建筑桩基检测技术规范附录

44附录A桩身内力测试A.0.1基桩内力测试适用于混凝土预制桩、钢桩、组合型桩，也可用于桩身断面尺寸基本恒定或已知的混凝土灌注桩。A.0.2对竖向抗压静载试验桩，可得到桩侧各土层的分层抗压摩阻力和桩端支承力；对竖向抗拔静荷载试验桩，可得到桩侧土的分层抗拔摩阻力；对水平力试验桩，可求得桩身弯矩分布，最大弯矩位置等；对打入式预制混凝土桩和钢桩，可得到打桩过程中桩身各部位的锤击压应力、锤击拉应力。A.0.3基桩内力测试宜采用应变式传感器或钢弦式传感器。根据测试目的及要求，宜按表A.0.3中的传感器技术、环境特性，选择适合的传感器，也可采用滑动测微计。需要检测桩身某断面或桩底位移时，可在需检测断面设置沉降杆。传感器技术、环境特性一览表表A.0.3钢弦式传感器应变式传感器传感器体积大较小蠕变较小，适宜于长期观测较大，需提高制作技术、工艺解决测量灵敏度较低较高温度变化的影响温度变化范围较大时需要修正可以实现温度变化的自补偿长导线影响不影响测试结果需进行长导线电阻影响的修正自身补偿能力补偿能力弱对自身的弯曲、扭曲可以自补偿对绝缘的要求要求不高要求高动态响应差好A.0.4传感器设置位置及数量宜符合下列规定：1传感器宜放在两种不同性质土层的界面处，以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处（或以上）应设置一个测量断面作为传感器标定断面。传感器埋设断面距桩顶和桩底的距离不应小于1倍桩径。2在同一断面处可对称设置2~4个传感器，当桩径较大或试验要求较高时取高值。A.0.5应变式传感器可视以下情况采用不同制作方法：1对钢桩可采用以下两种方法之一：类型特性451）将应变计用特殊的粘贴剂直接贴在钢桩的桩身，应变计宜采用标距3~6mm的350Ω胶基箔式应变计，不得使用纸基应变计。粘贴前应将贴片区表面除锈磨平，用有机溶剂去污清洗，待干燥后粘贴应变计。粘贴好的应变计应采取可靠的防水防潮密封防护措施。2）将应变式传感器直接固定在测量位置。2对混凝土预制桩和灌注桩，应变传感器的制作和埋设可视具体情况采用以下三种方法之一：1）在600~1000mm长的钢筋上，轴向、横向粘贴四个（二个）应变计组成全桥（半桥），经防水绝缘处理后，到材料试验机上进行应力-应变关系标定。标定时的最大拉力宜控制在钢筋抗拉强度设计值的60%以内，经三次重复标定，应力-应变曲线的线性、滞后和重复性满足要求后，方可采用。传感器应在浇筑混凝土前按指定位置焊接或绑扎（泥浆护壁灌注桩应焊接）在主筋上，并满足规范对钢筋锚固长度的要求。固定后带应变计的钢筋不得弯曲变形或有附加应力产生。2）直接将电阻应变计粘贴在桩身指定断面的主筋上，其制作方法及要求同本条第1款钢桩上粘贴应变计的方法及要求。3）将应变砖或埋入式混凝土应变测量传感器按产品使用要求预埋在预制桩的桩身指定位置。A.0.6应变式传感器可按全桥或半桥方式制作，宜优先采用全桥方式。传感器的测量片和补偿片应选用同一规格同一批号的产品，按轴向、横向准确地粘贴在钢筋同一断面上。测点的连接应采用屏蔽电缆，导线的对地绝缘电阻值应在500MΩ以上，使用前应将整卷电缆除两端外全部浸入水中1h，测量芯线与水的绝缘；电缆屏蔽线应与钢筋绝缘；测量和补偿所用连接电缆的长度和线径应相同。A.0.7电阻应变计及其连接电缆均应有可靠的防潮绝缘防护措施；正式试验前电阻应变计及电缆的系统绝缘电阻不应低于200MΩ。A.0.8不同材质的电阻应变计粘贴时应使用不同的粘贴剂。在选用电阻应变计、粘贴剂和导线时，应充分考虑试验桩在制作、养护和施工过程中的环境条件。对采用蒸汽养护或高压养护的混凝土预制桩，应选用耐高温的电阻应变计、粘贴剂和导线。A.0.9电阻应变测量所用的电阻应变仪宜具有多点自动测量功能，仪器的分辨力应优于或等于1με，并有存储和打印功能。46A.0.10弦式钢筋计应按主筋直径大小选择。仪器的可测频率范围应大于桩在最大加载时的频率的1.2倍。使用前应对钢筋计逐个标定，得出压力（推力）与频率之间的关系。A.0.11带有接长杆弦式钢筋计可焊接在主筋上；不宜采用螺纹连接。A.0.12弦式钢筋计通过与之匹配的频率仪进行测量，频率仪的分辨力应优于或等于1Hz。A.0.13当同时进行桩身位移测量时，桩身内力和位移测试应同步。A.0.14测试数据整理应符合下列规定：1采用应变式传感器测量时，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：)1(Rr(A.0.14-1)采用全桥测量时：)21(Rr(A.0.14-2)式中ε——修正后的应变值；ε′——修正前的应变值；r——导线电阻（Ω）；R——应变计电阻（Ω）。2采用弦式传感器测量时，将钢筋计实测频率通过率定系数换算成力，再计算成与钢筋计断面处的混凝土应变相等的钢筋应变量。3在数据整理过程中，应将零漂大、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，并按下式计算该断面处桩身轴力：iiiiAEQ（A.0.14-3）式中Qi——桩身第i断面处轴力（kN）；i——第i断面处应变平均值；Ei——第i断面处桩身材料弹性模量（kPa），当桩身断面、配筋一致时，宜按标定断面处的应力与应变的比值确定；Ai——第i断面处桩身截面面积（m2）。4按每级试验荷载下桩身不同断面处的轴力值制成表格，并绘制轴力分布图。