自平衡法桩基检测_图
自平衡法桩基检测解析
自平衡法荷载试验抗压极限承载力的确定 ⑴根据实测荷载箱上、下位移计算确定承载力：
⑵Q-S 曲线确定承载力和等效转换曲线。 通过自平衡法检测可获得的向上、向下两条Q-S 曲线 （S+ 和S- 曲线）。对于陡降型Q-s 曲线，取陡降起始 点对应的荷载。对缓变形Q-S 曲线，按位移值确定极限 值，极限侧阻取对应于向上位移S+=40～60mm 对应的 荷载；极限端阻取S-=40～60mm 对应荷载，或大直径 桩的S-=（0.03～0.06）D（D 为桩端直径，大直径桩取 低值，小直径桩取高值）的对应荷载。如果根据位移随 时间的变化特征确定极限承载力，下段桩取S-lgt 曲线 尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值，上段桩取S-lgt 曲线尾部出现明显向上弯曲的前一级荷载值。
由高压油泵在地面（平台）向荷载箱充油加载，荷载箱 将力传递到桩身，其上部桩极限侧摩阻力及自重与下部 桩极限侧摩阻力及极限端阻力相平衡来维持加载，从而 获得桩的承载力。这种试验方法的最大特点是在桩基自 身内部寻求反力进行加载，不同于传统方法那样借助于 外部反力加载。
囊式荷载箱安装应用实例图片 /hzx/shili.htm 自平衡法测桩技术资料下载 /hzx/dl.htm 自平衡法技术优劣势分析 /hzx/qa_zph.htm
优点： 堆载反力梁装置使用比较广泛，其承重平台搭建简单， 适合于不同荷载量试验，及不配筋或少配筋的桩，可对 工程桩进行随机抽样检测。在千斤顶配合下，该装置可 以将力比较均匀缓慢地施加到桩上，能明显改善电动油 泵加载中的过冲现象，从而使荷载量的大小比较容易控 制。
缺点： 由于开始试验前 ，堆重物的重量由支撑墩传递到地 面，使桩周土受到了一定的影响，有报道称，当荷载大 于20000kN 时，影响深度将达到45m。而且大吨位试验 时，若用袋装砂石或场地土等作为堆重物，由于上部荷 载较大，造成安装时间较长，而且需要进行技术处理， 以防鼓凸倒塌。在广东地区，许多单位使用混凝土预制 块堆重，大大减少了安装时间，但需运输车辆及吊车配 合，试验成本较高；使用水箱配重，试验结束后，由于 要放水，会影响试验场地的整洁。
自平衡法桩基检测原理
自平衡法桩基检测原理
自平衡法（Self-Balancing Method）是一种常用的桩基检测方法，它基于桩的静力平衡原理。
自平衡法的基本原理是在桩顶施加一个平衡荷载，使桩与平衡荷载达到静力平衡状态，通过测量平衡荷载与桩顶位移的关系，可以计算得出桩底的承载性能。
具体原理如下：1. 在待检测的桩顶施加一个平衡荷载，使桩与平衡荷载达到静力平衡状态。
平衡荷载的大小与桩的承载能力相关。
2. 在平衡荷载作用下，测量桩顶的位移。
一般使用位移传感器进行测量。
3. 将桩顶位移与平衡荷载的关系制成荷载位移曲线。
根据该曲线，可以求解得出桩底的承载力。
需要注意的是，自平衡法桩基检测原理中的静力平衡状态是一个理想化的状态，在实际检测过程中，往往考虑到桩的动力效应和动力响应，以及结构的非线性等因素，需要进行一系列的修正和校正，以确保测试结果的准确性。
自平衡法桩基检测方法介绍
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。
桩基静载试验自平衡法
桩基静载试验自平衡法__发电厂桩基静载试验（自平衡法）测试报告1、概述1.1工程概况据现场勘察成果反映，该场地上部黄土具有湿陷性，属三级自重湿陷性黄土。
根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ25-90）中要求，对Ⅲ级自重湿陷性场地，甲类建筑物应消除地基湿陷性或穿透全部湿陷性土层。
