基樁自平衡法靜載試驗技術規(guī)程實施日期：2014年12月1日廣東省住房和城鄉(xiāng)建設廳關于發(fā)布廣東省標準《基樁自平衡法靜載試驗技術規(guī)程》的公告粵建公告[2014]57號術規(guī)程》為廣東省地方標準，編號為DBJ/T15—103—2014。本標準自2014年12月1日起實施。5基樁自平衡法靜載試驗是近似于基樁傳統(tǒng)靜載試驗的一種新方法，具有省時、省力、安全、對場地無要求和加載噸位不受限制等優(yōu)點。在基樁傳統(tǒng)靜載試驗受試驗場地限制或加載噸位限制難以實施的情況下，應用自平衡法靜載試驗可取得基樁的極限承載力，滿足工程實際需要。自平衡法靜載試驗在全國部分省區(qū)的建筑、橋梁、港口等工程中均已得到應用，在廣東省必然具有廣闊的應用前景。根據(jù)廣東省建設廳粵建科函[2008]284號文的要求，規(guī)程編東省標準《建筑地基基礎檢測規(guī)范》DBJ15-60-2008中傳統(tǒng)靜載試驗法的有關規(guī)定，結合自平衡法靜載試驗的特點，在廣泛征求意見的基礎上編制了本規(guī)程。本技術規(guī)程主要包括總則、術語和符號、基本規(guī)定、測試設備及安裝要求，現(xiàn)場試驗及數(shù)據(jù)處理五部分內(nèi)容及有關附錄。本規(guī)程由廣州市建筑科學研究院有限公司負責解釋。在執(zhí)行過程中，如有任何改進意見或建議，請及時聯(lián)系廣州市建筑科學研究院有限公司(地址：廣州市白云大道北833號建研大廈，郵編：510440)。主編單位：廣州市建筑科學研究院有限公司參編單位：廣州建設工程質(zhì)量安全檢測中心有限公司廣東省建筑科學研究院廣州市建設工程質(zhì)量監(jiān)督站廣東省地質(zhì)科學研究所6深圳市建設工程質(zhì)量檢測中心廣東天信電力工程檢測有限公司深圳市建筑科學研究院股份有限公司南昌永祺科技發(fā)展有限公司楊存來曹偉李漢城馮錦基陳澤廣韓建強余嶺黃良機徐學忠張金明7 2術語和符號 2 2 23基本規(guī)定 44測試設備及安裝要求 7 7 7 95現(xiàn)場試驗及數(shù)據(jù)處理 附錄A基樁自平衡法靜載試驗相關配圖 附錄B基樁自平衡法靜載試驗常用表格 附錄C樁身內(nèi)力測試方法 附錄D抗壓樁荷載箱埋設位置的確定 附錄E試驗后注漿工藝 本規(guī)程用詞說明 引用標準名錄 8 2 2 44TestUnitsandInsta 74.3DisplacementMeasuringUnitandInstallat 9 AppendixARelatedFigures AppendixCTestingMethodofPileInternal AppendixEGrountingTechnicsaft ExplanationofWordinginThisCode Addition:ExplanationofProvisio 11.0.1為了確保進行基樁自平衡法靜載試驗時，做到技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、操作規(guī)范、節(jié)能環(huán)保，制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于試驗樁承載力試驗和傳統(tǒng)靜載試驗受場地限制或噸位限制難以實施時的工程樁承載力檢測。1.0.3基樁自平衡法靜載試驗除應執(zhí)行本規(guī)程外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。22.1.1自平衡法Self-balancedMethod將荷載箱置于樁身或樁端，通過荷載箱加載，獲得上部樁和下部樁的荷載-位移曲線，從而確定基樁的極限承載力。2.1.2荷載箱LoadCell基樁自平衡法試驗中特制的加載裝置，由加載單元、油路、箱體等組成。2.1.3上部樁Upperpile荷載箱上部樁身。2.1.4下部樁Lowerpile荷載箱下部樁身。