自平衡法承载力试验在某工程中的应用.doc

自平衡法承载力试验在某工程中的应用 self - balanced method capacity test in some engineering application 田振江 （山东广信工程试验检测有限公司，山东 摘　要:　结合工程实例，介绍了自平衡法的测试原理、加载设备、工程施工、设备安装和测试数据分析等关键点。通过与传统桩基础荷载试验的对比，得出自平衡法的优点。 关键词:　自平衡法　桩基静载试验　摩阻力　端阻力　极限承载力 荷载箱 等效转换系数 Abstract: With practical engineering examples, the testing principles 、loading equipment 、 engineering construction、Equipment installation and testing data analyses are introduced. By comparing of the traditional static loading test of pile foundation ,obtained the advantage of self-balancing method. Key words: self - balanced method 　pile foundation static test 　friction end resistance force 　limit bearing capacity load cell equivalent conversioncoefficient 1 自平衡承载力试验方法 1.1 自平衡法简介 在此项技术问世之时，为保持其在当地检测和施工行业的优势竞争力，通莫静载法的发明人并没有着力对外推广此项技术。 直到90年代中后期，随着荷兰通莫系统有限公司------ 这家由专利持有人的后人创办，并致力于将Afar Vasela 公司系列技术进行市场化推广的企业走入人们的视野， 这项技术的初创者才广为世人所知。1980年代中期，通莫静载法(T-pile ?)传入了美国，并通过美国西北大学教授Osterberg先生的推广，在国际基础工程行业进行了成功的应用。其在美国的应用被称为Osterberg试桩法，由于知识产权等方面的原因，Osterberg先生在美国自行开发了加载装置，并申请了专利（美国专利号4614110）。1990年代后期，通过美国和中国的学术交流，由东南大学于1993年从美国将该法引进,并称之为“自平衡法”。 1.2 自平衡法试验原理 该方法是接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法，其加载设备是荷载箱,它与钢筋笼连接后安装在桩身，并将高压油管和位移棒一起引到地面。试验时，从桩顶用高压油泵通过高压油管对荷载箱内腔施加压力，箱顶与箱底被推开，产生向上与向下的推力，从而调动桩周土的侧阻力与桩端土的端阻力，直至破坏。将桩周土的侧阻力与桩端土的端阻力迭加，即得到桩的抗压极限承载力。 1.3 自平衡法测试系统 图1-1 自平衡试验测试及桩身轴向应力测试系统 1.3.1 加载装置： 包括荷载箱（图1-2、图1-3）、加载泵和加压管，用于在桩体内部对桩基进行加载，一般采用普通油缸组装，或装有荷载箱。 图1-2 传统荷载箱 图1-3 囊式荷载箱 1.3.2 位移检测系统： 用于测读桩体各关键层面的位移值。包括位移传送装置（位移管、位移丝和测量结构组成）、位移传感器（图1-4）和电脑测读系统（或人工记录）。 1.3.3 应变检测系统（需要测量具体土层的摩阻系数时）： 用于测读桩体各关键层面的应变值。包括应变传感器和电脑测读系统。 1.3.4 数据测读系统： 用于测读测量值，并对数值进行存储记录。一般采用专用电脑系统（图1-5）。 图1-4 位移传感器 图1-5 数据采集系统 1.4 自平衡试验方法 试验按《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）和《桩承载力自平衡测试技术规程》（DB32/T291-1999）进行： 1.4.1 试验条件 在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不应小于10d；对于粉土和粘性土，不应少于15d；对于淤泥或淤泥质土不应少于25天。 1.4.2 试验加载方式 一般采用慢速维荷法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直至试桩破坏或达到试验要求，然后分级卸载至0。当考虑缩短试验时间，对工程桩做验证性试验时，可采用快速维荷法，及每小时加载一级。 1.4.3 加卸载与位移观测 1) 加载分级：每级加载为预估极