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JGJT 403-2017 建筑基桩自平衡静载试验技术规程.pdf

JGJT 403-2017 建筑基桩自平衡静载试验技术规程.p…

上传者: L 2018-01-13 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《JGJT 403-2017 建筑基桩自平衡静载试验技术规程pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含UDCP中华人民共和国行业标准JJGJJJGJT备案号J建筑基桩自平衡静载试验技术规程Technicalspecificationforstatic符等。

UDCP中华人民共和国行业标准JJGJJJGJT备案号J建筑基桩自平衡静载试验技术规程Technicalspecificationforstaticloadingtestofselfbalancedmethodofbuildingfoundationpiles发布实施中华人民共和国住房和城乡建设部发布中华人民共和国住房和城乡建设部飞~A,=第号住房城乡建设部关于发布行业标准《建筑基桩自平衡静载试验技术规程》的公告现批准《建筑基桩自平衡静载试验技术规程》为行业标准编号为JGJT自年月日起实施。本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部年月日前根据住房和城乡建设部《关于印发年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知igraveigrave(建标lJ号)的要求规程编制组经广泛调查研究认真总结实践经验参考有关国外先进标准并在广泛征求意见的基础上编制了本规程。本规程的主要技术内容是:总则术语和符号基本规定现场检测检测数据的分析与判定。本规程由住房和城乡建设部负责管理由东南大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议请寄送东南大学土木工程学院(地址:江苏省南京市四牌楼号邮政编码:)。本规程主编单位:东南大学江西中联建设集团有限公司本规程参编单位:南京东大自平衡桩基检测有限公司建研地基基础工程有限责任公司浙江南方建筑设计有限公司中国地质大学(武汉)福建省建筑科学研究院南昌永祺科技发展有限公司河北大地建设科技有限公司天津市建筑科学研究院有限公司重庆市建筑科学研究院广东省建筑科学研究院南京赛宝液压设备有限公司本规程主要起草人员:龚维明戴国亮李海文薛国亚白永宏孙金月黄生根施峰易教良高江平徐燕孔凡林李广平邹庆祥刘东芳本规程主要审查人员:陈凡杨敏顾国荣张雁王惠昌康景文高文生张长城马安刚张丙吉杨立目次总则术语和符号helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip术语helliphelliphelliphelliphelliphellip符号helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipmiddothelliphelliphellip基本规定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip一般规定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip检测工作程序现场检测middot仪器设备hellip设备安装helliphelliphelliphelliphelliphellip现场测试hellip检测数据的分析与判定helliphellip附录A荷载箱的技术要求helliphellip附录B桩身内力测试helliphelliphelliphellip附录C检测系统的安装与连接附录D自平衡静载试验数据记录表附录E等效转换方法helliphelliphelliphellip本规程用词说明helliphellip引用标准名录hellip附:条文说明helliphellipContentsGeneralProvisionshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipTermsandSymbolshelliphelliphelliphellipTermshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipSymbolshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipBasicRequirementshelliphelliphelliphelliphellipGeneralRequirementshