承载力检测自平衡方案
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。
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。
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。
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：3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。
声波透射法试验示意图超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是：由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特征；当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射能量明显降低；当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，可以获得测区范围内砼的密实度参数。
测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内砼的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。
在基桩施工前，根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管，作为换能器的通道。
测试时每两根声测管为一组，通过水的耦合，超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去，在另一根声测管中的声测管接收信号，超声仪测定有关参数并采集记录储存。
换能器由桩底同时往上依次检测，遍及各个截面。
说明：桩身完整性判定见《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014中表4单桩竖向抗压静载试验（自平衡法）4.1自平衡试验简介自平衡法由1960年代的以色列Afar Vasela 公司开创并于1979年申请了专利称为通莫静载法(T-pile ®)。
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。
桩基自平衡检测方法
桩基自平衡检测方法
桩基自平衡检测方法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。
自平衡法是一种基于在桩基内部寻求加载反力的静荷载试验方法。
其适用范围为黏性土、粉土、砂石岩层中的钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩、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。
1。
自平衡法检测
静载试验方案比较1桩承载力测试技术现状静载荷试验法测试基桩承载力，成果直观、可靠，通常认为是一种标准试验方法，它可作为其它检测方法的比较依据。
按反力装置的不同，有堆重平台反力法、锚桩法和堆锚联合反力法，试桩所承受的荷载一般由油压千斤顶施加。
1.1堆载法该方法需要预先准备大量配重块（要求大于试桩预估极限荷载的 1.2～1.5倍），压重宜在测试前一次加足，并均匀稳固地放置于压重平台上。
为了保证测试过程的安全，压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍，有条件时宜利用工程桩作为堆载支点。
该方法的缺点是需要进行大量的运输和多次重复的吊装工作，需要修筑场内转点道路，耗费大、测试安装时间长、工期长，对测试场地条件和对平台安装拆卸的技术熟练程度要求较高，且受天气因素影响大，安全性差。
一般地，10000kN 以下的堆载实施较容易，10000kN以上则比较困难。
1.2锚桩法当条件适合时，采用锚桩法是较好的选择。
该方法要求锚桩、反力梁装置提供的反力不应小于预估最大试验荷载的1.2～1.5倍，当采用工程桩作为锚桩时，锚桩数量不得少于4根，当要求加载值较大时，有时需要6根甚至更多的锚桩，具体锚桩数量可通过验算各锚桩的抗拔力来确定。
锚桩法的优点是不需要运输大量的配重块，与堆载法相比耗费较小，但也存在明显的局限性：a、试桩的选择有限制，不能选择边、角桩，桩间距不能大于1/2反力梁长度；b、对有中、轻度桩身缺陷的桩不能用作锚桩，以防桩身缺陷因受拉而破坏；c、试验过程中受制约因素较多，如锚筋拉断、锚桩上拔量超限等，易造成试验失败。
2 桩承载力自平衡法与传统基桩静载荷试验方法的比较长期以来，在对建筑工程与道路桥梁工程基桩竖向抗压承载力进行静载荷试验时，较习惯而广泛采用传统静载试桩法即堆载法和锚桩法。