采用常规的桩基形式，由于湿陷性造成的负摩阻力，要满足设计要求，势必要增加一定的桩长，给施工带来困难。
经论证，认为在满足设计要求的前提下取得最佳效果和经济效益，首先应消除该场区的湿陷性。
所以在地基处理试验中，采用天然与人工挖孔扩底灌注桩和先进行孔内深层强夯素土桩后再进行人工挖孔扩底灌注桩的组合桩型进行对比试验。
根据国家规范和有关规定，受__发电有限责任公司的委托,由东南大学对其中4根试桩采用自平衡法，结合桩身内力测试进行基桩静载荷试验。
试桩的尺寸、编号及平面位置由勘测设计院和东南大学共同确定。
单桩试验预估加载值为单桩设计承载力的两倍,工程试桩有关参数见表1-1。
表1-1试桩参数一览表试桩编号桩身直径（mm）扩底直径（mm）设计桩长（m）持力层预估加载值（kN）荷载箱距桩端距离（m）试验方法S7 1000 1400 20m 细砂层__2 1.8 自平衡法、内力测试S8 1000 1800 20m 细砂层3000×2,2022年×2 0,1.8 自平衡法、内力测试S12 1200 无扩底20m 细砂层5000×2 0 自平衡法S13 1200 无扩底20m 细砂层5000×2 0 自平衡法、内力测试1.2地质条件1.2.1地形地貌厂址位于风陵渡以西1.0Km，地处三门峡盆地西北端，中条山为中高山区，相对高差一千余米，最高峰为雪花山，海拔1993.6m，最低处为黄河海拔302m。
焦芦厂址地貌上属黄河II级阶地。
区内河流除黄河外，均为季节性河沟。
从中条山发育的数条沟涧，由东向西呈树枝排列。
根据气象站资料，厂址土壤最大冻结深度为0.31m。
自平衡试桩法施工指南
自平衡试桩法及应力测试施工指南1 试验方法简介桩自平衡法承载力测试法是将一种特制的加载设备—荷载箱，与钢筋笼相接，埋入桩的指定位置，由高压油泵向荷载箱充油而加载。
荷载箱上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力相平衡来维持加载，如图1所示。
根据向上Q-s、s-lgt和s-lgQ等曲线确定桩承载力。
自平衡测桩法与传统测桩法相比具有三方面的优点：1. 工期短荷载箱埋设后待混凝土达到一定（70%左右）强度，且土体稳定（砂类土10天，粉土和粘性土15天）后即可测试，一般15天就足够了。
对于嵌岩端承桩，可用提高混凝土强度等级或在混凝土中加早强剂的方法使测试时间提前，并且多根桩同时测试，测试时间大大缩短。
2. 材料省试桩完全按工程桩制作，桩顶无需特殊处理，因而节省材料，降低试桩本身的造价。
3. 场地小由于无需笨重的反力架和大量的“堆载”，加载只需几台高压油泵，占用场地极小，且不受场地条件的限制。
基准梁位移传感器图1 桩承载力自平衡法试验示意图2 测试仪器设备1、环形荷载箱：专利产品，行程20cm，加载值的率定曲线由计量部门标定，荷载箱的埋设位置根据现场地质资料确定，如图2所示。
2、高压油泵：最大加压值为60MPa，加压精度为每小格0.4MPa，其压力表亦由计量部门标定，如图3所示。
3、位移传感器（或百分表）：用于量测桩身荷载箱处的向上位移，桩身荷载箱处的向下位移及桩顶向上位移，由计量部门标定，如图4所示。
4、钢筋计（振弦式传感器）：由于量测桩身在荷载作用下的受力情况。
振弦式传感器根据频率的改变来计算力的大小，由计量部门标定，如图5所示。
5、位移杆：用于将环形荷载箱的位移传递至地面，以实施位移数据采集，如图6所示。
6、护管：用于保护位移杆、钢筋计、信号线等装置，防止泥浆和混凝土对这些设备造成损坏，如图7所示。
