标准规范下载简介

天津市基桩自平衡法静载荷试验技术导则（天津市住房和城乡建设委员会批准2019年11月实施）

0.5级，量程不应小于60MPa

4.3.4试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应

GB／T 32516-2016 超高压分级式可控并联电抗器晶闸管阀.pdf定工作压力的80%。

4.4.1位移测量宜采用大量程的位移传感器或百分表，宜优先选用 自动测量记录仪器。 4.4.2位移测量仪表的测量误差不得大于0.1%FS，分度值/分辨力 应优于或等于0.01mm。 4.4.3位移杆（丝）与护套管应符合下列要求： 1位移杆（丝）应具有足够的刚度，确保将荷载箱处的位移 传递到地面。 2保护位移杆（丝）的护套管应与荷载箱焊接，多节护套管 连接时可采用机械连接或焊接方式，焊缝应满足强度要求，并确保 不渗漏水泥浆。 3护套管与荷载箱应保持垂直，并与钢筋笼主筋牢固绑定。 4.4.4上位移杆（丝）宜固定在荷载箱顶面位置，下位移杆（丝） 宜固定在荷载箱底面位置。双 4.4.5位移测量应对称安置二组，每组不少于2个位移测量仪表， 分别用于测量荷载箱处的向上、向下位移。 4.4.6基准梁应具有足够的刚度，梁的一端应有效固定在基准 上，另一端应简支在基准桩上。 4.4.7固定和支承位移量测仪表的夹具及基准梁应避免受气温、振 动及其它外界因素的影响，当基准梁暴露在阳光下时，应采取遮挡 措施。 44和 2应松拓香送

5.0.1基桩自平衡法静载荷试验应采用慢速维持荷载法。

5.0.1基桩自平衡法静载荷试验应采用慢速维持荷载法。

1加载应分级进行，且采用逐级等量加载，分级荷载宜为最 大加载值或预估极限承载力的1/10～1/12，第一级加载量可取分级 荷载的2倍； 2卸载应分级进行，每级卸载量宜取加载时分级荷载的2倍， 且应逐级等量卸载； 3加、卸载时，应使荷载传递均匀、连续、无冲击，且每级 荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10%

.0.3位移观测过程应符合下列规定：

6检测数据的分析与判定

Qud一下段桩极限加载值（kN); G一荷载箱上部桩的自重，地下水位以下应取浮重度计算 (kN); G，一设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段泥浆或回填土 自重及桩顶配重，地下水位以下应取浮重度计算（kN)： 类型确定：粘性土、粉土，1=0.8；砂土，1=0.7；对于岩石1 1.0；若上段桩周有不同类型的土层，，按厚度取加权平均值。 6.0.4单桩竖向抗拔极限承载力应按下式确定

Quu G2 Qu= Y,

式中：Q.一单桩竖向极限承载力（kN); Quu为上段桩极限加载值(kN)。 Gz一设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段泥浆或回填土 自重，地下水位以下应取浮重度计算（KN）； 2一受检桩的抗拔摩阻力转换系数；应根据实际情况通过 近条件的比对试验确定，但不得小于1.1。 5.0.5单桩竖向抗压（抗拔）承载力特征值应按单桩竖向抗压（抗 拔）极限承载力的50%取值。

7.0.1工程桩采用自平衡法静载荷试验进行单桩竖向承载力检测， 试验完成后必须对荷载箱部位进行注浆

试验元成后型 7.0.2注浆管应符合下列规定： 1注浆管应采用钢管： 2注浆管连接应采用丝扣连接或套焊，确保不漏浆，上端加 盖、保证管内无异物； 3灌注桩注浆管应与钢筋笼主筋固定： 4注浆管数量应根据桩径大小设置，对直径不大于800mm的 桩，应对称布置2根注浆管，对直径大于800mm而不大于1200mm 的桩，应对称布置3根注浆管，对直径大于1200mm而不大于 2500mm的桩，应对称布置4根注浆管。 7.0.3注浆材料宜采用强度等级为P.042.5以上的水泥配制，浆液 的水灰比宜为0.5～0.65，确保浆体强度达到桩身设计强度要求， 且无收缩。 4江