因为传统静载试桩法是与基桩的实际工作状态相同或接近的一种试验方法，也是公认的最直观、最可靠的试验方法，所以往往用来作为其它承载力试验方法准确性、可靠性的判别标准。
自平衡慢速维持荷载法用于钻孔灌注桩承载力检测
自平衡慢速维持荷载法用于钻孔灌注桩承载力检测摘要：结合工程实例，介绍自平衡法的测试原理、仪器设备、加载方式、数据采集及成果等效转换等。
自平衡法与传统桩基承载力试验方法相比不受场地条件限制，且安全、快速、经济，能够满足工程需要。
关键字：自平衡法桩基承载力检验慢速维持荷载法荷载箱等效转换自平衡法简介自平衡法俗称通莫静载法(T-pile ®)，上世纪80年代由美国学者Osterberg开始推广，最早在桥梁钢桩中成功应用，后来逐渐推广至各种桩型，经过各国大量工程的使用验证，自平衡法等效转换曲线与静载曲线基本符合，该方法开始大量推广。
在我国，东南大学龚维明教授于1996年开始引进自平衡法试用，并开始对关键设备——荷载箱、位移数据采集系统等进行研究开发，经过多次专家鉴定，获得两项国家专利。
1999年6月，东南大学土木工程学院与江苏省建设厅共同制定了江苏省地方标准《桩承载力自平衡测试技术规程》（DB32/T291—99）。
2002年被国家建设部、科技部列为重大科技成果，纳入《建筑基桩检测技术规范》，在全国推广应用。
目前该法已在国内26各省市160多个房建项目和50多个桥梁项目中应用，试桩总数超过3500根，荷载箱最大直径8.0m，最大加载吨位12000吨，最大桩长125m。
东南大学土木工程学院开发了测桩软件，可同时对多根桩测试数据进行处理。
测试原理自平衡法是接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法，其加载设备采用东南大学土木工程学院研制的专利产品——荷载箱，它与钢筋笼连接后安装在桩身平衡点，并将高压油管和位移棒一起引到地面。
试验时，从桩顶通过高压油管对荷载箱内腔施加压力，箱顶与箱底被推开，产生向上与向下的推力，从而调动桩周土的侧阻力与端阻力来维持加载。
示意图如下：Q SS-Su(Sd) (Q )Q +(Q )-图1 基桩承载力自平衡法检测系统1—荷载箱；2—基准梁；3—护套管；4—位移杆；5—位移传感器；6—加载系统；7—油管；8—数据采集系统；9—基准桩。
基桩静载试验(自平衡法)方案
基桩静载试验（自平衡法）方案目录1、概述 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 试验目的 (1)1.3总体方案 (2)1.4 试验依据 (2)2、地质情况 (2)2.1地质条件 (2)2.2桩基设计参数 (6)2.3试桩地质参考柱状和剖面图 (7)2.4承载力计算 (7)3、测试方法 (9)3.1 方法起源 (9)3.2 试验原理 (10)3.3 测试仪器设备 (10)3.4 试桩施工配合要求 (13)3.5 试桩试验准备 (17)3.6 试验程序 (19)3.7 试验数据的分析、整理 (20)3.8 荷载箱及钢筋计位置布置图 (21)4、进度安排与报告提供的内容 (22)4.1 进度安排 (22)4.2 报告提供的内容 (23)5、项目组试验人员组成、简历及分工与研究成果 (23)5.1 项目组试验人员组成 (23)5.2 人员职责 (23)5.3 项目组成果 (25)6、工程桩试验后的注浆措施 (25)7、试桩流程 (25)8、质保、工期及安全体系 (27)8.1 质量管理保证措施 (27)8.2 质量管理保证措施预案 (27)8.3 安全措施 (28)8.4 文明施工制度 (28)8.5 检测工期保证措施 (29)9、公司近三年桥桩业绩 (29)1、概述1.1 工程概况拟建的XX大桥位于XX，线路XX，桥址处河面宽约840m，线路走向与水流方向基本垂直。
拟建桥梁的中心里程桩号为XX，桥长约860m，桥跨组合为57.5+172.5+400+172.5 +57.5m。
桥址区上部第四系海陆交互相沉积层的厚度较大，土质较为软弱，力学性能差；桥址区下卧基岩为岩性变化复杂，呈软硬岩石互层状，拟建桥梁的基础建议采用桩基础。
勘察揭露桥址区西端（小桩号端）的主墩、辅助墩以及过渡墩下伏基岩以泥质岩为主，属于软质岩，岩石的强度较低，遇水易软化，完整性较差，节理裂隙发育。
同时由于岩石的完整性较差，在桩基础施工过程中容易发生孔壁坍塌现象。
XXX大桥基桩自平衡法检测方案
湖北x x x大桥工程基桩自平衡法试桩检测方案目录一、概述 (1)1、概况 (1)1.1工程概况 (1)1。
2 试验目的 (1)1。
3 试验依据 (1)2、试桩资料 (2)2.1 荷载箱埋设位置 (2)2.2 平衡点计算 (2)2。
3 钢筋计埋设位置 (3)3、工程地质概况 (3)二、基桩承载力自平衡法静载试验 (4)1、试验原理及优点 (4)1。
