摘要：建筑基桩在什么条件下需要选择什么样的静载试验检测方法，长期以来一直存在较大争议，给设计工作带来很多困扰。合理的选择静载试验检测方法，既能够准确反映基桩承载力状况，确保建筑质量安全，又能够最大限度提高单桩承载力特征值，节省造价，同时，还可以缩短检测周期，加快项目进度。本文对《建筑基桩检测技术规范》、《建筑地基基础设计规范》、《预应力混凝土管桩技术标准》、《建筑桩基技术规范》等规范或标准中的相关规定进行了梳理，明确了条文含义，统一了执行标准，阐述了基桩静载试验检测的选择要求。
关键词：建筑基桩；静载试验；检测；设计要求
引言
基桩检测可分为施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测。施工前进行试验桩检测并确定单桩极限承载力，目的是为设计单位选定桩型和桩端持力层、掌握桩侧桩端阻力分布并确定基桩承载力提供依据，同时也为施工单位在新的地基条件下设定并调整施工工艺参数进行必要的验证。工程桩的承载力是桩基验收中的主控项目，是以强制性条文形式规定的必检项目，工程桩承载力是否满足设计要求需要通过有代表性的单桩承载力检验来实现。
1 相关规范和标准对基桩承载力检测的要求
1.1 《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014第3.1.2规定，当设计有要求或有下列情况之一时，施工前应进行试验桩检测并确定单桩极限承载力：（1）设计等级为甲级的桩基；（2）无相关试桩资料可参考的设计等级为乙级的桩基；（3）地基条件复杂、基桩施工质量可靠性低；（4）本地区采用的新桩型或采用新工艺成桩的桩基。第3.1.3规定，施工完成后的工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性检测。第3.3.1条规定，为设计提供依据的试验桩检测应依据设计确定的基桩受力状态，采用相应的静载试验方法确定单桩极限承载力，检测数量应满足设计要求，且在同一条件下不应少于3根；当预计工程桩总数小于50根时，检测数量不应少于2根。第3.3.4条规定，当符合下列条件之一时，应采用单桩竖向抗压静载试验进行承载力验收检测。检测数量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：（1）设计等级为甲级的桩基；（2）施工前未按本规范第3.3.1条进行单桩静载试验的工程；（3）施工前进行了单桩静载试验，但施工过程中变更了工艺参数或施工质量出现了异常；（4）地基条件复杂、桩施工质量可靠性低；（5）本地区采用的新桩型或新工艺；（6）施工过程中产生挤土上浮或偏位的群桩。第3.3.5条规定，除本规范第3.3.4条规定外的工程桩，单桩竖向抗压承载力可按下列方式进行验收检测：（1）当采用单桩静载试验时，检测数量宜符合本规范第3.3.4条的规定；（2）预制桩和满足高应变法适用范围的灌注桩，可采用高应变法检测单桩竖向抗压承载力，检测数量不宜少于总桩数的5%，且不得少于5根。
1.2 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第10.2.16条规定，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应采用静载荷试验，检验桩数不得少于同条件下总桩数的1%，且不得少于3根。第8.5.6条第1款规定，单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。在同一条件下的试桩数量，不宜少于总桩数的1%且不应少于3根。第8.5.6条第3款规定，地基基础设计等级为丙级的建筑物，可采用静力触探及标贯试验参数结合工程经验确定单桩竖向承载力特征值。
1.3 《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T 406-2017第5.1.4条第1款规定，设计等级为甲级、乙级的管桩基础，应在施工前采用单桩静载荷试验确定，在同一条件下的试桩数量不应少于3根。第5.1.4条第2款规定，设计等级为丙级的管桩基础，可结合静力触探原位试验参数和工程经验参数综合确定。
1.4 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第5.3.1条规定，设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：（1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；（2）设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；（3）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。