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipTestingProcedurehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFieldTesthelliphelliphelliphelliphellipInstrumentandEquipmenthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipEquipmentInstallationhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFieldTesthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipTestResultsAnalysisandAssessmenthelliphelliphelliphelliphellipAppendixATechnicalRequirementsofLoadCellhelliphelliphelliphellipAppendixBInternalForceMeasurementofPileShafthelliphellipAppendixCInstallationofTestEquipmentshelliphelliphellipAppendixDDataSheetsofSelfbalancedStaticLoadingTesthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAppendixEEquivalentConversionMethodhelliphelliphellipExplanationofWordinginThisSpecificationhelliphelliphelliphelliphelliphellipListofQuotedStandardshelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAddition:ExplanationofProvisionshellip总则为在建筑基桩自平衡静载试验中做到安全适用、技术先进、数据准确、评价正确制定本规程。O本规程适用于传统静载试验条件受限时的基桩竖向承载力检测和评价。O建筑基桩自平衡静载试验除应符合本规程外尚应符合国家现行有关标准的规定。术语和符号术语自平衡静载试验selfbalancedstaticloadingtest在桩身中预埋荷载箱利用桩身自重、桩侧阻力及桩端阻力互相提供反力的试验方法。平衡点balancedposition基桩上段桩桩身自重及极限桩侧摩阻力之和与下段桩极限桩侧摩阻力及极限桩端阻力之和基本相等的位置。荷载箱loadcell自平衡静载试验中用于施加荷载的加载装置。等效转换方法equivalentconversionmethod将自平衡静载试验的荷载箱向上、向下的荷载位移曲线等效转换为相应传统静载试验的荷载位移曲线的方法。符号几何参数Ah一二荷载箱的面积Ap一一桩身截面面积Lu上段桩长度Lz荷载箱埋深u一一一桩身周长。作用与作用效应qs一一侧摩阻力也桩端的轴力Qu单桩竖向承载力极限值Quu上段桩的极限加载值Qwn一一中段桩的极限加载值Q叫一一下段桩的极限加载值s桩顶位移su一一荷载箱向上位移Sdrarr荷载箱向下位移。其他Ep一一一桩身弹性模量Wrarr一荷载箱上部桩的自重与附加重量之和附加重量包括设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段泥浆或回填砂、土自重p一荷载箱有效面积比gamma受检桩的抗压摩阻力转换系数gamma受检桩的抗拔摩阻力转换系数。基本规定一般规定自平衡静载试验的检测数量应满足设计要求不应少于同一条件下桩基分项工程总桩数的且不应少于根当总桩数小于根时检测数量不应少于根。自平衡静载试验最大加载值应满足设计对单桩极限承载力的检测与评价要求。大直径灌注桩自平衡检测前应先进行桩身声波透射法完整性检测后进行承载力检测。工程桩承载力检测应给出受检桩的承载力检测值并应评价单桩承载力是否满足设计要求。当单桩承载力不满足设计要求时应分析原因并经工程建设有关方确认后扩大检测。工程桩承载力试验完毕后应在荷载箱位置处进行注浆处理。检测工作程序检测工作宜按接受委托、资料收集、方案制定、设备安装与成桩、现场检测、数据分析和结果评价、检测报告的程序进行(图)。检测机构应根据收集的资料制定检测方案检测方案宜包含下列内容:工程概况地基条件桩基设计要求施工工艺检测数量受检桩选取原则荷载箱的规格、数量、埋设位置和最大加载值受检桩的施工要求检测进度以及所需的机械或人工荷载箱定制图检测工作程序框图配合。检测开始时间应符合下列规定:~昆凝土强度不应低于设计强度的。土体的休止时间不应少于表规定的时间。