % 砂土 － %～ %，平均 % 從中可以看出快速法試驗(yàn)得出的極限承載力較慢速法略高一些，其中樁端在粘性土中平均提高約 1/2 級(jí)荷載，樁端在砂土中平均提高約 1/4 級(jí)荷載。因?yàn)?D≥ 800mm 時(shí)定義為大直徑樁 ， 當(dāng) D=800mm， =40mm，這樣可使本款規(guī)定緩變型 Q－ s 曲線取s=40mm 正好與 中、小直徑樁的沉降標(biāo)準(zhǔn) 銜接。避免檢測報(bào)告過于簡單，也有利于委托方、設(shè)計(jì)及檢測部門對(duì)報(bào)告的審查和分析。 本條規(guī)定的反力樁頂面直徑（或邊長）應(yīng)不小于反力架的梁寬，主要時(shí)考慮反力架的穩(wěn)定性。特別是擴(kuò)大頭樁及樁身中下部有明顯擴(kuò)徑的樁，其抗拔極限承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于長度和樁徑相同的非擴(kuò)徑樁，且相同荷載下的上拔量也有明顯的差別。 在判別單樁抗拔極限承載力時(shí)，其中一條“當(dāng)抗拔鋼筋斷裂，取前一級(jí)荷載為該樁的抗拔承載力極限值”。試驗(yàn)條件應(yīng)盡可能和實(shí)際工作條件接近，將各種影響降 低 到最小的程度，使試驗(yàn)成果能盡量反映 工程 樁的實(shí)際情況。 測試元件的埋設(shè)是為了個(gè)測試斷面的應(yīng)力最大值及相應(yīng)的彎矩，若測點(diǎn)位置由于試樁入土后轉(zhuǎn)角的偏 差過大，會(huì)嚴(yán)重影響測試精度。本條對(duì)終止加荷的水平位移限制要求是根據(jù) 《 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 》 提出的；在工程樁水平承載力驗(yàn)收檢測中，終止加荷條件可按設(shè)計(jì)要求或規(guī)范規(guī)定的水平位移允許值控制。因?yàn)橹挥谢炷翗恫艜?huì)產(chǎn)生開裂，故只有混凝土樁才有臨界荷載。鋼粒鉆進(jìn)能通過堅(jiān)硬巖石，但鉆頭與切削具是分開的，破碎孔底環(huán)狀面積大、芯樣直徑小、芯樣易破碎、磨損大、采取率低，不 適用于基樁鉆芯法檢測。 7. 3 現(xiàn) 場 檢 測 當(dāng)鉆芯孔為一個(gè)時(shí)，規(guī)定宜在距樁中心 10～ 15cm 的位置開孔，是考慮導(dǎo)管附近的混凝土質(zhì)量相對(duì)較差、不具有代表性；同時(shí)也方便第二個(gè)孔的位置布置。開孔宜 采用合金鉆頭、開孔深為 ～ 后安裝孔口管，孔口管下入時(shí)應(yīng)嚴(yán)格測量垂直度，然后固定。當(dāng)持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖層或土層時(shí)，可采用干鉆等適宜的鉆芯方法和工藝鉆取沉渣并測定沉渣厚度。分層巖層應(yīng)分層描述。 如果同一基樁的鉆芯孔數(shù)大于一個(gè)，其中一孔在某深度存在蜂窩、麻面、溝槽、離析等缺陷，芯樣試件強(qiáng)度可 能不滿足設(shè)計(jì)要求，按第 條的多孔強(qiáng)度計(jì)算原則，在其他孔的相同深度部位取樣進(jìn)行抗壓試驗(yàn)是非常必要的，在保證結(jié)構(gòu)承載能力的前提下，減少加固處理費(fèi)用。 7. 6 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 7. 混凝土芯樣試件的混凝土強(qiáng)度換算值不等于在施工現(xiàn)場取樣、成型、與構(gòu)件同條件養(yǎng)護(hù)試塊的抗壓強(qiáng)度，也不等于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28 天的試塊抗壓強(qiáng)度。不同鉆芯孔的芯樣在同一深度部位均存在缺陷時(shí)，該位置存在安全隱患的可能性大，樁身缺陷類別應(yīng)判重些。 4 局部混凝土破碎、無法取樣或雖能取樣但無法加工成試件，一般判定位Ⅲ類樁。