2.1.5上部樁向上位移Upwarddisplacementofupperpile上部樁在荷載箱作用下產(chǎn)生的向上位移。2.1.6下部樁向下位移Downwarddisplacementoflowerpile下部樁在荷載箱作用下產(chǎn)生的向下位移。2.2符號2.2.1常用符號d——樁身直徑G——樁頂配重l——樁身長度、樁側土深度s——位移量s——上部樁向上位移量s——下部樁向下位移量u——樁身周長W——荷載箱上部樁身自重Q——最大試驗荷載Q——荷載箱最大加載值Q.——單樁極限承載力測定值9a——土層抗壓側摩阻力特征值9;——第i層土的抗拔側摩阻力實測值Ra——單樁豎向承載力特征值a——壓縮系數(shù)e——孔隙比I——液性指數(shù)Ip——塑性指數(shù)γ——重力密度(重度)φ——內(nèi)摩擦角w——含水率43.0.1基樁自平衡法靜載試驗適用于黏性土、粉土、砂土、碎3.0.2采用自平衡法進行試驗樁靜載試驗時，應同時進行樁身內(nèi)力測試，內(nèi)力測試可依據(jù)本規(guī)程附錄C進行。采用自平衡法行抗彎和抗拔驗算，確認上部樁承載力滿足設計要求后方可3.0.3用于確定試驗樁承載力時，在相同施工工藝和相近地質(zhì)條件下的試驗數(shù)量不應少于3根。用于工程樁承載力檢測時，抽檢數(shù)量應按廣東省標準《建筑地基基礎檢測規(guī)范》DBJ15-603.0.4試驗樁宜加載至樁土體系達到極限狀態(tài)，工程樁最大試驗荷載不應小于受檢樁設計承載力特征值的2.0倍。3.0.5檢測工作的程序，應按圖3.0.5進行。接受委托接受委托調(diào)查、資料收集制定檢測方案檢測前準備現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)分析和結果評價檢測報告驗證檢測、擴人檢測荷載箱制作、校準重新檢測必要時圖3.0.5檢測工作流程框圖52樁的設計資料，包括樁長、樁徑、承載力、混凝土強度等；與連接等。括以下內(nèi)容：正常工作。3.0.10采用本規(guī)程進行工程樁檢測后，當符合下列條件之一時，對荷載箱張開處應進行壓力注漿，注漿工藝可依據(jù)附錄E進行。省標準《建筑地基基礎檢測規(guī)范》DBJ15-60進行驗證檢測或擴大抽檢。6監(jiān)理和施工單位，基礎類型，設計要求，試驗目的，試驗依據(jù)，7試驗過程中的異常情況描述(必要時);74測試設備及安裝要求4.1.1試驗加載采用專用的荷載箱，荷載箱預估最大加載值應箱缸體行程不宜小于120mm。4.1.2荷載箱預估最大加載值對應的油壓值不應超過50MPa,出廠前必須試壓，試壓值不得小于預估最大加載值的1.1倍，且必須維持2h以上，試壓時荷載箱缸體行程應大于50mm。4.1.3荷載箱應經(jīng)法定計量單位整體標定，并出具正式標定證4.1.4荷載的測量可通過并聯(lián)于加載油路的壓力表或壓力傳感于0.5級，壓力傳感器的測量誤差不應大于1%FS。4.1.5荷載箱、壓力表或壓力傳感器均應在標定(校準)證書4.1.6試驗用油泵、油管在最大試驗荷載時的工作壓力不應超過額定工作壓力的80%;壓力表或壓力傳感器的量程不應大于最大試驗荷載的2.5倍，也不應小于最大試驗荷載的1.2倍。4.1.7荷載箱在運輸或工地內(nèi)中轉(zhuǎn)時應注意正確吊裝，荷載箱1當極限端阻力小于極限側阻力時，按本規(guī)程附錄D的規(guī)8可在樁頂外加一定量的配重，配重應按本規(guī)程附錄D的規(guī)定3對抗壓樁，當樁底存在擴大頭時，荷載箱宜埋設于擴大頭之上；4對抗拔樁，荷載箱應放置在樁底端，當樁底巖土層承載5有特殊需要時，試驗樁可采用雙荷載箱或多荷載箱，埋1荷載箱中心與鋼筋籠中心重合，荷載箱位移變化方向與接，一端焊在環(huán)形荷載箱蓋板內(nèi)圓邊緣處，其數(shù)量和直徑同主3上部樁鋼筋籠與下部樁鋼筋籠之間的連接強度不應大于荷載箱預估最大加載值的1/10。