7.0.4注浆过程应符合下列要求

注浆流量不宜超过75L/min; 当相邻注浆管冒出水泥浆时可终止注浆

A.0.1桩身无内力测试元件时，桩顶等效荷载、位移应按下列公 式计算转换计算（图A.0.1）：

A.0.1自平衡法静载荷试验结果转换

式中：Q一桩顶等效荷载（kN）： Qα一下段桩的加载值（kN），可直接测定; Qu一对应于自平衡法Q一S,曲线中上段桩位移绝对值等于 S时的上段桩荷载（kN）；

△s一桩身压缩量（m); Lu一上段桩长度（m）； Eβ一桩身弹性模量（kPa）； A，一桩身截面面积（m²）； Gi一荷载箱上部桩的自重； G，一设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段泥浆或回填土 自重及桩顶配重，地下水位以下应取浮重度计算（kN); 粉土1=0.8，砂土=0.7：岩石1=1.0：若上部有不同类型的土 层，，按厚度取加权平均值。 A.0.2桩身有内力测试元件时的计算应符合下列规定： 1桩身内力测试依据行业现行标准《建筑基桩检测技术规范》 JGJ106附录A执行。 2将荷载箱以上部分分割成n个单元,任意一单元的桩轴向力 Q(i)和变位量s(i）可用下式表示（示意图见图A.0.2）：

图A.0.2自平衡法的轴向力、桩侧摩阻力与变位量的关系

L0.1自平衡法静载荷试验宜按表B.0.1的格式

录B自平衡法静载荷试验记录表

表B.0.1直平衡法静载荷试验记录表

1为便于在执行本导则条文时区别对待，对要求严格程度不 同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁” 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用 词： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用 2条文中指明必须按其它有关标准和规范执行时，写法为： “应按执行”或“应符合…………的要求（或规定）”。

天津市基桩自平衡法静载荷试验

本导则编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，总结了天 津市建筑工程和市政工程基础设施工程建设中基桩自平衡法静载 荷试验的实践经验，同时参考了交通部先进技术法规、技术标准， 通过工程实测，取得了建筑基桩自平衡法静载荷试验技术的重要技 术参数。 为便于广大设计、施工、检测、科研、学校等单位有关人员在 使用本导则时能正确理解和执行条文规定，《天津市基桩自平衡法 静载荷试验技术导则》编制组按章、节、条顺序编制了本导则的条 文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进 行了说明。但是，本条文说明不具备与导则正文同等的法律效力， 仅供使用者作为理解和把握导则规定的参考，

1.0.1天津市地基土层为第四系海陆交互沉积的松散沉积物，主要 为淤泥质土、粘性土、粉土、砂土组成。地质条件决定了天津市的 建筑工程需大量采用桩基础，随着天津市城市建设的发展，近年来 建（构）筑物向高、重、大方向发展，各种大直径、大吨位桩基础 应用越来越普遍，确定桩基础承载力最可靠的方法是传统静载试 验。传统静载试验测试基桩承载力，成果直观、准确可靠，是其他 检测方法的比较依据。然而在狭窄场地、坡地、基坑底、水上及超 大吨位等情况下，传统静载试验（堆载法和锚桩法）受到场地和加 载能力等因素的约束，以致许多大吨位和特殊场地的桩基础承载力 得不到可靠的数据。基桩自平衡法静载荷试验的出现了弥补了传统 静载试验的不足，可作为传统静载试验的补充。 基桩自平衡法静载荷试验与传统静载试验相比具有很多优势 主要表现为试验装置比较简单，占用场地小，试验省时、省力、安 全、无污染。试验后对荷载箱处进行注浆，仍可作为工程桩使用， 综合费用低等。 1.0.2本导则适用于天津市范围内建筑工程和市政工程，基桩传统 静载试验条件受限时的竖向承载力检测与评价。传统静载试验条 件受限是指传统静载试验方法难以实施的大直径、大吨位、狭窄 场地、基坑底部、逆作法、水上等基桩检测情况。本导则适用于钻 孔灌注桩的检测与评价。 1.0.3天津市的岩土工程地质环境十分特殊，为典型的滨海软土地 区，为保证基础建设的质量，在天津市辖范围内进行基桩自平衡法 LZ

