自平衡法桩基检测解析
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。
使用自平衡法测试基桩承载力的几个问题
自平衡法测试基桩承载力的原理是，在桩顶施加预应力，使桩在自重作用下产生 位移，此时桩底反力逐渐增大，直到与桩顶位移产生的土体反力达到平衡，记录 此时的桩顶位移和桩底反力，利用这些数据计算基桩的承载力。
自平衡法测试基桩承载力的优缺点
总结词
自平衡法测试基桩承载力的优点包括操作简便、安全可 靠、适用范围广等，缺点是可能会产生误差和不确定性 。
，如铁路路基、油气管线等。
பைடு நூலகம்
05
自平衡法测试基桩承载力 的建议与展望
解决现有问题的建议
完善理论模型
开发智能分析软件
目前自平衡法测试基桩承载力的理论模型仍 有待完善，应深入研究并建立更为精确的模 型，以提高测试的准确性。
通过开发智能分析软件，实现测试数据的自 动处理和分析，降低人为操作误差，提高测 试效率。
案例二：某建筑基桩的承载力测试
总结词
自平衡法在建筑基桩承载力测试中具有实 际意义和价值。
详细描述
自平衡法在建筑基桩承载力测试中具有简 单、方便、经济等优点。通过在桩身上部 施加压力，可以测试出桩身的承载力，同 时还可以了解桩土之间的相互作用。这对 于建筑物的安全性和稳定性评估具有重要 意义。
案例三：某高速公路基桩的承载力测试
总结词
自平衡法是一种通过施加预应力，使基桩在自重作用下产生位移，从而测试 基桩承载力的方法。
详细描述
自平衡法是一种基桩承载力测试方法，其原理是在桩顶施加预应力，使桩在 自重作用下产生位移，通过测量桩顶位移和桩底反力，计算得出基桩的承载 力。
自平衡法测试基桩承载力的原理
总结词
自平衡法测试基桩承载力的原理是利用基桩自重与土体反力的平衡关系，通过测 量桩顶位移和桩底反力，计算得出基桩的承载力。
浅谈自平衡法桩基检测
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
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。
自平衡法检测桩基承载力方法及平衡点选取
4自平衡法检测平衡点选取
4.1例，某桥梁工程桩基，采用钻孔灌注桩，桩身混凝土采用C30水下混凝土，以提高混凝土的密实性与流动度，总桩数共计20根，桩长24m，桩径1.20m，单桩承载能力设计值2400kN，桩顶标高118.343m，桩底标高94.343m。试验桩采用工程桩，桩基静载荷试验完成后，应对荷载箱部位进行注浆加强，确保该处桩身混凝土的强度，试验后试验桩作为工程桩使用。根据不同地质情况以及桥梁跨径，依据相关规范选取有代表性的2个桩基进行桩基荷载试验。现在我们以其中一组作为参考，简要的介绍一下平衡点选取方法。
自平衡法检测桩基承载力方法及平衡点选取
摘要：随着国民经济的高速发展，大直径的桩基础已在建筑领域、交通工程、道路桥梁等得到广泛应用，本文将以桥梁桩基作为对象，阐述静力载荷试验的另一种新的方法-自平衡法，简要介绍它的概述、一般规定、检测原理及平衡点选取。
关键词：自平衡法检测；桩基承载力；原理及平衡点选取
1自平衡法检测概述
桩基础的特点是稳定性好、变形小，是处理软弱地基的一种有效措施，桩基础施工质量关系到工程结构的质量，特别是大直径混凝土钻孔灌注桩的施工，要有极高的质量标准，才能保证桩基工程质量的安全性，基于这种情况，桩基础质量检测成为桩基工程质量检测控制的重要手段，目前常用的桩基检测方法有许多，例如：静力载荷试验、超声波检测、钻孔取芯法、低应变法检测等。
当前，建筑物向高、重、大方向发展，各种大直径、大吨位基桩应用越来越普遍，确定桩基础承载力最可靠的方法是传统静载试验。传统静载试验测试基桩承载力，成果直观、准确可靠，是其他检测方法的比较依据。然而在狭窄场地、基坑底及超大吨位桩等情况下，传统的静载试验受到场地和加载能力等因素的约束无法进行，以至于许多大吨位和特殊场地的桩基础承载力得不到可靠的数据。
自平衡法静载试验在桩基检测中的应用
27.05m~43.36m 时，不同荷载下的桩身轴力值差距较明显，
说明在不同标高下，不同荷载对试桩桩身轴力的影响程度
有一定差异。