1 自平衡法原理 (4)1。
2 自平衡法优点 (5)1.3测试仪器设备 (5)2、现场安装 (7)2。
1荷载箱及相关附件运抵现场 (7)2。
2组合式荷载箱上下导流体预浇混凝土 (7)2.3组合式荷载箱与钢筋笼焊接 (7)2。
4下放钢筋笼及灌注桩身混凝土 (10)2。
5桩头管线保护 (10)3、检测步骤 (11)3.1前期准备 (11)3.2搭设基准梁、基准桩 (11)3。
3搭设帐篷 (11)3。
4准备电源 (12)3.5开始检测 (12)3.6试验加载程序 (12)3.7检测结束 (13)4、桩身轴力测试 (14)4.1钢筋计的安装埋设 (14)4.2桩身应力测试及计算 (14)4.3试验数据的分析、整理 (15)三、工程桩试验后的注浆要求 (17)1 荷载箱位置注浆说明 (17)四、主要人员及进度安排 (17)1、主要人员安排 (17)2、进度安排计划 (17)五、现场各单位协作分工 (19)六、附图 (20)一、概述1、概况1。
1工程概况拟建项目位于湖北省xx区,为市政工程。
因工程需要进行单桩竖向抗压极限承载力检测。
为了保证施工的顺利进行和结构的安全可靠，提供桩基础设计和施工实施科学的依据，本方案采用自平衡法静载对其进行试桩检测。
1.2 试验目的1)提供试验的单桩竖向极限承载力;2）提供试桩在各级荷载作用下的采集数据的汇总表；3）提供相关曲线及试桩分析报告；4) 提供分层侧摩阻力；1.3 试验依据1）《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）2）《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014）3）《基桩自平衡静载试验法检测技术规程》（DB62/T25-3065—2013）4）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）5）《基桩静载试验自平衡法》（JT/T 738—2009）6)设计图纸及岩土工程勘察报告2、试桩资料2.1 荷载箱埋设位置注：1）荷载箱每个导管通道预留550mm。
桩承载力自平衡测试技术
桩承载力自平衡测试技术1 总则1.1自平衡试桩法是接近于竖向抗压（拔）桩的实际工作条件的一种试验方法，可确定单桩竖向抗压（拔）极限承载力和桩周土层的极限侧摩阻力、桩端土极限端阻力。
为使自平衡试桩法的测试做到技术先进、经济合、安全可靠、确保质量，特制定本规程。
1.2自平衡试桩法适用于粘性土、粉土、砂土、岩层中的钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩等，特别适用于传统静载试桩相当困难的水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩等情况。
对直径D≥1.5m试桩检测可采用小直径桩模拟测试以确定单位面积的摩阻力、端阻力极限值，模拟桩的直径不应小于800mm，最后根据实际尺寸通过换算确定单桩极限承载力。
当埋设有桩身应力、应变测量元件时，尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力。
1.3用于工程桩承载力评价时，在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%，工程总桩数在50根以内时不应少于2根，其它条件下不应少于3根。
1.4从成桩到开始试验的间歇时间：在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不应小于10d；对于粉土和粘性土，不应少于15d。
1.5试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。
为缩短试桩养护时间，混凝土可适当提高强度等级，或掺入早强剂。
2 测试设备2.1试验加载采用专用的荷载箱，必须经法定检测单位标定。
荷载箱平放于试桩中心；荷载箱位移方向与桩身轴线夹角≤50，荷载箱极限加载能力应大于预估极限承载力的1.2倍。
2.2荷载与位移的量测仪表：采用联于荷载箱的压力表测定油压，根据荷载箱率定曲线换算荷载。
试桩位移一般采用百分表或电子位移计测量。
采用专用装置分别测定向上位移和向下位移。
对于直径很大及有特殊要求的桩型，可对称增加各一组位移测试仪表。
固定和支承百分表的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温、振动及其他外界因素的影响以防止发生竖向变位。
2.3试桩和基准桩之间的中心距离应大于等于3D且不小于2.0m。
2.4荷载箱宜在成孔以后，混凝土浇捣前设置。
基桩自平衡试验检测方案
基桩自平衡试验检测方案一、试验目的1.评估基桩在自平衡状态下的承载能力和变形特性。
