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浅谈自平衡法桩基检测浅谈自平衡法桩基检测摘要文中采用静载试验和钢筋计测试联合确定桩基承栽力,对超长灌注桩进行了测试.试验要求提供桩基的极限承载力及桩侧摩阻力分布.灌桩前，在钢筋笼的主筋上预装钢筋计,静栽实验测试中得到钢筋计的读数变化并推求整个桩身侧摩阻力,通过桩身侧摩阻力计算桩的承载力，并与静载试验得到的结果进行比较，为桩基验收提供依据。
关键词钢筋计；自平衡法;堆载法;桩基检测Absｔract:Ｔｈiｓ pａper uｓeｓ static lｏａd test ａnd ｒeinforceｄ meｔｅr tesｔｐile caps planｔed forces jｏi ｎtlｙｄetｅrmine thｅ loｎg piles were tested。
Teｓｔ re ｑuirｅmｅnts to ｐrovide the uｌtimaｔe ｂearing capacity of ｐiｌｅ foundation ａnd piｌe latｅral ｆriｃtｉoｎ diｓtribｕtioｎ. Pile ago, ｉn tｈe prｅ—iｎｓｔaｌlｅｄon reinfoｒceｍent steel cage ｒeiｎfｏｒceｍent ｍｅtｅr, staｔiｃ plaｎｔed experiｍental test to ｇet the meter reaｄiｎg chanｇe and ｒｅinｆｏｒｃed throｕghouｔｔｈｅpiｌe sｉdｅｏf the trunｋＣalｃulating fｒictioｎ，calc ｕlaｔed thｒoｕgh tｈe ｐile bｏdy side fｒiｃtiｏn pilｅbeａrｉｎg cａpaｃｉｔy, aｎd with ｓtatic loａd tesｔ rｅsｕltｓ obｔaiｎｅd ａre ｃｏｍparｅｄ to prｏvidｅａbasiｓ fｏr the acceptａncｅｐile。
⾃平衡法桩基检测⽅法介绍单桩静载荷试验，⽬前常⽤的⽅法为堆载法和锚桩法。
堆载法，是最朴素的⽅法，通常⽤于单桩竖向极限承载⼒1000吨以内的试桩。
另外，如果场地受限，堆载法也不适⽤。
锚桩法，是⽬前常⽤的⽅法，北京的中国尊试桩已加载到5000吨。
⾃平衡法，顾名思义，是由桩体本⾝重量提供反⼒，⽽不借助外⼒的⼀种静载荷试桩⽅法。
通过在桩间预埋压⼒盒，并在此由千⽄顶加载，通过测试上下段桩的承载⼒得到整根桩的承载⼒。
⾃平衡法与传统的堆载法和锚桩法不同，该技术是在施⼯过程中将按桩承载⼒参数要求定型制作的荷载箱置于桩⾝底部，连接施压油管及位移测量装置于桩顶部，待砼养护到标准龄期后，通过顶部⾼压油泵给底部荷载箱施压，得出桩端承载⼒及桩侧总摩阻⼒。
⾃平衡法应是⾸先⽤于交通⾏业。
野外公路桥梁作业受限，⽆法进⾏常规的堆载或锚桩试桩。
另外，桥梁的桩通常承载⼒⼤，⽬前的试桩⽅法⽆法实现。
这两个因素使⾃平衡法试桩在交通⾏业得以应⽤，并颁布了规程。
根据现有可查证的档案记录，⽬前被国内冠之以”⾃平衡法“之名的桩内预埋加载设备进⾏桩基承载特性检测的⽅法，最早于1960年代有以⾊列Afar Vasela公司提出并实施。
根据专利资料，该法被称为”⼀种新的承载⼒测试⽅法“，俗称为“通莫静载法”。
⾃平衡法测桩法是⼀种基于在桩基内部寻求加载反⼒的间接的静载荷试验⽅法。
其主要装置是⼀种特制的荷载箱，它与钢筋笼连接⽽安置于桩⾝下部。
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，其测试原理见图。
⾃平衡测桩法具有许多优点：(a)装置简单，不占⽤场地、不需运⼊数百吨或数千吨物料，不需构筑笨重的反⼒架；试验时⼗分安全，⽆污染；(b)利⽤桩的侧阻与端阻互为反⼒，直接测得桩侧阻⼒与端阻⼒；(c)试桩准备⼯作省时省⼒；(d)试验费⽤较省，与传统⽅法相⽐可节省试验费约30％~40％，具体⽐例视桩与地质条件⽽定；(e)试验后试桩仍可作为⼯程桩使⽤，必要时可利⽤输压管对桩底进⾏压⼒灌浆；(f)在⽔上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩、斜桩、嵌岩桩、抗拔桩等情况下，该法更显⽰其优越性。
