建筑基桩自平衡静载试验技术规程[附条文说明]JGJ/T403-2017

 前言

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

Technical specification for static loading test of self-balanced method of building foundation piles

JGJ／T 403-2017

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2017年9月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1468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JGJ／T 403-2017，自2017年9月1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

2017年2月20日

前言

   根据住房和城乡建设部《关于印发<2014年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2013]169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：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.现场检测；5.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2号，邮政编码：210096)。

   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

▼ 展开条文说明
                                                               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
                                                                      JGJ／T403-2017
                                                                          条文说明
                                                                          编制说明
《建筑基桩自平衡静载试验技术规程》JGJ／T403-2017，经住房和城乡建设部2017年2月20日以第1468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。

1总则

1  总    则

1.0.1  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。

▼ 展开条文说明
1.0.1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。

1.0.2  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。

▼ 展开条文说明
1.0.2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、预制混凝土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。

1.0.3  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。

▼ 展开条文说明
1.0.3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。

2术语和符号

2.1 术语

2  术语和符号

2.1  术  语

2.1.1  自平衡静载试验  self-balanced static loading test

   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。

▼ 展开条文说明
2.1.1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。

2.1.2  平衡点  balanced position

   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。

2.1.3  荷载箱  load cell

   自平衡静载试验中用于施加荷载的加载装置。

2.1.4  等效转换方法  equivalent conversion method

   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。

2.2 符号

2.2  符    号

2.2.1  几何参数

   Ah——荷载箱的面积；

   Ap——桩身截面面积；

   Lu——上段桩长度；

   Lz——荷载箱埋深；

   u——桩身周长。

2.2.2  作用与作用效应

   qs——侧摩阻力；

   Qb——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；

   Qum——中段桩的极限加载值；

   Qud——下段桩的极限加载值；

   s——桩顶位移；

   su——荷载箱向上位移；

   sd——荷载箱向下位移。

2.2.3  其他

   Ep——桩身弹性模量；

   W——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；

   ρ——荷载箱有效面积比；

   γ1——受检桩的抗压摩阻力转换系数；

   γ2——受检桩的抗拔摩阻力转换系数。

▼ 展开条文说明
2.2.3  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。

3基本规定

3.1 一般规定

3  基本规定

3.1  一般规定

3.1.1  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1％，且不应少于3根；当总桩数小于50根时，检测数量不应少于2根。

▼ 展开条文说明
3.1.1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》JGJ106一致。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。

3.1.2  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。

▼ 展开条文说明
3.1.2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1.2倍～1.5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2.0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2.0倍的要求)，或按设计要求取值。

3.1.3  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。

▼ 展开条文说明
3.1.3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。

3.1.4  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。

3.1.5  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。

▼ 展开条文说明
3.1.5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》JGJ106相关条款进行。

3.1.6  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。

▼ 展开条文说明
3.1.6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入，受检桩就仍可作为工程桩使用。这是因为：
1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10m左右范围内的桩身侧摩阻力提高40％～80％。也就是说，试验后的桩经注浆处理承载力比原来要高。
2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。
3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。

3.2 检测工作程序

3.2  检测工作程序

3.2.1  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3.2.1)。

▼ 展开条文说明
3.2.1图3.2.1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。

3.2.2  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：

   1  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；

   2  荷载箱的规格、数量、埋设位置和最大加载值；

   3  受检桩的施工要求，检测进度以及所需的机械或人工配合。

图3.2.1  检测工作程序框图

3.2.3  检测开始时间应符合下列规定：

   1  混凝土强度不应低于设计强度的80％。

   2  土体的休止时间不应少于表3.2.3规定的时间。

表3.2.3  休止时间

   注：对于泥浆护壁灌注桩，宜适当延长休止时间。

   3  当采用后注浆施工工艺时，注浆后休止时间不宜少于20d。

▼ 展开条文说明
3.2.3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28d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80％。
本条所指的休止时间，首先应满足桩身强度，其次应根据桩侧土质情况确定，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20d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15d进行试验。

3.2.4  检测报告应包含下列内容：

   1  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；

   2  地基条件描述、相应的地质柱状图；

   3  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；

   4  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；

   5  受检桩的检测数据表、结果汇总表和相应的曲线；

   6  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、各土层的桩侧极限侧阻力和桩端阻力；

   7  与检测内容相应的检测结论。

▼ 展开条文说明
3.2.4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(Q_u-s_u、Q_d-s_d、s_u-lgt、s_d-lgt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无任何检测数据和曲线等现象。

674'>《建筑基桩自平衡静载试验技术规程[附条文说明]》JGJ/T 403-2017

 引用标准名录

引用标准名录

1 《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106