2.确定基桩的稳定性和工作范围，为设计提供可靠的依据。
二、试验方法1.自平衡试验应在桩基完全被加载后进行。
2.使用同类型土壤填充桩周围空间，以实现自平衡状态。
3.自平衡状态下，连续监测基桩及周围土体的应力、变形和水平位移。
三、试验步骤1.前期准备(1)确定试验桩型号、布置方案和试验参数。
(2)清理试验场地，确保试验区域干净整洁。
(3)铺设水平标杆，测量标高和水平方向。
(4)安装监测设备，包括应力计、变形计和水平位移计。
2.基桩加载(1)根据设计要求，逐步增加加载荷载，记录每个加载阶段的荷载和变形数据。
(2)观察基桩和桩周围土体的变形情况，包括沉降、侧向位移和土压力的变化。
(3)达到预设的荷载值后，保持荷载不变，观察一段时间，记录稳定平衡时的变形和应力。
3.数据分析与结果(1)对获取的变形和应力数据进行分析和处理，绘制荷载-沉降曲线、变形特征曲线和土压力分布曲线。
(2)根据试验结果，评估基桩的承载能力、变形特性和稳定性，判断是否满足设计要求。
四、安全措施1.试验过程中，应严格遵守安全操作规程，操作人员需佩戴必要的安全防护装备。
2.加载过程中，应控制荷载的增减速度，防止产生过大的应力差和变形。
3.如发现试验中存在安全隐患或异常情况，应及时停止试验并采取相应的应急处理措施。
以上是一个基桩自平衡试验的检测方案，根据具体情况和试验要求，还可以进行进一步的调整和完善。
在实际操作过程中，应根据试验设计和现场条件进行具体的操作和数据采集，并注意及时记录试验数据和观察情况，以确保试验的准确性和可靠性。
超高层建筑旋挖灌注桩承载力自平衡法检测施工工法(2)
超高层建筑旋挖灌注桩承载力自平衡法检测施工工法超高层建筑旋挖灌注桩承载力自平衡法检测施工工法一、前言随着城市化进程的不断加快，超高层建筑的兴建成为了迫切需求。
在超高层建筑的基础施工中，旋挖灌注桩作为一种常用的施工方式，其承载力的准确检测对于确保建筑的稳定性和安全性至关重要。
超高层建筑旋挖灌注桩承载力自平衡法检测施工工法应运而生，具有较高的实用性和可靠性。
二、工法特点超高层建筑旋挖灌注桩承载力自平衡法检测施工工法的主要特点如下：1. 通过对施工开始前和施工过程中的数据采集，可以实时监测灌注桩的承载力变化。
2. 该工法结合了超高层建筑基础施工的特点，充分发挥了自平衡法的优势，能够准确控制施工过程中的桩身水平变化。
3. 工法采用了自动控制技术，提高了施工效率，并降低了劳动强度。
4. 工法灵活可调，适用于不同复杂地质环境下的超高层建筑基础施工。
三、适应范围超高层建筑旋挖灌注桩承载力自平衡法检测施工工法适用于各类超高层建筑的基础施工，尤其适用于施工现场地质复杂、土层条件变化大的情况。
四、工艺原理超高层建筑旋挖灌注桩承载力自平衡法检测施工工法基于以下技术原理：1. 通过测量挖掘机的平衡力矩和施工机油缸的工作压力，实时计算桩身的承载能力。
2. 通过控制挖掘机的倾角，实现灌注桩的水平调整，确保施工过程中桩身的稳定性。
3. 利用传感器和数据采集系统，对施工过程中的各项参数进行实时监测和分析，实现对承载力的准确检测。
五、施工工艺1. 施工准备：选定施工场地，进行地质勘察，并确保所需机具设备的准备就绪。
2. 确定施工参数：根据土层情况、设计要求和检测要求，确定挖掘机的平衡力矩和施工机油缸的工作压力。
3. 桩身打入：挖掘机搭载配有旋挖钻头的行走架，对桩位进行钻孔，然后进行灌注，直至达到设计要求的桩顶标高。
4. 数据采集与分析：通过传感器和数据采集系统，实时监测施工过程中的各项参数，并进行数据分析和计算。
5. 水平调整：根据监测结果调整挖掘机的倾角，使桩身保持水平。
自平衡法 常规法单桩抗压静载试验方案
单桩抗压静载试验1 试验目的目的是检验单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
2 检测标准(1) 国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003；(2) 广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ 15-60-2008。
3 检测数量检测数量按相关规范执行。
单桩竖向抗拔静载试验抽检数量为总桩数的1%且不应小于3根。
检测桩的数量及具体检测桩号由甲方会同监理、设计及施工等有关单位，根据施工记录和低应变动测结果确定。
4 检测仪器设备和工作内容(1) 采用组合钢梁和砼块(重物)组成的压重平台置于碎石垫层面上作为施荷反力系统时，重物平台总重量大于预定最大试验荷载的10%以上，荷重在试验前一次性加上平台。
试验时，由电动高压油泵给置于试桩面的油压千斤顶逐级加、卸荷载。
(2) 工作内容为提供试验设备、仪器、砼块(重物)，以及它们的运输和进退场；现场试验平台的摆设、吊机吊装及设备、砼块的场内中转；派出技术人员在现场测试、记录；资料整理、报告编写及装订。