第9.4.3规定，有下列情况之一的桩基工程，应采用静载荷试验对工程桩单桩竖向承载力进行检测，检测数量应根据桩基设计等级、施工前取得试验数据的可靠性因素，按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106确定：（1）工程施工前已进行单桩静载试验，但施工过程中变更了工艺参数或施工质量出现异常时；（2）施工前工程未按本规范第5.3.1条规定进行单桩静载试验的工程；（3）地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低；（4）采用新桩型或新工艺。第9.4.4条规定，有下列情况之一的桩基工程，可采用高应变动测法对工程桩单桩竖向承载力进行检测：（1）除本规范第9.4.3条规定条件之外的桩基；（2）设计等级为甲、乙级的建筑桩基静载试验检测的辅助检测。
综上所述，对于设计等级为甲级、丙级的桩基的静载试验要求，各规范或标准的规定基本相同，而设计等级为乙级的桩基是否需要进行静载试验，不同规范之间甚至同一本规范内的规定都不尽相同或相互冲突。
2 一般情况下的桩基是否选择进行静载试验的原则
2.1 设计等级为甲级的桩基
施工前应通过静载试验确定单桩极限承载力，施工后应通过静载试验进行承载力验收检测。
2.2 设计等级为乙级的桩基
2.2.1 施工前
设计等级为乙级的桩基，依据JGJ 106-2014第3.1.2条第2款和JGJ 94-2008第5.3.1条，当地质条件简单且有相关试桩资料可参考时，也可不进行静载试验，而是结合工程经验和相关试桩资料，采用静力触探及标贯试验参数确定单桩竖向承载力特征值。其他情况下，应当进行静载试验。
2.2.2 施工后
2.2.2.1 设计等级为乙级的桩基，如果施工前未进行单桩静载试验，则应在施工后采用单桩竖向抗压静载试验进行承载力验收检测；
2.2.2.2 设计等级为乙级的桩基，如果施工前进行了单桩静载试验，则对于预制桩和满足高应变法适用范围的灌注桩，可采用高应变法检测单桩竖向抗压承载力。不符合以上要求的桩，应当采用单桩竖向抗压静载试验进行承载力验收检测。
2.3 设计等级为丙级的桩基
2.3.1 施工前
设计等级为丙级的桩基，可采用静力触探及标贯试验参数结合工程经验确定单桩竖向承载力特征值。
2.3.2 施工后
设计等级为丙级的桩基，对于预制桩和满足高应变法适用范围的灌注桩，可采用高应变法检测单桩竖向抗压承载力。不符合以上要求的桩，应当采用单桩竖向抗压静载试验进行承载力验收检测。
3 特殊情况下的桩基是否选择进行静载试验的原则
3.1 施工前，以下情况的桩基应当通过静载试验确定单桩极限承载力：（1）地基条件复杂、基桩施工质量可靠性低；（2）本地区采用的新桩型或采用新工艺成桩的桩基。
3.2 施工后，以下情况的基桩应通过静载试验进行承载力验收检测：（1）施工前进行了单桩静载试验，但施工过程中变更了工艺参数或施工质量出现了异常；（2）地基条件复杂、桩施工质量可靠性低；（3）本地区采用的新桩型或新工艺；（4）施工过程中产生挤土上浮或偏位的群桩。
3.3 对于设计有抗拔或水平力要求的桩基
3.3.1 施工前
对于设计有抗拔或水平力要求的桩基，施工前是否选择进行静载试验，其要求与第2节相同。
3.3.2 施工后
依据JGJ 106-2014第3.3.8条，对于设计有抗拔或水平力要求的桩基，单桩承载力验收检测应采用单桩竖向抗拔或单桩水平静载试验。
4 试验桩数量
4.1 施工前进行的静载试验，应当依据设计确定的基桩受力状态，采用相应的静载试验方法确定单桩极限承载力，检测数量应满足设计要求，且在同一条件下不应少于3根；当预计工程桩总数小于50根时，检测数量不应少于2根。
4.2 施工后采用单桩竖向抗压静载试验进行承载力验收检测的，检测数量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。
4.3 当采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力检测或辅助检测时，检测数量不宜少于总桩数的5％，且不得少于5根。
4.4 JGJ 106-2014第3.3.6条提出，当有本地区相近条件的对比验证资料时，高应变法可作为第3.3.4条规定条件下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充，其检测数量宜符合第3.3.5条第2款的规定。其条文说明提出，为了全面了解工程桩的承载力情况，使验收检测达到既安全又经济的目的，可采用高应变法作为静载试验的“补充”，但无完全代替静载试验之意。综合分析条文及条文说明，明确如下：如果认为场地地基条件复杂、桩施工变异大，按照第3.3.4条确定的静载试桩数量少，存在抽样数量不足、代表性差的问题时，在满足第3.3.4条规定的静载试桩数量的基础上，适当额外增加高应变检测；如果认为场地地基条件和施工变异不大，按照第3.3.4条确定的静载试桩数量较大，根据经验能认定高应变法适用且其结果与静载试验有良好的可比性时，可适当减少静载试桩数量，采用高应变检测作为补充。增加或减少的数量由建设单位、设计单位、施工单位根据场地条件和施工情况协商确定。
