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JT∕T 738-2009 基桩静载试验 自平衡法.pdf简介：

JT∕T 738-2009是中国交通运输部颁发的公路工程基桩检测技术规范中的一部分，它详细规定了公路工程中基桩的静载试验方法，其中自平衡法是一种常用的测试基桩承载力的测试技术。

自平衡法，也称为静载荷试验中的反力装置平衡法，是一种通过施加垂直于桩顶的荷载，使得桩身产生的侧向位移与反力装置产生的侧向位移相等，从而达到力的平衡，以此来测定桩的承载力和侧阻力的方法。这种方法适用于竖直桩和倾斜度较小的桩。

在自平衡法试验中，通常会使用一些专业的设备，如千斤顶、反力装置（如重力反力装置或者液压反力装置）等。首先，会在桩顶施加一个逐渐增加的荷载，同时通过反力装置产生相应的侧向力，以保持桩的侧向位移和反力装置的位移相等，这样就可以通过测量和计算得到桩的承载力。

这种测试方法准确度高，能有效地反映桩的承载能力，被广泛应用于公路、桥梁、隧道等工程的桩基检测中。但是，试验操作需要严格遵循规范，以保证数据的准确性和安全性。

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荷载箱loadcell

下列符号适用于本标准。 单桩竖向极限承载力，单位为千牛（kN）； P 单桩竖向容许承载力，单位为千牛（kN）； P 单桩竖向极限承载力标准值，单位为千牛（kN）； Qm 上段桩的极限加载值，单位为千牛（kN）； Qln 下段桩的极限加载值，单位为千牛（kN）； W 荷载箱上部桩的自重，单位为千牛（kN）； 2 修正系数； A一 折减系数； 桩顶位移或荷载箱处向上或向下位移，单位为毫米（mm）； b 桩端土极限承载力，单位为千帕（kPa）； t 桩侧摩阻力，单位为千帕（kPa）； Q 桩端的轴力，单位为千牛（kN）； 上段桩长度，单位为米（m）；

桩身弹性模量，单位为千帕（kPa）； 桩身截面面积，单位为平方米（㎡²）； 桩身周长，单位为米（m）。

自平衡试桩法是接近于竖向抗压（拔）桩的实际工作条件的试验方法。把一种特制的加载装 直 一 一荷载箱，预先放置在桩身指定位置，将荷载箱的高压油管和位移杆引到地面（平台）。由高压油 泵在地面（平台）向荷载箱充油加载，荷载箱将力传递到桩身JTG／T 5214-2022标准下载，其上部桩侧极限摩阻力及自重与下部桩 侧极限摩阻力及极限桩端阻力相平衡来维持加载，从而获得桩的承载力。其测试原理见图1。

图1基桩自平衡法静载试验示意图

工程总桩数在50根以内时不宜少于2根，其他条件下不宜少于3根

试桩位置应符合设计要求。设计无要求时，宜选择在有代表性地质的地方，并尽量靠近钻 力触探孔，其间距不宜大于5m。

4.3.1为设计提供依据的试桩，应加载至破坏。最大双向加载值可取按地质报告计算的单 载力的1.2~1.5倍。

若在工程桩上进行试验，试验完后应

检测机构、人员及检测程序和要求应符合附录A

荷载箱的生产和标定应遵守以下规定： a）组成荷载箱的千斤顶应经法定检测单位标定。荷载箱出厂前应试压，试压值不得小于额定加 载值，且应维持2h以上。 b）荷载箱额定加载值对应的油压值不宜大于45MPa，最大单向加载值对应的油压值不宜大 于5MPa

C) 荷载箱在工厂试压和现场试验应采用同一型号的油压表。 d） 2 荷载采用联于荷载箱的油压表测定油压，根据荷载箱率定曲线换算荷载。 e) 油压表应经法定计量部门标定，且在规定的有效期内使用。

5.1.2.1位移传感器一般采用电子百分表或电子千分表，分辨率优于或等于0.01mm。 5.1.2.2每根试桩应布置两组（每组两个，对称布置）位移传感器，分别用于测定荷载箱处的向上、向 下位移。桩径较大时应增加传感器数量 5.1.2.3每根试桩桩顶应布置一组位移传感器，用来测定桩顶位移。 5.1.2.4固定和支承位移传感器的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温、振动及其他外界因素的 影响，以防止发生竖向变位。 5.1.2.5位移传感器应经法定计量部门标定，且在规定的有效期内使用。 5.1.3钢筋计

5.1.2.5位移传感器应经法定计量部门标定，且在规定的有效期内使用。 5.1.3钢筋计 5.1.3.1钢筋计用于测试桩身内力，并由桩身内力推算各土层的抗压或抗拔侧摩阻力。常用的钢筋 计有钢弦式和应变式两种。 5.1.3.2钢筋计宜放在两种不同土层的界面处，距桩底、桩顶和荷载箱的距离不宜小于1倍桩径。同 断面处可对称设置2~4个。 5.1.3.3钢弦式钢筋计的直径应与主筋相同，宜焊接在主筋上。

5.1.4数据采集系统

数据采集系统包含数据采集仪、计算机、稳压电源、不间断电源

5.2.1.1极限桩端阻力小于桩侧极限摩阻力时.荷载箱置于平衡点处，使上、下段桩的极限承载力基 本相等，以维持加载。 5.2.1.2极限桩端阻力大于桩侧极限摩阻力时，荷载箱置于桩端，根据桩的长径比、地质情况采取以 下措施： a）桩顶提供一定量的配重。 b）用小直径桩模拟，先测出极限桩端承载力，再根据实际尺寸换算总的桩端阻力值。 5.2.1.3试桩为抗拔桩时，荷载箱直接置于桩端。 5.2.1.4有特殊需要时，可采用双荷载箱或多荷载箱，以分别测试桩的极限桩端阻力和各段桩的极限