表休止时间土的类别休止时间(d)砂土粉土非饱和军古性土饱和注:对于泥浆护壁灌注桩宜适当延长休止时间。当采用后注浆施工工艺时注浆后休止时间不宜少于d。检测报告应包含下列内容:委托方名称工程名称、地点建设、勘察、设计、监理和施工单位基础、结构形式层数设计要求检测目的检测依据检测数量检测日期地基条件描述、相应的地质柱状图受检桩的桩型、尺寸、桩号、桩位、桩顶标高、荷载箱参数、荷载箱位置以及相关施工记录加、卸载方法检测仪器设备检测过程描述及承载力判定依据受检桩的检测数据表、结果汇总表和相应的曲线当进行分层侧阻力和端阻力测试时应包括传感器类型、安装位置、轴力计算方法、各级荷载下桩身轴力变化曲线、各士层的桩侧极限侧阻力和桩端阻力与检测内容相应的检测结论。现场检测仪器设备基桩自平衡静载试验装置可由下列系统组成(图):图基桩自平衡静载试验系统荷载箱基准梁护套管位移杆(丝)位移传感器rarr油泵rarr高压油管数据采集仪基准桩荷载箱、高压油管、加载油泵、油压测量仪表组成的加载系统位移传递装置、位移传感器、位移基准装置组成的位移量测系统采集压力和位移数据并据此对加载进行控制的数据采集与控制系统。检测用仪器设备应在检定或校准的有效期内检测前应对仪器设备检查调试。检测所使用的仪器仪表及设备应具备检测工作所必需的防尘、防潮、防振等功能并应能在适用温度范围内正常工作。荷载箱应按基桩类型、检测要求及基桩施工工艺正确选用。荷载箱的技术要求应符合本规程附录A的规定。采用连接于荷载箱油路的压力传感器或压力表测定油压压力传感器或压力表精度均不应低于O级量程不应小于MPa压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过额定工作压力的。位移传感器宜采用电子百分表测量误差不得大于OlFS分辨率不得低于OOlmm。荷载箱处的向上、向下位移应各自采用一组位移传感器每组不应少于个且应对称布置。测试桩侧阻力、桩端阻力、桩身截面位移时桩身内传感器位移杆(丝)的埋设应符合本规程附录B的规定。设备安装荷载箱的埋设位置应符合下列规定:当受检桩为抗压桩预估极限端阻力小于预估极限侧摩阻力时应将荷载箱置于桩身平衡点处当受检桩为抗压桩预估极限端阻力大于预估极限侧摩阻力时可将荷载箱置于桩端并在桩顶采取一定量的配重措施当受检桩为抗拔桩时荷载箱应置于桩端下部提供的反力不够维持加载时可采取加深桩长或后注浆措施当需要测试桩的分段承载力时可布置双层荷载箱埋设位置应根据检测要求确定。荷载箱的连接应符合下列规定:荷载箱应平放于桩身的中心荷载箱位移方向与桩身轴线夹角不应大于对于灌注桩试验荷载箱安装宜按本规程附录C进行对于预制混凝土管桩和钢管桩荷载箱与上、下段桩应采取可靠的连接方式。位移杆(丝)与护套管应符合下列规定:位移杆应具有一定的刚度确保将荷载箱处的位移传递到地面保护位移杆(丝)的护套管应与荷载箱焊接多节护套管连接时可采用机械连接或焊接方式焊缝应满足强度要求并确保不渗漏水泥浆当护套管兼作注浆管时尚应满足注浆管的要求。基准桩和基准梁应符合下列规定:基准桩与受检桩之间的中心距离不应小于倍的受检桩直径且不应小于m基准桩应打入地面以下足够的深度不宜小于Om基准梁应具有足够的刚度梁的一端应固定在基准桩上另rarr端应简支于基准桩上固定和支撑位移传感器的夹具及基准梁应减小受气温、振动及其他外界因素的影响当基准梁暴露在阳光下时应采取有效措施。现场测试自平衡静载试验应采用慢速维持荷载法。试验加载卸载应符合下列规定:加载应分级进行采用逐级等量加载每级荷载宜为最大加载值的其中第一级加载量可取分级荷载的倍卸载应分级进行每级卸载量宜取加载时分级荷载的倍且应逐级等量卸载加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击且每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的采用双层荷载箱时宜先进行下荷载箱测试后进行上荷载箱测试。慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定:每级荷载施加后应分别按第min、巳min、刮Om丑mmin、min测读位移以后每隔mi且测读一次位移位移相对稳定标准:从分级荷载施加后的第min开始按h连续三次每min的位移观测值计算每小时内的位移增量不超过Olmm并连续出现两次当位移变化速率达到相对稳定标准时再施加下一级荷载卸载时每级荷载维持h分别按第min、min、min测读位移量后即可卸下一级荷载卸载至零后应测读残余位移维持时间不得小于h测读时间分别为第min、mi口以后每隔min测读一次残余位移量。荷载箱上段或下段位移出现下列情况之一时即可终止加载:某级荷载作用下荷载箱上段或下段位移增量大于前一级荷载作用下位移增量的倍且位移总量超过mm某级荷载作用下荷载箱上段或下段位移增量大于前一级荷载作用下位移增量的倍且经h尚未达到本规程第条第款相对稳定标准已达到设计要求的最大加载量且荷载箱上段或F段位移达到本规程第条第款相对稳定标准当荷载位移曲线呈缓变型时向上位移总量可加载至mm~mm向下位移总量可加载至mm~mm当桩端阻力尚未充分发挥时可加载至总位移量超过mm荷载已达荷载箱加载极限或荷载箱上、下段位移已超过荷载箱行程即可终止加载。