中华人民共和国行业标准建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2003条文说明 2
3．5．4～3．5．5 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。为使报告内容完整和具有较强的可读性，报告中应包括常规内容的叙述。还需特别强调：检测报告应包含各受检桩的原始检测数据和曲线，并附有相关的计算分析数据和曲线。检测报告仅有检测结果而无任何检测数据和曲线的现象必须杜绝。
3．6 检测机构和检测人员
3．6．1 建工行业的基桩检测机构只有经国务院、省级建设行政主管部门检测资质认可和计量行政主管部门的计量认证考核合格后，才能合法地进入检测市场开展相应的检测业务。实行这种考核办法旨在确认检测机构的计量检定、测试设备能力、人员技术水平、符合相关检测标准的情况、检测数据可靠性和质量管理体系的有效性，以保证出具的检测结果客观、公正、可靠。
3．6．2 由于基桩检测时需综合考虑地质、设计、施工等因素的影响，这就要求从事基桩检测工作的技术人员应经过学习、培训，具有必要的基桩检测方面的理论基础和实践，并对岩土工程尤其是桩基工程方面的知识有充分了解。
在各种基桩检测方法中，动力检测技术涉及的学科较多，且仍处于发展中，对检测人员的素质、技术水平和实践经验要求都很高。因此，持有工程桩动测资质证书的单位，还需要该单位的检测人员持有经考核合格后颁发的上岗证书。
4 单桩竖向抗压静载试验
4．1 适用范围
4．1．1 单桩抗压静载试验是公认的检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的传统方法。本规范主要是针对我国建筑工程中惯用的维持荷载法进行了技术规定。根据桩的使用环境、荷载条件及大量工程检测实践，在国内其他行业或国外，尚有循环荷载、等变形速率及终级荷载长时间维持等方法。
4．1．2 桩身内力测试按附录A规定的方法执行。
4．1．3 本条明确规定为设计提供依据的静载试验应加载至破坏，即试验应进行到能判定单桩极限承载力为止。对于以桩身强度控制承载力的端承型桩，当设计另有规定时，应从其规定。
4．1．4 在对工程桩抽样验收检测时，规定了加载量不应小于单桩承载力特征值的2.0倍，以保证足够的安全储备。实际检测中，有时出现这样的情况：3根工程桩静载试验，分十级加载，其中一根桩第十级破坏，另两根桩满足设计要求，按第3．5．3条，单位工程的单桩竖向抗压承载力特征值不满足设计要求。此时若有一根满足设计要求的桩的最大加载量取为单桩承载力特征值的2.2倍，且试验证实竖向抗压承载力不低于单桩承载力特征值的2.2倍，则单位工程的单桩竖向抗压承载力特征值满足设计要求。显然，若抽检的3根桩有代表性，就可避免不必要的工程处理。
4．2 设备仪器及其安装
4．2．1 为防止加载偏心，千斤顶的合力中心应与反力装置的重心、桩轴线重合，并保证合力方向垂直。
4．2．2 加载反力装置的形式在《建筑桩基技术规范》基础上增加了地锚反力装置，对单桩极限承载力较小的摩擦桩可用土锚作反力；对岩面浅的嵌岩桩，可利用岩锚提供反力。
4．2．3 用荷重传感器(直接方式)和油压表(间接方式)两种荷载测量方式的区别在于：前者采用荷重传感器测力，不需考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影响；后者需通过率定换算千斤顶出力。同型号千斤顶在保养正常状态下，相同油压时的出力相对误差约为1％～2％，非正常时可高达5％。采用传感器测量荷重或油压，容易实现加卸荷与稳压自动化控制，且测量精度较高。采用压力表测定油压时，为保证测量精度，其精度等级应优于或等于0.4级，不得使用1.5级压力表控制加载。当油路工作压力较高时，有时出现油管爆裂、接头漏油、油泵加压不足造成千斤顶出力受限、压力表线性度变差等情况，所以应选用耐压高、工作压力大和量程大的油管、油泵和压力表。