5 相关设计要求
5.1、当前，出于经济和进度考虑，绝大多数工程采用施工完工程桩后再进行静载试验的方法，已经形成思维定式，因此，对于需要在施工前进行静载试验的，必须在设计说明中明确提出要求。
5.2、对于设计等级为乙级的桩基，如果认为可以不在施工前进行静载试验，则应当在设计说明中注明理由，即说明场地地质条件简单且有相关试桩资料可参考，同时应注明上述条件的判定依据。此时，建议在设计说明中注明如下内容：“根据岩土工程勘察报告，可认定本场地地质条件简单，同时，由于选用的为本地常见桩型，具有大量的施工和试桩的成熟经验，因此，可不在施工前进行静载试验”。
5.3 试验桩数量及位置
5.3.1 无论是需要进行静载试验还是需要进行高应变试验，设计说明中均应明确标注试验桩数量。
施工后进行的静载试验，其试验桩数量不应与施工前所做的静载试验叠加计算。
5.3.2 施工前需要进行静载试验的，应准确标注试验桩位置，使用锚桩的，尚应准确标注锚桩位置。
5.3.3 施工后需要进行静载检测或高应变法检测的，应当在设计说明中注明以下内容：（1）由建设方、施工方、监理方根据施工情况和现场条件选桩，且选桩方案应当征得设计方认可；（2）提出选桩要求，如试验桩应当均匀分布、应当在土层明显变化处或施工明显异常处选桩等。
使用锚桩的，选择试验桩时尚应考虑锚桩分布的影响。
5.4 设计说明中应当标注布桩时采用的单桩承载力并说明该单桩承载力的获得途径（依据岩土工程勘察报告中的建议值、依据静载试验结果、经计算得出）。依据岩土工程勘察报告中的建议值，则应当提供审查合格后的岩土工程勘察报告；如果依据静载试验结果，施工图审查时应提供静载试验报告原件或复印件；如果经计算得出，则应提供计算书。建议在布桩平面图中注明以下字样：单桩承载力验收检测结果小于设计采用的单桩承载力时，不得进行下一步施工，待设计单位出具处理方案并经审查合格后方可进行下一步施工。
5.5 仅采用高应变法检测的，建议在设计说明中注明以下字样：检测结果异常时，应当采用静载试验进行验证，以静载试验结果为准。
5.6 进行非破坏性试验的，设计说明中应明确标注静载试验最大加载值，应根据最大加载值验算桩身承载力。
6 其他注意事项
6.1 设计说明中应当依据JGJ 106-2014第3.2.7条标注以下要求：验收检测时，宜先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。承载力检测时，宜在检测前、后，分别对受检桩、锚桩进行桩身完整性检测。
6.2 当采用高应变法进行验收检测时，可以根据JGJ 106-2014第3.3.6条增加或减少高应变法试验桩数量，但是，由于增加或减少试验桩数量需要对场地地基条件和施工情况进行评估，因此，在设计阶段只可定性地注明相关原则，不能定量。
6.3 施工前利用非工程桩进行静载试验且最大限度加载，一般情况下可以较大幅度提高设计用承载力，降低基础造价，具有较好的经济效益和社会效益，因此，建议设计人员将施工前进行静载试验的重要作用向建设单位解释透彻，尽量选择在施工前进行静载试验。
附表： 建筑基桩选择静载试验检测速查表
7 结语
基桩承载力检测对于保证建筑质量安全具有关键作用，而使用静载试验手段检测基桩方法是对基桩检查的最有效手段。在工程设计中，要根据桩基设计等级、地基条件、桩型和工艺、施工情况等，合理选择静载试验检测方法，准确反映基桩承载力状况，确保建筑质量安全，最大限度提高单桩承载力特征值，节省造价，同时，可以缩短检测周期，加快项目进度。
参考文献：
［1］《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014.
［2］《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011.
［3］《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T 406-2017.
［4］《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008.
［5］张维斌.《混凝土结构设计问答》[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.
［6］朱炳寅，娄宇，杨琦.《建筑地基基础设计方法及实例分析（第二版）》[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.
论文作者:刘立明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/28
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