無論瞬態(tài)激振的時(shí)域分析還是瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振頻域分析， 只是 習(xí)慣上是從波動(dòng)理論與振動(dòng)理論兩個(gè)不同角度去分析，數(shù)學(xué)上忽略截?cái)嗪托孤┱`差時(shí)，時(shí)域信號(hào)和頻域信號(hào)可通過 Fourier 變換建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。 8. 由于受激振能量、樁身材料阻尼、樁周土約束等因素的影響，應(yīng)力波從樁頂傳至樁底再從樁底反射回樁頂?shù)膫鞑橐荒芰亢头抵饾u衰減過程。實(shí)踐證明：除采用小錘硬碰硬敲擊外，速度信號(hào)中的有效高頻成分一般在 2020Hz 以內(nèi)。 10%時(shí)）約在 10～ 1000Hz 內(nèi)，若要拓寬使用頻帶，理論上可通過提高阻尼比來實(shí)現(xiàn)，但從傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作以及可用性看卻又難于做到。 8. 3 現(xiàn) 場 檢 測 8. 樁頂條件和樁頭處理好壞直接影響測試信號(hào)的質(zhì)量。測試前樁身波速可根據(jù)本地區(qū)同類樁型的測試值初步設(shè)定，實(shí)際分析過程中應(yīng)按由樁長計(jì)算的波速重新設(shè)定或按 條確定的波速平均值 cm 設(shè)定。若外露主筋過長而影響正常測試時(shí)，應(yīng)將其割短。波速與樁身混凝土強(qiáng)度整體趨勢(shì)上呈正相關(guān)關(guān)系，即強(qiáng)度高波速高，但二者并不為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 8. 表 列出了根據(jù)實(shí)測時(shí)域或幅頻信號(hào)特征，所劃分的樁身完整性類別。測不到樁底反射受多種原因和條件影響， 例如： 1 軟土地區(qū)的超長樁，長徑比很大； 2 樁周土約束很大，應(yīng)力波衰減很快； 3 樁身阻抗與持力層阻抗匹配良好； 4 樁身截面阻抗顯著突變或沿樁長漸變； 5 預(yù)制樁接頭縫隙影響。盡管如此， 從滿足工程實(shí)用需要的角度看， 低應(yīng)變法 作為一種 定性判定樁身質(zhì)量 的測試方法 ， 由于其 快速、方便、測試費(fèi)用低廉 和抽檢率高 ，是 其它檢測方法無法取代的 。但估算值可用來對(duì)受檢樁樁長進(jìn)行粗略校核，當(dāng)與 設(shè)計(jì)樁長顯著不符時(shí)，應(yīng)考慮施工樁長是否真實(shí)，尤其要考慮端承型 樁樁長不夠造成樁端未進(jìn)入硬持力層的現(xiàn)象。所以，上述原因造成無樁底反射也屬正常，此時(shí)的樁身完整性判定，只能結(jié)合經(jīng)驗(yàn)參照本場地和本地區(qū)的同類別樁綜合分析或采用其他方法進(jìn)一步檢測。 完整樁分析判定，從時(shí)域或頻域信號(hào)的特征表現(xiàn)的信息判定相對(duì)來說較簡單直觀，而分析缺陷樁信號(hào)則復(fù)雜些，有的信號(hào)的確是因施工質(zhì) 量缺陷產(chǎn)生的，但也有是因設(shè)計(jì)構(gòu)造或施工工藝本身局限導(dǎo)致的不連續(xù)斷面產(chǎn)生的，例如預(yù)制打入樁的接縫，灌注樁的逐漸擴(kuò)徑再縮回原樁徑的變截面，地層硬夾層影響等 。中國建筑科學(xué)研究院的試驗(yàn)資料表明：采用普硅水泥，粗骨料相同，不同試配強(qiáng)度及齡期強(qiáng)度相差 1 倍時(shí)，聲速變化僅為 10%左右；根據(jù)遼寧省建筑科學(xué)研究院的試驗(yàn)結(jié)果：采用礦渣水泥， 28 天強(qiáng)度為 3 天強(qiáng)度的 4～ 5 倍， 32 一維波速增加 20%～ 30%，分別采用碎石和卵石并按相同強(qiáng)度等級(jí)試配，發(fā)現(xiàn)以碎石為粗骨料的混凝土一維波速比卵石高約 13%。錘頭剛度較小時(shí)，沖擊入射波脈沖較寬，含低頻成分多，沖擊力大小相同時(shí)，其能量較大，應(yīng)力波衰減較慢，適合于獲得長樁樁底信號(hào)或下部缺陷的識(shí)別；錘頭剛度較大時(shí)，沖擊入射波脈沖較窄，含高頻成分較多，沖擊力大小相同時(shí)，雖其能量較小，但更適合于樁身淺部缺陷的識(shí)別及定位。