DBJT14-055-2009基樁承載力自平衡檢測技術(shù)規(guī)程

基樁承載力自平衡檢測技術(shù)規(guī)程FoundationpileBearingCap2009-01-05發(fā)布FoundationpileBearingCap魯建標(biāo)字［2009］1號由山東省建筑科學(xué)研究院等單位主編的《基樁承載力自平衡檢測本標(biāo)準(zhǔn)由山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)定額站負(fù)責(zé)管理，由山東省建筑科本規(guī)程在執(zhí)行過程中，請各單位注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累資料，及時將修改意見 1 1 2 2 3 3 5 8 9 1 1 2Chapter4SettingofEquipmentandInstrument 2 3Chapter6AnalysisandDec 3AppendixAInnerforceTestingo 5AppendixBRecordoftheLoad-testing 8 9 11.0.1為確?；鶚稒z測工作質(zhì)量，統(tǒng)一基樁自平衡檢測方法，使基樁質(zhì)量檢測工作符合安全適用、技術(shù)先進(jìn)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、正確評價的要求，制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于黏性土、粉土、砂土、巖層中基樁直徑大于800mm的人工挖孔樁、鉆孔灌注樁等，尤其適用于傳統(tǒng)靜載試樁難以實(shí)現(xiàn)的超高承載力試樁、水上試樁、坡地試樁、基坑底試樁、狹窄場地試樁。當(dāng)埋設(shè)有測量樁身應(yīng)力、應(yīng)變、樁端反力的傳感器和位移桿時，可測定樁的分層側(cè)阻力、端阻力和樁身截面的位移量。1.0.3基樁承載力的檢測除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。2.1術(shù)語2.1.1基樁Foundationpile樁基礎(chǔ)中的單樁2.1.2自平衡檢測法Self-balancingtest在樁身某一部位施力，使得樁身向上和向下互為反力以求達(dá)到力的平衡，從而求得單樁豎向承載力的一種試驗(yàn)方法。2.1.3單樁豎向極限承載力Ultimateverticalbearingcapacityofasinglepile單樁在豎向荷載作用下到達(dá)破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時所對應(yīng)的最大荷載。2.1.4荷載箱Loadingbox自平衡檢測法中放置于樁平衡點(diǎn)位置的用于施力的一種專用裝置。2.2符號Qu——單樁豎向抗壓極限承載力；Q——上段樁豎向抗拔極限承載力；Q——下段樁豎向抗壓極限承載力；Ra——單樁豎向抗壓承載力特征值；Q——單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)中施加的豎向荷載、樁身軸力；s——樁頂豎向沉降、樁身豎向位移；su——上段樁向上的豎向位移；sd——下段樁向下的豎向位移；G——荷載箱上部樁自重；D——樁直徑；A——樁身橫截面面積；E——樁身材料彈性模量；ε——修正后的應(yīng)變值；εi——第i斷面處應(yīng)變平均值；ε′——修正前的應(yīng)變值；r——導(dǎo)線電阻；R——應(yīng)變計(jì)電阻；qsi——樁第i斷面與i+1斷面間側(cè)摩阻力；qp——樁的端阻力；2u——樁身周長；li——第i斷面與第i+1斷面之間的樁長；Qn——樁端的軸力；σs——鋼筋應(yīng)力；Es——鋼筋彈性模量；εs——鋼筋應(yīng)變；γ——對應(yīng)于不同土質(zhì)荷載箱以上樁抗拔摩阻力極限值換算成相同位置處樁抗壓摩阻力極限值的折減系數(shù)。3基本規(guī)定3.0.1檢測機(jī)構(gòu)和檢測人員應(yīng)符合國家政策相關(guān)規(guī)定。3.0.2試樁的成樁工藝和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與工程樁一致。3.0.3加載量可按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的單樁承載力特征值的2.0倍。3.0.4檢測樁數(shù)量在同一條件下不應(yīng)少于3根，且不宜少于總樁數(shù)的1%；當(dāng)工程樁總數(shù)在50根以內(nèi)時，不應(yīng)少于2根。