1、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 test pile caps planted forces jointly determine the
2、long piles were tested. Test requirements to provide the ultimate bearing capacity of pile foundation and pile lateral friction distribution. Pile ago, in the pre-installed on reinforcement steel cage reinforcement meter, static planted experimental test to get the meter reading change and reinforce
3、d throughout the pile side of the trunk Calculating friction, calculated through the pile body side friction pile bearing capacity, and with static load test results obtained are compared to provide a basis for the acceptance pile. Key words：Reinforcement meter; self-balancing method; preloading met
4、hod; pile testing 中图分类号：TU473.1+6 文章标识码：A 文章编号： 引言：随着人们生活水平的提高，人们对工程质量以及安全的要求越来越高。桩基础是现代建筑中地基处理的一种最常用的技术，对于桩基础这一重要的地基，对整体的安全起着重要的作用，但是由于桩基础设计到地下水文状况，属于隐蔽性工程，存在一定程度的危险性，因此更是应该对其进行测桩实验。在工程的实践中，应用到了很多的检测方法，但是由于各种方法本身的局限性，所以工程的桩基础检测的可靠程度不高，近年来出现了一种新的检测方法-自平衡法，它较传统的静荷载检测方法有很大的优势，使桩基的检测进入到了一个全新的阶段。文中主要介绍检
5、测桩基质量中最常用的检测方法-自平衡法，包括它的测试原理以及相关的概念及施工技术等，并通过在钢筋计的测试联合下与传统的检测方法对比，得出自平衡法的优势。 钢筋计测试 根据工程测试需求定制一定个数的钢筋计，对钢筋计进行拉压标定。为了测量桩周各土层的侧阻力，应该在桩身各截面的主筋上焊接钢筋计，安装时，钢筋计按设计位置及数量与主筋对焊。为避免焊接热量改变钢筋计内部钢弦的初始张紧程度而引起标定值的变化，焊接时用自来水流动水柱不间断地冲淋焊接点和钢筋计主体之间的连接钢筋,保证钢筋计温度变化在允许的范围内。然后通过钢筋计读数的变化，测得不同方法各级荷载作用下的钢筋计应力值，从而得出各级荷载下的桩身轴力和桩
6、侧阻力随荷载和深度的变化，从而得出最大荷载力。 自平衡方法联合钢筋计测量桩侧阻力 2.1 试验加载方式 最常用的是逐级加载的方式进行，即在上一级荷载达到稳定之后才可以进行下一级荷载的试验，一直到试桩破坏或达到试验要求，然后还要进行分级卸载至 0。如果对遇紧急情况，要快速测出桩身的最大荷载，还可以采用快速加载的方法进行，以缩短测试的时间。2.2 加载分级与位移观测（1）每级加载为荷载箱额定荷载的 1/15，第一级按两倍荷载分级加载，卸载分 5 级进行。荷载箱额定荷载取设计竖向容许承载力。 （2）每级荷载施加后按第 5、15、30、45、60min 各测读一次位移量值，以后每隔 30min 测读一
7、次。 （3）电子位移计经数据采集仪连接到电脑，直接由电脑自动控制测读，在电脑屏幕上显示 Q-S、S-lgt 曲线。 （也可采用百分表人工测读） （4）每一小时内的位移均不超过0.1mm，并连续出现二次（由 1.5h 内连续三次观测值计算） ，即可认为相对稳定，可加下一级荷载。 （5）荷载箱向下总位移量大于或等于40mm（对于直径大于 800mm 的桩可取 0.05D，下同） ，本级荷载下的位移量大于或等于前一级荷载下的位移量的 5 倍时，加载即可终止。取终止荷载的前一级荷载为极限承载力。 （6）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。取终止荷载的前一级荷载
8、为极限承载力。 （7）总位移量小于 40mm，但荷载已大于或等于设计要求的最大加载量时，加载即可终止。取此时的荷载为极限承载力。 （8）当荷载位移（QS）曲线呈缓变型时，总位移量已超过 60mm，加载即可终止。取对应于 40mm 的荷载为极限承载力。 （8）当荷载位移（QS）曲线呈陡降型时，曲线上明显陡降段的起点所对应的荷载为极限承载力。（9）根据位移随时间的变化特征，取 Slgt 曲线尾部明显弯曲的前一级荷载为极限承载力。 2.3 卸载分级与位移观测（1）卸载分 5 级进行，即卸载为加载值的两倍，逐级等量卸载，直至到零。 （2）卸载时，每级荷载维持 1h，按第30、60min 各测读一次回弹