测试桩身应变和桩身截面位移时数据的测读时间宜符合本规程第条的规定。检测数据宜按本规程附录D的格式记录。检测数据的分析与判定检测数据的处理应符合下列规定:应绘制荷载与位移量的关系曲线和位移量与加荷时间的单对数曲线也可绘制其他辅助分析曲线当进行桩身应变和桩身截面位移测定时应按本规程附录B的规定整理测试数据绘制桩身轴力分布图计算不同土层的桩侧阻力和桩端阻力。上段桩极限加载值Quu和下段桩极限加载值Qud应按下列方法综合确定:根据位移随荷载的变化特征确定时对于陡变型曲线应取曲线发生明显陡变的起始点对应的荷载值根据位移随时间的变化特征确定极限承载力应取位移量与加载时间的单对数曲线尾部出现明显弯曲的前一级荷载值当出现本规程第条第、款情况时宜取前一级荷载值对缓变型曲线可根据位移量确定上段桩极限加载值取对应位移为mm时的荷载当上段桩长大于m时宜考虑桩身的弹性压缩量下段桩极限加载值取位移为mm对应的荷载值对直径大于或等于m日的桩可取荷载箱向下位移量为OD(D为桩端直径)对应的荷载值当按本条第~款不能确定时宜分别取向上、向下两个方向的最大试验荷载作为上段桩极限加载值和下段桩极限加载值。自平衡静载试验测得的荷载位移曲线宜等效转换为传统静载试验的荷载位移曲线转换方法宜符合本规程附录E的规定。单桩竖向抗压极限承载力应按下列公式计算:单荷载箱:电十helliph一一Q(O)双层荷载箱:QuuWQu=丁「Qm十也()式中:Qu单桩竖向承载力极限值CkN)Quu上段桩的极限加载值CkN)Qum中段桩的极限加载值CkN)Q叫下段桩的极限加载值CkN)W荷载箱上段桩的自重与附加重量之和CkN)附加重量应包括设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段泥浆或回填砂、士自重地下水位以下应取浮重度计算gammal一一受检桩的抗压摩阻力转换系数宜根据实际情况通过相近条件的比对试验和地区经验确定。当无可靠比对试验资料和地区经验时Yl可取O~,长桩及结性土取大值短桩或砂土取小值。单桩竖向抗拔极限承载力应按下式计算:Qu=Q旦()gamma式中:gamma受检桩的抗拔摩阻力转换系数承压型抗拔桩应取对于承拉型抗拔桩应根据实际情况通过相近条件的比对试验和地区经验确定但不得小于单桩竖向抗压(抗拔)承载力特征值应按单桩竖向抗压(抗拔)极限承载力的取值。附录A荷载箱的技术要求AOl荷载箱宜进行整体检定加载分级数不宜少于五级当无法进行整体检定时可对组成荷载箱的液压缸逐一进行检定液压缸应为同型号且相同油压时的液压缸出力相对误差应小于。AO荷载箱的极限输出推力不应小于额定输出推力的倍。AO荷载箱检定或校准示值重复性不应大于AO荷载箱空载启动压力应小子额定压力的。AOS荷载箱在倍额定压力下持荷时间不应小于min在额定压力下持荷时间不应小于h持荷过程中荷载箱不应出现泄漏、压力减小值大于等异常现象。AO荷载箱有效面积比应按下式计算。钻孔灌注桩荷载箱的有效面积比应为rhoC荷载箱放置桩底时rho《)挖孔灌注桩荷载箱的有效面积比应为rhozeta。rho=会times川式中:Ah荷载箱的面积Cm)Ap桩身截面面积Cm)。CAO)附录B桩身内力测试BOl自平衡静载试验基桩内力测试适用于桩身横截面尺寸基本恒定或已知的桩可得到桩侧各土层的分层摩阻力及端阻力。相关传感器选用及埋设要求应符合现行行业标准《建筑基桩检测技术规范)JGJ的规定。BO传感器测量断面应设置在两种不同性质土层的界面处且距桩顶和桩底的距离不宜小于倍桩径。在荷载箱附近应设置一个测量断面作为传感器标定断面。传感器标定断面处应对称设置个传感器其他测量断面处可对称埋设个~个传感器当桩径较大或试验要求较高时宜取高值。BO当桩身应变与桩身位移需要同时测量时桩身位移测试应与桩身应变测试同步。BO测试数据整理应符合下列规定:采用电阻应变式传感器测量时应按下列公式对实测应变值进行导线电阻修正:采用半桥测量时:e:=(丢)采用全桥测量时:e:=e:#(l主)式中:e:一larr修正后的应变值Er一一修正前的应变值r一一导线电阻()R一一应变计电阻()。(Bo一)(Bo)采用振弦式传感器测量时应根据率定系数将钢筋计实测频率换算成荷载再将荷载值换算成与钢筋i十断面处的混凝土应变相等的钢筋应变量在数据整理过程中应将零点漂移大、变化无规律的测点删除求出同一断面有效测点的应变平均值并应按下式计算该断面处桩身轴力:Qi=EumlibullEibullACBO)式中:Qi一一桩身第z断面处轴力CkN)Eumli第z断面处应变平均值E二一一第i断面处桩身材料弹性模量CkPa)当混凝土桩身断面、配筋一致时宜按标定断面处的应力与应变比值确定A第断面处桩身截面面积Cm)。将桩身不同断面处在每级试验荷载下的轴力值制成表格并绘制轴力分布图。