4．2．4 对于机械式大量程(50mm)百分表， 《大量程百分表》JJG379规定的1级标准为：全程示值误差和回程误差分别不超过40μm和8μm，相当于满量程测量误差不大于0.1％FS。沉降测定平面应在千斤顶底座承压板以下的桩身位置，即不得在承压板上或千斤顶上设置沉降观测点，避免因承压板变形导致沉降观测数据失实。基准桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于1m。基准梁应一端固定，另一端简支，这是为减少温度变化引起的基准梁挠曲变形。在满足表4．2．5的规定条件下，基准梁不宜过长，并应采取有效遮挡措施，以减少温度变化和刮风下雨的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照射时更应注意。
4．2．5 在试桩加卸载过程中，荷载将通过锚桩(地锚)、压重平台支墩传至试桩、基准桩周围地基土并使之变形。随着试桩、基准桩和锚桩(或压重平台支墩)三者间相互距离缩小，地基土变形对试桩、基准桩的附加应力和变位影响加剧。
1985年，国际土力学与基础工程协会(1SSMFE)根据世界各国对有关静载试验的规定，提出了静载试验的建议方法并指出：试桩中心到锚桩(或压重平台支墩边)和到基准桩各自间的距离应分别"不小于2.5m或3D"，这和我国现行规范规定的"大于等于4D且不小于2.Om" 相比更容易满足(小直径桩按3D控制，大直径桩按2.5m控制)。高重建筑物下的大直径桩试验荷载大、桩间净距小(最小中心距为3D)，往往受设备能力制约，采用锚桩法检测时，三者间的距离有时很难满足"大小等于4D"的要求，加长基准梁又难避免气候环境影响。考虑到现场验收试验中的困难，且加载过程中，锚桩上拔对基准桩、试桩的影响小于压重平台对它们的影响，故本规范中对部分间距的规定放宽为"不小于3D"。
关于压重平台支墩边与基准桩和试桩之间的最小间距问题，应区别两种情况对待。在场地土较硬时，堆载引起的支墩及其周边地面沉降和试验加载引起的地面回弹均很小。如Φ1200灌注桩采用10×10m2平台堆载11550kN，土层自上而下为凝灰岩残积土、强风化和中风化凝灰岩，堆载和试验加载过程中，距支墩边1m、2m处观测到的地面沉降及回弹量几乎为零。但在软土场地，大吨位堆载由于支墩影响范围大而应引起足够的重视。以某一场地Φ500管桩用7×7m2平台堆载4000kN为例：在距支墩边0.95m、1.95m、2.55m和3.5m设四个观测点，平台堆载至4000kN时观测点下沉量分别为13.4mm、6.7mm、3.0mm和0.1mm；试验加载至4000kN时观测点回弹量分别为2.1mm、0.8mm、0.5mm和0.4mm。但也有报导管桩堆载6000kN，支墩产生明显下沉，试验加载至6000kN时，距支墩边2.9m处的观测点回弹近8mm。这里出现两个问题：其一，当支墩边距试桩较近时，大吨位堆载地面下沉将对桩产生负摩阻力，特别对摩擦型桩将明显影响其承载力；其二，桩加载(地面卸载)时地基土回弹对基准桩产生影响。支墩对试桩、基准桩的影响程度与荷载水平及土质条件等有关。对于软土场地超过10000kN的特大吨位堆载(目前国内压重平台法堆载已超过30000kN)，为减少对试桩产生附加影响，应考虑对支墩下2～3倍宽影响范围内的地基进行加固；对大吨位堆载支墩出现明显下沉的情况，尚需进一步积累资料和研究可靠的沉降测量方法，简易的办法是在远离支墩处用水准仪或张紧的钢丝观测基准桩的竖向位移。