区，为保证基础建设的质量，在天津市辖范围内进行基桩自平衡 争载荷试验，强调首先应按照本导则的规定严格实施，除此以外达 应符合国家、行业现行相关标准。

2.1.2自平法静载荷试验定将一 种特制的何载相理设在桩身预 估平衡点位置。试验时，从桩顶通过输压管对荷载箱内腔施加压力， 推开箱盖与箱底，调动桩周土的摩阻力与端阻力，从而测得桩的单 桩竖向抗压（抗拔）承载力。其测试原理见图2.1.2。

图 2.1.2 测试原理图

2.1.4自平衡法静载荷试验中的平衡点是桩身相对平衡位置，将荷 我箱埋置在平衡点，技术是合理的，投入上是经济的，但在实际工 程中平衡点的确定是复杂的过程。试验前根据岩土工程勘察报告提

供的参数、试桩近的钻孔资料，结合经验来确定“平衡点”存在一 定偏差是可能的，偏差的存在会造成试验时一段桩达到极限状态， 另一段桩还未达到极限状态，由此确定的单桩竖向极限承载力小于 真实的极限承载力，试验结果偏于保守，对于工程质量来说是安全 的。

3.1.1基桩检测是抽样检测，检测结果要代表拟建场地内的桩基情 况，严格规定如何确定检测数量是必要的，只有在满足抽样原则、 抽样比例和检测数量的前提下，才能够对桩基做出正确的评价。 3.1.2本条规定了同一条件下的试桩数量不应少于3根，是保障合 理评价试桩结果的最低要求，3根的奇数是为了在出现异常情况时 可以有一个多数与少数的基本判断，避免出现两根试桩时的各50% 的尴尬局面。若实际中由于某些原因不足以为设计提供可靠依据或 设计另有要求时，可根据实际情况增加试桩数量。另外，如果施工 时桩参数发生较大变动或施工工艺发生变化，应重新试桩。 3.1.3本条规定了各条件下工程桩采用基桩自平衡法静载荷试验 进行承裁力验收时检测数量的低限

3.2.1工程桩检测系抽样检测，按设计单位的书面要求进行，为了 更准确计算平衡点的位置，尽量靠近勘探孔。本条所述的抽样原则 是有先后次序的，应顺序考虑。

3.3.2所搜集的各种资料应为委托方提供的有关勘察设计施工单

3.3.2所搜集的各种资科应为委托方提供的有天勘祭设计施工单 位的有效报告图件，设计单位的检测要求应为书面有效文本或在有 效图件上文字注明。基础资料不齐全、试验检测所需数据不是书面 有效文本或图件、检测场地不具备进场条件，不应组织检测。 3.3.3为满足建设方在质量、安全及工期方面的要求，检测机构应 根据现场情况，从仪器设备、人员组织、质量保证措施、安全措施、 检测周期等方面认真编写有针对性的检测方案，并在检测过程中遵 照实施。荷载箱埋设过程中，检测单位与施工单位的配合至关重要， 检测人员要现场指导施工单位操作人员在钢筋笼上正确安装、焊接 荷载箱。吊装钢筋笼时，采取防护措施，防止钢筋笼过大变形，损 坏荷载箱。下放钢筋笼和灌注混凝土过程加强质量控制，保证基 的施工质量。

3.3.4如果仪器设备工作状态不正常，其检测结果肯定失真，因此

检测机构应保证检测所用仪器设备在有效检定期内，检测前，检测 人员应对检测所用仪器设备进行检查调试，确认其工作状态正常方 可进行相应的检测工作。

.3.5桩身混凝土强度不足，试验时可能引起桩身损伤或破坏，

分清责任，承载力检测前桩身混凝土强度应达到设计强度。 桩基施工过程中不可避免地扰动桩周土，降低土体强度，引起 逛的承载力下降，以高灵敏度饱和粘性土中的摩擦桩最明显。随着 木止时间的增加，土体重新固结，土体强度逐渐恢复提高，桩的承 载力也逐渐增加。成桩后桩的承载力随时间而变化的现象称为桩的 承载力时间效应，软地区这种效应无其突出。时间效应的变化规 聿一般是初期增长较快，随后渐慢，待达到一定时间后趋于相对稳 定，其增长快慢和幅度除与王性和类别有关，还与桩的施工工艺有 关。