桩侧士的分层极限摩阻力和极限端阻力应按下列公式计算:qsi=JQ叶jQilubullliQbqp=AoCBo)CBo)式中:qsi桩第断面与第i十断面间侧摩阻力CkPa)qp二一桩的端阻力CkPa)Qb桩端轴力CkN)i二rarr一桩检测断面顺序号i=l,hellipeta并自桩顶以下从小到大排列U二一桩身周长Cm)li第i断面与第i十断面之间的桩长Cm)Ao桩端面积Cm)。桩身第i断面处的钢筋应力可按下式计算:sigma出=EsbullcsiCBo)式中:凡桩身第i断面处的钢筋应力CkPa)Es钢筋弹性模量CkPa)epsilong桩身第i断面处的钢筋应变。附录C检测系统的安装与连接COl自平衡静载试验中受检灌注桩检测系统的安装与连接情况应符合下列规定(图C):AA剖面图灌注桩荷载箱和钢筋笼连接图图C灌注桩检测系统的安装与连接加压系统位移传感器静载试验仪(压力控制和数据采集)基准梁基准桩位移杆(丝)护筒上位移杆(丝)下位移杆(丝)主筋导向筋(喇叭筋)声测管千斤顶导管孔L形加强筋导向钢筋一端宜与环形荷载箱内圆边缘处焊接另一端宜与钢筋笼主筋焊接导向钢筋的数量和直径宜与钢筋笼主筋相同导向钢筋与荷载箱平面的夹角宜大于。荷载箱的顶部和底部应分别与上下钢筋笼的主筋焊接在一起焊缝应满足强度要求。附录D自平衡静载试验数据记录表DOl自平衡静载试验的检测数据应按表D的格式记录。表DOl自平衡静载试验记录表受检桩编号受检桩类型桩径Cmm)桩长(m)桩端持力层成桩日期测试日期加载方法压力表位移计(百分表)平均位移荷载读数荷载值记录间隔读数(mm)(mm)温度编号CkN)时间Cmin)(#C)CMPa)向上向下桩顶记录:校核:DO自平衡静载试验的结果宜按表D的格式记录。表DO自平衡静载试验结果汇总表工程名称桩号工程地点建设单位施工单位桩型桩径桩长|桩顶标局(mm)(m)(m)成桩日期测试日期加载方法加载历时向上位移向下位移桩顶位移荷载加载值(min)Cmm)(mm)(mm)编号CkN)本级|累计本级累计本级累计本级累计记录:校核:DO自平衡静载试验荷载箱宜按表Do的格式记录。表DO自平衡静载试验荷载箱参数表荷载箱参数序号桩号桩径荷载箱荷载箱距桩底(mm)型号外径内径高度额定加载能力(mm)(mm)(mm)(kN)距离(m)记录:校核:附录E等效转换方法EOl桩身元内力测试元件时桩顶等效荷载、位移应按下列公式计算(图E):susdQ,Q(a)基桩自平衡静载试验曲线S=SdAss(b)等效转换曲线图EOl慕桩自平衡静载试验结果转换示意Q=QuW=一一一一十QdgammaS=Sdf::,sf::,s=ICQuW)几十QdJLuEpAp式中:Q一一桩顶等效荷载CkN)一一桩顶等效位移Cm)f::,s桩身压缩量Cm)Lu上段桩长度Cm)Ep桩身弹性模量CkPa)Ap桩身截面面积Cm)。CE)CE)CE)EO桩身有内力测试元件时的计算应符合下列规定:将荷载箱以上部分分割成eta个单元(图EO)任意单元z的桩轴向力QCi)和变位量s(i)可用下列公式表示:向下向上压缩向下向上SoQ=QdSsuI~酬也叫毗仆「星QbSbdR旦蝇一愿提基桩自平衡静载试验的轴向力、桩侧摩阻力与变位量的关系So桩顶变位Su#Sd荷载箱向上和向下变位量Sb桩端变位量Qd荷载箱荷载Q桩端轴向力Sm(i)i单元中点的变位量qsiZ单元的桩侧摩阻力图EOQlarrQd斗语也{U(m)十U(m札)}h(m)(EO)已Q(时卡Q(m十ls(i)二Sdgamma)~,h(m)qfrtAp(m)Edm)十Ap(m十l)Ep(m十)(EO)式中:qsmm点。~eta之间的点)的桩侧摩阻力(假定向上为正值)(kPa)U(m)一m点处桩周长(m)Ap(m)一一m点处桩截面面积(m)Ep(m)一m点处桩弹性模量(kPa)宜采用标定断面法确定h(m)一一分割单元m的长度(m)。由基桩白平衡静载试验测出的桩侧摩阻力qsi与单元中点变位量Sm(i)的曲线转换为传统桩顶加载的桩侧摩阻力与位移的曲线采用荷载传递法进行迭代计算可获得等效桩顶荷载及桩顶位移。对于荷载还没有传到荷载箱处时直接采用荷载箱上段桩曲线QuSu曲线进行转换。EO对于双层荷载箱宜按本规程第E或EO条的方法将每层荷载箱从下往上依次进行转换。本规程用词说明为便于在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:)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)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)表示允许稍有选择在条件许可时首先这样做的:正面词采用宜反面词采用不宜#气)表示有选择在一定条件下可以这样做的采用可。条文中指明应按其他有关标准执行的写法为应符合的规定或应按helliphellip执行。