但不包括桩头开挖及处理、桩帽制作、场内道路铺设及桩两侧垫层的平整、铺设。
5 试验技术要求(1)、试验加载：采用快速维持荷载法，每级加载为预定最大试验荷载的1/10，第一级按2倍荷载分级加载。
加载时每级荷载维持时间不少于一小时。
最大试验荷载为单桩承载力特征值的2倍。
测读桩顶沉降量的间隔时间：在每级加载后按第5min、15min、30min测读桩顶沉降量，以后每隔15min测读一次，当桩顶沉降速率达到相对收敛标准时，再施加下一级荷载。
(2)、试验卸载：每级卸载量为分级荷载的两倍，每级荷载维持时间为15min，按第5min、15min各测读一次桩顶沉降量，卸载至零后，测读桩顶残余沉降量，维持时间为120min，测读时间为5min、15min、30min，以后每隔30min测读一次。
(3)、桩的沉降观测：在桩顶对称位置装设4个RS-JY型50mm量程的位移传感器（精度为0.01mm），利用RS-JY型桩基静载测试分析系统按规定时间测读对桩顶沉降量进行测读。
桩基承载力自平衡法检测方案
传统的桩基荷载试验方法有两种，一种是桩载法，一种是锚桩法。两种方法都是利用液压千斤顶对桩顶施加载荷，而千斤顶的反作用力，前者由反作用力架上的堆重平衡，后者通过锚杆将反作用力传递给锚桩。反作用力框架，与锚连接。桩的拔出力平衡。主要问题是：前者必须解决数百吨甚至数千吨的荷载源、堆垛和运输问题，而后者必须设置多个锚桩和反力梁，不仅成本高，而且需要花费大量时间。很久。而且容易受吨位和场地条件的限制（国内堆垛法试验桩的最大极限承载力只有3000吨，锚桩法试验桩的最大极限承载力不超过4000吨） )，使许多大吨位桩和特殊场地的桩（如山桩、桥桩）的承载力数据往往不一致、不准确，无法合理发挥基础桩的潜力，是一大难题在桩基础领域。
(3)试验单位应根据自平衡法试验桩理论计算确定平衡点和试验载荷值。
2、仪器设备测试部件的校准
(1)装载系统（电动油泵、高压油管、装载箱等）
系统在加载前经省计量部门标定后，由厂家进行系统压力测试，以保证测试加载的准确性。
(2) 测试仪器的校准
所有设备（电子百分表、压力表、应变计）均由法定计量标准站在实验室进行调试和校准。
55
1.4
⑦1个粘土
160
0.70
60
1.4
⑦2细砂
160
0.60
45
1.6
8
⑧粘性地球
190
0.75
70
1.4
⑧1粉质粘土
170
0.70
65
1.4
⑧2联合体
260
0.50
130
2.0
9
⑨粉质粘土
200
0.70
70
1.4
⑨1支地球
220
0.75
山东省工程建设标准基桩承载力自平衡检测技术规范 DBJ T14-055-2009
Qud ——下段桩竖向抗压极限承载力；
Ra ——单桩竖向抗压承载力特征值； Q ——单桩竖向抗压静载试验中施加的竖向荷载、桩身轴力； s ——桩顶竖向沉降、桩身竖向位移； s u——上段桩向上的竖向位移； s d——下段桩向下的竖向位移； G——荷载箱上部桩自重标准值； D——桩直径； A——桩身横截面面积； Am——模拟桩横截面面积； E——桩身材料弹性模量； ε ——修正后的应变值；
山东省工程建设标准 DBJ/T14-055-2009
DBJ
J 11342—2009
基桩承载力自平衡检测技术规程
Technical Code for Self-Balanced Testing of Foundation pile Bearing Capacity2009-01-05 发布
2009-03-01 实施
山东省建设厅
发布
山东省工程建设标准 基桩承载力自平衡检测技术规程 Technical Code for Self-Balanced Testing of Foundation pile Bearing Capacity
主编单位： 山东省建筑科学研究院 山东省建设工程质量监督总站 山东铁正工程试验检测中心 批准部门： 山东省建设厅 实施日期： 2009 年 3 月 1 日
2
5 现场检测
5.0.1 试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。 5.0.2 桩顶部宜高出试坑底面， 试坑底面宜与桩承台底标高一致， 若检测需要堆放一定数量配重， 则砼桩头处理宜按本规程附录 B 执行。 5.0.3 试验加卸载采用慢速维持荷载法，其加卸载方式应符合下列规定： 1 加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的 1/10， 其中第一级可取分级荷载的 2 倍。 2 卸载应分级进行，每级卸载量可取加载时分级荷载的 2 倍，逐级等量卸载。 3 加、卸载时应使荷载传递均匀、连续，无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超 过分级荷载的 10%。 