5.2.1.1极限桩端阻力小于桩侧极限摩阻力时.荷载箱置于平衡点处，使上、下段桩的极限承载 本相等，以维持加载。 5.2.1.2极限桩端阻力大于桩侧极限摩阻力时，荷载箱置于桩端，根据桩的长径比、地质情况采 下措施：

b）用小直径桩模拟，先测出极限桩端承载力，再根据实际尺寸换算总的桩端阻力值。 .2.1.3试桩为抗拔桩时，荷载箱直接置于桩端。 .2.1.4有特殊需要时，可采用双荷载箱或多荷载箱，以分别测试桩的极限桩端阻力和各段桩的 则摩阻力。荷载箱的埋设位置则根据特殊需要确定

5.2.2荷载箱的连接

5.2.2.1荷载箱应平放于桩的中心，其位移方向与桩身轴线夹角不应大于5°。 5.2.2.2对于灌注桩，荷载箱的上下板分别与上下钢筋笼的钢筋焊接。钢筋笼之间设置喇叭筋，喇叭 筋的一端与主筋焊接，一端焊在环形荷载箱板内圆边缘处，其数量和直径同主筋。喇叭筋与荷载箱的夹 角应大于60°。

5.2.3.1位移杆把荷载箱处的位移传递到地面（平台），应具有一定的刚度。桩长小于或等于40m，可 用直径25mm~30mm的钢管作为位移杆；桩长大于40m，则宜用位移钢丝代替位移杆。 5.2.3.2保护位移杆的护套管，应与荷载箱顶盖焊接，焊缝应满足强度要求，并确保护套管不渗漏水 泥浆。 5.2.3.3在保证位移传递达到足够精度的前提下，也可采用其他形式的位移传递系统。

5.2.4基准桩和基准梁

5.2.4.1基准桩与试桩之间的中心距离应大于或等于3倍试桩直径或不小于4.0m；基准桩应 分的稳定性，打人地面或河（海）床面以下足够的深度，陆上一般不小于1m。 5.2.4.2基准桩和基准梁都应有一定的刚度。基准梁的截面高度不应小于其跨度的1/40，基 线刚度不应小于基准梁线刚度的3倍。

线刚度不应小于基准梁线刚度的3倍。 5.2.4.3基准梁的一端应固定在基准桩上.另一端应简支在基准桩上（能沿其轴线方向自由移动）

5.3.1.1加载应分级进行。每级加载量为预估最大加载量的1/10~1/15。当桩端为巨粒土、粗粒土 或坚硬黏质土时，第一级可按两倍分级荷载加载。 5.3.1.2卸载也应分级进行。每级卸载量为2~3个加载级的荷载值 5.3.1.3加卸载应均匀连续，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的10%。

5.3.2位移观测和稳定标准

5.3.2.1位移观测

采用慢速维持荷载法。每级加（卸）载后第1h内应在第5min、10min、15min、30min、45min、60min测 移，以后每隔30min测读一次，达到相对稳定后方可加（卸）下一级荷载。卸载到零后应至少观测 读时间间隔同加载

5.3.2.2稳定标准

每级加（卸）载的向上、向下位移量在下列时间内均不大于0.1mm： 日 桩端为巨粒土、粗粒土或坚硬黏质土，最后30min。 b） 桩端为半坚硬黏质土或细粒土，最后1h

5.3.3终止加载条件及极限加载值

5.3.3.1 向上、向下两个方向应分别判定和取值，平衡状态下两个方向都应达到终止加载条件再终止 加载

将实测的原始数据编制成表，格式见表1和表2。一般由数据采集软件根据采集的检测数 编制

表1 单桩竖向静载试验记录表

桩身轴力图和各岩土层摩阻力图

当进行分层摩阻力测试时，还应绘制各级荷载下桩身轴力变化曲线及各岩土层相应的侧摩阻 6.2 2 承载力确定 6.2.1 试桩的极限承载力

根据试桩的加载极限值，可按下式确定试桩i的极限承载力 ） 抗压

式中：P一试桩i的单桩极限承载力，单位为千牛（kN)； Qmi一 一试桩i上段桩的加载极限值，单位为千牛（kN）

h 试桩i下段桩的加载极限值，单位为千牛（kN）； V 试桩i荷载箱上部桩自重，单位为千牛（kN），若荷载箱处于透水层，取浮自重； 试桩i的修正系数，根据荷载箱上部土的类型确定：黏性土、粉土=0.8，砂土y=0.7，岩 y 1，若上部有不同类型的土层，取加权平均值

单桩竖向极限承载力标准值应根据试桩位置、实际地质条件、施工情况等综合确定。当各试 基本相同时，单桩竖向极限承载力标准值可按下列步骤与方法确定： a 计算试桩极限承载力平均值

b） 计算试桩i的极限承载力与平均值之比。

下标i根据Q值由小到大的顺序确定 ） 计算α的标准差S

d 确定单桩竖向极限承载力标准值 当S≤0.15时，P=P； 当S>0.15时393.几种桩墙合一的施工工艺(摘录自《建筑技术》02年3期第197页)，P=入P

式桩数n=2时，入按表3

表3 折减系数A（n=2

b 试桩数n=3时，A按表4确定

b 试桩数n=3时，A按表4确定

表4折减系数A（n=3）

C 试桩数n≥4时2-广东省房屋建筑与装饰工程定额20190112(中册)，按下式计算

Ao+AA+A2A²+AA²+AA=C