JGJ-106-2014-建筑基桩检测技术规范

《建筑基桩检测技术规范》简介中国建筑科学研究院陈凡一、任务来源根据住建部《关于印发〈2010年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》(建标[2010]43号)的要求，由中国建筑科学研究院会同广东省建筑科学研究院、中冶建筑研究总院有限公司、福建省建筑科学研究院、中交上海三航科学研究院有限公司、辽宁省建设科学研究院、中国科学院武汉岩土力学研究所、机械工业勘察设计研究院、宁波三江检测有限公司、青海省建筑建材科学研究院、河南省建筑科学研究院等十一个单位共同修订完成。二、编制过程和主要修订内容编制过程1规范编制组成立暨第一次工作会议于2010年5月在宁波召开。会上讨论了拟定的编制大纲，确定了编写分工和需要补充试验及研究的内容，并对以下编制基本原则和需重点研究的问题进行了广泛讨论。2规范编制组第二次工作会议于2010年10月在武夷山召开，对规范征求意见稿进行了讨论。3规范编制组第三次工作会议于2011年6月在黄山召开，对规范征求送审稿进行了讨论。4规范送审稿审查会于2011年10月在北京召开。修订内容1进一步明确基桩检测方法选择原则及抽检数量的规定；2对验证检测的方式进行了扩充；3针对工程桩承载力验收检测，取消了通过统计得到承载力特征值的要求；4除抗裂控制条件外，明确了抗拔桩验收检测时施加荷载的最低要求；修改了抗拔桩上拔量观测点的设置要求；修订内容5修改了水平静载试验要求以及水平承载力特征值的判定方法；6针对钻芯法桩底持力层岩土性状评价，修改了截取岩芯数量的要求；7改进了钻芯法桩身完整性判定方法；修订内容8对截面多变且变化幅度较大的灌注桩，增加了低应变法检测时应进行辅助验证检测的要求；对于浅部缺陷，增加了使用带力传感器锤击设备进行测试判定的要求；9取消了高应变法对动测承载力检测值进行统计的要求；10增加了高应变法桩身完整性系数计算应考虑长桩提前卸载影响的要求；11增加了声波透射法现场自动检测及其仪器的相关要求；修订内容12改进了声波透射法的声速异常判断临界值的确定方法；13增加了采用变异系数对检测剖面声速异常判断概率统计值进行限定的要求；14改进了声波透射法的桩身完整性判定方法。14改进了声波透射法的桩身完整性判定方法。三、《规范》主要内容1《规范》共有十章、八个附录，主要技术内容是：总则、术语和符号、基本规定、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、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法、桩身内力测试等。包含了国内广泛应用的七种基桩检测方法。我国作为世界上基桩检测技术应用最为普及的国家，《规范》反映了国内外、特别是我国近年来基桩检测实践经验和科研成果，新增了钻芯法、桩身内力测试等内容。三、《规范》主要内容适用于施工前为设计提供依据的检测和施工后的验收检测，重点放在竣工验收检测。桩基工程属于隐蔽工程，发现质量隐患难，事后处理事故更难。所以对大型桩基工程，应强调施工过程中的检测，及早发现质量隐患并及时处理，即信息化施工。四、《规范》主要特点1为促进成熟的基桩检测技术推广应用，规范建筑工程基桩检测市场，做到安全适用、正确评价。《规范》突出了合理选择基桩检测方法及相应抽检桩数、正确分析判定检测结果的规定，即应根据各种检测方法的适用范围和特点、地质条件、施工质量可靠性、使用要求等因素确定。实现了各种检测方法合理搭配、互补和检测结果应综合分析判定的基本原则，体现了各专业的知识相互渗透。四、《规范》主要特点2为避免超适用范围滥用的情况发生，《规范》根据各检测方法的技术能力进行了定位，对出现误判高发区以及机理不明确或使用尚不成熟的情况进行了限制，并根据实例总结、结合理论与实验研究，对过去在概念上容易引发误导的情况进行了详细阐述；对执行规范时可能出现误判以及对过去沿袭下来的按百分比抽样的习惯（但因经济上的原因暂时无法改变的）所存在的风险性进行了详细说明。3《规范》针对我国国情和检测中暴露出的主要技术问题，对相应的技术内容进行了增删、完善或重大修改，对部分争议较大的内容进行了淡化处理。