4.2.3位移桿(絲)和護管應符合以下規(guī)定：1位移桿(絲)應有護管進行保護，護管不得漏漿；2位移桿(絲)與引測部位及位移桿(絲)中間的接頭應3位移桿應具有一定的剛度，宜采用直徑25mm～30mm的4等待試驗期間應對外露油管、位移桿(絲)進行妥善保5對樁頂外露的位移桿(絲)應做好標識，區(qū)分上位移與下位移；6在保證精度的前提下，也可采用其他形式的位移測量系統(tǒng)。4.2.4成孔及澆灌混凝土除應滿足相關規(guī)范要求外，還應符合9以下規(guī)定：1抗壓樁和抗拔樁的孔底沉渣厚度均不應大于50mm;4.3.1受檢樁位移宜采用百分表或電子位移計測量。位移測量儀表的測量誤差應小于等于0.1%FS,分辨力優(yōu)于或等于0.01mm。均應在標定(校準)證書的有效期內(nèi)使用?；鶞柿旱慕孛娓叨炔灰诵∮谄淇缍鹊?/40,梁的一端應固定在基準梁線剛度的3倍。4.3.3基準樁和受檢樁之間的中心距離宜大于等于3倍受檢樁直徑且不小于2.0m。當距離不能滿足時，應對基準樁位移進行4.3.4基準樁、基準梁和固定位移測量儀表的夾具應避免太陽4.3.5應同時對上部樁向上位移、下部樁(或樁端持力層)向下位移及樁頂位移三組位移數(shù)據(jù)進行測量，每組應布置不少于25.1.1試驗加卸載方式應符合下列規(guī)定：1試驗前應進行預加載，預加載的最大值不大于預估最大加載值的1/10,持荷時間不少于30min;2加載應采用慢速或快速維持荷載法分級加載，加載應逐級等量加載，第一級荷載可取分級荷載的2倍；3分級荷載宜為荷載箱預估最大加載值的1/10～1/15;4卸載應分級進行，逐級等量卸載，每級卸載量取分級荷載的2倍；5加卸載時應使荷載傳遞均勻、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%。5.1.2慢速維持荷載法的試驗步驟應符合下列規(guī)定：1每級荷載施加后按第5、15、30、45、60min測讀各位移測量點的位移量，以后每隔30min測讀一次；2位移相對穩(wěn)定標準：每一小時位移增量不超過0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次(由1.5h內(nèi)位移值計算);3加載標準：對抗壓樁試驗，當本級荷載作用下，上部樁位移和下部樁位移均達到相對穩(wěn)定標準時方可施加下一級荷載；對抗拔樁試驗，當本級荷載作用下，上部樁位移達到相對穩(wěn)定標準時即可施加下一級荷載；4卸載時，每級荷載維持1h,按第5、15、30、60min測讀各組位移回彈量；卸載至零后，應測讀各組位移的殘余量，維持時間為3h,測讀時間為第5、15、30min,以后每隔30min測讀一次。5.1.3快速維持荷載法的試驗步驟應符合下列規(guī)定：1每級荷載施加后按第5、15、30min測讀各位移測量點的變化量，以后每隔15min測讀一次；2位移相對收斂標準：加載時每級荷載維持時間不應少于1h,最后15min時間間隔的位移增量小于相鄰15min時間間隔的位移增量；3加載標準：對抗壓樁試驗，當本級荷載作用下上部樁和4卸載時，每級荷載維持15min,按第5、15min測讀各組為2h,測讀時間為第5、15、30min,以后每隔30min測讀一次。1某級荷載作用下，上部樁或下部樁位移增量為前一級荷載作用下位移增量的5倍，且總位移量超過40mm～60mm(試驗樁取大值，工程樁取小值);2當上部樁或下部樁的荷載—位移曲線為緩變型時，上部樁或下部樁的總位移量達到60mm～80mm;3某級荷載作用下，上部樁或下部樁的位移增量大于前一級荷載作用下位移增量的2倍，且經(jīng)24h尚未達到相對穩(wěn)定標準；4當上部樁出現(xiàn)上述3種情況之一，而下部樁未出現(xiàn)時，可考慮在樁頂增加配重后繼續(xù)加載至下部樁出現(xiàn)上述3種情況之一或達到最大試驗荷載；5已達到最大試驗荷載且上部樁和下部樁位移均達到相對穩(wěn)定(收斂)標準。