樁基檢測(cè)方法—自平衡法

1.樁基檢測(cè)方法---靜荷載實(shí)驗(yàn)法1.1堆載法

1.2錨樁法

1.3自平衡法

1.4自平衡法與傳統(tǒng)加載方法比較2.自平衡法荷載試驗(yàn)在工程試驗(yàn)樁的應(yīng)用3.結(jié)論

樁基礎(chǔ)是現(xiàn)代建筑中應(yīng)用較普遍的一種地基處理技術(shù)。但樁基礎(chǔ)施工存在隱蔽性高，施工地形復(fù)雜，施工機(jī)械性能不穩(wěn)，人員素質(zhì)參差不齊等因素，影響樁基的質(zhì)量。樁基質(zhì)量不僅關(guān)系到建筑物的成敗，更關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)的安全，所以國(guó)家強(qiáng)制規(guī)定樁基礎(chǔ)施工必須進(jìn)行樁基檢測(cè)。在工程實(shí)踐中，由于對(duì)檢測(cè)方法了解不多或使用不當(dāng)，或者因不重視而使用存在著隨意性，造成樁基工程質(zhì)量檢測(cè)的可靠性不高，給工程留下了隱患，甚至造成質(zhì)量事故。

1樁基檢測(cè)方法---靜荷載實(shí)驗(yàn)法

基樁工程質(zhì)量的好壞主要取決于兩個(gè)因素，即承載能力與樁身質(zhì)量，而承載力是二者中的主要因素。單樁承載力的準(zhǔn)確測(cè)試對(duì)于各類建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)乃至上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都起著舉足輕重的作用。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外確定單樁承載力的方法很多，總的可分為兩大類：

第一類是對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)試樁進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)和動(dòng)力檢測(cè)；

第二類是通過其它手段，分別得出樁端阻力和樁身的側(cè)阻力后計(jì)算求得?；鶚稒z測(cè)的主要目的之一是確定單樁承載力，而單樁豎向靜載荷試驗(yàn)是公認(rèn)的檢測(cè)單樁豎向承載力最直觀、最可靠的方法。

靜載試驗(yàn)法:該法被認(rèn)為是目前檢測(cè)基樁豎向抗壓承載力最直接和最可靠的試驗(yàn)方法。它所獲得的Q—s曲線的形態(tài)由樁側(cè)和樁端土的分布和性質(zhì)、成樁工藝、樁的形狀尺寸等諸多因素而變化。當(dāng)其陡降段明顯時(shí)，可取相應(yīng)于陡降段起點(diǎn)的荷載值；對(duì)于緩變型曲線則一般取s=40~60mm對(duì)應(yīng)的荷載，對(duì)于摩擦型灌注樁，取s=logQ曲線陡降直線段的起點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載值。當(dāng)曲線特征不明確時(shí)，極限承載力的確定受人為因素的影響較大。在工程實(shí)踐中，基準(zhǔn)梁和基準(zhǔn)樁的問題常會(huì)被檢測(cè)人員所忽視，容易出現(xiàn)下列問題：①基準(zhǔn)樁打入深度不足，在試驗(yàn)過程中產(chǎn)生位移；②基準(zhǔn)梁長(zhǎng)度不符合規(guī)范要求；③基準(zhǔn)梁剛度不足，產(chǎn)生較大的撓曲變形。

目前，樁基靜荷載試驗(yàn)主要有以下幾類加載方法：

堆載法、錨固法和自反力法。

1.1堆載法：

堆載反力梁裝置就是在樁頂使用鋼梁設(shè)置一承重平臺(tái)，上堆重物，依靠放在樁頭上的千斤頂將平臺(tái)逐步頂起，從而將力施加到樁身。反力裝置的主梁可以選用型鋼，也可用自行加工的箱梁。平臺(tái)形狀可以根據(jù)需要設(shè)置為方形或矩形，堆載用的重物可以選用砂袋、混凝土預(yù)制塊、鋼錠、甚至就地取土裝袋，也有的用水箱。優(yōu)點(diǎn)：

堆載反力梁裝置使用比較廣泛，其承重平臺(tái)搭建簡(jiǎn)單，適合于不同荷載量試驗(yàn)，及不配筋或少配筋的樁，可對(duì)工程樁進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測(cè)。在千斤頂配合下，該裝置可以將力比較均勻緩慢地施加到樁上，能明顯改善電動(dòng)油泵加載中的過沖現(xiàn)象，從而使荷載量的大小比較容易控制。

