基桩自平衡法静载试验技术的规程

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1、实用标准文案《基桩自平衡法静载试验技术规程》（DBJ/T15-103-2014）简介及相关问题探讨刘炳凯（广州建设工程质量安全检测中心有限公司）摘要：本文第一部分介绍了国内基桩自平衡法测桩技术的研究和应用现状，并结合工程实践分析了自平衡法相对于传统静载和抗拔的优缺点，给出了自平衡法技术的定位；第二部分简要介绍了《基桩自平衡法静载试验技术规程》（DBJ/T15-103-2014）的主要内容；第三部分探讨了自平衡法在工程桩中应用时的一些常见问题。关键词：基桩自平衡法荷载箱静载规程一、前言1.基桩自平衡法静载试验简介基桩自平衡法

2、在国外称o-cell法，该方法利用桩土体系自身提供反力以确定单桩承载力和桩周土层的侧摩阻力、桩端阻力，是接近于竖向抗压（拔）桩实际工作状态的试验方法。其原理是在桩身或桩端埋置荷载箱，抗压试验时，利用上部桩自重、上部桩桩侧摩阻力来代替堆载法中重物或锚桩法中锚桩以提供反力；在抗拔试验时，利用下部桩桩侧摩阻力及端承力来代替传统抗拔静载试验中的地基或锚桩以提供反力，从而达到试验基桩承载力的目的。试验时，从桩顶通过输油管对荷载箱内腔施加压力，箱盖与箱底被推开，同时向上部桩及下部桩施加大小相等、方向相反的力，促使桩周土的摩阻力与端阻力

3、发挥作用，桩土体系破坏或满足工程的实际要求时停止试验。自平衡试桩法试桩时的工作状态与桩实际工作时的状态有所不同，是接近于实际工作状态的一种近似方法。自平衡法测桩示意图见图1，测试原理示意图见图2。精彩文档实用标准文案图1自平衡法测桩示意图图2自平衡法测试原理示意图1.基桩自平衡法在国内外的应用现状精彩文档实用标准文案基桩自平衡法（o-cell法）最早由美国西北大学学者Osterberg于1985年-1987年间，在分析、总结前人经验的基础上，对该测试技术进行了系统的研究、开发，并于1989年在桥梁刚桩中（水中试桩）成功进行

4、了首次商业应用，后来逐渐被美国工程界广泛接受，获得越来越多的应用并且制定了相关的技术规程，至今已在美、英、日本、加拿大、新加坡、菲律宾及我国香港等10余个国家和地区得到推广应用。目前国外试桩的承载力已达到150MN。国内最早于1993年开始关注该方法，前期有清华大学李广信教授[2]、浙江省建筑科学研究院史佩栋教授[3]等进行了宣贯和推广。1996年，东南大学土木工程学院在理论研究的基础上，首先将该法应用于实际工程。目前，我国的北京、江苏、甘肃、江西、广东、广西、福建、浙江、安徽、山东等地已开始大量将该法应用于工程实践。江苏

5、省最早于1999年发布关于该法的国内第一个地方标准，随后广西、安徽、江西等地地方标准相继颁布，还有一些省份的地方标准正在编制中，早期发布的部分标准也已进行了修改、更新和颁布。交通领域应用此法较多，交通部于2009年即颁布行业标准JT/T738-2009[4]，国内对润扬长江公路大桥的静载试验荷载已达到120MN[5]。自平衡试桩法应用领域广泛，适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、岩层中的中大直径灌注桩的承载力测试，也可应用与混凝土管桩、钢管桩的承载力测试；可用于基桩竖向抗压静载试验，也可用于基桩竖向抗拔静载试验；适用于试验桩

6、极限承载力的测试试验，也适用于工程桩验收试验；特别适用于传统静载试桩难以实施的水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩及特大吨位试桩等。1.基桩自平衡法静载试验的优缺点及定位相对于传统静载和抗拔，自平衡法存在如下优点：1、装置简单，场地要求低，不需运入钢架，不需构筑大型的反力架；试验安全可靠，且节省费用、工期；2、可同时对多根桩进行检测，节省工期；3、可省去传统抗拔试验所需的场地道路平整、支撑桩施打、桩帽制作等工作；节省费用；可省去传统抗拔试验所需的场地道路平整换填、桩帽制作等工作，节省费用；4、工程桩采用该法进行抗拔

7、检测时，因荷载箱埋置在桩端，试验时桩身受压，可以避免传统抗拔试验中桩身受拉而产生的裂缝，桩身耐久性不受影响；5、在水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、基坑边试桩、狭窄场地试桩、特大吨位试桩等情况下，传统静载方法很难实施，该法则不受限制。相对于传统静载和抗拔，自平衡法存在如下缺点：1、自平衡试桩法将荷载箱放置于桩身或桩底，加载点位于桩身或桩底，而传统静载法加载点位于桩顶部，故自平衡精彩文档实用标准文案法试桩时桩身应力分布及桩侧土层应力分布与桩实际工作状态时不同，致使桩承载力和桩身位移关系的确定存在一定的偏差。图3和图4是笔者在某

8、工程中对两根抗拔桩分别采用自平衡法和传统抗拔法所测的桩身轴力分布曲线（均未达到极限状态前的），由此可较为明显的看出两者之间的区别。但随着桩身位移不断加大，接近桩土破坏的极限状态时，两种测试方法得到的桩极限承载力是接近的，此结论在国内很多的对比试验中得到验证。上部桩侧摩阻力发挥的方向问题目前均采用抗拔系数