4．3 现场检测
4．3．1 本条是为使试桩具有代表性而提出的。
4．3．2 为便于沉降测量仪表安装，试桩顶部宜高出试坑地面；为使试验桩受力条件与设计条件相同，试坑地面宜与承台底标高一致。对于工程桩验收检测，当桩身荷载水平较低时，允许采用水泥砂浆将桩顶抹平的简单桩头处理方法。
4．3．3 本条主要是考虑在实际工程桩检测中，因锚桩质量问题而导致试桩失败或中途停顿的情况时有发生，为此建议在试桩前对灌注桩及有接头的混凝土预制桩进行完整性检测，大致确定其能否作锚桩使用。
4．3．4 本条是按我国的传统做法，对维持荷载法进行的原则性规定。
4．3．5 慢速维持荷载法是我国公认，且已沿用多年的标准试验方法，也是其他工程桩竖向抗压承载力验收检测方法的唯一比较标准。
4．3．6～4．3．7 按4．3．6条第2款，慢速维持荷载法每级荷载持载时间最少为2h。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重要的，这是地基基础按变形控制设计的基本原则。在工程桩验收检测中，国内某些行业或地方标准允许采用快速维持荷载法。国外许多国家的维持荷载法相当于我国的快速维持荷载法，最少持载时间为1h，但规定了较为宽松的沉降相对稳定标准，与我国快速法的差别就在于此。1985年ISSMFE根据世界各国的静载试验有关规定，在推荐的试验方法中，建议"维持荷载法加载为每小时一级，稳定标准为0.1mm／20min"。当桩端嵌入基岩时，个别国家还允许缩短时间；也有些国家为测定桩的蠕变沉降速率建议采用终级荷载长时间维持法。
快速维持荷载法在国内从20世纪70年代就开始应用，我国港口工程规范从1983年(JTJ 2202-83)、上海地基设计规范从1989年(DBJ-08-11-89)起就将这一方法列入，与慢速法一起并列为静载试验方法。快速法由于每级荷载维持时间为1h，各级荷载下的桩顶沉降相对慢速法确实要小一些。表2列出了上海市23根摩擦桩慢速维持荷载法试验实测桩顶稳定时的沉降量和1h时沉降量的对比结果。从中可见，在1／2极限荷载点，快速法1h时的桩顶沉降量与慢速法相差很小(0.5mm以内)，平均相差0.2mm；在极限荷载点相差要大些，为0.6～6.1mm，平均2.9mm。相对而言， "慢速法"的加荷速率比建筑物建造过程中的施工加载速率要快得多，慢速法试桩得到的使用荷载对应的桩顶沉降与建筑物桩基在长期荷载作用下的实际沉降相比，要小几倍到十几倍。所以，规范中的快慢速试桩沉降差异是可以忽略的。
关于快慢速法极限承载力比较，根据上海市统计的71根试验桩资料(桩端在粘性土中47根，在砂土中24根)，这些对比是在同一根桩或桩土条件相同的相邻桩上进行的，得出的结果见表3。
从中可以看出快速法试验得出的极限承载力较慢速法略高一些，其中桩端在粘性土中平均提高约1／2级荷载，桩端在砂土中平均提高约1／4级荷载。
在我国，如有些软土中的摩擦桩，按慢速法加载，在2倍设计荷载的前几级，就已出现沉降稳定时间逐渐延长，即在2h甚至更长时间内不收敛。此时，采用快速法是不适宜的。而也有很多地方的工程桩验收试验，在每级荷载施加不久，沉降迅速稳定，缩短持载时间不会明显影响试桩结果；且因试验周期的缩短，又可减少昼夜温差等环境影响引起的沉降观测误差。在此，建议快速维持荷载法按下列步骤进行：
1 每级荷载施加后维持1h，按第5、15、30min测读桩顶沉降量，以后每隔15min测读一次。