自平衡桩基承载力检测方法摘要：自平衡试桩法是通过埋置于桩身中的荷载箱施加荷载的一种新型静载试验方法。
根据设计要求, 将荷载箱埋置于桩身特定位置, 通过分析加载力与位移之间的关系，从而推断出桩基承载力。
关键词：自平衡；荷载箱；试验加载；结果分析abstract: since the balance of test pile method is through the buried in the pile body load container load of a new type of static load test method. according to design requirements, the load box buried in a particular location of pile, by analyzing the relationship between the force and displacement loading, thus infer the bearing capacity of pile foundation. key words: the balance; load cases; test load; results analysis.中图分类号：tu473.1+1文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）1.引言目前随着我国高层建筑以及桥梁工程建设的增多，大承载力的混凝土桩基得到了广泛的应用，由此桩基大承载力的检测引起了越来越多的人们的注意。
在桩基大承载力的测试理论和测试方法研究上，国内外都是近几年刚刚起步。
美国在80年代中期开展了桩承载力自平衡试验方法的研究，国内近几年也开展了此方法的理论研究和现场实践，并取得了良好的社会效益和经济效益。
该方法具有试验装置简单；可直接测得端阻和侧阻；经过处理后，试桩仍可用做工程桩等特点，目前被较为广泛地采用。
试验桩自平衡法、声波透射法检测方案1 概述1.1 工程概况为了保证施工的顺利进行和结构的安全可靠，根据国家规范和设计有关文件，对该工程指定的试桩采用静载（自平衡法）进行检测，并对试桩采用声波透射法进行桩身完整性检测。
1.2 试验目的1.确定桩身完整性2.确定单桩竖向抗压极限承载力1.3 试验依据1．《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）2．《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）3．《基桩静载试验自平衡法》（JT /T738-2009）4．《基桩承载力自平衡检测技术规程》（山东省工程建设标准）6. 设计图纸7. 地质报告2地质情况依据勘察报告，、各岩土层相关灌注桩桩基参数建议如下表：层号土层名称fak(kPa)抗拔系数λ钻孔灌注桩后注浆增强系数qsik(kPa)qpk(kPa)βsiβp2 ②粉质粘土120 0.70 45 1.43 ③粘土130 0.70 45 1.44 ④粘土140 0.70 50 1.45 ⑤粉质粘土140 0.70 50 1.4⑤1粉土150 0.70 40 1.46 ⑥粉质粘土150 0.70 50 1.4 ⑥1中粗砂160 0.60 45 1.7层号土层名称fak (kPa)抗拔系数λ 钻孔灌注桩 后注浆增强系数 qsik (kPa) qpk (kPa) βsi βp 7⑦粉质粘土150 0.70 55 1.4 ⑦1粘 土 160 0.70 60 1.4 ⑦2细 砂 160 0.60 45 1.6 8⑧粘 土190 0.75 70 1.4 ⑧1粉质粘土 170 0.70 65 1.4 ⑧2砾 岩 260 0.50 130 2.0 9 ⑨粉质粘土200 0.70 70 1.4 ⑨1粘 土 220 0.75 75 1.4 10 ⑩辉长岩残积土 220 65 1.4 11 ⑪全风化辉长岩 300 80 1.4 12 ⑫强风化辉长岩 500 140 1800 1.4 2.0 ⑫1强风化辉长岩60016022001.42.03桩身完整性检测声波透射法测试原理声波透射法检测仪器设备及现场联接如下图所示。