再由桩顶极限荷载下对应的各断面轴力值计算桩侧土的分层极限摩阻力和极限端阻力：47iiisiluQQq1(A.0.14-4)0AQqnp(A.0.14-5)式中qsi——桩第i断面与i+1断面间侧摩阻力（kPa）；qp——桩的端阻力（kPa）；i——桩检测断面顺序号，i=1，2，……，n，并自桩顶以下从小到大排列；u——桩身周长（m）；li——第i断面与第i+1断面之间的桩长（m）；Qn——桩端的轴力（kN）；A0——桩端面积（m2）。5桩身第i断面处的钢筋应力可按下式计算：σsi＝Es·εsi（A.0.14-6）式中σsi——桩身第i断面处的钢筋应力（kPa）；Es——钢筋弹性模量（kPa）；εsi——桩身第i断面处的钢筋应变。A.0.15沉降杆宜采用内外管形式：外管固定在桩身，内管下端固定在需测试断面，顶端高出外管100～200mm，并可与固定断面同步位移。A.0.16沉降杆应具有一定的刚度；沉降杆外径与外管内径之差不宜小于10mm，沉降杆接头处应光滑。A.0.17测量沉降杆位移的检测仪器应符合本规范第4.2.4条的技术要求。数据的测读应与桩顶位移测量同步。A.0.18当沉降杆底端固定断面处桩身埋设有内力测试传感器时，可得到该断面处桩身轴力Qi和位移si。48附录B混凝土桩桩头处理B.0.1混凝土桩应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土。B.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。B.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。B.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。B.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。B.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。49附录C静载试验记录表C.0.1单桩竖向抗压静载试验的现场检测数据宜按附表C.0.1的格式记录。C.0.2单桩水平静载试验的现场检测数据宜按附表C.0.2的格式记录。单桩竖向抗压静载试验记录表附表C.0.1工程名称桩号日期加载级油压荷载测读位移计(百分表)读数本级沉降(mm)累计沉降(mm)备注(MPa)(kN)时间1#2#3#4#检测单位：校核：记录：单桩水平静载试验记录表附表C.0.2工程名称桩号日期上下表距油压(MPa)荷载(kN)观测时间循环数加载卸载水平位移(mm)加载上下表读数差转角备注上表下表上表下表加载卸载检测单位：校核：记录：50附录D钻芯法检测记录表D.0.1钻芯法检测的现场操作记录和芯样编录应分别按附表D.0.1-1、D.0.1-2的格式记录；检测芯样综合柱状图应按附表D.0.1-3的格式记录和描述。钻芯法检测现场操作记录表附表D.0.1-1桩号孔号工程名称时间钻进（m）芯样编号芯样长度（m）残留芯样芯样初步描述及异常情况记录自至自至计检测日期机长：记录：页次：钻芯法检测芯样编录表附表D.0.1-2工程名称日期桩号/钻芯孔号桩径混凝土设计强度等级项目分段(层)深度（m）芯样描述取样深度取样编号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、裂隙发育程度、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）检测单位：记录员：检测人员：钻芯法检测芯样综合柱状图附表D.0.1-3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、持力层描述芯样强度序号————深度（m）备注□□□编制：校核：51注：□代表芯样试件取样位置。附录E芯样试件加工和测量E.0.1应采用双面锯切机加工芯样试件，加工时应将芯样固定，锯切平面垂直于芯样轴线。锯切过程中应淋水冷却金刚石圆锯片。E.0.2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(或硫磺)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(或硫磺)补平厚度不宜大于1.5mm。补平层应与芯样结合牢固，受压时补平层与芯样的结合面不得提前破坏。E.0.3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，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1mm。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。E.0.4试件有裂缝或有其他较大缺陷、芯样试件内含有钢筋以及试件尺寸偏差超过下列数值时，不得用作抗压强度试验：芯样试件高度小于0.95d或大于1.05d时（d为芯样试件平均直径）。沿试件高度任一直径与平均直径相差达2mm以上时。试件端面的不平整度超过0.1mm时。试件端面与轴线的不垂直度超过2°时。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。52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F.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，