2 测读时间累计为1h时，若最后15min时间间隔的桩顶沉降增量与相邻15min时间间隔的桩顶沉降增量相比未明显收敛时，应延长维持荷载时间，直至最后15min的沉降增量小于相邻15min的沉降增量为止。
3 终止加荷条件可按本规范第4．3．8条第1、3、4、5款执行。
4 卸载时，每级荷载维持15min，按第5、15min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为2h，测读时间为第5、15、30min，以后每隔30min测读一次。
各地在采用快速法时，应总结积累经验，并可结合当地条件提出适宜的沉降相对稳定控制标准。
4, ．3．8 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5倍的陡降，当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后，随着持载时间或荷载增加，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40mm，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Q-s曲线一般呈缓变型，在桩顶沉降达到40mm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。
4．4 检测数据的分析与判定
4．4．1 除Q-s、s-lgt曲线外，还有s-lgQ曲线。同一工程的一批试桩曲线应按相同的沉降纵座标比例绘制，满刻度沉降值不宜小于40mm，使结果直观、便于比较。
4．4．2 大量实践经验表明：当沉降量达到桩径的10％时，才可能出现极限荷载(太沙基和ISSMFE)；粘性土中端阻充分发挥所需的桩端位移为桩径的4％～5％，而砂土中至少达到15％。故本条第4款对缓变型Q-s曲线，按s＝0.05D确定直径大于等于800mm桩的极限承载力大体上是保守的；且因D≥800mm时定义为大直径桩，当D＝800mm时，0.05D＝40mm，正好与中、小直径桩的取值标准衔接。应该注意，世界各国按桩顶总沉降确定极限承载力的规定差别较大，这和各国安全系数的取值大小、特别是上部结构对桩基沉降的要求有关。因此当按本规范建议的桩顶沉降量确定极限承载力时，尚应考虑上部结构对桩基沉降的具体要求。
4．4．3 本规范单桩竖向抗压承载力的统计按《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定执行。也有根据统计承载力标准差大于15％时，采用极限承载力标准值折减系数的修正方法。实际操作中对桩数大于等于4根时，折减系数的计算比较繁琐，且静载检测本身是通过小样本来推断总体，样本容量愈小，可靠度愈低，而影响单桩承载力的因素复杂多变。当一批受检桩中有一根桩承载力过低，若恰好不是偶然原因造成，则该验收批一旦被接受，就会增加使用方的风险。因此规定极差超过平均值的30％时，首先应分析、查明原因，结合工程实际综合确定。例如一组5根试桩的承载力值依次为800、950、1000、1100、1150kN，平均值为1000kN，单桩承载力最低值和最高值的极差为350kN，超过平均值的30％，则不得将最低值800kN去掉将后面4个值取平均，或将最低和最高值都去掉取中间3个值的平均值。应查明是否出现桩的质量问题或场地条件变异。若低值承载力出现的原因并非偶然的施工质量造成，则按本例依次去掉高值后取平均，直至满足极差不超过30％的条件。此外，对桩数小于或等于3根的柱下承台，或试桩数量仅为2根时，应采用低值，以确保安全。对于仅通过少量试桩无法判明极差大的原因时，可增加试桩数量。