引用标准名录建筑基桩检测技术规范JGJ中华人民共和国行业标准建筑基桩自平衡静载试验技术规程JGJT条文说明编制说明《建筑基桩自平衡静载试验技术规程JGJT经住房和城乡建设部年月日以第号公告批准、发布。本规程编制过程中编制组进行了广泛的调查研究总结了我国工程建设中的实践经验同时参考了国外先进技术法规、技术标准通过工程实测取得了建筑基桩自平衡静载试验技术的重要技术参数。为便于广大设计、施工、检测、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定((建筑基桩自平衡静载试验技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。目次nuiiqLqL门JFhUFhUEUQdiEundqJqJquqJqundqu可uqdqdeltaA吐A哇hellip脏酥hellip导山川序HH析任程hellip分到uuu定作备装试的相hellip咐:柑捉栅旦回阳则语本场视气总术JJ基JJ现JJJ检i。LIMQdetaJAAA立二、t附总则当前建(构)筑物向高、重、大方向发展各种大直径、大吨位基桩应用越来越普遍确定桩基础承载力最可靠的方法是传统静载试验。传统静载试验测试基桩承载力成果直观、准确可靠是其他检测方法的比较依据。然而在狭窄场地、基坑底及超大吨位桩等情况下传统的静载试验受到场地和加载能力等因素的约束无法进行以致许多大吨位和特殊场地的桩基础承载力得不到可靠的数据。基桩自平衡静载试验与传统静载试验相比具有很多优势。主要表现为装置简单试验省时、省力、安全、无污染直接测得桩侧阻力与端阻力试验后荷载箱处注浆可作为工程桩使用综合费用低等。O本规程适用于建筑工程和市政桥梁工程基桩的竖向承载力检测与评价。传统静载试验条件受限是指传统静载试验方法难以实施的大直径、大吨位、狭窄场地、基坑底部、逆作法等基桩的检测情况。本规程适用于钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制昆凝士管桩以及钢管桩等的检测与评价沉井、地下连续墙等其他深基础也可按本规程执行不适用于预制实心桩的检测和评价。O我国地域辽阔岩土工程地质环境变化极大为保证基础建设质量进行基桩检测强调首先应按照本规程的规定严格实施除此以外还应符合国家现行有关标准的规定。术语和符号术语基桩自平衡静载试验是基桩静载试验的一种新方法。其主要装置是一种特制的荷载箱它与钢筋笼连接并安置于桩身平衡点处。试验时从桩顶通过输压管对荷载箱内腔施加压力箱盖与箱底被推开从而调动桩周土的摩阻力与端阻力直至破坏将桩侧土摩阻力与桩底土阻力迭加而得到单桩抗压承载力。符号对于上部桩的自重W的取值尤其大直径桩鉴于其对极限承载力的计算有一定影响故根据受检桩的地质情况上部桩的桩身在地下水位以下部位取浮重度在地下水位以上部位取自身重度。基本规定一般规定本条规定的受检桩数量与现行行业标准《建筑基桩检测技术规范igraveigraveJGJ一致。本条规定的检测数量仅仅是下限可根据实际情况增加试桩数量。本条规定的最大加载值是指自平衡静载试验过程中向上及向下的最大加载值之和。大量测试结果表明:按计算极限承载力加载桩达不到破坏。为达到优化设计目的试验桩最大加载值可取按地质报告计算的单桩极限承载力进行估计试验桩最大加载值可取按地质报告计算的单桩极限承载力的倍~倍仅对工程桩承载力校核时最大加载值取单桩承载力特征值的倍(即需要满足按照此加载值实施等效转换后承载力满足设计要求的承载力特征值倍的要求)或按设计要求取值。自平衡静载试验中有时会因桩身缺陷、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故对于大直径灌注桩建议在检测前后对试验桩进行声波透射法完整性检测为分析桩身结构破坏的原因提供证据。因初次抽样检测数量有限当抽样检测中发现承载力不满足设计要求时应会同有关各方分析和判断桩基整体的质量情况如果不能得出准确判断、为补强或设计变更方案提供可靠依据时应扩大检测。扩大检测数量宜根据地基条件、桩基设计等级、桩型、施工质量变异性等因素合理确定。倘若初次检测已基本查明质量问题的原因所在则不宜盲目扩大检测对于没有条件采用自平衡扩大检测时可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范igraveigraveJGJ相关条款进行。对于在工程桩上完成的试验由于抗压桩荷载箱埋设在设计桩端标高以上为确保测试后桩正常使用施工单位应对抗压桩测试时荷载箱部位产生的缝隙进行注浆处理。试验时组成荷载箱的千斤顶缸套和活塞之间产生相对滑移荷载箱处的混凝土被拉开(缝隙宽度等于卸载后向上向下残余位移之和)但桩身其他部位并未破坏上下两段桩仍被荷载箱连在一起。试验后通过位移杆(丝)护套管用压浆泵将不低于桩身强度的水泥浆注人受检桩就仍可作为工程桩使用。这是因为:注浆不仅填满荷载箱处混凝土的缝隙使该处桩身强度不低于试验前而且还相当于桩侧注浆使荷载箱以上m左右范围内的桩身侧摩阻力提高~。也就是说试验后的桩经注浆处理承载力比原来要高。