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【摘要】随着城市的不断发展与扩张，建设工程的规模在不断扩大，工程桩的桩径和单桩承载力也在不断的增大。文章就单桩承载力自平衡法静载试验的测试技术进行探讨。
【关键词】建设工程；工程桩；承载力；自平衡法；检测
前言
目前，建设工程工程桩的设计桩径越来越大，设计单桩竖向抗压承载力也越来越高，有的甚至高达10000吨，且建设场地也越来越复杂，有的在山坡上，有的在水中（如桥梁工程），利用现有的常规静载试验方法（如堆荷法、锚桩法、锚桩堆荷联合法等）已经难以进行单桩承载力检测。那么，对于大吨位或建设场地复杂的工程桩，我们应该如何有效检测其单桩承载力呢？下面就粗略谈谈如何运用自平衡法静载试验检测单桩竖向抗压或抗拔承载力。
一、自平衡法静载试验测试原理简介
桩基静载试验自平衡法测试技术是把一种特制的加载装置（荷载箱，见图1）在混凝土浇注之前和钢筋笼焊接在一起埋入桩内（荷载箱直径与钢筋笼直径相同），将荷载箱的高压油管和位移棒引到地面，然后浇注桩身混凝土。由高压油泵在地面向荷载箱充油，荷载箱通过厚钢板将力传递到桩身，其上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力相平衡来维持加载（见图2）。位移棒与架在基准梁上的电阻应变式位移计相连，并接到电脑，直接由电脑控制测读，同时在电脑屏幕上显示向上、向下Q-s、s-lgt等曲线，将自平衡法获得的向上、向下两条Q-s曲线通过转换等效为相应的传统静载方法获得的一条Q-s曲线（等效转换曲线，见图3），根据等效转换曲线判断其单桩竖向承载力。
二、自平衡法静载试验的基本步骤
①、基桩成孔；
②、钢筋笼制作；
③、荷载箱、位移棒及护管与钢筋笼连接，荷载箱放到桩身“平衡点”处（见图2）；
④、清孔；
⑤、下放钢筋笼（见图1）；
⑥、混凝土浇筑一段龄期后，进行现场测试（见图4）；
⑦、现场测试完成后按相关规范要求进行压力注浆（见图5）。
三、自平衡法静载试验适用范围
自平衡法静载试验适用于淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、岩层及黄土、冻土、岩溶特殊土中的机械钻孔灌注桩（含旋挖桩）、机械冲孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩，包括摩擦桩、端承桩和摩擦端承桩。特别适用于传统静载试验（如堆荷法、锚桩法、锚桩堆荷联合法等）相当困难的大吨位试验桩、水上试验桩、坡地试验桩、基坑底试验桩、狭窄场地试验桩等情况。
四、自平衡法静载试验的优点
自平衡法静载试验与传统静载试验相比具有三方面的优点
①、工期短 荷载箱埋设后待混凝土达到一定强度（70%左右），且土体稳定（砂类土10天，粉土和粘性土15天）后即可测试，并且可同时测试多根桩，测试时间大大缩短。
②、承载力高 当传统的堆载法特别困难、特别花时时，该法更显优势。
③、场地小 由于无需笨重的反力架和大量的“堆载”，加载只需一台高压油泵，占用场地极小，且不受场地条件的限制。测试时只要能保证在试桩周围10米内无较大的震动，施工可照常进行。
由于其独特的优点和显著的经济效益和社会效益，该项技术已在江苏、浙江、安徽、上海、北京、山西、青海、新疆、辽宁、吉林、河南、河北、四川、重庆、云南、贵州、江西、福建、广东等省市得到广泛应用。2004年，我们在南宁市乃至广西率先引进该项技术，先后成功运用在南宁市的地王国际、佳德鑫·水晶城、兴宁区政府大楼、江南区机关后勤服务中心招商中心大楼、永凯现代城、金凤凰·南湖御景、水塘江大桥、广西体育中心、南宁华润中心一期工程西办公楼等项目的基桩承载力静载试验中。其中，南宁华润中心一期工程西办公楼的试验单桩最大承载力高达10800吨。
五、自平衡法静载试验的缺点
对于建设工程质量检测来说，每种检测方法都有两面性，不可能十全十美，自平衡法静载试验也不例外。首先，自平衡法静载试验要求拟抽检的试验桩，其荷载箱上段要有足够的桩侧摩擦力，不是每根桩都适用自平衡法；其次是要预先埋置荷载箱，对于后期检测中发现桩身完整性较差的基桩，还得借助常规堆荷法或钻芯法来进一步验证，自平衡法无能为力。
六、工程实例
B39号桩设计桩身直径为1.3m，桩长为32.0m，设计单桩竖向抗压承载力特征值为7500kN，桩身混凝土设计强度等级为C30。根据地质勘察报告估算，荷载箱放置在桩身的中部，即荷载箱上段桩身长度为16.0m。
七、结束语
自平衡法静载试验已经成功运用在南宁市的多个重点建设项目上，根据多年的实践经验，自平衡法静载试验能有效解决大吨位试验桩、水上试验桩、坡地试验桩、基坑底试验桩及狭窄场地试验桩的承载力检测，为及时掌握工程质量提供了第一手资料。自平衡法静载试验不仅能有效运用在检测基桩的单桩竖向抗压承载力，还可以运用在检测基桩的单桩竖向抗拔承载力以及深层压板试验。
参考文件
⑴、江苏省地方标准《桩承载力自平衡测试技术规程》DB32/T291-1999。