4．4．4 《建筑地基基础设计规范》GB 50007规定的单桩竖向抗压承载力特征值是按单桩竖向抗压极限承载力统计值除以安全系数2得到的，综合反映了桩侧、桩端极限阻力控制承载力特征值的低限要求。
4．4．5 本条规定了检测报告中应包含的一些内容，避免检测报告过于简单，也有利于委托方、设计及检测部门对报告的审查和分析。
5 单桩竖向抗拔静载试验
5．1 适用范围
5．1．1 单桩竖向抗拔静载试验是检测单桩竖向抗拔承载力最直观、可靠的方法。与本规范中抗压静载试验一样，拔桩试验也是采用了国内外惯用的维持荷载法，并规定应采用慢速维持荷载法。
5．1．2 当需要检测桩侧抗拔极限摩阻力或了解桩端上拔量时，可按本规范附录A中有关方法执行。
5．1．3 当为设计提供依据时，应加载到能判别单桩抗拔极限承载力为止，或加载到桩身材料强度控制值。在对工程桩抽样验收检测时，可按设计要求控制最大上拔荷载，但应有足够的安全储备。
5．2 设备仪器及其安装
5．2．1 本条的要求基本同第4．2．1条。因拔桩试验时千斤顶安放在反力架上面，当采用二台以上千斤顶加载时，应采取一定的安全措施，防止千斤顶倾倒或其他意外事故发生。
5．2．2 当采用天然地基作反力时，两边支座处的地基强度应相近，且两边支座与地面的接触面积宜相同，避免加载过程中两边沉降不均造成试桩偏心受拉。为保证反力梁的稳定性，应注意反力桩顶面直径(或边长)不小于反力架的梁宽。
5．2．3～5．2．5 这三条基本参照本规范第4．2．3～4．2．5条执行，但应注意以下两点：
1 桩顶上拔量测量平面必须在桩身位置，严禁在混凝土桩的受拉钢筋上设置位移观测点，避免因钢筋变形导致上拔量观测数据失实。
2 在采用天然地基提供支座反力时，拔桩试验加载相当于给支座处地面加载。支座附近的地面也因此会出现不同程度的沉降。荷载越大，这种变形越明显。为防止支座处地基沉降对基准梁的影响，一是应使基准桩与支座、试桩各自之间的间距满足表4．2．5的规定，二是基准桩需打入试坑地面以下一定深度(一般不小于1m)。
5．3 现场检测
5．3．1 本条包含以下三个方面内容：
1 在拔桩试验前，对混凝土灌注桩及有接头的预制桩采用低应变法检查桩身质量，目的是防止因试验桩自身质量问题而影响抗拔试验成果。
2 对抗拔试验的钻孔灌注桩在浇注混凝土前进行成孔检测，目的是查明桩身有无明显扩径现象或出现扩大头，因这类桩的抗拔承载力缺乏代表性，特别是扩大头桩及桩身中下部有明显扩径的桩，其抗拔极限承载力远远高于长度和桩径相同的非扩径桩，且相同荷载下的上拔量也有明显差别。
3 对有接头的PHC、PTC和PC管桩应进行接头抗拉强度验算。对电焊接头的管桩除验算其主筋强度外，还要考虑主筋墩头的折减系数以及管节端板偏心受拉时的强度及稳定性。墩头折减系数可按有关规范取0.92，而端板强度的验算则比较复杂，可按经验取一个较为安全的系数。
5．3．2 本条规定拔桩试验应采用慢速维持荷载法，其荷载分级、试验方法及稳定标准均同第4．3．4条和4．3．6条有关规定。
5．3．3 本条规定出现所列四种情况之一时，可终止加载。但若在较小荷载下出现某级荷载的桩顶上拔量大于前一级荷载下的5倍时，应综合分析原因。若是试验桩，必要时可继续加载，因混凝土桩当桩身出现多条环向裂缝后，其桩顶位移可能会出现小的突变，而此时并非达到桩侧土的极限抗拔力。
5．4 检测数据的分析与判定
5．4．1 拔桩试验与压桩试验一样，一般应绘制U-δ曲线和U-lgt曲线，但当上述二种曲线难以判别时，也可以辅以δ-lgU曲线或lgU-lgδ曲线，以确定拐点位置。