试验时已将桩底土压实试验后的桩沉降量要比试验前小很多。由于荷载箱置于桩的平衡点处(大都靠近桩底)该处桩身主要承受竖向压力且数值不超过桩的竖向极限抗压承载力的一半。荷载箱处进行注浆后的强度应满足设计要求。检测工作程序图是检测机构应遵循的检测一般工作程序。荷载箱的型号应根据受检桩参数进行选取。混凝土是一种与龄期相关的材料其强度随时间的增加而增加。在最初几天内强度快速增加随后逐渐变缓其物理力学、声学参数变化趋势亦大体如此。桩基工程受季节气候、周边环境或工期紧的影响往往不允许等到全部工程桩施工完并都达到d龄期强度后再开始检测。自平衡试验为双向加载桩身产生的应力是传统试验的一半若桩身混凝土强度低有可能引起桩身损伤或破坏。为分清责任规定桩身混凝土强度不应低于设计强度的。本条所指的休止时间首先应满足桩身强度其次应根据桩侧士质情况确定适当考虑桩端土质情况。对采用后注浆施工工艺的桩注浆后的休止时间应同时得到满足。注浆后静载试验是在后注浆水泥浆液的增强反应基本完成后进行这里规定在注浆ZOd后进行是通常所需时间。当需要提前试验时应在水泥浆液中加入早强剂此时可于注浆完成后d进行试验。检测报告应根据所采用的检测方法和相应的检测内容出具检测结论。为使报告具有较强的可读性和内容完整性除众所周知的要求报告用词规范、检测结论明确、必要的常规内容描述外报告中还应包括检测原始记录信息或由其直接导出的信息即检测报告应包含各受检桩的原始检测数据和曲线(Qusu、也可、sugt、srgt等)并附有相关的计算分析数据和曲线(转换为桩顶加载的等效转换数据表和等效转换荷载位移曲线等)。本条之所以这样详尽规定其目的就是希望避免检测报告仅有检测结果而元任何检测数据和曲线等现象。现场检测仪器设备检测所用仪器应进行定期检定或校准以保证基桩检测数据的准确性、可靠性和可追溯性。虽然测试仪器在有效计量检定或校准周期之内但由于基桩检测工作的环境较差使用期间仍可能由于使用不当或环境恶劣等造成仪器仪表受损或校准因子发生变化。因此检测前还应加强对测试仪器、配套设备的期间核查发现问题后应重新检定或校准。加载用的荷载箱是一种特制的油压千斤顶。它需要按照桩的类型、截面尺寸和荷载等级专门设计生产使用前必须经有资质的法定计量单位进行检定并宜进行整体检定同时防止漏油。荷载箱极限加载能力应大于预估极限加载值的倍。对试验过程中加压系统所采用的仪器、仪表的性能、精度、量程作了规定目的是保证试验中压力值真实、可靠将各种人为或外界的影响降到最低限度。对试验过程中位移观测系统所采用的仪器、仪表的性能、量程、分辨率、示值总误差、位移测量仪表的数量做了规定目的是保证位移检测数据真实、可靠将各种人为或外界的影响降到最低限度鉴于试验造价高、工期长、试验数量少等特点采集的数据量越丰富越好。有条件时宜进行桩顶位移测试在桩顶布置一组位移传感器。设备安装荷载箱的埋设位置:极限桩端阻力小于极限桩侧摩阻力时荷载箱置于桩身平衡点处使上、下段桩的极限承载力基本相等以维持加载极限桩端阻力大于极限桩侧摩阻力时荷载箱置于桩端根据上部桩和下部桩反力的相差值采取桩顶配重受检桩为抗拔桩时荷载箱直接置于桩端有特殊需要时可采用双层荷载箱或多层荷载箱以分别检测受检桩的极限端阻力和各段桩的极限侧摩阻力荷载箱的埋设位置则根据特殊需要确定。自平衡静载试验在国内已做了几千例工程。荷载箱的埋设位置是一个重要的关键技术对此根据工程实例及检测经验归纳了荷载箱在桩中合理的埋设位置(图)。EV溢UA酷百AVAWU(川hellipW也wm凶(a)(b)(c)(d)(e))U(k)(m)图荷载箱放置位置示意图)n(们叮((g)(h))ny((q)(r)罔Ca)是一般常用位置即当桩身成孔后先在孔底找平然后放置荷载箱。此法适用于桩预估极限侧摩阻力与预估极限端阻力大致相等的情况或预估极限端阻力大于预估极限侧摩阻力而检测目的在于测定极限侧摩阻力的情况。图Cb)是将荷载箱放置于桩身中某一位置此时如位置适当则当荷载箱以下的桩侧摩阻力与端阻力之和达到极限值时荷载箱以上的桩侧阻力同时达到极限值。图(c)为钻孔桩抗拔试验的情况。由于抗拔桩需测出整个桩身的极限侧摩阻力故荷载箱应摆在桩端而桩端处无法提供需要的反力故将该桩钻深加大极限侧摩阻力。图(d)为挖孔扩底桩抗拔试验的情况。荷载箱摆在扩大头底部进行抗拔试验。图(e)适用于大头桩或当预估桩极限端阻力小于桩预估极限侧摩阻力而要求测定桩极限侧摩阻力的情况此时是将桩底扩大将荷载箱置于扩大头上。图(f)适用于测定嵌岩段的极限侧摩阻力与极限端阻力之和。此法所测结果不致与覆盖土层侧阻力相混。如仍需测定覆盖土层的极限侧摩阻力则可在嵌岩段侧阻力与端阻力测试完毕后浇筑桩身上段混凝土然后再进行检测。图Cg)适用于有效桩顶标高位于地面以下有一定距离时(如高层建筑有多层地下室情况)此时可将输压管及位移杆(丝)引至地面方便地进行测试。图(h)适用于需测定两个或以上土层极限侧摩阻力的情况。可先将混凝土浇筑至下层土的顶面进行测试而获得下层士的数据然后再浇筑至上一层士进行测试依此类推从而获得整个桩身全长的极限侧摩阻力。