天津地区主要以粘性土、粉土、粉砂组成，滨海地区还分布有 大量软土，基桩是典型的摩擦桩，根据天津市静载试验经验，灌注 桩从成桩到开始试验休止时间不应少于25天是比较合理的。对采 用后注浆施工工艺的桩，应同时满足注浆后的休止时间。 3.3.6自平衡法静载荷试验中，有时会因桩身缺陷，桩身截面突变 处应力集中或桩身强度不足造成桩身结构破坏，在静载试验前对试 桩进行完整性检测，可为分析桩身结构破坏的原因提供证据

3.4.1承载力现场试验数据通过综合分析所确定或判定的值称为 承载力检测值，规范一般给出满足安全储备和正常使用功能的最低 要求，而设计时常在此基础上加上一定的安全系数，故实际工程中 会遇到设计要求严于规范要求的情况，因此检测结果必须明确给出 单桩承载力是否满足设计要求的结论。 3.4.2本条规定了检测报告中应包含的一些内容，其自的是为使报 告具有较强的可读性和内容完整性，除必要的概况描述、检测结论 外，还应该包含各受检桩的检测数据和曲线等。

3.4.2本条规定了检测报告中应包含的一些内容，其自的

告具有较强的可读性和内容完整性，除必要的概况描述、检测结论 外，还应该包含各受检桩的检测数据和曲线等。 3.4.3对异常情况的出现过程应做简要叙述，同时分析其可能的原 因，并从检测角度提出应采取的措施，供有关方面参考。

4.1.2何载相定一种特制的加荷装直，是基桩自平衡法静载何试验 的关键设备，需按基桩类型、截面尺寸、检测要求、施工工艺、加 载能力进行订制生产，使用前应经法定计量单位进行系统检定，现 场不得拆卸或重新组装。本条从荷载箱的生产、检定及耐压性等方 面做了基本的规定，目的是为保证荷载箱的使用质量。

场不得拆卸或重新组装。本条从荷载箱的生 检定及耐压性等方 面做了基本的规定，目的是为保证荷载箱的使用质量。 4.1.3本条规定荷载箱最大双向加荷值不应小于预估单桩最大加 荷值的1.2倍是为了保证荷载箱在加至最大加荷值时仍处于荷载最 优发挥区间，不至于在最大加荷时出现加压费力现象。对荷载箱的 行程规定是为了保证在桩身位移能达到导则要求终止加载条件的 最大位移。 414游注 Z一动热而山

行值的1.2倍是为了保证荷载箱在加至最大加荷值时仍处于荷载量 发挥区间，不至于在最大加荷时出现加压费力现象。对荷载箱白 亍程规定是为了保证在桩身位移能达到导则要求终止加载条件白 最大位移。

4.1.4灌注桩荷载箱的截面外径尺寸宜与钢筋笼内径一致，截面内

径应大于灌注导管外径100mm。荷载箱的外部形状不应妨碍混凝 土的顺利灌注和浮浆的排出，避免灌注时导管在荷载箱位置产生卡 管或造成钢筋笼上浮，避免浮浆停滞在荷载箱底部，造成局部强度 过低，加载过程中局部混凝土被压碎或变形过大，导致试验失败， 影响桩身质量。

液压设备生产厂家的水平，现场组装的同心度和同步性质量不育 证，且组装完成后也无试压条件。本条规定就是为了保证荷载 勺整体质量。

4.2.1荷载箱理设位置应根据岩土工程勘察报告进行估算，头

.2.1何较相 平衡点估算的准确性，应选择试验桩最近的勘探孔资料计算，并根 居剖面反映的地层起伏做适当调整。 荷载箱理设位置：受检桩为抗压桩，极限端阻力小于预估极限 则阻力，荷载箱放置在桩身平衡点处，使上、下段桩的极限承载力 基本相等，以维持加载；极限端阻力大于预估极限侧阻力时，荷载 箱置于桩端，根据上段桩和下段桩反力的相差值采取桩顶配重；受 检桩为抗拔桩时，荷载箱直接置于桩端，桩端处无法提供需要的反 力，应通过加深桩长增加侧摩阻力或利用桩端后注浆工艺增大桩端 阻力及侧摩阻力。 1 荷载箱的埋设位置是一个重要的关键技术，埋设位置可根据下 列公式计算：