自平衡法静载试验方案1.1.1.自平衡技术的原理基桩承载力自平衡法，是通过在桩体内部预先埋设一种特制的加载装置——荷载箱，在混凝土浇注之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置（具体位置根据试验的不同目的和条件而定），将荷载箱的加压管以及所需的其他测试装置（位移杆及护管、应力计等）从桩体引到地面，然后灌注成桩。
到休止龄期后，由加压泵在地面通过预先埋设的管路，对荷载箱进行加压加载，使得荷载箱产生上、下两个方向的力，并传递到桩身。
由于桩体自成反力，将得到相当于两个静载试验的数据：荷载箱以上部分，获得反向加载时上部桩体的相应反应参数；荷载箱以下部分，获得正向加载时下部桩体的相应反应参数。
通过对加载力与参数（位移、应力等）之间关系的计算和分析，可以获得桩基承载力、桩端承载力、侧摩阻力、摩阻力转换系数等一系列数据。
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-1 荷载箱工作原理示意图基桩承载力自平衡法可以为设计提供数据依据，也可用于工程桩承载力的验证。
1.1.2.自平衡技术的特点在静载检测中采用自平衡法，与传统的静载检测方法（堆载法或锚桩法）相比具有几下几个特点：1）省时：成桩后待土体稳定后（设计规定成桩28天后）即可2检测，正常情况下1-2天能够检测完毕，省去了反力装置搭建时间。
2）安全：数千吨大吨位堆载加载块层层叠放，一旦暴雨、震动、偏心、地基失稳导致反力架倾覆，十分危险，自平衡检测过程更加方便、安全、环保。
3）综合检测成本低：检测桩完全按工程桩制作，不需到达地面，不需制作桩头。
对有地下室的结构，与常规方法相比，缩短了检测桩长度，且检测桩检测后除经下位移管对荷载箱打开面注浆补强，还可以通过油路实现内部腔体注浆补强压浆处理，仍可作工程桩使用。
4）对于水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩、斜桩、嵌岩桩等设置传统堆载平台或锚桩反力架特别困难或措施费用高昂的该法，更显示其优势。
5）目前部分厂家荷载箱由保险公司承担责任保险，消除使用荷载箱的后顾之忧，为检测工作保驾护航；6）钢筋笼连贯技术：此技术确保桩身钢筋笼在试验后仍处于连贯状态，通过预先安装可伸缩的钢结构组件与上下钢筋笼连接，确保桩身钢筋笼在试验后仍处于连贯状态，不仅提供足够的抗剪切力，还提供100%的抗拔力。
自平衡法桩基检测实例一、前言杭州市某改造工程，全线长918.76m。
主线高架标准宽度为25m。
一座半互通式立交。
高架桥基础采用大直径钻孔灌注桩，桩径为250cm、150cm、120cm、100cm四种，主要桩径为120cm。
受业主委托，我院于于2007年11月1日对整治工程1根试桩进行荷载箱预埋，整个预埋工作都在现场技术人员的指导监督下顺利进行,并于2007年11月28日～11月29日进行了静载荷试验现场测试工作。
试验采用自平衡法，并用慢速维持荷载法加载，按预先制定的试验方案严格遵照测试规程进行，现场测试顺利。
二、工程地质概况根据场地岩土工程勘察报告，场地桩长范围内主要地层分布参见下表1，岩土主要物理力学特征详见地质勘察报告。
表1: 主要地层分布表(对应Z6 孔)三、试桩参数本段试验共进行3根试桩的静载试验。
其中1根采用自平衡深层静载荷试验方法，2根采用堆载法。
本次为1根（SZ1），试验方法采用自平衡法。
有关试桩参数见表2：表2：SZ1试桩主要参数表四、试验方法、检测设备与执行标准（一）测试原理基桩自平衡深层静载荷试验是把荷载箱置于桩身预定深度，利用载荷箱上部桩侧摩阻做反力，进行端阻力、单桩竖向极限承载力检测，荷载箱提供向上、向下的内力，从而使桩端阻力与桩侧阻力基本相等而达到平衡。
在试验加载过程中，根据规范要求，记录逐级荷载及相应的桩身向上和向下的位移，得到荷载与位移关系曲线，根据规范评价基桩的极限承载力、端阻力和侧阻力等参数。
（二）实验仪器设备本次基桩自平衡试验采用的设备有：荷载箱（国家一级计量部门标定）、电动油泵与压力表、百分表等。
加载采用荷载箱，通过高压油泵输油加载，加载力值由压力表测读，试桩的位移量测采用百分表人工测读，荷载箱加载时，共架设5只百分表，其中2只测量荷载箱向下位移，2只测量荷载箱向上位移，1只测量桩顶向上位移。
现场数据经整理分析后绘制成：荷载箱向下位移Q-s曲线和s-lgt曲线，荷载箱向上位移U-δ曲线和δ-lgt曲线，并可根据需要转换为与传统试桩方法等效的桩顶Q-s曲线。
