桩承载力自平衡测试技术规程(6)

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1.1。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。

经过多项工程的成功应用，表明了该项技术的可靠性和显著的技术经济效益。

本规程旨在解决该测试方法在具体工程中应用的有关技术问题。

本规程以《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)为依据，凡与规范JGJ94—94相同的内容，本规程不再赘述。

1.2 根据近年的实践表明，自平衡试桩法适用于钻孔灌注桩，人工挖孔桩、沉管灌注桩，桩受力的形式有：摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩、端承校、抗拔桩。

应用场地除一般的粘性土、粉土、砂土、岩层等常规场地外，目前已在坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩、抗拔桩试桩获得成功。对于大吨位、大尺寸桩，采用自平衡法可方便地测得其承载力，但其代价也较大。由于该法可分别测得侧阻力、端阻力，故可求得单位面积侧阻力、端阻力。目前国内外都经常先进行模拟桩的测试，再根据实际尺寸换算求得大桩的承载力，但模拟桩的直径不应小于800mm，以防尺寸效应带来的误差。

1.3 本条基本引用《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)的第5.2.5条。重复赘述，仅是为了进一步强调。

1.4 施工后土体强度所需恢复的时间完全同JGJ94—94，由于该法测试施加的力相当于传统堆载的一半，故对桩身强度要求可适当放宽，一般混凝土浇捣后15d就可满足该法测试强度要求。

2 测试设备

2.1 加载用的荷载箱是一特制的油压千斤顶。它需要按照桩的类型，截面尺寸和荷载等级专门设计生产，使用前必须按1.贴倍极限承载力进行标定，同时防止漏油。荷载箱必须平放在桩中心，以防产生偏心轴向力。当荷裁箱位移方向与桩身轴线方向夹角小于5。时，荷载箱在桩身轴线上产生的力为99.6%所发出的力，其偏心影响很小，可忽略不计。同时荷载箱设计加载能力一般远超出要求加载力，以便按要求加载尚来达到桩极限承载力时可继续加载。

2.2 本条基本引用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)附录C第3条。

2.3 荷载箱一般布置在桩端附近，由于荷载箱产生向上和向下的位移，同时向上的力仅为传统堆载的一半，加载对地面位移的影响远小于传统堆载法的影响；因此试桩与基准桩的距离较传统方法略有减小。

2.4 在施工质量保证的情况下，也可先浇捣荷载箱下的混凝土，然后安放荷载箱，再浇捣上部混凝土。如人工扩底挖孔桩，就可先浇扩大头部分混凝土。然后再设荷载箱。位移棒的护管严禁有孔洞，以防水泥浆漏进包裹住位移棒。

具体操作步骤如下：

(a)护管与钢筋笼焊接；

(b)位移棒摆在护管中；

(c)位移棒与荷载箱焊接；

(d)护管与荷载箱焊接；

(e)下放钢筋笼。

2.5 对于钻孔灌注桩及沉管灌注桩，荷载箱一般摆放在桩端上部位置，人工挖孔桩则摆放在桩端。当挖孔桩桩端

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