缺點(diǎn)：由于開始試驗(yàn)前，堆重物的重量由支撐墩傳遞到地面，使樁周土受到了一定的影響，有報(bào)道稱，當(dāng)荷載大于20000kN時(shí)，影響深度將達(dá)到45m。而且大噸位試驗(yàn)時(shí)，若用袋裝砂石或場(chǎng)地土等作為堆重物，由于上部荷載較大，造成安裝時(shí)間較長(zhǎng)，而且需要進(jìn)行技術(shù)處理，以防鼓凸倒塌。在廣東地區(qū)，許多單位使用混凝土預(yù)制塊堆重，大大減少了安裝時(shí)間，但需運(yùn)輸車輛及吊車配合，試驗(yàn)成本較高；使用水箱配重，試驗(yàn)結(jié)束后，由于要放水，會(huì)影響試驗(yàn)場(chǎng)地的整潔。

1.2

錨樁法：

錨樁反力梁裝置在具體的應(yīng)用中又可根據(jù)反力錨的不同分為兩種：將反力架與錨樁連接在一起提供反力的，俗稱錨樁反力梁裝置；將幾只螺旋鉆鉆入地下使用地錨提供反力，俗稱錨桿反力梁裝置。錨樁反力梁裝置就是將被測(cè)樁周圍對(duì)稱的幾根錨樁用錨筋與反力架連接起來(lái)，依靠樁頂?shù)那Ы镯攲⒎戳茼斊?，由被連接的錨樁提供反力。提供反力的大小由錨樁數(shù)量、反力架強(qiáng)度和被連接錨樁的抗拔力決定。錨樁反力梁裝置一般不會(huì)受現(xiàn)場(chǎng)條件和加載噸位數(shù)的限制，當(dāng)條件允許時(shí)采用工程樁作錨樁是最經(jīng)濟(jì)的，但在試驗(yàn)過程中需要觀測(cè)錨樁的上拔量，以免拔斷，造成工程損失。

在小噸位基樁和復(fù)合地基試驗(yàn)中，小巧易用的地錨就顯示出了工程上的便捷性。地錨根據(jù)螺旋鉆受力方向的不同可分為斜拉式（也即傘式）和豎直式，斜拉式中的螺旋鉆受土的豎向阻力和水平阻力，豎直式中的螺旋鉆只受土的豎向阻力。地錨提供反力的大小由螺旋鉆葉片大小和地層土質(zhì)有關(guān)。雖然有不少單位使用地錨進(jìn)行復(fù)合地基試驗(yàn)，但由于試驗(yàn)過程中，地錨會(huì)對(duì)復(fù)合地基土產(chǎn)生擾動(dòng)，這一點(diǎn)需要引起足夠重視。另外，還有一些反力裝置比如錨樁與堆重平臺(tái)聯(lián)合裝置，以及利用現(xiàn)有建筑物或特殊地形提供反力的。優(yōu)點(diǎn)：錨樁反力梁裝置是通過鄰近工程樁或預(yù)設(shè)錨樁提供反力，安裝快捷，特別對(duì)于大噸位試樁，節(jié)約成本明顯。缺點(diǎn)：安裝時(shí)荷載對(duì)中不易控制，試驗(yàn)的開始階段容易產(chǎn)生過沖，當(dāng)使用工程樁做錨樁時(shí)，會(huì)對(duì)工程樁的承載力產(chǎn)生一定的影響，如果為試驗(yàn)樁設(shè)置專用的錨樁，則會(huì)大大增加相關(guān)成本。錨樁在試驗(yàn)過程中受到上拔力的作用，其樁周土的擾動(dòng)同樣會(huì)影響到試樁?！督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》（JGJ94－94）提出的試樁與錨樁之間的中心位置應(yīng)≥4d且≤2.0m就是為了減小這種影響（d：試樁或錨樁的設(shè)計(jì)直徑）。對(duì)于樁身承載力較大的鉆孔灌注樁錨樁反力梁裝置無(wú)法進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測(cè)。

1.3自平衡法自平衡法在國(guó)外上世紀(jì)80年代中期已經(jīng)研究應(yīng)用，我國(guó)從90年代中期起開始實(shí)用性的應(yīng)用。通過多年的科研應(yīng)用，目前在交通橋梁和碼頭工程領(lǐng)域的使用較為廣泛，經(jīng)過不斷的實(shí)踐累積，逐步從科研轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ痰臋z測(cè)的常規(guī)應(yīng)用，部分行業(yè)和地區(qū)已經(jīng)制定了相關(guān)的檢測(cè)規(guī)程。自平衡試樁法的基本原理是接近于豎向抗壓(拔)樁的實(shí)際工作條件的試驗(yàn)方法。首先把一種特制的加載裝置—荷載箱放置在樁身指定位置，將荷載箱的高壓油管和位移桿引到地面（平臺(tái)）。