图Cj)采用两只荷载箱一只放在桩下部一只放在桩身上部可分别测出兰段桩极限承载力。图Ck)适用于在地下室中进行检测的工程。图Cm)为管桩测试示意图荷载箱作为桩段的连接件埋入到预定位置处位移杆(丝)护套管则从孔洞中引出地面。图(n)为双层荷载箱或单荷载箱注浆桩测试示意图。下荷载箱摆在桩端首先进行注浆前两个荷载箱测试求得桩端阻力和桩身承载力然后进行桩端注浆再进行两个荷载箱测试这样就可求得注浆对端阻力和桩承载力的提高作用。图(p)将荷载箱埋设在扩大头里面使得荷载箱底板两边呈。角扩散覆盖整个扩大头桩端平面直接测量扩大头桩端全截面极限端阻力。图(q)在人工挖孔扩大头桩中埋设两个荷载箱上荷载箱用于测量直身桩桩侧摩阻力下荷载箱用于测量单位极限端阻力再换算成整桩端阻力最后得到整桩极限承载力。图(r)在人工挖孔扩大头桩中由于桩极限侧摩阻力较小无法测出上段扩大头端部承载力这时可在桩顶施加配载提供反力。自平衡静载试验荷载箱及位移传递系统的安装宜按本规程附录C进行。荷载箱的顶部和底部应分别与上下钢筋笼的主筋焊接在一起焊缝应满足强度要求。荷载箱上下应分别设置喇叭状的导向钢筋以便于导管通过。钢筋笼在荷载箱位置断开上段钢筋笼的主筋与荷载箱上部牢固焊接在一起下段钢筋笼的主筋与荷载箱下部牢固焊接在一起焊缝应满足荷载箱安装强度要求以避免施工过程中荷载箱脱落。当荷载箱和下段钢筋笼重量较大仅仅靠钢筋笼主筋与荷载箱的焊接强度不能承受荷载箱和下段钢筋笼重量时应分别在荷载箱的顶部和底部主筋焊接位置处设L形加强筋。荷载箱上下应设置喇叭状的导向钢筋其作用是为了钻孔灌注桩在灌注时导管能顺利通过荷载箱避免导管的上下移动对荷载箱产生碰撞从而影响荷载箱的埋设质量。钢筋笼之间设置导向筋导向筋的一端与主筋焊接一端焊在环形荷载箱板内圆边缘处导向筋宜采用直径不小于mm的圆钢其数量和直径同主筋。导向筋与荷载箱平面的夹角应大于。当荷载箱位移方向与桩身轴线方向夹角小于时荷载箱在桩身轴线上产生的力为所发出的力其偏心影响很小可忽略不计。同时荷载箱设计加载能力一般远超出要求加载力以便按要求加载尚未达到桩极限承载力时可继续加载。对于双层荷载箱每层荷载箱连接均应满足上述连接要求。对于管桩荷载箱应与上、下段桩焊接。位移杆与护套管连接具体操作步骤如下:位移杆设置在护套管中位移杆、护套管与钢筋笼绑扎位移杆与荷载箱位移杆连接护套管与荷载箱护套管连接钢筋笼与荷载箱焊接下放钢筋笼。采用位移丝进行测试时试验前开启护管下放位移丝试验完成后位移丝收回。在受检桩加、卸载过程中荷载传至受检桩、基准桩周围地基士并使之变形。随着受检桩、基准桩间相互距离缩小地基土变形对受检桩、基准桩的附加应力和变位影响加剧。年国际上相关机构提出了静载试验的建议方法并指出:受检桩中心到基准桩间的距离应不小于m或D,这和我国现行规范规定的大于等于D且不小于m相比更容易满足(小直径桩按D控制大直径桩按m控制)。大直径桩试验荷载大、基准梁又难以避免气候环境影响考虑到现场试验中的困难本规程对部分间距的规定放宽为不小于D。现场测试慢速维持荷载法是我国公认且巳沿用多年的标准试验方法也是其他工程桩竖向承载力验收检测方法的唯比较标准。慢速维持荷载法每级荷载持荷时间最少为h。对绝大多数桩基而言为保证上部结构正常使用控制桩基绝对沉降是第一位的这是地基基础按变形控制设计的基本原则。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沉降超过上一级荷载对应沉降倍的陡降当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后随着持荷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沉降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桩下沉量超过mm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)桩的荷载位移曲线一般呈缓变型在桩顶沉降达到mm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桩顶沉降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。因此放宽桩顶总沉降量控制标准是合理的。对于抗拔桩的自平衡静载试验终止加载情况按本条上段桩位移的规定进行判定。检测数据的分析与判定除Qusu、人t、QdSd、srlgt曲线外一般还绘制suQu,srlgQd曲线。如为了直观反映整个试验过程情况可给出连续的荷载时间(Qt)曲线和沉降时间仆仆曲线并为方便比较绘制于同一图中。同一工程的一批受检桩曲线应按相同的沉降纵坐标比例绘制满刻度沉降值不宜小于mm当桩顶累计沉降量大于mm时可按总沉降量以mm的整数倍增加满

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