5．4．2 本条前两款确定的抗拔极限承载力是土的极限抗拔阻力与桩(包括桩向上运动所带动的土体)的自重标准值两部分之和。第3款所指的"断裂"是因钢筋强度不够情况下的断裂。如果因抗拔钢筋受力不均匀，部分钢筋因受力太大而断裂，应视该桩试验无效并进行补充试验。不能将钢筋断裂前一级荷载作为极限荷载。
5．4．4 工程桩验收检测时，混凝土桩抗拔承载力可能受抗裂或钢筋强度制约，而土的抗拔阻力尚未发挥到极限，一般取最大荷载或取上拔量控制值对应的荷载作为极限荷载，不能轻易外推。
5．4．5 按统计的试桩竖向抗拔极限承载力确定单桩竖向抗拔承载力特征值Ua时取安全系数为2，显然只与极限抗拔承载力按土的极限抗拔阻力控制的情况对应。有关抗裂控制要求的解释可参见第6．4．6～6．4．7条的条文说明。
6 单桩水平静载试验
6．1 适用范围
6．1．1 桩的水平承载力静载试验除了桩顶自由的单桩试验外，还有带承台桩的水平静载试验(考虑承台的底面阻力和侧面抗力，以便充分反映桩基在水平力作用下的实际工作状况)、桩顶不能自由转动的不同约束条件及桩顶施加垂直荷载等试验方法，也有循环荷载的加载方法。这一切都可根据设计的特殊要求给予满足，并参考本方法进行。
6．1．2 桩的抗弯能力取决于桩和土的力学性能、桩的自由长度、抗弯刚度、桩宽、桩顶约束等因素。试验条件应尽可能和实际工作条件接近，将各种影响降低到最小的程度，使试验成果能尽量反映工程桩的实际情况。通常情况下，试验条件很难做到和工程桩的情况完全一致，此时应通过试验桩测得桩周土的地基反力特性，即地基土的水平抗力系数。它反映了桩在不同深度处桩侧土抗力和水平位移之间的关系，可视为土的固有特性。根据实际工程桩的情况(如不同桩顶约束、不同自由长度)，用它确定土抗力大小，进而计算单桩的水平承载力和弯矩。因此，通过试验求得地基土的水平抗力系数具有更实际、更普遍的意义。
6．2 设备仪器及其安装
6．2．3 水平力作用点位置高于基桩承台底标高，试验时在相对承台底面处产生附加弯矩，影响测试结果，也不利于将试验成果根据实际桩顶的约束予以修正。球形支座的作用是在试验过程中，保持作用力的方向始终水平和通过桩轴线，不随桩的倾斜或扭转而改变。
6．2．6 为保证各测试断面的应力最大值及相应弯矩的测量精度，试桩设置时应严格控制测点的纵剖面与力作用方向之间的偏差。对承受水平荷载的桩而言，桩的破坏是由于桩身弯矩引起的结构破坏。因此对中长桩而言，浅层土的性质起了重要作用，在这段范围内的弯矩变化也最大。为找出最大弯矩及其位置，应加密测试断面。
6．3 现场检测
6．3．1 单向多循环加载法，主要是为了模拟实际结构的受力形式。由于结构物承受的实际荷载异常复杂，所以当需考虑长期水平荷载作用影响时，宜采用第4章规定的慢速维持荷载法。由于单向多循环荷载的施加会给内力测试带来不稳定因素，为方便测试，建议采用第4章规定的慢速或快速维持荷载法；此外水平试验桩通常以结构破坏为主，为缩短试验时间，也可采用更短时间的快速维持荷载法。例如《港口工程桩基规范》(桩的水平承载力设计)JTJ 254-98规定每级荷载维持20min。
6．3．3 对抗弯性能较差的长桩或中长桩而言，承受水平荷载桩的破坏特征是弯曲破坏，即桩身发生折断，此时试验自然终止。本条对终止加荷的水平位移限制要求是根据《建筑桩基技术规范》提出的；在工程桩水平承载力验收检测中，终止加荷条件可按设计要求或规范规定的水平位移允许值控制。
．4 检测数据的分析与判定