由高壓油泵在地面（平臺(tái)）向荷載箱充油加載，荷載箱將力傳遞到樁身，其上部樁極限側(cè)摩阻力及自重與下部樁極限側(cè)摩阻力及極限端阻力相平衡來(lái)維持加載，從而獲得樁的承載力。這種試驗(yàn)方法的最大特點(diǎn)是在樁基自身內(nèi)部尋求反力進(jìn)行加載，不同于傳統(tǒng)方法那樣借助于外部反力加載。

自平衡法測(cè)樁技術(shù)資料下載

自平衡法技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)分析

自平衡法荷載試驗(yàn)抗壓極限承載力的確定⑴根據(jù)實(shí)測(cè)荷載箱上、下位移計(jì)算確定承載力：⑵Q繡-S已曲長(zhǎng)線確窩定承凝載力飽和等書效轉(zhuǎn)扛換曲療線。通過光自平勵(lì)衡法安檢測(cè)討可獲槐得的鵝向上拔、向肝下兩勞條Q摸-S挺曲磚線（處S+和S-曲線）冒。對(duì)于殊陡降型低Q-s加曲線事，取陡辨降起始飄點(diǎn)對(duì)應(yīng)緩的荷載武。對(duì)緩岡變形Q椅-S寒曲線，夾按位移毯值確定篇極限值狡，極限芒側(cè)阻取齡對(duì)應(yīng)于炮向上位純移S+=40貝～60圾mm輛對(duì)應(yīng)的看荷載；網(wǎng)極限端債阻取S-=40搏～60州mm亞對(duì)應(yīng)荷與載，或膜大直徑模樁的S-=（畝0.穴03該～0宏.0躺6）濃D（蝴D必為樁棒端直形徑，洞大直演徑樁鄰取低亮值，凱小直吃徑樁接取高歇值）每的對(duì)夢(mèng)應(yīng)荷著載。合如果矛根據(jù)宗位移警隨時(shí)鼻間的仆變化蘆特征刪確定妥極限困承載胳力，窗下段求樁取障S-夫lg校t疼曲線醋尾部房誠(chéng)出現(xiàn)亞明顯曬向下幼彎曲窯的前玻一級(jí)雀荷載盤值，大上段救樁取唱S-凍lg樣t目曲線勇尾部鮮出現(xiàn)永明顯辮向上丈彎曲譯的前貝一級(jí)倆荷載豬值。另外也色可以通怪過轉(zhuǎn)換繩等效為躁相應(yīng)的紡傳統(tǒng)靜君載方法磚獲得的望一條Q泄-S架曲線，板將荷載代箱作用研力轉(zhuǎn)換陽(yáng)為樁頂選荷載值葉，上下倆段樁位閉移轉(zhuǎn)換敞為樁頂瞎位移，株參考豎兇向抗壓兆靜載的閥極限承害載力取拐值方法筒確定極蝕限荷載敵。優(yōu)點(diǎn)畜：自平朱衡測(cè)渠試法蒙通過愧樁自繡身阻園力作辮反力表，避始免了惕龐大蛋的反韻力裝租置，親其裝德置簡(jiǎn)氏單，比準(zhǔn)備拘工作熊省時(shí)綁省力甚，并昆且可邪以節(jié)等省大帽量試紅驗(yàn)費(fèi)欠用。缺點(diǎn)答：當(dāng)使羽用工惑程樁趁進(jìn)行召檢測(cè)管，荷逆載箱羊位置別在加益載后車形成凱斷樁貿(mào)，不衡宜處沫理，違荷載宋箱平霞衡點(diǎn)只位置鉗需要掌預(yù)估職，上噸部樁覽身的揪摩擦回力與陵下部乖樁身墻的摩圖擦力蒜及端沖阻力蓬不易紛平衡膽，另爸外測(cè)勝試時(shí)車，荷科載箱吉上部胖測(cè)讀災(zāi)的是嫩負(fù)摩耍擦力伙，與蕩實(shí)際敗情況束不相很同，濫需要劣根據(jù)肢經(jīng)驗(yàn)濕進(jìn)行辜調(diào)整何。1.4自平衡箱法與傳冬統(tǒng)加載慚方法比嘩較相同勉點(diǎn)試驗(yàn)基對(duì)象：相對(duì)于誓其他測(cè)繭樁方法拆（高、盜低應(yīng)變?nèi)缘龋┒鴧^(qū)言，自魂反力法猾與傳統(tǒng)頃加載方莖法一樣鑒，同屬缺于對(duì)樁氏體直接梳施載的您方法，啟且試驗(yàn)混結(jié)果為觀勘探、裙設(shè)計(jì)、缺施工的足綜合結(jié)修果。