鐵路、公路、港口、水利等工程可按其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測數(shù)量執(zhí)行。3.0.5承載力檢測前樁身混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求值。3.0.6承載力檢測前土的休止時間不應(yīng)少于表3.0.6的規(guī)定。表3.0.6休止時間土的類別休止時間（d）砂土7粉土黏性土非飽和飽和25注：對于泥漿護(hù)壁灌注樁，宜適當(dāng)延長休止時間。4.0.1自平衡檢測加載采用的荷載箱，在檢測前必須校準(zhǔn)。荷載箱應(yīng)平放于試樁中心，荷載箱位移方向與樁身軸線夾角允許偏差為5°,荷載箱極限加載能力應(yīng)大于預(yù)估單樁極限承載力的1.5倍。4.0.2荷載測量宜采用連于荷載箱的壓力表或壓力傳感器，根據(jù)荷載箱率定曲線換算荷載。傳感器的誤差允許范圍為1%，壓力表精度應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級。試驗(yàn)用壓力表、油泵、油管在最大加載時的壓力不應(yīng)超過額定工作壓力的80%。4.0.3試樁位移測量宜采用位移計(jì)或大量程百分表，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1誤差允許范圍為0.1%FS，分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于0.01mm。2位移測量應(yīng)對稱布置4塊以上檢測儀表。3測定樁向上、向下位移的位移棒應(yīng)焊接牢固，保護(hù)位移棒的護(hù)管不得有孔洞，護(hù)管與位移棒應(yīng)留有足夠間隙。4基準(zhǔn)梁應(yīng)具有一定的剛度，梁的一端應(yīng)固定在基準(zhǔn)樁上，另一端應(yīng)簡支于基準(zhǔn)樁上。5固定和支撐位移計(jì)（百分表）的夾具及基準(zhǔn)梁應(yīng)避免氣溫、振動及其他外界因素的影響。34.0.4試樁和基準(zhǔn)樁之間的中心距離應(yīng)大于等于3D。4.0.5荷載箱應(yīng)在樁成孔后設(shè)置，并保證平放于樁橫截面中心處，荷載箱設(shè)置深度應(yīng)選擇在樁身平衡點(diǎn)處，具體位置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)報告進(jìn)行估算后確定。4.0.6荷載箱位移棒護(hù)管應(yīng)與樁的鋼筋籠焊接牢固并保證垂直，且分別與荷載箱上下蓋焊接，焊縫應(yīng)滿足強(qiáng)度要求，位移棒護(hù)管應(yīng)密封。4.0.7荷載箱放置處宜采取增設(shè)兩層鋼筋網(wǎng)片等局部加固措施。5.0.1試樁頂部宜高出試坑底面，試坑底面宜與試樁承臺底標(biāo)高一致，若檢測需要堆放一定數(shù)量配重，則試樁混凝土樁頭處理宜參照《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003）附錄B執(zhí)行。5.0.2試驗(yàn)加卸載采用慢速維持荷載法，其加卸載方式應(yīng)符合下列規(guī)定：1加載應(yīng)分級進(jìn)行，采用逐級等量加載；分級荷載宜為最大加載量或預(yù)估極限承載力的1/10，第一級可取分級荷載的2倍。2卸載應(yīng)分級進(jìn)行，每級卸載量可取加載分級荷載的2倍，逐級等量卸載。3加、卸載時應(yīng)使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無沖擊，每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的10%。對工程樁驗(yàn)收檢測無需做破壞性試驗(yàn)時，如有成熟的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，可采用快速維持荷載法。5.0.3慢速維持荷載法試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：1每級荷載施加后應(yīng)按第5、15、30、45、60min測讀樁位移量，以后應(yīng)每隔30min測讀一次。2試樁位移相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時內(nèi)樁位移量小于0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次（從分級荷載施加后第30min開始，應(yīng)按1.5h內(nèi)連續(xù)三次每30min的位移觀測值計(jì)算）。