四、《规范》主要特点4为杜绝评定标准不一致而造成相互扯皮或各行其是的现象发生，2003版规范统一了桩身完整性分类标准；在修订本规范各章的内容中，统一协调的原则仍能得到贯彻和体现，例如：考虑到行业和地方行政管理要求的差异，取消了符合行政管理规定的要求；水平受荷桩的承载力特征值确定等。四、《规范》主要特点5《规范》编制时基本贯彻了抽检数量低限原则，即在能查清桩基质量隐患、确保安全的基础上，抽检数量的规定在不同具体情况下区别对待，基本没有硬性规定必须进行扩大检测或验证检测的数量，以体现经济合理性，给各地制订地方标准或规定留有余地，也不违背《建筑工程施工质量验收统一标准》的原则。五、《规范》主要技术内容第一章总则1.0.1目的：桩基工程的基桩检测工作质量与检测结果的可靠性关系到主体结构的正常使用与安全。规范目的是统一基桩检测方法、规范检测市场，推动基桩检测技术健康发展，为桩基工程设计和施工验收环节提供便于采纳的检测结论。理解：突出安全适用，《规范》中技术先进性和成熟性的体现及差异。第一章总则1.0.2适用范围：承载力和桩身完整性。【解释】在《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2002中有四个工程桩验收主控项目，其中两个主控项目——桩位偏差和混凝土试块抗压强度包含在GB50202中，另两个主控项目——承载力和桩身完整性指向了JGJ106。考虑到桩基工程验收的惯例以及验收时桩的合格判定不仅有四项主控项目，还有很多一般项目（材料、接桩、钢筋笼、桩顶标高、泥浆性能、充盈系数），所以基桩检测报告一般不给出合格判定，只给出是否满足设计要求的结论。第一章总则1.0.3原则：方法的合理选择与搭配、检测结果综合分析判定。具体解释如下：1）方法的合理选择与搭配主要体现了各种检测方法在解决桩的质量问题时的技术能力定位和优势互补。2）检测结果综合判定体现了岩土工程的学科特点——经验性。第一章总则3）充分了解各种检测方法的适用性，审慎判定其结果的可靠性，遇有含糊或不明白之处应进行多方寻证，以免陷入类似“气功、特异功能”等以讹传讹的怪圈。例如一些耳熟能详的“想当然”的论点：☻自平衡法与传统的单桩竖向（抗压、抗拔）静载试验的差别在于加载方式，但两者得到的单桩竖向承载力差异应该不大；机理第一章总则☻反射波法没有测到预应力管桩接头的反射，通常表明管桩接头端板焊接良好；知识延伸☻高应变法检测桩承载力时，桩顶实测的最大锤击力应超过单桩承载力特征值的2倍；波动理论基础☻高应变法检测桩承载力时，桩必须产生贯入度；悖论……等等。第一章总则1.0.4与其他相关标准之间的关系：《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011；《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202－2002；《建筑桩基技术规范》JGJ94－2008《基桩动测仪》JG3055/T－1999《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21：2000《建筑地基处理技术规范》JGJ79－2012《混凝土结构设计规范》GB50010－2010第二章术语、符号桩身完整性：反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性（涵盖了桩长不够）的综合定性指标。注:(1)“相对变化”和“综合定性”的措辞，突出体现了对低应变反射波法检测桩身完整性的技术能力定位。(2)“连续性”包含了实际桩长比施工记录桩长短的情况。第二章术语、符号桩身缺陷：使桩身完整性恶化，引起桩身结构强度和耐久性降低，出现桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥（杂物）、空洞、蜂窝、松散等不良现象的统称。注意：动测时这些缺陷类型的综合反映是阻抗减小。第三章基本规定1“施工完成后的工程桩应进行承载力和桩身完整性检测”。由2003版时的强制性条文，现在变成一般条文，但其作用与前相同，因为：《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011和《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008，均以强制性条文的形式规定了此项要求。