試驗(yàn)留原理：自反潑力（坑自平圾衡）某測(cè)樁轟法，挪并不部是一鎮(zhèn)種全綠新的殿樁基取靜載醒試驗(yàn)蒼，其皆代表舞的僅搏僅是賢在樁核基內(nèi)填部尋弓求反盒力的凝一類撓加載洲方法泳（或腐技巧苗），軟與傳佳統(tǒng)的興試驗(yàn)蹤蝶方法狡以及?，F(xiàn)在捧普遍早執(zhí)行孟的試買驗(yàn)規(guī)敗范并糾不矛修盾。崗將自棟反力班法（彩自平隨衡法侍）視槍為對(duì)敗樁基其上、環(huán)下部箏同時(shí)否進(jìn)行踢傳統(tǒng)揚(yáng)方法尊加載織，加蔥載設(shè)樣備、氣載荷治分級(jí)母方法初、加配載速熱度、撞穩(wěn)定堡判別服條件誤等，抱與傳侵統(tǒng)加澇載方繁法基覽本一暢致，維完全鄰可以怪在現(xiàn)甜有的葬傳統(tǒng)長(zhǎng)試驗(yàn)監(jiān)規(guī)范顏的框鄉(xiāng)豐架內(nèi)引完成供。不同冷點(diǎn)反力征方式：自反她力法執(zhí)加載凍時(shí)，圖反力蘆來(lái)自繼于樁獄基內(nèi)基部，凈這也童正是臣自反罩力法線技術(shù)樂優(yōu)勢(shì)槽的根添本原鍋因。譜而傳憂統(tǒng)方斜法加搖載時(shí)購(gòu)，反燦力來(lái)垃自于壁樁基忘外部沉，比筋如堆普載配狐重反醉力、贏錨樁庸反力姜等。加載方作向：傳統(tǒng)魯方法益試驗(yàn)究時(shí)，絹樁基制一般陵總是堵整體忌受載擾荷，踐且加第載方右向與刃傳統(tǒng)岔試驗(yàn)奮規(guī)程祝的約弦定一遍致；蘭自反革力法屢試驗(yàn)蔥時(shí)，厭樁基匹經(jīng)常減是被拳分段帖加載液，而萍且，地經(jīng)常如有上慚部樁趴體受致載方壟向與唉傳統(tǒng)拼試驗(yàn)競(jìng)規(guī)程途的約幻玉定相舒反。更因此瞞，自咸反力撤法加火載完廁成后圍，往欠往不謹(jǐn)能加昂載結(jié)興果直荷接套略用傳捕統(tǒng)試從驗(yàn)規(guī)哀程進(jìn)位行類騾比，偶得出紡安全膏性結(jié)鈴論，失而是鴨將加毅載結(jié)柴果間屆接轉(zhuǎn)嗽換以蓋后，主才能朝套用扮傳統(tǒng)什試驗(yàn)航規(guī)程租進(jìn)行魯類比剝，得申出安球全性阿結(jié)論母。加載位較置：傳統(tǒng)試歌驗(yàn)法，脅加載點(diǎn)標(biāo)一般都乓是在樁黑頂；而糊自反力宜法的加假載點(diǎn)，子一般都響是安排羽在樁基伍內(nèi)部，串傳力點(diǎn)醒-樁頭竄的概念愧發(fā)生了跡變化。你因此，廈自反力緣瑞法實(shí)施復(fù)過程中合，需要甚采取一齊系列特阿殊措施矛，保證獸加載點(diǎn)奏的局部企樁體的確完整。銷典型的塊措施有銜：樁體她強(qiáng)度局壤部加強(qiáng)身、降低知樁截面熱載荷集應(yīng)中程度走、采用蹲中低壓牌的專業(yè)煌荷載箱召等。2.自平甩衡法族荷載民試驗(yàn)手在工哈程試唉驗(yàn)樁窯的應(yīng)拜用工程試收驗(yàn)樁的貴基本情阻況：某工程造在設(shè)計(jì)枕階段采版取試驗(yàn)種樁的方缺式以提猾供樁承愚載力作怖為設(shè)計(jì)鄉(xiāng)豐參考依推據(jù)。由輔于工程輔采用大年直徑的?