3當(dāng)樁位移速率達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時，再施加下一級荷載。4卸載時，每級荷載應(yīng)維持1h，應(yīng)按第15、30、60min測讀樁位移量后，即可卸下一級荷載。卸載至零后，測讀樁殘余位移量，維持時間應(yīng)為3h，測讀時間應(yīng)為第15、30min，以后應(yīng)每隔30min測讀一次。5.0.4分別測量荷載箱上段樁向上的位移和下段樁向下的位移，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載：1某級荷載作用下，樁位移量大于前一級荷載作用下位移量的5倍。2某級荷載作用下，樁位移量大于前一級荷載作用下位移量的2倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。3已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量。4當(dāng)荷載-位移曲線呈緩變型時，上段樁累計(jì)位移量超過100mm；下段樁累計(jì)位移量超過60~80mm。5.0.5檢測數(shù)據(jù)宜按本規(guī)程附錄B附表B.0.1、B.0.2的格式記錄。5.0.6檢測樁側(cè)阻力和樁端阻力時，檢測數(shù)據(jù)的測讀時間宜符合第5.0.3條的規(guī)定。6.0.1檢測數(shù)據(jù)的整理應(yīng)符合下列規(guī)定：1確定單樁豎向抗壓（抗拔）承載力時，應(yīng)繪制荷載-位移（Q-s）、位移-時間對數(shù)（s-lgt）曲線，需要時也可繪制其他輔助分析曲線。2當(dāng)進(jìn)行樁身應(yīng)力、應(yīng)變和樁端反力測定時，應(yīng)整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄表，并按本規(guī)程附錄A繪制樁身軸力分布圖，計(jì)算不同土層的分層側(cè)阻力和端阻力值。6.0.2上段樁極限承載力Q，下段樁極限承載力Q應(yīng)按下列方法綜合分析確定：1根據(jù)位移隨荷載變化的特征確定：對于陡變（陡降或陡升）型Q-s曲線，應(yīng)取其發(fā)生明4顯陡變的起始點(diǎn)對應(yīng)的荷載值。2根據(jù)位移隨時間變化的特征確定：應(yīng)取s-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯變化的前一級荷載值，即下段樁取sd-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載值，上段樁取su-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向上彎曲的前一級荷載值。3出現(xiàn)第5.0.4條第2款情況，應(yīng)取前一級荷載值。4對于緩變型Q-s曲線可根據(jù)位移量確定，可取s=0.05D對應(yīng)的荷載值；當(dāng)樁長大于40m時，應(yīng)考慮樁身的彈性壓縮量。5當(dāng)按上述四款判定上、下段樁的極限承載力未達(dá)到極限時，可取最大試驗(yàn)荷載值為極限承載力值。6.0.3單樁豎向抗壓極限承載力Qu應(yīng)按下式計(jì)算：（6.0.3）式中：Qu——單樁豎向抗壓極限承載力(kN)；Q——上段樁豎向抗拔極限承載力(kN)；Q——下段樁豎向抗壓極限承載力(kN)；G——荷載箱上部樁自重(kN)；γ——對應(yīng)于不同土質(zhì)荷載箱以上樁抗拔摩阻力極限值換算成相同位置處樁抗壓摩阻力極限值的折減系數(shù)；對于黏性土、粉土γ=0.8對于砂土γ=0.7對于巖石γ=1.06.0.4單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計(jì)值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：1參加統(tǒng)計(jì)的試樁結(jié)果，當(dāng)滿足其極差不超過平均值的30%時，應(yīng)取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載力。2當(dāng)極差超過平均值的30%時，不宜評價，應(yīng)分析極差過大的原因。3對樁數(shù)為3根或3根以下的柱下承臺，或工程樁檢驗(yàn)數(shù)量少于3根時，應(yīng)取低值。6.0.5單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra應(yīng)按單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計(jì)值的一半取值。