自平衡法桩基检测解析

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。