另外：桩的承载力和桩身完整性为验收规范GB50202规定的验收项目中的主控项目。第三章基本规定2为贯彻“过程控制”的指导思想，《规范》倡导验收检测工作尽可能在施工过程中进行，而不是在全部桩基工程施工完后做竣工验收检测，以便于及早发现问题及时解决，做到信息化施工。为此，《规范》对桩身混凝土龄期、土的休止时间提出了较为宽松的要求。3按“总则”的基本原则提出多种方法配合以及施工前、后和过程中的检测。验收检测时，建议低应变普查在前，承载力检测在后。第三章基本规定４验证时，最好采用直接法或至少比原检测方法的准确度或可信度更高一级的方法。——原则一有验证或扩大检测要求，应得到有关各方确认。主要是考虑责权问题，还有就是当检测结果出现不满足设计要求的情况时，还可通过设计复核、补强等措施，在不影响上部结构正常使用与安全的情况下，让步验收。——原则二５本规范抽样数量基本采用低限原则，便于各地在执行时可结合当地特点适当增加。第三章基本规定6发挥高应变法在预制桩打桩过程监控中的优势。注意：高应变法通常被认为是半直接法，这只是针对检测桩承载力而言的，因为需要假定桩－土模型及其参数，承载力计算分析结果受人的主观因素影响。但对等截面预制桩采用锤击沉桩工艺时，打桩拉应力（对深厚软土中的砼桩）、压应力（对桩端进入硬层的桩）以及桩身完整性的测量，属于直接法范畴。第三章基本规定7抽样方式未建立在概论统计学基础上，仍沿用了传统的百分比抽样方式，施工方风险α（错判概率）和使用方风险β（漏判概率）无法评价。8施工前后的静载试验：对受场地或设备条件限制无法进行静载试验的大直径端承桩可采用钻芯法核验或深层载荷板试验，有地方标准、经验时也可采用动探、标贯等方法核验。注意：本规范虽未列出、但其他标准已给出的相关检测方法也可采用。第三章基本规定9完整性检测数量同JGJ106-2003，但细节有变化：1）对大直径端承桩其中必须有10%的桩采用钻芯或声透法检测；——未变2）对干作业挖孔桩和单节预制桩，数量可减半。———取消第三章基本规定10对“同一条件下桩基分项工程”的理解：一百栋别墅作为一个验收单元，而每栋别墅１０根桩。【解释】桩基工程一般为分项工程。同一条件指地基条件、桩长相近，桩端持力层、桩型、桩径、成桩工艺相同，且可能包括若干个桩基分项（子分项）工程第三章基本规定11统一了桩身完整性分类注意：完全有可能是完整性的Ⅰ类桩，而竖向抗压静载试验远不能满足设计要求。第三章基本规定1２2003版规范要求：“承载力检测结果评价应给出单位工程同一条件下的单桩承载力特征值是否满足设计要求的结论”。——2014版规范取消此规定而改为“单桩”。对此疑义，2003年给出的解释是：由于按百分比抽样缺乏科学性，所以“给出……满足设计要求的结论”只是在《规范》制定的“游戏规则”下的一种“报告结论形式”，并不意味着责任，当然，若检测工作中因未严格执行标准得出错误结论、并造成经济损失的除外。第三章基本规定1３将“符合质量技术监督（计量）和建设行政主管部门的有关要求”删除，因为法规、规章及规范性文件正在或已经发生了变化，且这些非技术性的要求也不需要由技术标准规定。【解释】计量行政主管部门的要求主要依据《计量法》、《产品质量法》和《产品质量检验机构计量认证/审查认可（验收）评审准则》，如检测机构应取得计量认证和授权。关于建设行政主管部门的资质审批问题涉及到《行政许可法》和原建设部１４１号令。第四章单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压极限承载力按“单一安全系数法”确定——桩的抗力（或极限承载力）标准值与作用标准值的效应比值不低于规定的安全系数（≮2）。单桩竖向抗压承载力特征值＝桩的极限承载力除以安全系数。作用标准值产生的效应≤特征值极限值≥安全系数×特征值第四章单桩竖向抗压静载试验1通过分项系数取值的分析，反推桩分别按以下两种承载能力极限状态设计时的差异：1）受桩身抗压强度控制的承载能力极限状态：如轴心受压时按砼抗压强度。设计时采用作用的基本组合，作用分项系数分别为：永久作用1.2（或1.35），可变作用1.4。永久荷载起控制作用时，可简约为一