6.0.6檢測報告應(yīng)包含以下主要內(nèi)容：1委托方名稱，建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位，工程名稱、地點(diǎn)，基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)型式，設(shè)計(jì)要求，檢測目的，檢測依據(jù)，檢測數(shù)量，檢測日期；2受檢樁位對應(yīng)的地質(zhì)柱狀圖及相關(guān)地質(zhì)條件描述；3受檢樁的樁號、樁位和相關(guān)施工記錄；4檢測方法，檢測儀器設(shè)備，檢測過程敘述；5受檢樁的檢測數(shù)據(jù)，實(shí)測與計(jì)算分析曲線、表格和匯總結(jié)果；6當(dāng)進(jìn)行分層摩阻力檢測時，還應(yīng)有傳感器類型，安裝位置，軸力計(jì)算方法，各級荷載下樁身軸力變化曲線，各土層的樁側(cè)極限摩阻力和樁端阻力；7與檢測內(nèi)容相應(yīng)的檢測結(jié)論。5A.0.1基樁內(nèi)力檢測適用于在混凝土澆筑前已預(yù)先布置好應(yīng)變測量系統(tǒng)的樁身斷面尺寸基本恒定的混凝土灌注樁。A.0.2對豎向抗壓靜載試驗(yàn)樁，可得到樁側(cè)各土層的分層抗壓摩阻力和樁端支承力；對豎向抗拔靜荷載試驗(yàn)樁，可得到樁側(cè)土的分層抗拔摩阻力。A.0.3基樁內(nèi)力檢測宜采用應(yīng)變式傳感器或鋼弦式傳感器。根據(jù)檢測目的及要求，宜按表A.0.3中的傳感器技術(shù)、環(huán)境特性，選擇適合的傳感器。需要檢測樁身某斷面或樁底位移時，可在需檢測斷面設(shè)置位移桿。特性類型鋼弦式傳感器應(yīng)變式傳感器傳感器體積大較小蠕變較小較大測量靈敏度較低較高溫度變化的影響溫度變化范圍較大時需要修正可以實(shí)現(xiàn)溫度變化的自補(bǔ)償長導(dǎo)線影響不影響測試結(jié)果需進(jìn)行長導(dǎo)線電阻影響的修正自身補(bǔ)償能力補(bǔ)償能力弱對自身的彎曲、扭曲可以自補(bǔ)償對絕緣的要求要求不高要求高動態(tài)響應(yīng)差好A.0.4傳感器設(shè)置位置及數(shù)量宜符合下列規(guī)定：1傳感器宜放在兩種不同性質(zhì)土層的界面處，以測量樁在不同土層中的分層摩阻力。在地面處應(yīng)設(shè)置一個測量斷面作為傳感器標(biāo)定斷面。傳感器埋設(shè)斷面距樁頂和樁底的距離不應(yīng)小于1倍樁徑。2在同一斷面處可對稱設(shè)置2~4個傳感器，當(dāng)樁徑較大或試驗(yàn)要求較高時取高值。A.0.5應(yīng)變傳感器的制作和埋設(shè)宜采用如下方法：在600~1000mm長的鋼筋上，軸向、橫向粘貼四個（二個）應(yīng)變計(jì)組成全橋（半橋經(jīng)防水絕緣處理后，到材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系標(biāo)定。標(biāo)定時的最大拉力宜控制在鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的60%以內(nèi)，經(jīng)三次重復(fù)標(biāo)定，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的線性、滯后和重復(fù)性滿足要求后，方可采用。傳感器應(yīng)在澆筑混凝土前按指定位置焊接或綁扎（泥漿護(hù)壁灌注樁應(yīng)焊接）在主筋上，并滿足規(guī)范對鋼筋錨固長度的要求。固定后帶應(yīng)變計(jì)的鋼筋不得彎曲變形或產(chǎn)生附加應(yīng)力。A.0.6應(yīng)變式傳感器可按全橋或半橋方式制作，宜優(yōu)先采用全橋方式。傳感器的測量片和補(bǔ)償片應(yīng)選用同一規(guī)格同一批號的產(chǎn)品，按軸向、橫向準(zhǔn)確地粘貼在鋼筋同一斷面上。測點(diǎn)的連接應(yīng)采用屏蔽電纜，導(dǎo)線的對地絕緣電阻值應(yīng)在500MΩ以上，使用前應(yīng)將整卷電纜除兩端外全部浸6入水中1h，測量芯線與水的絕緣；電纜屏蔽線應(yīng)與鋼筋絕緣；測量和補(bǔ)償所用連接電纜的長度和線徑應(yīng)相同。A.0.7電阻應(yīng)變計(jì)及其連接電纜均應(yīng)有可靠的防潮絕緣防護(hù)措施；正式試驗(yàn)前電阻應(yīng)變計(jì)及電纜的系統(tǒng)絕緣電阻不應(yīng)低于200MΩ。A.0.8不同材質(zhì)的電阻應(yīng)變計(jì)粘貼時應(yīng)使用不同的粘貼劑。在選用電阻應(yīng)變計(jì)、粘貼劑和導(dǎo)線時，應(yīng)充分考慮試驗(yàn)樁在制作、養(yǎng)護(hù)和施工過程中的環(huán)境條件。