对桩基检测方法及桩基质量检测数量在规范中的规定探讨

景翠玲

摘要:本文概述了桩基工程的检测方法以及针对不同的检测目的所应采用的检测方法,并归纳总结了桩基质量检测数量在设计规范、施工验收规范和基桩检测规范中的规定。以供同仁参考。

关键词:桩基;检测方法;规定

1 桩的检测方法有以下5种:

1.1 静载试验——在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力和水平推力,观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移和水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力和单桩水平承载力的试验方法。

1.2 钻芯法——用钻机钻取芯样以检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度、密实性和连续性,判定桩底岩土性状的方法。

1.3 低应变法——采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩身完整性进行判定的检测方法。

1.4 高应变法——用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。

1.5 声波透射法——在预埋声测管之间发射并接收声波,通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,对桩身完整性进行检测的方法。

2 检测方法适用条件

2.1 用单桩竖向抗压静载试验方法,适用于:确定单桩竖向抗压极限承载力;判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试,测定桩侧、桩端阻力;验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。

2.2 单桩竖向抗拔静载试验方法,用于:确定单桩竖向抗拔极限承载力;判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试,测定桩的抗拔摩阻力。

2.3 单桩水平静载试验方法,适用于:确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力参数;判定水平承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试,测定桩身弯矩和挠曲。

2.4钻芯法试验方法,适用于:检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度;鉴别桩底岩土性状,判定桩身完整性类别。

2.5低应变法试验方法,适用于:检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。

2.6 高应变法试验方法,适用于:判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别;分析桩侧和桩端土阻力。

2.7 声波透射法,适用于:检测灌注桩桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。

3 对桩基质量检测数量在设计规范、施工验收规范和基桩检测规范中的规定:

3.1 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002规定

第5.1.5条:“工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根,当总桩数少于50根时,不应少于2根”。

第5.1.6条:“桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,抽检数量不应少于总数的30%,且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%,且不应少于10根;对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩,检验数量不应少于总桩数的10%,且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根”。

3.2 《建筑工程基桩检测技术规范》JGJ 106-2003规定

第3.1.1条:“工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测”。

第3.1.3条:“桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检测方法进行”。

第3.3.1条: 当设计有要求或满足下列条件之一时,施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值:设计等级为甲级、乙级的建筑桩基。地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基。本地区采用的新桩型或新工艺。

检测数量:在同一条件下不应少于3根,且不宜少于总桩数的1%;当工程桩总数在50根以内时,不应少于2根。

第3.3.2条:打入式预制桩有下列条件要求之一时,应采用高应变法进行试打桩的打桩过程监测:控制打桩过程中的桩身应力;选择沉桩设备和确定工艺参数;选择桩端持力层。

检测数量:在相同施工工艺和相近地质条件下,试打桩数量不应少于3根。

第3.3.3条:“单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定:施工质量有疑问的桩;设计方认为重要的桩;局部地质条件出现异常的桩;施工工艺不同的桩;承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩;除上述规定外,同类型桩宜均匀随机分布。

第3.3.4条:”混凝土桩的桩身完整性檢测的抽检数量应符合下列规定:

(1)柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。(2)设计等级为甲级,或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩,抽检数量不应少于总桩数的30%,且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%,且不应少于10根。

注:(1)对端承型大直径灌注桩,应在上述两款规定的抽检桩数范围内,选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。抽检数量不应少于总桩数的10%。(2)地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩以及单节混凝土预制桩,抽检数量可适当减少,但不应少于总桩数的10%,且不应少于10根。(3)当符合第3.3.3条第1～4款规定的桩数较多,或为了全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时,应适当增加抽检数量。

第3.3.5条:对单位工程内且在同一条件下的工程桩,当符合下列条件之一时,应进行单桩竖向抗压承载力静载验收检测:等级为甲级的建筑桩基;条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基;新桩型或新工艺;群桩施工产生挤土效应。抽检数量:应不于总桩数的1%,且不少于3根;当总桩数在50根以内时,不应少于2根。注:对上述第1～4款规定条件外的工程桩,当采用竖向抗压静载试验进行验收承载力检测时,抽检数量宜按本条规定执行。

第3.3.6条 对上述第3.3.5条规定条件外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩,可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。当有本地区相近条件的对比验证资料时,高应变法也可作为第5条规定条件下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充。抽检数量不宜少于总桩数的5%,且不得少于5根。

第3.3.7条 对于端承型大直径灌注桩,当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时,可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。抽检数量不应少于总桩数的10%,且不少于10根。

第3.3.8条 对于承受拔力和水平力较大的建筑桩基,应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%,且不少于3根。

3.3《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002的规定:

第10.1.6条:“人工挖孔桩终孔时,应进行桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌桩,应视岩性检验桩底下3D或5M深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件”。

第10.1.7条:“施工完成后的工程桩应进行桩身质量检验。直径大于800mm混凝土嵌岩桩应采用钻孔抽芯法或声波透射法检测,检测桩数不得少于总桩数的10%,且每根柱下承台的抽检桩数不得少于1根。直径小于和等于800 mm的桩及直径大于800mm的非嵌岩桩,可根据桩径和桩长的大小,结合桩的类型和实际需要采用钻孔抽芯法或声波透射法或可靠的动测法进行检测,检测桩数不得少于总桩数的10%”。

第10.1.8条:“施工完成的工程桩应进行竖向承载力检验。竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件,结合当地可靠的经验和技术确定。复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验宜采用静载荷试验,检验桩数不得少于同条件下总桩数的1%,且不得少于3根。大直径嵌岩桩的承载力可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验”。