对工程桩作验证性试验，当有成熟地区经验时，可采用快速维持荷载法。 5.0.4 慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定： 1 每级荷载施加后应按第 5、 15、 30、 45、 60min 测读桩位移量， 以后应每隔 30min 测读一次。 2 试桩位移相对稳定标准：每一小时内桩位移量不应超过 0.1mm，并连续出现两次（从分级 荷载施加后第 30min 开始，应按 1.5h 连续三次每 30min 的位移观测值计算） 。 3 当桩位移速率达到相对稳定标准时，应再施加下一级荷载。 4 卸载时，每级荷载应维持 1h，应按第 15、30、60min 测读桩位移量后，即可卸下一级荷载。 卸载至零后，应测读桩残余位移量，维持时间应为 3 h，测读时间应为第 15、30min，以后应每隔 30min 测读一次。 5.0.5 当出现下列情况之一时，可终止加载。 1 某级荷载作用下，桩位移量大于前一级荷载作用下位移量的 5 倍。 2 某级荷载作用下，桩位移量大于前一级荷载作用下位移量的 2 倍，且经 24 h 尚未达到相对 稳定标准。 3 已达到设计要求的最大加载量。 4 桩累计上拔量超过 100mm。 5 当荷载一位移曲线呈缓变型时，可加载至桩总位移量 60~80mm。 5.0.6 检测数据宜按本规程附录 C 附表 C.0.1、C.0.2 的格式记录。 5.0.7 检测桩侧阻力和桩端阻力时，检测数据的测读时间宜符合第 5.0.4 条的规定。
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。
自平衡法在基坑桩基承载力检测中的应用探讨
自平衡法在基坑桩基承载力检测中的应用探讨摘要：随着各种建设项目工程规模的不断增大，桩基工程施工质量的重要性越来越突出，这就要求相关人员合理分析自平衡测试方法的原理和特点以及具体试验过程中的加卸载步骤与数据分析，以便为自平衡法在基坑桩基承载力检测奠定基础。
下面本文就对此展开探讨。
关键词：自平衡法；基坑；桩基；承载力检测1自平衡法核心原理自平衡测试及核心原理是通过试桩其自身所携带的反应平衡特性，通过在试桩端头附近设置相应的载荷箱来实现不同区域所产生的相反方向的载荷数据。
在进行该测试的过程中可以通过来自载荷相对上端桩身所产生的抬高作用使得装测摩阻力逐渐升高至极限状态，同时载荷箱还能够在相反的方向对下桩产生的下沉作用力所导致的装侧阻力和桩端阻力逐渐达到极限状态。
具体的试验过程中通过利用高压油泵所产生的油压进行载荷增加流程，使得载荷箱能够产生上下两种不同的变位效应，这种效应所产生的上下两种推力实现了桩周土层的侧阻力和桩端的桩阻力逐渐产生应力，当这种应力逐渐增加的过程中，试桩所承受的外力逐渐达到极致最终遭到破坏，通过在这个过程中所产生的侧阻力以及侧摩阻力，桩端的端阻力进行有效的计算，便能够获得最终的桩有效承载极限数值。
为了能够实现桩体极限承载数值的精确性需，要通过数值换算的方法来进行转换，该方法获得的最终数值能够有效的帮助工程获得较好的效果以及要求。
自平衡试验过程需要利用液压千斤顶，在完成载荷箱的平衡点设置之后，便可以将载荷箱进行放置。
利用高压油泵对载荷箱施加外力，载荷箱便能够产生上下两种不同方向的应力，这种应力向上产生了一种推力，向下产生了压力。
桩体和土体出现了不同方向的阻力，直到该阻力值达到极限最终遭到破坏。
自平衡试验对桩体产生的测试流程能够生成针对不同桩体的测试数据，完成数据测试后获得的数据便可以进行分析和处理，最终获得与上段桩和下段桩的不同数据，利用这些数据生成的曲线能够有效地对桩体所能够承受的摩阻力，承载力，抗拔力，极限承载力，塑性变形等多种不同角度的数据给出测试结果。
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邢汾高速公路邢台至冀晋界自平衡法检测灌注桩承载力河北道桥工程检测有限公司2010年12月17日一、概述由于邢汾高速公路灌汪桩基础较多，为使桩基础的设计更安全且更经济，根据业主需要和国家规范要求，需进行1根试桩进行破坏荷载试验。
有关试桩参数见表1。
表1 试桩参数一览表（1）检验成桩工艺，确定合理稳妥的施工工艺、合适的施工技术设备；（2）复核试桩位置的各地层地质资料，测定荷载与桩基沉降的P-S曲线、桩基的实际极限承载力等。
二、试验依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002)建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）建筑基桩检测技术规范（JGJ 106-2003）及条文说明公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）基桩静载试验自平衡法（JT/T 738-2009）国家现行的其它公路、桥涵工程验收检测标准、规范、规程相关设计图及相关原材料试验资料等。