1某級荷載作用下，上部樁的位移增量為前一級荷載作用下位移增量的5倍，且總位移量超過40mm～60mm(試驗樁取大值，工程樁取小值);2當上部樁荷載—位移曲線為緩變型時，上部樁的總位移量達到60mm~80mm;4已達到最大試驗荷載值且上部樁位移達到相對穩(wěn)定標準。5.2.2當進行樁身應力、應變測定時，應整理出有關數(shù)據(jù)的記錄表和繪制樁身軸力分布、側阻力分布、樁端阻力一荷載、樁端阻力—位移關系等曲線。5.2.3上部樁及下部樁極限承載力Qu、Qu可分別按下列方法綜合分析確定：1對于陡變型荷載—位移曲線，取曲線發(fā)生明顯陡變的起始點對應荷載箱加載值；2對于緩變型荷載—位移曲線，取位移為0.05d(對下部樁，d取樁端直徑)且介于40mm～80mm時對應荷載箱加載值；3出現(xiàn)本規(guī)程第5.1.4條第3款的情況時，取終止加載時前一級荷載箱加載值；4出現(xiàn)本規(guī)程第5.1.4條第5款或5.1.5條第4款的情況時，取荷載箱最大加載值；5出現(xiàn)本規(guī)程第5.1.5條第3款情況時，可重新采用常規(guī)抗拔方法進行試驗確定，時間間隔應大于15天。5.2.4單樁豎向極限承載力Q?？砂聪铝幸?guī)定確定：1對測試樁身內(nèi)力的抗壓試驗，單樁豎向抗壓極限承載力式中：9;——上部樁側表面第i層土的抗拔側摩阻力實測值u;——上部樁側表面第i層土對應樁身周長(m),對等直徑樁取u=πd;l;——上部樁側第i層土的厚度(m);取值。當無地區(qū)經(jīng)驗時，對于黏性土、粉土λ=0.75～0.85;對于砂土λ=0.65～0.75;對于巖層λ=1.0。式中：λ——加權抗拔系數(shù)，各土層權重影響因素為該土層厚3對抗拔試驗，單樁豎向抗拔極限承載力取Q且不應大5.2.5為設計提供依據(jù)的單樁豎向極限承載力統(tǒng)計值應根據(jù)受1參加統(tǒng)計的試驗結果滿足極差不超過平均值的30%時，2極差超過平均值的30%時，應分析極差過大的原因，結3對樁數(shù)為3根或3根以下的柱下承臺，或工程樁抽檢數(shù)量少于3根時，應取低值。5.2.6單位工程同一條件下的單樁豎向承載力特征值R應按單樁豎向極限承載力統(tǒng)計值的50%取值。附錄A基樁自平衡法靜載試驗相關配圖A.0.1基樁自平衡法靜載試驗原理示意圖見圖A.0.1。圖A.0.1試驗原理示意圖A.0.2基樁自平衡法靜載試驗裝置示意圖見圖A.0.2。圖A.0.2試驗裝置示意圖8—荷載箱；9—下部樁或持力層；10—下位移護管(可兼做注漿管);11—上位移護管；12—喇叭筋；13—上位移桿(絲);14—下位移桿(絲);15—樁頂位移引測桿；16—油管附錄B基樁自平衡法靜載試驗常用表格B.0.1項目前期應收集受檢樁相關資料并整理成表格形式，包括工程概況表、巖土綜合柱狀圖和土的物理力學指標(見表表B.0.1-1工程概況表工程名稱地點試驗單位編號樁型樁長(m)成樁工藝樁截面尺寸(mm)配筋混凝土強度設計等級設計要求抗壓(拔)承載力特征值配筋率(%)資料提供：校核：表B.0.1-2巖土綜合柱狀圖土層編號土層名稱描述相對標高側摩阻力特征值qsa端阻力特征值qp荷載箱位置資料提供：校核：表B.0.1-3土的物理力學指標土層編號深度Y@eL(B.0.2基樁自平衡法靜載試驗記錄見表B.0.2-1、試驗結果匯總見表B.0.2-2,并應對成樁和試驗過程出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象作補充說明。表B.0.2-1基樁自平衡法靜載試驗記錄表工程名稱樁號日期荷載(kN)觀測時間間隔時間上位移(mm)下位移(mm)樁頂位移(mm)表1表2表3表4表5表6表B.0.2-2基樁自平衡法靜載試驗結果匯總表工程名稱樁號日期荷載(kN)觀測時間間隔時間上位移(mm)下位移(mm)樁頂位移(mm)本級累計本級累計本級累計附錄C樁身內(nèi)力測試方法C.0.1樁身內(nèi)力測試可得到上部樁樁側各土層的抗拔側摩阻力和下部樁樁側各土層的抗壓側摩阻力以及樁端阻力。