9、量后，即可卸下一级荷载。 （3）卸载到零后，应测读残余位移量，维持时间为 3h，测读时间为第 30、60min，以后每隔 30min 测读一次。 堆载法联合钢筋计测侧桩摩阻力 按分级加荷量和油压表读数分级加载，第一级可按 2 倍分级荷载加荷。采用快速维持荷载法时，每级加荷时间到 1 小时后可加下一级荷载；采用慢速维持荷载法时，在每级荷载作用下，桩的沉降量在每小时内小于 0.lmm 时，可加下一级荷载。每级加载后，隔 5、10、15min 各测读一次，以后每隔 15min 读一次，累计一小时后，每隔半小时读一次。每级卸载后隔 15min 测读一次残余沉降，读两次后，隔 30min 再读一次。全部
10、卸载后，隔 3 至 4h 再读一次。 四、试验过程中施工应注意的问题 1）成孔的桩底沉渣厚度、孔径、钻孔垂直度需满足规范要求，由施工单位自检。 2）地面上绑扎和焊接钢筋笼，由施工单位负责，测试单位配合，检测钢管及声测管连接用套筒围焊，确保钢管不渗泥浆，与钢筋笼绑扎成整体。 试桩所需检测钢管，钢管与钢筋笼均由施工方负责提供。 3）荷载箱应立放在平整地上，吊车将上节钢筋笼(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同时起吊，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 5；然后荷载箱下底板与下节钢筋笼连接，焊接下喇
11、叭筋（具体要求同上） 。 4）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，便于混凝土在荷载箱处上翻。 5）埋完荷载箱，保护油管及声测管封头（用钢板焊，防止水泥浆漏入） 。 6）灌注混凝土时，要求制作一定量的混凝土试块，待测试时作混凝土强度及弹模试验。 7）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。 五、对比两种方法的结果 从相关规程中计算自平衡法的极限承载力，桩侧阻力
12、的修正系数对试验的结果影响是非常大的。为了测量不同加载形势下，根据桩身的预埋钢筋计读数，就可以知道在每级荷载下的桩侧阻力。无论是堆载法还是自平衡法，桩身的轴力都岁深度而递减，对比两种试验方法，可以得出，在试桩没有进行破坏试验的情况下，由于两种发法加载的路径不同，堆载法测得的桩侧摩阻力较为接近实际值，而自平衡法则对桩身的极限端阻力比较接近桩体的实际值，而对下部岩层的侧摩阻力却较实际值偏小。桩侧阻力的修正系数对自平衡法的极限承载力的试验的影响是非常大的，实际的工程地质条件非常复杂，要开展大量的对比试验，得出具体可靠的数据是自平衡法值得提高的一步。 传统的桩基检测的方法有堆载法、锚固法和自反力法，堆
13、载法检测桩基的装置应用十分普遍，但是由于堆重物的重量是由支撑墩到达地面，会使周围的土质受到一定的威胁，而且堆载法的试验成本比较高，还会一定程度上影响施工现场的整洁。锚桩法虽然安装快捷，能够有效地节约成本，但是在安装的过程中荷载的对中不受控制而且对于某些特定的如较大的钻孔灌注桩，此方法无法进行桩基检测。与传统的锚桩法和堆载法相比，自平衡法存在很多优点，这种实验方法是力求在桩基自身的内部寻找反力进行相应的荷载增加，而传统的方法无一例外都是在外部寻找反力，可以避免庞大的反力装置系统，有效地节约了实验成本，由于实验所需的装备比较简单，工作人员准备工作的时候可以省时省力。总体来说，在最大加载量相同的情况
14、下，自平衡法是三种方法中安全性最好的一种试桩方法，试桩所需的时间也是最短的，经济性能良好，受场地限制的程度较小，能够承受最大的吨位较重。因此在以后的试桩方法的选用中，如果条件允许，要采取自平衡法进行桩基的荷载试验，已得到更为准确的信息。 结语：综上，主要介绍了在钢筋计的联合测试下，自平衡法和堆载法的过程以及得出的结果对比。自平衡法和堆载法测桩的试验步骤等，最后还介绍了其中主要设备的施工工艺以及与传统的试桩方法相比的优势。自平衡法的试桩方法对以后的桩基础的检测有很大的意义，目前人们对安全要求越来越高，只有准确地测定桩基的承载能力，后才能进行下一项工作的进行。桩基础的质量好坏不仅影响着整个建筑工程的质量，还直接关系着人们的生命财产安全，可靠的测载方式可以有效地提供工作的效率，对隐蔽工程的质量起到一定的保证。 参考文献： 1JGJ94-94，建筑桩基技术规范s,中华人民共和国建设部，1995. 2龚维明，戴国亮，蒋永生，等桩承载力自平衡测试理论与实践J,建筑结构学报，2002，23(1)：8288 3DB 32T291-99，桩承载力自平衡测试技术规程s, 江苏省技术监督局,1999.