．4. 1 本条中的地基土水平抗力系数随深度增长的比例系数m值的计算公式仅适用于水平力作用点至试坑地面的桩自由长度为零时的情况。按桩、土相对刚度不同，水平荷载作用下的桩-土体系有两种工作状态和破坏机理，一种是"刚性短桩"，因转动或平移而破坏，相当于ah＜2.5时的情况；另一种是工程中常见的"弹性长桩"，桩身产生挠曲变形，桩下段嵌固于土中不能转动，即本条中。ah≥4.0的情况。在2.5≤ah＜4.0范围内，称为"有限长度的中长桩"。《建筑桩基技术规范》对中长桩的vy变化给出了具体数值(见表4)。因此，在按式(6．4．1-1)计算m值时，应先试算ah值，以确定ah是否大于或等于4.0，若在2.5～4.0范围以内，应调整vy值重新计算m值(有些行业标准不考虑)。当ah＜2.5时，式(6．4．1-1)不适用。
试验得到的地基土水平抗力系数的比例系数m不是一个常量，而是随地面水平位移及荷载而变化的曲线。
6．4．3 对于混凝土长桩或中长桩，随着水平荷载的增加，桩侧土体的塑性区自上而下逐渐开展扩大，, 最大弯矩断面下移，最后形成桩身结构的破坏。所测水平临界荷载Hcr。为桩身产生开裂前所对应的水平荷载。因为只有混凝土桩才会产生开裂，故只有混凝土桩才有临界荷载。
6．4．4 单桩水平极限承载力是对应于桩身折断或桩身钢筋应力达到屈服时的前一级水平荷载。
6．4．6～6．4．7 单桩水平承载力特征值除与桩的材料强度、截面刚度、入土深度、土质条件、桩顶水平位移允许值有关外，还与桩顶边界条件(嵌固情况和桩顶竖向荷载大小)有关。由于建筑工程的基桩桩顶嵌入承台长度通常较短，其与承台连接的实际约束条件介于固接与铰接之间，这种连接相对于桩顶完全自由时可减少桩顶位移，相对于桩顶完全固接时可降低桩顶约束弯矩并重新分配桩身弯矩。如果桩顶完全固接，水平承载力按位移控制时，是桩顶自由时的2.60倍；对较低配筋率的灌注桩按桩身强度(开裂)控制时，由于桩顶弯矩的增加，水平临界承载力是桩顶自由时的0.83倍。如果考虑桩顶竖向荷载作用，混凝土桩的水平承载力将会产生变化，桩顶荷载是压力，其水平承载力增加，反之减小。
桩顶自由的单桩水平试验得到的承载力和弯矩仅代表试桩条件的情况，要得到符合实际工程桩嵌固条件的受力特性，需将试桩结果转化，而求得地基土水平抗力系数是实现这一转化的关键。考虑到水平荷载-位移关系的非线性且m值随荷载或位移增加而减小，有必要给出H-m和Y0-m曲线并按以下考虑确定m值：
1 可按设计给出的实际荷载或桩顶位移确定m值。
2 设计未做具体规定的，可取6．4．6条或6．4．7条确定的水平承载力特征值对应的m值：对低配筋率灌注桩，水平承载力多由桩身强度控制，则应按试验得到的H-m曲线取水平临界荷载所对应的m值；对于高配筋率混凝土桩或钢桩，水平承载力按允许位移控制时，可按设计要求的水平允许位移选取m值。
与竖向抗压、抗拔桩不同，混凝土桩在水平荷载作用下的破坏模式一般为弯曲破坏，极限承载力由桩身强度控制。所以，6．4．6条在确定单桩水平承载力特征值Ha时，未采用按试桩水平极限承载力除以安全系数的方法，而按照桩身强度、开裂或允许位移等控制因素来确定Ha。不过，也正是因为水平承载桩的承载能力极限状态主要受桩身强度制约，通过试验给出极限承载力和极限弯矩对强度控制设计是非常必要的。抗裂要求不仅涉及桩身强度，也涉及桩的耐久性。6．4．7条虽允许按设计要求的水平位移确定水平承载力，但根据《混凝土结构设计规范》GB 50010，只有裂缝控制等级为三级的构件，才允许出现裂缝，且桩所处的环境类别至少是二级以上(含二级)，裂缝宽度限值为0.2mm。因此，当裂缝控制等级为一、二级时，按6．4．7条确定的水平承载力特征值就不应超过水平临界荷载。
7 钻 芯 法
7．1 适用范围
7．1．1 钻芯法是检测钻(冲)孔、人工挖孔等现浇混凝土灌注桩的成桩质量的一种有效手段，不受场地条件的限制，特别适用于大直径混凝土灌注桩的成桩质量检测。钻芯法检测的主要目的有四个：