C.0.2樁身內(nèi)力測試可采用鋼弦式傳感器、電阻應變式傳感器、滑動測微計或光纖應變計，宜按表C.0.2中的傳感器技術、環(huán)境特性選擇適合的傳感器。表C.0.2傳感器技術、環(huán)境特性一覽表類型特性鋼弦式傳感器滑動測微計光纖應變計傳感器體積大較小大小蠕變較小，適宜于長期觀測較大，需提高制作技術、工藝解決無蠕變問題較小，適宜于長期觀測測量靈敏度較低較高較高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現(xiàn)溫度變化的自補償溫度變化范圍較大時應修正可以實現(xiàn)溫度變化的自補償長導線影響不影響測試結果除非采用六線制，否則需進行長導線電阻影響的修正不存在導線影響問題不影響測試結果自身補償能力補償能力弱對自身的彎曲、可通過標定解決零漂和溫度影響可以自補償對絕緣的要求要求不高要求高無要求要求不高動態(tài)響應-好一-埋設工作量大大大較大1不同性質(zhì)土層的界面處應安放傳感器；當分層巖土層厚離荷載箱距離約30cm～50cm,且與兩個標定斷面之間的間距相等。鋼筋計埋設斷面距樁頂和樁端的距離不宜小于1倍樁徑。2在同一斷面處可對稱設置2～4個傳感器，當樁徑較大或C.0.4當采用滑動測微計測量時，可在上部樁身內(nèi)通長埋設2根或2根以上測管，測管內(nèi)每間隔1m設測標(測量斷面)1C.0.5對混凝土灌注樁，電阻應變式傳感器應焊接或綁扎(泥漿護壁灌注樁應焊接)在主筋上，并滿足規(guī)范對鋼筋錨固長度的要求。固定后，帶應變計的鋼筋不得彎曲變形或有附加應力C.0.6應變式傳感器及其連接電纜應具有可靠的防潮絕緣保護措施，正式測試前，傳感器及電纜的系統(tǒng)絕緣電阻不得低于200MΩ。電阻應變測量所用的電阻應變儀宜具有多點自動測量功能，儀器的分辨力應優(yōu)于或等于1με,并有存儲和打印功能。C.0.7鋼弦式鋼筋計應按主筋直徑大小選擇。通過與之匹配的頻率儀進行測量，頻率儀的分辨力應優(yōu)于或等于1Hz,儀器的可測頻率范圍應大于樁在最大加載時的振弦頻率的1.2倍。使用前應對鋼筋計逐個標定，得出壓力(拉力)與頻率之間的關系。C.0.8帶有接長桿鋼筋計應焊接在主筋上，不宜采用螺紋C.0.9滑動測微計測管的埋設應確保測標同樁身位移協(xié)調(diào)一C.0.10傳感器的導線通過荷載箱時應在荷載箱內(nèi)部預留不少于15cm導線。滑動測微計測管穿過荷載箱處應有可靠的連接裝置，保證荷載箱張開后仍能對應變進行準確測量。C.0.11當樁身應變與樁身位移需要同時測量時，樁身位移測試應與樁身應變測試同步。C.0.12測試數(shù)據(jù)整理應符合下列規(guī)定：1采用電阻應變式傳感器測量但未采用六線制長線補償時，按下列公式對實測應變值進行導線電阻修正：采用半橋測量時：采用全橋測量時：式中：ε——修正后的應變值；r——導線電阻(Ω);R——應變計電阻(Ω)。2采用弦式鋼筋計測量時，將鋼筋計實測頻率通過率定系數(shù)換算成力，再計算成與鋼筋計斷面處的混凝土應變相等的鋼筋應變量。3采用滑動測微計測量時，應按下列公式計算應變：式中：e——儀器讀數(shù)修正值；e'——儀器讀數(shù)；z?——儀器零點；K——率定系數(shù)；eo——初始測試儀器讀數(shù)修正值。4在數(shù)據(jù)整理過程中，應將異常測點刪除，求出同一斷面E——第i斷面處樁身材料彈性模量(MPa);i——上部樁檢測斷面順序號，i=1,2,……,n,j——下部樁檢測斷面順序號，j=1,2,……,n,u——樁身周長(m);A?——樁端面積(m2)。6樁身第i斷面處的鋼筋應力可按下式計算：E,——鋼筋彈性模量(MPa);8;——樁身第i斷面處的鋼筋應變。附錄D抗壓樁荷載箱埋設位置的確定D.0.1荷載箱埋設位置計算時應采用可靠的巖土參數(shù)，該巖土參數(shù)應由勘察、設計確認。D.0.2當僅布置一層荷載箱時，可參考下述步驟確定：1根據(jù)下式確定荷載箱可埋設區(qū)間上邊緣距樁頂?shù)木嚯xl?,見圖D.0