7、基准梁：用于为试装量测提供工作平台，使位移传感器得以固定。
如图8所示。
图2 环形荷载箱图3 高压油泵图4 百分表图5 钢筋计图6 位移管图7 护管图8 基准梁3 施工步骤3.1 焊接环形荷载箱基本步骤：地面上绑扎和焊接钢筋笼，由施工单位负责，测试单位配合，声测管（钢管）连接用套筒围焊，确保声测管不渗泥浆，与钢筋笼绑扎成整体，如图9所示。
自平衡法的桩基检测
自平衡法桩基检测实例一、前言市某改造工程，全线长918.76m。
主线高架标准宽度为25m。
一座半互通式立交。
高架桥根底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根试桩进展荷载箱预埋，整个预埋工作都在现场技术人员的指导监视下顺利进展,并于2007年11月28日～11月29日进展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展，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，场地桩长围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)层号土层名称层底标高层厚桩周土摩阻桩端土承载三、试桩参数本段试验共进展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，进展端阻力、单桩竖向极限承载力检测，荷载箱提供向上、向下的力，从而使桩端阻力与桩侧阻力根本相等而到达平衡。
在试验加载过程中，根据规要求，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。
桩基荷载箱--承载力自平衡测试法
桩基承载力自平衡测试法荷载箱摘要：论文介绍了桩基承载力自平衡测试法的原理及荷载箱所存在的问题，指出改进的囊式荷载箱的优点，同时介绍了以自平衡法原理为基础的自平衡法深层平板载荷试验、通莫静载试验法，以及桩顶加载自锚式测试法的基本原理和各种试验方法采用的荷载箱，并指出各种荷载箱的优缺点；最后提出了桩基承载力自平衡测试法荷载箱的一些改进设想。
关键词：自平衡试桩法；荷载箱；施工工艺1 引言人类超过随着大型桥梁、超高层建筑等的飞速发展，桩基施工工艺水平的不断提高，以及机具设备的不断改进，大吨位大直径钻孔灌注桩的采用越来越广泛。
我国在桩基工程中存在着严重的浪费现象，最主要的原因是没有充分发挥桩的承载力，加之桩基的承载力对桩、乃至整个结构的安全性都起着至关重要的作用。
受测试原理及设备的制约，传统的测试方法（静载试验、高应变动力检测等）难以满足大直径桩承载力测试的要求。
因此，基桩承载力自平衡测试法便应运而生，并且随着自平衡测试法的不断发展，自平衡法深层平板载荷试验、通莫静载试验，及桩顶加载自锚式测试法也随之诞生。
对于自平衡测桩法，其核心就是在桩基内部对桩体分别加载，以间接的方法地得出桩基直接承载时的性能，因此，荷载箱作为必不可少的、埋设在地表以下的关键加载部件，其技术要求比传统试验中千斤顶要高得多，技术难度也大得多。
荷载箱的性能，将直接影响试验成功率、试验准确性、桩基试验后承载能力、试验安全性、试验成本等试验结果[1-5]。
2 自平衡测试技术原理简介和荷载箱2.1 自平衡测试技术原理通过自平衡测试法是利用试桩自身反力平衡的原则，将一个特制的液压荷载箱埋在桩端附近或桩身某截面处，待混凝土达到一定强度后，通过对荷载箱内腔施加压力，箱顶和箱底被推开，荷载箱以下桩将产生端阻和向上的侧阻以抵抗桩向下的位移，同时荷载箱以上桩将产生向下的侧阻以抵抗桩向上的位移，上下桩段的反力大小相等、方向相反，从而达到试桩自身反力平衡加载的目的。