1 检测桩身混凝土质量情况，如桩身混凝土胶结状况、有无气孔、松散或断桩等，桩身混凝土强度是否符合设计要求。
2 桩底沉渣是否符合设计或规范的要求。
3 桩端持力层的岩土性状(强度)和厚度是否符合设计或规范要求。
4 施工记录桩长是否真实。
受检桩长径比较大时，成孔的垂直度和钻芯孔的垂直度很难控制，钻芯孔容易偏离桩身，故要求受检桩桩径不宜小于800mm、长径比不宜大于30。
7．2 设 备
7．2．1～7．2．3 应采用带有产品合格证的钻芯设备。钻机宜采用岩芯钻探的液压钻机，并配有相应的钻塔和牢固的底座，机械技术性能良好，不得使用立轴旷动过大的钻机。
孔口管、扶正稳定器(又称导向器)及可捞取松软渣样的钻具应根据需要选用。桩较长时，应使用扶正稳定器确保钻芯孔的垂直度。
目前钻芯取样方法分三大类：钢粒钻进、硬质合金钻进和金刚石钻进。钢粒钻进能通过坚硬岩石，但钻头与切削具是分开的，破碎孔底环状面积大、芯样直径小、芯样易破碎、磨损大、采取率低，不适用于基桩钻芯法检测。硬质合金钻进虽然切削具破坏岩石比较平稳、破碎孔底环状间隙相对较小、孔壁与钻具间隙小、芯样直径大、采取率较好，但是硬质合金钻只适用于小于七级的岩石(岩石有十二级分类)，不适用于基桩钻芯法检测。金刚石钻头切削刀细、破碎岩石平稳、钻具孔壁间隙小、破碎孔底环状面积小，且由于金刚石较硬、研磨性较强，高速钻进时芯样受钻具磨损时间短，容易获得比较真实的芯样。因此钻芯法检测应采用金刚石钻头钻进。
芯样试件直径不宜小于骨料最大粒径的3倍，在任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍，否则试件强度的离散性较大。目前，钻头外径有76mm、91mm、101mm、110mm、130mm几种规格，从经济合理的角度综合考虑，应选用外径为101mm和110mm的钻头；当受检桩采用商品混凝土、骨料最大粒径小于30mm时，可选用外径为91mm的钻头；如果不检测混凝土强度，可选用外径为76mm的钻头。
7．3 现场检测
7．3．1 当钻芯孔为一个时，规定宜在距桩中心10～15cm的位置开孔，是考虑导管附近的混凝土质量相对较差、不具有代表性；同时也方便第二个孔的位置布置。
为准确确定桩的中心点，桩头宜开挖裸露；来不及开挖或不便开挖的桩，应由经纬仪测出桩位中心。
桩端持力层岩土性状的准确判断直接关系到受检桩的使用安全。《建筑地基基础设计规范》GB 50007规定：嵌岩灌注桩要求按端承桩设计，桩端以下三倍桩径范围内无软弱夹层、断裂破碎带和洞隙分布，在桩底应力扩散范围内无岩体临空面。虽然施工前已进行岩土工程勘察，但有时钻孔数量有限，对较复杂的地质条件，很难全面弄清岩石、土层的分布情况。因此，应对桩端持力层进行足够深度的钻探。
7．3．2～7．3．5 钻芯设备应精心安装、认真检查。钻进过程中应经常对钻机立轴进行校正，及时纠正立轴偏差，确保钻芯过程不发生倾斜、移位。设备安装后，应进行试运转，在确认正常后方能开钻。
桩顶面与钻机塔座距离大于2m时，宜安装孔口管。开孔宜采用合金钻头、开孔深为0.3～0.5m后安装孔口管，孔口管下入时应严格测量垂直度，然后固定。
当出现钻芯孔与桩体偏离时，应立即停机记录，分析原因。当有争议时，可进行钻孔测斜，以判断是受检桩倾斜超过规范要求还是钻芯孔倾斜超过规定要求。
金刚石钻头、扩孔器与卡簧的配合和使用要求：金刚石钻头与岩芯管之间必须安有扩孔器，用以修正孔壁；扩孔器外径应比钻头外径大0.3～0.5mm，卡簧内径应比钻头内径小0.3mm左右；金刚石钻头和扩孔器应按外径先大后小的排列顺序使用，同时考虑钻头内径小的先用，内径大的后用。