自平衡检测法在桩基施工中的应用摘要：自平衡法是一种在桩端附近安设荷载箱，然后沿桩身方向加载，同时测得荷载箱上下、部桩身各自承载力的静载试验方法。
自平衡法的主要装置是一种经特别设计可用于加载的荷载箱。
荷载箱主要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成，顶、底盖的外径略小于桩身外径，其上布置位移棒测量向上、向下变形。
将荷载箱与钢筋笼焊接成一体后，即可浇捣成桩。
进行自平衡测试时，通过在地面上的油泵加压，荷载箱将同时向上、向下发生变位，促使桩侧阻力及桩端阻力的发挥。
本文就自平衡法在建筑试验桩检验中的应用作简单阐述。
关键词：自平衡法试验桩检测基本原理Applicationofself-balancedetectionmethodinplateauarea BoZhangLingPanXing-BangGan （ChinaSouthwestConstructionEighthEngineeringpision.corp.ltd，chengdu，610051）1前言采用堆载法、锚桩法等传统方法进行桩基承载力测试时，受到了试桩吨位和场地条件的限制。
当试桩的竖向抗压承载力达到千吨以上时，采用锚桩法、堆载法测试就很困难。
对水上、坡地、基坑底、狭窄场地以及斜桩进行承载力测试，传统静载法也是难以实现的。
2工程概况拉萨贡嘎机场航站区改扩建工程新建航站楼桩基础工程试验桩基共有9根，直径均为0.8m，桩长有13m、26m两种形式，承载方式为端承桩，成桩后采用桩底后注浆法消除沉渣。
由于3根26m水平抗压试桩荷载需求为11000KN，需购置1100吨物料且占用场地极大、极不方便。
因此贡嘎桩基项目在试桩检测前，项目技术人员结合以往施工经验，利用自平衡技术，对试桩基桩承载力测试进行创新，形成自平衡试验桩检测技术。
3工艺原理试桩时，先在地面上设置基准梁，作为位移0点，在基准梁上架设4只位移传感器，2只用于量测桩身荷载箱处的向上位移，2只用于量测桩身荷载箱处的向下位移，位移传感器与桩主筋相连。
自平衡法静载试验在桩基检测中的应用1. 引言- 桩基工程的重要性和针对桩基的检测方法的概述- 自平衡法静载试验的介绍和意义2. 自平衡法静载试验的原理- 自平衡法的基本原理和实现方式- 自平衡法静载试验的步骤和注意事项3. 自平衡法静载试验在桩基检测中的应用- 自平衡法静载试验在桩基承载力测定中的应用- 自平衡法静载试验在桩身质量检测中的应用- 自平衡法静载试验在桩身传力机理研究中的应用4. 自平衡法静载试验的优缺点- 自平衡法静载试验相对于其他桩基检测方法的优势和不足- 针对不足之处的改进和优化方向5. 结论- 自平衡法静载试验在桩基检测中的应用前景- 综合比较自平衡法静载试验和其他桩基检测方法的优劣- 未来研究方向和展望引言：桩基工程在建筑、道路、桥梁等工程中扮演着极为重要的作用，因为它能够支撑起整个建筑的重量和承受地下水压力，确保建筑物处于稳定状态。
桩基工程的设计和施工需要严格符合标准，以便确保在不同条件下工程的质量和安全。
为了保证桩基工程的质量，需要利用一系列的非损伤性测试技术来检测基础的承载能力和质量状况。
其中自平衡法静载试验是较为常用的一种。
本文介绍自平衡法静载试验在桩基检测中的应用。
首先，我们将详细介绍自平衡法静载试验的原理和方法，然后概述自平衡法静载试验在桩基检测中的应用；接着，我们将对比一些桩基检测方法的优缺点，并总结自平衡法静载试验在桩基检测中的应用及发展前景。
第二章：自平衡法静载试验的原理自平衡法静载试验是在施加外载荷之后，根据杆件伸长的比率确定杆件应力的一种方法。
自平衡法静载试验包括两个主要部分：施加荷载和测量变形。
在自平衡法中，通过辅助杆使水平台面保持平衡，施加荷载并等待平衡再次形成。
平衡状态下的条件是荷载的反力和支撑力相等。
这意味着当一根被试杆件承受着荷载时，它产生了一定的应变，但其应力尚未达到极限。
这个过程当然是由对被试杆件施加相同的后续荷载来实现的。
测量和记录变形，然后由此计算与被试杆件相关的荷载。
自平衡法在建筑桩基检测中的应用摘要：本文首先对自平衡法测试原理、自平衡法测试系统、自平衡法等效转换方法展开详细分析，然后以某建筑需项目为例，从试验所需的仪器与设备、实时掌握检测桩加载情况、试验曲线及其等效转化、确定极限承载力、钢筋笼加工、安装位移管及油管、混凝土浇筑几个层面入手，对自平衡法在建筑桩基检测中的应用进行系统论述，为进一步提高建筑物的安全和耐久性提供可靠支持。