试桩 1 分级加载下的桩身位移见表 5。由表 5 可知，加
载结束后，下桩累计位移最大，当荷载级别为 15 级时，其
累计位移为 5.22mm ；上桩累计位移最大，当荷载级别为 15
1 工程概况
3 结果分析
某高层住宅建筑面积约为 23650m2，框架结构，有 3
层地下室。项目抗震设防烈度为 8 度设防，耐火等级为 II
级，耐久年限为 50 年。场地地层岩性主要为第四系冲洪
积岩、第三系泥灰岩及白垩系泥质砂岩和砾岩等。
为分析桩身承载力及其在荷载作用下的变形规律，选
取 3 根试验桩作为研究对象，试桩相关参数见表 1。3 根
1.00
6 8550 0.89
2.84
0.53
1.71
0.52
1.52
7 9975 0.95
3.78
0.58
2.30
0.46
1.98
8 11400 1.01
4.79
0.44
2.73
0.37
2.35
9 12825 1.13
5.93
0.50
3.23
0.46
2.81
试桩 2 分级加载下的桩身轴力—标高曲线如图 3 所 示。由图 3 可知，试桩 1 与试桩 2 的桩身轴力—标高曲线 变化趋势具有一致性，随着标高增加，桩身轴力呈先增加
缆线长度/m 数量 标高/m
缆线长度/m 数量 标高/m
地面 桩顶 62.90 52.01
截面1 17 3
51.26
表 2 试桩 1、试桩 2 传感器布设方案
自平衡桩基承载力检测方法
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。
浅谈自平衡法荷载试验在基桩检测中的应用
检测存 在运 输 吊装难 和安 全隐 患 ， 因此建 设各 方 确定采
２自平衡 法荷载试验的一些基本原理及
计 鼻 万 法
２ 平衡法荷载试验的原理 ． １自
自平 衡 法 在 国外 上 世 纪 ８ ０年 代 中期 已经 研 究应
我 ０年代 中期起 开 始实用 性 的应用 。 过 多年 通 大 直径 混凝 土 灌 注 桩 ， 其承 载 力 取值 较 高 ， 一般 检 测 机 用 ， 国从 ９ 目前 在交通 桥梁 和码 头 工程 领域 的 使用 较 构 的试验 设备 能力 无法 满足设 计要 求 。 型地 下室逆 作 的科研 应用 ， 大 经 逐 法工 程和 房屋 建筑 桩基 托换 工程 ， 由于现场 试验 空 问条 为广 泛 ， 过 不断 的 实 践累 积 ， 步 从科 研 转变 为工 程 的检测 的 常规应用 ， 分行业 和地 区 已经 制定 了相 关 的 部 件 的 限制 ， 无法 实施竖 向抗压 静 载力试 验 。近 年逐 步 也 自平衡 试桩 法 的基 本 原理是 接近 于竖 向抗 压 发展 和 推 广 的 自平 衡 法荷 载 试验 具 有 检测 承 载力 大 和 检测规 程 。 拔） 首先把 一种 特制 的 不需 要外 部加 载 反力 的特 点， 适用 于传 统静 载试 验难 以 （ 桩 的实际工 作条件 的试 验方 法 。 并逐渐 减 小 。 从测试 结 果看 ， 沉 降量 为 ２ ０ ｍ 。沉 降值均 未 均超 出设 计 允许 值 或警 各轴 力 的增加 也得 到控制 ， ．３ｍ 各轴 力最 终均 未超 出设计值 。 置沉 降观 测 点 ３ 布 ０个 ， 在 戒值 。 基坑 施 工过 程 中， 降变 化 较 小 ， 降值 均 未 均超 出设 沉 沉 计 允许值 或警 戒值 。从各 测 点总体 变化 趋势 看 ， 基坑 一 般在 开挖 数天 后至支 撑未 架设 前测 点变 形较 大 ， 坑 开 基 挖 到底及 垫层 与底 板浇注 后各 测 点变 形速 率逐 渐 收敛 ， 底 板浇筑 完 毕后 ， 部分 测点 趋于 稳定 。整个 基坑 监测 大 过 程 中，各项 数据 稳定 ，基坑 一直 处 于安全状 况 下 。 ●
桩基承载力自平衡法检测方案
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”法试桩方案
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。
图错误!文档中没有指定样式的文字。
-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。