A.0.9電阻應(yīng)變測量所用的電阻應(yīng)變儀宜具有多點(diǎn)自動測量功能，儀器的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于A.0.10弦式鋼筋計(jì)應(yīng)按主筋直徑大小選擇。儀器的可測頻率范圍應(yīng)大于樁在最大加載時的頻率的1.2倍。使用前應(yīng)對鋼筋計(jì)逐個標(biāo)定，得出壓力與頻率之間的關(guān)系。A.0.11帶有接長桿弦式鋼筋計(jì)可焊接在主筋上，不宜采用螺紋連接。A.0.12弦式鋼筋計(jì)通過與之匹配的頻率儀進(jìn)行測量，頻率儀的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1Hz。A.0.13當(dāng)同時進(jìn)行樁身位移測量時，樁身內(nèi)力和位移測試應(yīng)同步。A.0.14測試數(shù)據(jù)整理應(yīng)符合下列規(guī)定：1采用應(yīng)變式傳感器測量時，按下列公式對實(shí)測應(yīng)變值進(jìn)行導(dǎo)線電阻修正：采用半橋測量時：(A.0.14-1)采用全橋測量時：(A.0.14-2)式中ε——修正后的應(yīng)變值；ε′——修正前的應(yīng)變值；r——導(dǎo)線電阻(Ω);R——應(yīng)變計(jì)電阻(Ω)。2采用弦式傳感器測量時，應(yīng)將鋼筋計(jì)實(shí)測頻率通過率定系數(shù)換算成力，再計(jì)算成與鋼筋計(jì)斷面處的混凝土應(yīng)變相等的鋼筋應(yīng)變量。3在數(shù)據(jù)整理過程中，應(yīng)將零漂大、變化無規(guī)律的測點(diǎn)刪除，求出同一斷面有效測點(diǎn)的應(yīng)變平均值，并按下式計(jì)算該斷面處樁身軸力：=εi.Ei.Ai（A.0.14-3）式中Qi——樁身第i斷面處軸力（kNεi——第i斷面處應(yīng)變平均值；Ei——第i斷面處樁身材料彈性模量（kPa當(dāng)樁身斷面、配筋一致時，宜按標(biāo)定斷面處的應(yīng)力與應(yīng)變的比值確定；Ai——第i斷面處樁身截面面積（m2）。4按每級試驗(yàn)荷載下樁身不同斷面處的軸力值制成表格，并繪制軸力分布圖。再由樁頂極限荷載下對應(yīng)的各斷面軸力值計(jì)算樁側(cè)土的分層極限摩阻力和極限端阻力：7(A.0.14-5)式中qsi——樁第i斷面與i+1斷面間側(cè)摩阻力（kPaqp——樁的端阻力（kPai——樁檢測斷面順序號，i=1，2，……，n，并自樁頂以下從小到大排列；u——樁身周長（mli——第i斷面與第i+1斷面之間的樁長（mQn——樁端的軸力（kN5樁身第i斷面處的鋼筋應(yīng)力可按下式計(jì)算：σsi＝Es.εsi式中σsi——樁身第i斷面處的鋼筋應(yīng)力（kPaEs——鋼筋彈性模量（kPaεsi——樁身第i斷面處的鋼筋應(yīng)變。A.0.15位移桿宜采用內(nèi)外管形式：外管應(yīng)固定在樁身，內(nèi)管下端應(yīng)固定在需檢測斷面，頂端宜高出外管100～200mm，并可與固定斷面同步位移。A.0.16位移桿應(yīng)具有一定的剛度；位移桿外徑與外管內(nèi)徑之差不宜小于10mm，位移桿接頭處應(yīng)光滑。A.0.17測量位移桿的位移檢測儀器應(yīng)符合本規(guī)程第4.0.3條的規(guī)定。數(shù)據(jù)的測讀應(yīng)與樁頂位移測量同步。A.0.18當(dāng)位移桿底端固定斷面處樁身埋設(shè)有內(nèi)力測試傳感器時，可得到該斷面處樁身軸力Qi和位移si。8B.0.1單樁豎向載荷檢測宜按表B.0.1的格式記錄。表B.0.1單樁豎向載荷試驗(yàn)記錄表荷載(kN)觀測時間日/月時分間隔時間（min）向上位移（mm）向下位移（mm）表1表2表3表4平均表1表2表3表4平均---------------------------------------------B.0.2單樁豎向載荷—位移匯總表宜按表B.0.2的格式記錄。表B.0.2單樁豎向載荷—位移匯總表序號荷載(kN)歷時（min）向上位移（mm）向下位移（mm）本級累計(jì)本級累計(jì)本級累計(jì)------------------------91為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴(yán)格程度不同的用詞，說明如下：1）表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴(yán)禁”。