三、自平衡试桩法3.1方法起源传统的桩基荷载试验方法有两种，一是堆载法，二是锚桩法。
两种方法都是采用油压千斤顶在桩顶施加荷载，而千斤顶的反力，前者通过反力架上的堆重与之平衡，后者通过反力架将反力传给锚桩，与锚桩的抗拔力平衡。
其存在的主要问题是：前者必须解决几百吨甚至上千吨的荷载来源、堆放及运输问题，后者必须设置多根锚桩及反力大梁，不仅所需费用昂贵，时间较长，而且易受吨位和场地条件的限制（堆载法目前国内试桩最大极限承载力仅达3000吨，锚桩法的试桩最大极限承载力也不超过4000吨），以致许多大吨位桩和特殊场地的桩（如山地、桥桩）的承载力往往得不到准确数据，基桩的潜力不能合理发挥，这是桩基础领域面临的一大难题。
为解决以上难题，美国学者Osterberg于80年代首先提出了自平衡测试法，并于80年代中期开展了桩承载力自平衡试验方法的研究，首先在桥梁钢桩中成功应用，后来逐渐推广至各种桩型，例如：1. 麻省波士顿附近Saugus河铁路大桥桥墩基桩，该桩为钢管桩，长39m，直径460mm，壁厚12.7mm，水上打桩；2. 佛罗里达州Orange港公路大桥桥墩基桩，水深24m，船上打桩，采用压桩与自平衡测桩对比，试验结果吻合；3. 麻省波士顿鹿岛水处理厂扩建工程建筑物基桩，该工程总投资数十亿美元，为美国特大型工程之一，桩端持力层为冰渍土，性质特好，由于自平衡测试法测得钻孔桩承载力潜力很大，将打入桩方案改为钻孔桩，节省大量资金。
近几年欧洲及日本、加拿大、香港、新加坡等国也广泛使用该法，例如：1. 香港九龙广东铁路公司某大楼嵌岩桩；2. 新加坡某工程基桩，地层为13.7m 海洋粘土，下卧含漂石硬粘土。
以上国家和地区都已有相应的测试规程，该法大有完全取代堆载压桩与锚桩法之势。
该测试方法已成功应用在水上试桩、坡地试桩等多种特殊场地试桩。
桩型有钢桩、砼预制桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩及人工挖孔桩。
静载试验的世界记录———美国佛罗里达州阿巴拉契可乐河的试桩。
该试验系在一根工程桩上进行，桩径2.7m，嵌入基岩23.7m；桩身总长在河底以下31m。
水深6.1m。
用了三只荷载箱，放置于距桩底2.1m的同一平面。
估计此位置可使向上的极限阻力大约等于向下的极限阻力（即端阻力加荷载箱以下桩段的侧阻力之和），试验总承载力为133MN。
3.2国内的应用在我国，首先于1996年开始对该法的关键设备荷载箱和位移量测、数据采集处理系统进行了研究开发，经多次专家鉴定后，1999年6月制订了江苏省地方标准，2002建设部和科技部重点推广技术。
目前该法在江苏、浙江、安徽、贵州、云南、四川、北京、上海、重庆、江西、湖北、福建、广东、广西、吉林、青海、新疆、河南、河北、山西等27省市应用于房屋建筑和桥梁桩基工程检测中。
国内试验单桩最大承载力高达13000吨，最大桩径2.8m，最大桩长125m。
3.3省内的应用及河北道桥工程检测有限公司应用建议破坏荷载试验采用自平衡的方法。
该方法节约锚桩制作费用，且在我省多条高速公路应用。
青红高速邯郸段、廊涿高速永定河特大桥、津汕高速公路子牙新河特大桥、漳卫新河大桥、邢威高速二期卫运河特大桥、廊沧高速沧州段子牙新河特大桥、沿海高速沧州段等多座桥梁灌注桩检测中使用。
河北道桥工程检测有限公司多次使用该技术，极大地降低了静载试验工程造价。
该方法的最大优点是不需要制作锚桩。
交通部发布《基桩静载试验 自平衡法》（JT/T 738-2009）列入行业标准。
3.4 试验原理自平衡测桩法是在桩身平衡点位置安设荷载箱，沿垂直方向加载，即可同时测得荷载箱上、下部各自承载力。
自平衡测桩法的主要装置是一种经特别设计可用于加载的荷载箱。
它主要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成。
顶、底盖的外径略小于桩的外径，在顶、底盖上布置位移棒。
将荷载箱与钢筋笼焊接成一体放入桩体后，即可浇捣混凝土成桩。
试验时，在地面上通过油泵加压，随着压力增加，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，见图1。
由于加载装置简单，多根桩可同时进行测试。
数据采集应变计传感线P P荷载箱图1 桩承载力自平衡试验示意图四、测试仪器设备4.1 加载设备试桩采用一个环形荷载箱，行程15~20cm，如图2所示，其加载值的率定曲线由计量部门标定。
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。
4.2 位移量测装置量程50mm（可调），每桩6只，通过磁性表座固定在基准钢梁上，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，2只用于量测桩顶向上位移。