⑵、中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003。
【关键词】建设工程；工程桩；承载力；自平衡法；检测
前言
目前，建设工程工程桩的设计桩径越来越大，设计单桩竖向抗压承载力也越来越高，有的甚至高达10000吨，且建设场地也越来越复杂，有的在山坡上，有的在水中（如桥梁工程），利用现有的常规静载试验方法（如堆荷法、锚桩法、锚桩堆荷联合法等）已经难以进行单桩承载力检测。那么，对于大吨位或建设场地复杂的工程桩，我们应该如何有效检测其单桩承载力呢？下面就粗略谈谈如何运用自平衡法静载试验检测单桩竖向抗压或抗拔承载力。
一、自平衡法静载试验测试原理简介
桩基静载试验自平衡法测试技术是把一种特制的加载装置（荷载箱，见图1）在混凝土浇注之前和钢筋笼焊接在一起埋入桩内（荷载箱直径与钢筋笼直径相同），将荷载箱的高压油管和位移棒引到地面，然后浇注桩身混凝土。由高压油泵在地面向荷载箱充油，荷载箱通过厚钢板将力传递到桩身，其上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力相平衡来维持加载（见图2）。位移棒与架在基准梁上的电阻应变式位移计相连，并接到电脑，直接由电脑控制测读，同时在电脑屏幕上显示向上、向下Q-s、s-lgt等曲线，将自平衡法获得的向上、向下两条Q-s曲线通过转换等效为相应的传统静载方法获得的一条Q-s曲线（等效转换曲线，见图3），根据等效转换曲线判断其单桩竖向承载力。
二、自平衡法静载试验的基本步骤
①、基桩成孔；
②、钢筋笼制作；
③、荷载箱、位移棒及护管与钢筋笼连接，荷载箱放到桩身“平衡点”处（见图2）；
④、清孔；
⑤、下放钢筋笼（见图1）；
⑥、混凝土浇筑一段龄期后，进行现场测试（见图4）；
⑦、现场测试完成后按相关规范要求进行压力注浆（见图5）。
三、自平衡法静载试验适用范围
自平衡法静载试验适用于淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、岩层及黄土、冻土、岩溶特殊土中的机械钻孔灌注桩（含旋挖桩）、机械冲孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩，包括摩擦桩、端承桩和摩擦端承桩。特别适用于传统静载试验（如堆荷法、锚桩法、锚桩堆荷联合法等）相当困难的大吨位试验桩、水上试验桩、坡地试验桩、基坑底试验桩、狭窄场地试验桩等情况。
四、自平衡法静载试验的优点
自平衡法静载试验与传统静载试验相比具有三方面的优点
①、工期短 荷载箱埋设后待混凝土达到一定强度（70%左右），且土体稳定（砂类土10天，粉土和粘性土15天）后即可测试，并且可同时测试多根桩，测试时间大大缩短。
②、承载力高 当传统的堆载法特别困难、特别花时时，该法更显优势。
③、场地小 由于无需笨重的反力架和大量的“堆载”，加载只需一台高压油泵，占用场地极小，且不受场地条件的限制。测试时只要能保证在试桩周围10米内无较大的震动，施工可照常进行。
由于其独特的优点和显著的经济效益和社会效益，该项技术已在江苏、浙江、安徽、上海、北京、山西、青海、新疆、辽宁、吉林、河南、河北、四川、重庆、云南、贵州、江西、福建、广东等省市得到广泛应用。2004年，我们在南宁市乃至广西率先引进该项技术，先后成功运用在南宁市的地王国际、佳德鑫·水晶城、兴宁区政府大楼、江南区机关后勤服务中心招商中心大楼、永凯现代城、金凤凰·南湖御景、水塘江大桥、广西体育中心、南宁华润中心一期工程西办公楼等项目的基桩承载力静载试验中。其中，南宁华润中心一期工程西办公楼的试验单桩最大承载力高达10800吨。
五、自平衡法静载试验的缺点
对于建设工程质量检测来说，每种检测方法都有两面性，不可能十全十美，自平衡法静载试验也不例外。首先，自平衡法静载试验要求拟抽检的试验桩，其荷载箱上段要有足够的桩侧摩擦力，不是每根桩都适用自平衡法；其次是要预先埋置荷载箱，对于后期检测中发现桩身完整性较差的基桩，还得借助常规堆荷法或钻芯法来进一步验证，自平衡法无能为力。
六、工程实例
B39号桩设计桩身直径为1.3m，桩长为32.0m，设计单桩竖向抗压承载力特征值为7500kN，桩身混凝土设计强度等级为C30。根据地质勘察报告估算，荷载箱放置在桩身的中部，即荷载箱上段桩身长度为16.0m。
七、结束语
自平衡法静载试验已经成功运用在南宁市的多个重点建设项目上，根据多年的实践经验，自平衡法静载试验能有效解决大吨位试验桩、水上试验桩、坡地试验桩、基坑底试验桩及狭窄场地试验桩的承载力检测，为及时掌握工程质量提供了第一手资料。自平衡法静载试验不仅能有效运用在检测基桩的单桩竖向抗压承载力，还可以运用在检测基桩的单桩竖向抗拔承载力以及深层压板试验。
参考文件
⑴、江苏省地方标准《桩承载力自平衡测试技术规程》DB32/T291-1999。
⑵、中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003。