2）表示嚴(yán)格，在正常情況均應(yīng)這樣做的用詞：3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做的：正面詞采用“宜”；反面詞采用“不宜”。表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2條文中指定應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行的寫法為“應(yīng)按……執(zhí)行”或“應(yīng)符合……的1《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106—2003基樁承載力自平衡檢測技術(shù)規(guī)程DBJ/T14—055—2009根據(jù)省建設(shè)廳魯建標(biāo)函［2008］3號文的要求，規(guī)程編制組認(rèn)真總結(jié)省內(nèi)外基樁自平衡檢測經(jīng)驗(yàn)和科研成果，制定了本規(guī)程。本規(guī)程參考了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》及江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《樁承載力自平衡測試技術(shù)規(guī)程》，在研究分析了省內(nèi)自平衡檢測工程實(shí)例及大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上而編寫完成。重要問題是自平衡檢測中平衡點(diǎn)的確定，有待深入研究的問題是荷載箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)和試驗(yàn)樁后處理。為便于廣大檢測、設(shè)計(jì)、施工、科研、學(xué)校等單位的有關(guān)人員在使用本規(guī)程時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《基樁承載力自平衡檢測技術(shù)規(guī)程》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)程的條文說明，供使用者參考。在使用中如發(fā)現(xiàn)條文說明有不妥之處，請將意見函寄山東省建筑科學(xué)研究院（地址：濟(jì)南市無影山路29號；郵編：250031）。 3基本規(guī)定 4設(shè)備儀器及安裝 5現(xiàn)場檢測 6檢測數(shù)據(jù)的分析與判定 1.0.1基樁自平衡檢測法是利用樁自身反力的平衡實(shí)現(xiàn)對樁身的加載，是接近于豎向抗壓（抗拔）樁的實(shí)際工作條件的一種試驗(yàn)方法。其原理是在樁身某一平衡點(diǎn)位置埋設(shè)一個液壓荷載箱，從樁頂通過高壓油管對荷載箱內(nèi)腔施加壓力，在液壓作用下箱頂和箱底被推開，同時產(chǎn)生向上與向下的推力，從而調(diào)動樁側(cè)阻力和樁端阻力，加壓一直至破壞，將樁側(cè)土摩阻力與樁端土阻力迭加可得到單樁抗壓極限承載力，其測試原理見圖1.0.1。自平衡檢測法具有許多優(yōu)點(diǎn)：1試驗(yàn)裝置簡便與傳統(tǒng)錨樁法或堆載法相比，不需要構(gòu)筑龐大笨重的反力架及堆載物，試驗(yàn)省時、省力、安全、環(huán)保、占用場地少。2試驗(yàn)費(fèi)用較省雖然埋入的荷載箱為一次性投入，但與傳統(tǒng)靜載法相比可以省卻錨樁的費(fèi)用和堆載，約降低30%—50%費(fèi)用，加載噸位越大，效益越明顯。3試驗(yàn)樁可利用自平衡檢測完畢后，通過壓漿管對荷載箱空腔進(jìn)行灌漿后仍可作為工程樁使用，這樣也可以降低樁基工程的造價。4應(yīng)用范圍廣泛自平衡檢測法不僅可用于普通施工場地的試樁，而且在特殊試樁環(huán)境下如高噸位試樁、水上試樁，坡地試樁，基坑底試樁，狹窄場地試樁，斜樁、嵌巖樁等情況下，更顯其優(yōu)越性。5利用樁的側(cè)阻力和端阻力互為反力，可分別測得樁側(cè)阻力與樁端阻力。在特殊環(huán)境下用常規(guī)靜載檢測方法無法得到樁的極限承載力，這個問題一直困擾著設(shè)計(jì)、監(jiān)理、監(jiān)督部門。因此，統(tǒng)一基樁自平衡檢測方法，使基樁檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，才能促進(jìn)基樁檢測技術(shù)進(jìn)步，提高檢測工作質(zhì)量，為設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收提供可靠依據(jù)，確保工程質(zhì)量。1.0.2自平衡檢測法的原理是利用樁身反力的平衡實(shí)現(xiàn)對樁的加載，與周圍土的類型和樁施工工藝影響較小。