由计量部门标定；图2 加载用荷载箱图3 加载用电子位移传感器五、施工要求由于自平衡测桩法的需要，自平衡试桩施工时应注意以下几点：1.地面上绑扎和焊接钢筋笼，由施工单位负责，测试单位配合，位移棒外护管、声测管连接用套筒围焊，确保护管不渗泥浆，位移棒采用丝扣连接，并用管子钳拧紧，与钢筋笼绑扎成整体，运到工作平台上。
2.荷载箱应立放在平整地上，吊车将上节钢筋笼（外钢管）吊起与荷载箱上顶板焊接（所有主筋围焊，并确保钢筋笼与荷载箱起吊时不会脱离）保证钢筋笼与荷载箱在同一水平线上，再点焊喇叭筋，喇叭筋上端与主筋，下端与内圆边缘点焊，保证荷载箱水平度小于3%；然后荷载箱下底板与下节钢筋笼连接，焊接下喇叭筋（具体要求同上）。
3.试桩混凝土标高同工程桩，导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土大于2.5m时导管底端方可拔过荷载箱，浇混凝土至设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于200mm，便于浮浆及混凝土在荷载箱处上翻。
4.埋完荷载箱，保护油管及钢管封头（用钢板焊，防止水泥浆漏入）。
5.灌注水下混凝土时，要求制作一定量的混凝土试块，待测试时作混凝土强度、弹性模量试验。
6.测试期间应保证不间断供电（380V、220V两种电源），试桩周围10米内不得有较大的振动。
7.每根试桩采用两根平衡梁作为基准梁，须用I32a上工字钢，平衡梁两端间距至少大于8 m，一端焊接，一端自由支撑。
基准桩须至少打入地面下2m深度。
8.施工单位配合。
六、试验前期室内工作安排6.1理论分析计算1.由设计单位提供桩基设计承载力要求。
2.测试单位根据地勘资料进行桩基极限承载力分析。
3.测试单位按自平衡法试桩理论进行计算，确定平衡点及试验荷载值。
6.2仪器、设备测试元件的鉴定及标定1.加载系统（电动油泵、高压油管、荷载箱等）2.加载前由省计量部门进行系统标定后，由生产厂家进行系统试压，以确保试验荷载的准确性。
3.测试仪器的标定。
4.所有设备由计量部门在实验室进行调试、标定。
七、试桩前期现场工作1.桩头处理，打开护管封头，进行超声波检测试验（由于荷载箱内设置连接件，探头可顺利通过，对桩身混凝土检测没有影响）；2.检查荷载箱是否正常工作，仪器初调；3.布置平衡梁（基准梁），此基准梁长度由试桩影响区域确定（本次定为8m），由施工单位负责。
由检测单位完成测试仪器、设备的最后调试工作；4.做混凝土试块强度、弹模试验；5.施工单位配合。
八、现场试验、测试工作现场测试时，由业主、设计、监理、施工、测试等各方组成试桩现场指挥部，由业主组织协调各方关系，以保证测试顺利进行；施工方协助测试方完成测试辅助工作，负责基准桩打入及平衡梁准备工作；测试方做好测试记录、核对加载吨位，桩身位移。
在整个测试过程中做好导线保护、仪器设备的防冲击、防振动和免受气候条件的影响措施，并及时整理、计算出相关数据。
九、试验程序9.1加、卸载分级加载分级：每级加载值为预估加载值的1/10。
卸载分级：卸载亦分级进行，每级卸载量为两个加载级的荷载值。
9.2 观测程序1.加载量测：每级加载后在第1h内应在5、15、30、45、60min测读一次，以后每隔30min测读一次。
电子位移传感器连接到电脑，直接由电脑控制测读，同时在电脑屏幕上显示Q-s曲线、s—lgt曲线和s—lgQ曲线。
2.卸载量测：每级荷载卸载后，应观测桩顶的回弹量，观测办法与加载相同。
卸载到零后，至少在2h内每30min观测一次。
3.稳定标准：每级加载下沉量，在最后30min内如不大于0.1mm时即可认为稳定：4.终止加载条件：A.位移量大于或等于40mm，本级荷载的位移量大于或等于前一级荷载的位移量的5倍时，加载即可终止。
取此终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。
B.总位移量大于或等于40mm，本级荷载加上后24h未达稳定，加载即可终止。
取此终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。
C.总位移量小于40mm，但荷载已达到压力箱极限或位移达到荷载箱行程，加载即可终止。
十、 试验数据的分析、整理10.1 报告提供的内容包括验证桩的极限承载力，对承载能力作出评价。
绘制静压试验曲线图。
按规范要求所测的其它数据。
10.2 单桩极限承载力判断标准：实测荷载箱向上（Q +—s +）、向下（Q －—s －）两条曲线，根据位移协调原则，转换成传统桩顶Q —s 曲线，如图6所示，根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000），判断试桩极限承载力。
图6 转换示意图Q。