但是，若要兼顧頻域分辨率，則應(yīng)按采樣定理適當(dāng)降低采樣頻率或增加采樣點(diǎn)數(shù)。對(duì)于預(yù)應(yīng)力管樁，當(dāng)法蘭盤與樁身混凝土之間結(jié)合緊密時(shí)，可不進(jìn)行處理，否 則，應(yīng)采用電鋸將樁頭鋸平。速度傳感器由于在固有頻率兩側(cè)使用，在其可用頻率段會(huì)產(chǎn)生很大的相位越遷（ ≤ 180○ ），問題是該段的相頻曲線并不是線性的。這是因?yàn)椋铀俣?原始 信號(hào) 比 積分 后的速度波形中要包含更多和更尖的毛刺，高頻尖峰毛刺的寬窄和多寡決定了它們?cè)陬l譜上占據(jù)的頻帶寬窄和能量大小。因此，本條雖然規(guī)定了有效 29 檢測長度的控制范圍，但具體工程的有效檢測長度，應(yīng)通過適用性試驗(yàn)確定。本規(guī)范將上述方法統(tǒng)稱為低應(yīng) 變法。 7. 除樁身完整性和芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值外，當(dāng)設(shè)計(jì)有要求時(shí)，應(yīng)判斷樁底沉渣厚度、樁底持 力層巖土性狀（強(qiáng)度）或厚度是否滿足或達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是，除 樁身裂隙外，根據(jù)芯樣特征描述，不論缺陷屬于哪種類型，都指明或相對(duì)表明樁身混凝土質(zhì)量差、即存在低強(qiáng)度區(qū)這一共性。 7. 由于混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度的離散性比混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件大得多，采用《混凝土強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 GBJ10787 來計(jì)算混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值會(huì)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法確定代表值的情況，為了避免這種情況，對(duì)數(shù)千組數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)算，證實(shí)取平均值的方法是可行的。為保證巖石原始性狀，選取巖石芯樣應(yīng)及時(shí)包裝并浸泡在水中。 芯樣試件截取與加工 7. 以概率論為基礎(chǔ)、用可靠性指標(biāo)度量樁基的可靠度是比較科學(xué)的評(píng)價(jià)基樁強(qiáng)度的方法，即在鉆芯法受檢樁的芯樣中截取一批芯樣試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，采用統(tǒng)計(jì)的方法判斷混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。 7. 當(dāng)出現(xiàn)鉆芯孔與樁體偏離時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)記錄，分析原因。 金剛石鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)： 1 鉆頭壓力：鉆芯法的鉆頭壓力應(yīng)根據(jù)混凝土芯樣的強(qiáng)度與膠結(jié)好壞而定，膠結(jié)好、強(qiáng)度高的鉆頭壓力可大，相反的壓力應(yīng)??； 一般情況初壓力為 ；正常壓力 1MPa； 2 轉(zhuǎn)速：回次初轉(zhuǎn)速宜為 100r／ min 左右， 正常鉆進(jìn)時(shí)可以采用高轉(zhuǎn)速，但芯樣膠結(jié)強(qiáng)度低的混凝土應(yīng)采用低轉(zhuǎn)速； 3 沖洗液量：鉆芯法宜采用