近幾年的實(shí)踐表明，自平衡檢測法適用于黏性土、粉土、砂土、巖層等地質(zhì)情況中的人工挖孔樁、鉆孔灌注樁等。尤其是對特殊環(huán)境如超高承載力、水上、坡地、基坑底、狹窄場地試樁等有明顯優(yōu)越性。對于超高承載力、超大尺寸樁的自平衡檢測，比較經(jīng)濟(jì)有效的做法是試樁在端部樁徑變小，檢測結(jié)果再根據(jù)樁徑的實(shí)際尺寸換算求得超高承載力、超大尺寸樁的極限承載力。變小后的樁徑不應(yīng)小于800mm，以防尺寸效應(yīng)帶來誤差。當(dāng)埋設(shè)有測量樁身應(yīng)力、應(yīng)變、樁底反力的傳感器和位移桿時，可測定樁的分層側(cè)阻力、端阻力和樁身截面的位移量，這正是自平衡檢測法的特點(diǎn)之一，具體樁身內(nèi)力檢測按附錄A規(guī)定的方法執(zhí)行。3.0.1根據(jù)《建設(shè)工程質(zhì)量檢測管理辦法》（建設(shè)部第141號部長令）和省建設(shè)廳《關(guān)于印發(fā)<山東省建設(shè)工程質(zhì)量檢測管理規(guī)定>的通知》（魯建發(fā)［2006］26號基樁檢測機(jī)構(gòu)只有經(jīng)國務(wù)院、省級建設(shè)行政主管部門檢測資質(zhì)認(rèn)可和計(jì)量行政主管部門的計(jì)量認(rèn)證考核合格后，才能合法進(jìn)入檢測市場開展相應(yīng)的檢測業(yè)務(wù)，檢測機(jī)構(gòu)須取得山東省建筑工程管理局頒發(fā)的建設(shè)工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)證書。實(shí)行這種考核辦法旨在確認(rèn)檢測機(jī)構(gòu)的計(jì)量檢定，測試設(shè)備能力，人員技術(shù)水平，符合相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)的情況，檢測數(shù)據(jù)可靠性和質(zhì)量管理體系的有效性，以保證出具的檢測結(jié)果客觀、公正、可靠。由于基樁檢測時需綜合考慮地質(zhì)、設(shè)計(jì)、施工等因素的影響，這就要求從事基樁檢測工作的技術(shù)人員具有必要的基樁檢測方面的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐，并隨著新標(biāo)準(zhǔn)新規(guī)范的實(shí)施，及時更新知識，提高檢測人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)、技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)需要培訓(xùn)、學(xué)習(xí)，取得山東省建筑工程管理局頒發(fā)的建設(shè)工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)檢測人員管理手冊，現(xiàn)場檢測人員必須取得管理手冊方能上3.0.2自平衡檢測的受檢樁是在樁基施工前就已經(jīng)確定好的，為保證工程樁施工質(zhì)量及承載力與受檢樁的一致性，使試樁具有代表性而提出的。3.0.3~3.0.6基本引用《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003引入這四條是為了進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，而且為了自平衡檢測體系的完整性和統(tǒng)一性。對3.0.3條當(dāng)有條件時，宜加至單樁承載力特征值的2.2~2.4倍，這主要是基于這樣一種情況考慮：3根工程樁靜載試驗(yàn)，分十級加載，其中一根第十級破壞，另兩根樁都滿足設(shè)計(jì)要求，按評定原則極限承載力取三棵樁的平均值，則單位工程的單樁豎向抗壓承載力特征值不滿足設(shè)計(jì)要求。但如果有一根滿足設(shè)計(jì)要求的樁的最大加載量取為單樁承載力特征值的2.2倍至2.4倍，且試驗(yàn)證實(shí)其豎向抗壓承載力不低于單樁承載力特征值的2.2倍至2.4倍，則單位工程的單樁豎向抗壓承載力特征值滿足設(shè)計(jì)要求。這樣就可避免不必要的工程處理，便于工程樁豎向承載力的評定。4.0.1在自平衡檢測中，加載用的荷載箱是一個關(guān)鍵部件，荷載箱是一個特制的油壓千斤頂，它主要由活塞、頂蓋、底蓋及箱壁四部分組成。它需要按照樁的類型，截面尺寸和荷載等級專門設(shè)計(jì)生產(chǎn)，使用前必須按1.5倍極限承載力進(jìn)行標(biāo)定，防止漏油。荷載箱必須平放在樁中心，以防產(chǎn)生偏心軸向力。