关键词：自平衡法；建筑；桩基检测；原理；应用自平衡法通过监测结构物或基础的位移和应力变化，利用力学平衡的原理进行分析，确定结构物或基础的性能状态。
建筑桩基检测是指对建筑物的桩基进行评估和监测的过程，旨在通过使用各种技术和方法，对桩基的物理性质、质量状况和受力特征进行准确、全面的评估。
自平衡法在建筑桩基检测中的应用具有重要的意义，能够为工程师提供全面、准确的桩基性能信息，实时监测和评估桩基的质量和稳定性。
一、自平衡法基本原理（一）自平衡法测试原理为了测试桩基的极限承载力，采用埋设荷载箱并进行垂直方向上或下的加载的方法,这种测试方法利用桩侧阻力作为桩端阻力的反作用力。
荷载箱需要事先埋设在桩身的特定位置上，确保该位置以上的桩身能够承受接近下部桩身侧阻极限值和端阻极限值之和的抗拔极限承载力，使上部和下部的桩身都能达到极限状态。
根据试验原理示意图，如图1所示，分别计算荷载箱上部和下部桩身的承载力。
首先，加载荷载并测量荷载箱上部桩身的变形和反力，确定上部桩身的承载性能。
加载荷载并测量荷载箱下部桩身的变形和反力，确定下部桩身的承载性能。
这些数据通过测力计、应变计等传感器进行实时监测和记录。
然后，适当处理上部桩身的极限承载力，例如考虑荷载的偏心作用、土壤的非线性特性等因素，得到更准确的结果。
最后，将处理后的上部桩身的极限承载力与下部桩身的极限承载力相加，得到整个桩基的极限承载力。
通过这种方法，能够准确测试桩基的极限承载力，并对桩身的不同部分进行评估。
桩基单桩竖向静载检测（自平衡法）1、检测原理自平衡法的检测原理是将一种特制的加载装置—自平衡荷载箱（荷载箱外径750mm，由4个110T单缸组成，单个荷载箱重量400kg），在混凝土浇注之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置（具体位置根据试验的不同目的而定），将加载箱的加压管以及所需的其他测试装置（位移、应力等）从桩体引到地面，然后灌注成桩。
由加压泵在地面向荷载箱加压加载，荷载箱产生上下两个方向的力，并传递到桩身。
由于桩体自成反力，我们将得到相当于两个静载试验的数据：荷载箱以上部分，我们获得反向加载时上部分桩体的相应反应系列参数；荷载箱以下部分，我们获得正向加载时下部分桩体的相应反应参数。
通过对加载力与这些参数（位移、应力等）之间关系的计算和分析，我们可以获得桩基承载力等一系列数据。
这种方法可以用于为设计提供数据依据，也可用于工程桩承载力的验证，示意图见图2：图2 基桩自平衡静载试验系统1-荷载箱；2-基准梁；3-护套管；4-位移杆（丝）；5-位移传感器；6-油泵；7-高压油管；8-数据采集仪；9-基准桩2、自平衡法优点与传统的静载试验（检测）方法（堆载法和锚桩法）相比，自平衡法具有以下特点：省力：没有堆载，也不要笨重的反力架，检测十分简单、方便、安全。
省时：土体稳定即可测试，并可多根桩同时测试，大大节省试验（检测）时间。
不受场地条件和加载吨位限制：每桩只需一台高压泵、一套位移测读仪器、一根基准梁，检测设备体积小、重量轻，任何场地（基坑、山上、地下、水中）都可。
3、现场安装3.1、按照《建筑基桩自平衡静载试验技术规程》JGJ/T 403-2017第3.1.3条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，然后进行承载力检测。
所以设计单位要按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014相关要求对桩进行声测管预埋施工图设计。
3.2、荷载箱的埋设及连接受检灌注桩检测系统的安装与连接情况如下：图3 灌注桩检测系统的安装和连接1-加压系统；2-位移传感器；3-静载试验仪（压力控制和数据采集）；4-基准梁；5-基准桩；6-位移丝（丝）护筒；7-上位移杆（丝）；8-下位移杆（丝）；9-主筋；10-导向筋（喇叭筋）；11-声测管；12-千斤顶；13-导管孔；14-L形加强筋a、导向钢筋一端宜与环形荷载箱内圆边缘处焊接，另一端宜与钢筋笼主筋焊接；b、导向钢筋的数量和直径宜与钢筋笼主筋相同；c、导向钢筋与荷载箱平面的夹角宜大于60°。