；炷列旃嘧掇o，承載晚力較高嫁，而且胸工程現(xiàn)藍(lán)場(chǎng)及周機(jī)邊環(huán)境處比較復(fù)釣雜，表宋層土為駁較厚的意淤泥質(zhì)日土，采奴用堆載潛豎向抗?jié)鈮红o載氏檢測(cè)存繳在運(yùn)輸墓吊裝難買和安全楊隱患，軋因此建卻設(shè)各方沫確定采辰用自平日衡法對(duì)勢(shì)試驗(yàn)樁未實(shí)施承灶載力檢跨測(cè)。工雞程試驗(yàn)遮樁為混鄉(xiāng)豐凝土摩彼擦端承脾灌注樁跟，混凝丸土等級(jí)姐C35罷，直徑陶1.6私m，長(zhǎng)饒度44融.7m由，設(shè)計(jì)關(guān)要求最銅大加載悲力為4續(xù)000挑0kN咳。超前衰鉆顯示敏樁主要富穿越淤聰泥、砂少層和泥晝質(zhì)粉砂寬巖層，陸持力層展為微風(fēng)致化粉砂渾巖。試驗(yàn)程仰序：通過嗎對(duì)設(shè)遵計(jì)文錢件和聽地質(zhì)窮資料善的分映析，冤將荷威載箱帳布置躲在荷莊載箱眾底板鄉(xiāng)豐離樁早端1謠.2旋m言處，污這樣危能較安有效但測(cè)出符各土毀層的上極限枝側(cè)摩斧阻力枕。初簡(jiǎn)步換漲算要島達(dá)到徒設(shè)計(jì)棚要求堂的4甲00閑0k普N集荷載粗值，躁荷載芬箱相踩應(yīng)的因加載卷值為刪20埋08跡4k扮N。駱每級(jí)堵加載窮為單娃樁極畝限承綱載極橫限值像的1別/1偶0，呆每級(jí)踩加載革后在達(dá)第1棒h幅內(nèi)的雕5、返15忽、3殃0、演45蓄、6之0酸（m染in守）騾測(cè)讀村一次遼，以規(guī)后每秘隔3紹0m箏in似測(cè)期讀一麥次；購(gòu)每1偷小轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)貴的位慘移不軍超過屯0.出1m撿m，植并連誦續(xù)出白現(xiàn)兩沖次（奔由1刷.5巾h閉內(nèi)連勾續(xù)三畝次觀雪測(cè)值袍計(jì)算使），習(xí)認(rèn)為付相對(duì)販穩(wěn)定償，可葬加下竭一級(jí)它荷載智。每塵級(jí)卸燦載值呼為加挽載值項(xiàng)的2何倍榨，每摘級(jí)卸甜載后惜隔1羨5m濱in歐測(cè)慘讀一唐次殘搏余沉認(rèn)降，趁2腿次后鉆隔3帳0m琴in舅再卡讀一恨次，翻即可輛卸下但一級(jí)加荷載瓦，全怖部卸樂載后小，隔斑3～涼4h皂再猛讀一曉次。檢測(cè)王成果料和分是析：當(dāng)?shù)谡?喝級(jí)荷慣載加鞋載完京成后榴，繼餅續(xù)通零過油膊泵加品油，改但油眾泵壓鬧力表折讀數(shù)伐始終廢無(wú)法銀上升鞋到第癥10炎級(jí)霞的對(duì)長(zhǎng)應(yīng)讀額數(shù)，李而荷事載箱議上部筑樁整永體不盡斷被訴頂出市，持亞續(xù)7農(nóng)小壁時(shí)后徹，荷葬載箱受體頂己位移僻增大內(nèi)了5逃1m散m，室對(duì)應(yīng)喉的樁觸頂位沾移為議54炊mm亦，已徑經(jīng)達(dá)眾到了胡停止另加載蔑的條逝件，或隨后尊開始疫分級(jí)氧卸載沙。根據(jù)奪試驗(yàn)草數(shù)據(jù)漲，荷齊載箱絨上部每樁位僅移已叫經(jīng)達(dá)冶到極推限破猜壞的變數(shù)值堅(jiān)，因拿此向助下極鬧限摩蘿阻力格取Q+u=1午81欺89爹kN活。而下部壇樁未發(fā)漸生破壞秘，Q-u≥1悲81礦89與kN貸，從蠟位移錘記錄比顯示荷血載箱功下部納樁的停變形宴量比次較小曬，表關(guān)明樁睡端無(wú)洞沉渣爬或沉渣較蘋小，改樁端族混凝寒土與練巖層筆結(jié)合