計(jì)算表明當(dāng)荷載箱位移方向與樁身軸線方向夾角為5°,荷載箱在樁身軸線上產(chǎn)生的豎向力為施加力的99.62%，夾角小于5°,其偏心影響很小，可忽略不計(jì)?？紤]到荷載箱埋入樁混凝土中為一次性設(shè)備，所以設(shè)計(jì)加載能力一般要遠(yuǎn)超出要求加載力，同時由于預(yù)估單樁的極限承載力可能有偏差，為了不致于使試驗(yàn)因?yàn)楹奢d箱的設(shè)計(jì)加載能力不夠而無法繼續(xù)，要求荷載箱極限加載能力應(yīng)大于預(yù)估極限承載力的1.5倍。4.0.2~4.0.3基本引用了《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003),對儀器、儀表的精度、量程、測量誤差、分辨力以及安裝做了要求。4.0.4荷載箱一般布置在樁端或樁身中下部某個平衡點(diǎn)位置，向上的力僅為施加總力的一半，加載對地面位移的影響要小于傳統(tǒng)靜載試樁法，因此試樁與基準(zhǔn)樁的距離較傳統(tǒng)方法要求略低。4.0.5~4.0.7在保證施工質(zhì)量的情況下，可先澆筑荷載箱下的混凝土，然后安放荷載箱，再澆筑上部混凝土，如人工擴(kuò)底挖孔樁，就可先澆筑擴(kuò)大頭部分混凝土，再設(shè)置荷載箱，位移棒的護(hù)管嚴(yán)禁有孔洞，以防水泥漿漏進(jìn)包裹住位移棒。具體操作步驟如下：護(hù)管與鋼筋籠焊接—位移棒擺放在護(hù)管中—位移棒與荷載箱焊接—護(hù)管與荷載箱焊接—下放鋼筋籠。當(dāng)端阻力大于側(cè)阻力時，可根據(jù)樁長徑比、地質(zhì)情況采取以下措施：1允許情況下，可適當(dāng)增加樁長。2樁頂可提供一定量的配重。3端部宜采用樁徑變小的做法，測試單位面積承載力極限值，以求與上部側(cè)摩阻力達(dá)到平衡，再根據(jù)實(shí)際尺寸經(jīng)換算后確定端阻力值。荷載箱放置位置是決定自平衡檢測能否順利完成的關(guān)鍵，如圖4.0.5所示分別為幾種情況予以說明。圖（1）是一般常用位置，即當(dāng)樁身成孔后先在孔底稍作找平，然后放置荷載箱，此法適用于樁側(cè)阻力與樁端阻力大致相等的情況，或端阻力大于側(cè)阻力而試樁目的在于測定側(cè)阻力極限值的情況。圖（2）是將荷載箱放置于樁身中某一位置，此時如位置適當(dāng)，則當(dāng)荷載箱以下的樁側(cè)阻力與樁端阻力之和達(dá)到極限值時，荷載箱以上的樁側(cè)阻力同時達(dá)到極限值，這樣上下段樁的承載力大致相等，確保檢測順利加載。圖（3）為樁抗拔試驗(yàn)的情況，由于抗拔樁必須測出整個樁身的側(cè)阻力，荷載箱必須放置在樁端，當(dāng)樁端處無法提供需要的反力時將樁孔鉆深，使加長部分樁側(cè)阻力及樁端阻力提供所需的反力。圖（4）為挖孔擴(kuò)底抗拔試驗(yàn)的情況，荷載箱放置在擴(kuò)大頭底部進(jìn)行抗拔試驗(yàn)。圖（5）適用于大頭樁或當(dāng)預(yù)估樁端阻力小于樁側(cè)阻力而要求測定樁側(cè)阻力極限值的情況，此時將樁底擴(kuò)大，將荷載箱置于擴(kuò)大頭上。圖（6）適用于測定嵌巖樁嵌巖段的側(cè)阻力和樁端阻力。如仍需測定上部覆蓋土層的極限側(cè)阻力，則可在嵌巖段試驗(yàn)后澆灌樁身上段混凝土，然后再進(jìn)行試樁。圖（7）適用于樁端阻力遠(yuǎn)大于樁側(cè)阻力而又比較經(jīng)濟(jì)地測到樁極限承載力而采用樁徑變小做法，用小直徑樁測試單位面積承載力極限值，以求使上部側(cè)摩阻力極限值得到充分發(fā)揮。圖（8）若需測定兩個或以上土層的側(cè)阻力極限值，可先將混凝土澆灌至下層土的頂面進(jìn)行測試而獲及下層土的數(shù)據(jù)，然后再澆灌上一土層進(jìn)行測試，依次類推，從而獲得整個樁身全長的側(cè)阻極限值。圖（9）是采用二只荷載箱，一只放在樁下部，一只放在樁身某一部分，便可分別測出上、下段樁極限承載力。5.0.1為便于位移測量儀表的安裝，試樁頂部宜高出試坑地面；為使試驗(yàn)樁受力條件與設(shè)計(jì)條件一致，試坑地面宜與承臺底標(biāo)高一致。一般自平衡檢測，樁頭無需單獨(dú)處理，當(dāng)檢測需要堆放一定數(shù)量配重檢測時，混凝土樁頭應(yīng)進(jìn)行處理。5.0.2慢速維持荷載法，是我國公認(rèn)且已沿用多年的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，也是工程樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測方法的唯一標(biāo)準(zhǔn)?？焖倬S持荷載法在國內(nèi)從20世紀(jì)70年代開始應(yīng)用，快速法由于每級荷載維持時間為1h，各級荷載下的樁位移量相對慢速法要小