Qu = Zysiqsikul, +G, +G, (2) Qud =uZys,qsikl; +pqpkAp (3) 下段桩桩身范围内的土层厚度之和，即为荷载箱距桩端的距 离。 式中：Qu一上段桩极限加载值(kN); Qud 一 下段桩极限加载值(kN); 面以上2d长度范围不计侧阻力(kPa); Ank 极限端阻力标准值（kPa）：

桩身周长(m); 桩周第i层土的厚度(m); 荷载箱上部桩的自重(kN)； 设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段泥浆或回 填土自重及桩顶配重，地下水位以下应取浮重度 计算(kN) ;

siWp p一大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数，按表 V 值；

表1大直径灌注桩侧阻力尺寸效应系数业，、端阻力尺寸效应系数业,

注：当为等直径桩时，表中D=d。 几，一一抗拔系数，粘性土粉土取0.8，砂土取0.7。 根据天津市已完成十几个工程实例上百根桩的检测数据分析， 粘性土、粉土取0.8，砂土取0.7计算出的平衡点位置，在最终加 载条件下，可以保证约90%的试验桩上、下段桩的承载力充分发挥， 能较准确地反映桩的极限承载力。 4.2.2荷载箱必须理设在桩的截面中心，以防产生偏心轴向力。当 荷载箱位移方向与身轴线方向夹角小于1°时，可以保证荷载箱 所发出力的99.9%作用在桩身轴线上，其偏心影响很小，可忽略不 计。 4

4.2.3灌注桩钢筋笼在荷载箱位置断开，上段钢筋笼的主筋与

箱的上部顶面或上部加强箍牢固焊接在一起，下段钢筋笼的主筋与

荷载箱的底面或下部加强箍牢固连接在一起，连接必须满足强度要 求，以避免施工过程中荷载箱脱落。当荷载箱和下段钢筋笼重量较 大，仅仅靠钢筋笼主筋与荷载箱顶底面或加强箍的连接强度不能承 受荷载箱和下段钢筋笼重量时，可分别在顶底面主筋焊接位置设L 型加强筋，

4.2.4本条是对荷载箱上下设置喇叭状的导向钢筋所做

置喇叭状导向钢筋的作用是为了保证灌注成桩时导管能顺利通过 载箱，避免导管上下移动对荷载箱产生碰撞GB／T 23901.1-2019 无损检测 射线照相检测图像质量 第1部分：丝型像质计像质值的测定，从而影响荷载箱白 汇作质量。

测量记录仪时，也可采用人工测量记录。 4.3.2并联于荷载箱油路的压力表或压力传感器测量到的是油压： 采用法定计量单位出具的检定报告中检定系数将油压换算成施加 于桩上的荷载。 4.3.3，本条对荷载测量所用仪表的准确度做了要求，目的是为了保 证试验中压力值真实、可靠。 4.3.4当油路工作压力较高时，有时出现油管爆裂、接头漏油、油 泵加压不足造成荷载箱加压受限，压力表在超过其3/4满量程时的 示值误差增大。所以，应当控制最大加荷时的油压，选用耐高压、 工作压力大和量程大的油管、油泵和压力表

4.3.2并联于荷载箱油路的压力表或压力传感器测量到的是

4.4.1～4.4.2对试验过程中位移观测系统所采用的仪器、仪表的性 能、测量误差、分度值/分辨力做了要求，目的是为了保证位移检 则数据真实、可靠，使各种人为或外界的影响降到最低限度。 4.4.3位移杆（丝）是基桩自平衡法静载荷试验中重要的位移传递 系统，目的是将位移传递到地面，以便检测人员安装仪表进行记录。 为保证测量达到足够精度，对位移杆（丝）进行了规定。位移杆宜 为钢质的管材，位移丝宜采用钢丝绳（直径不应小于2.5mm）。 位移杆（丝）设置在护套管中，护套管宜采用内径不小于50mm 的钢管或镀锌管。护套管应与钢筋笼焊接牢固并保证垂直，且分别 与荷载箱焊接，焊缝应满足强度要求，护管应密封，确保不渗漏。 4.4.4荷载箱顶面、底面有钢板或加强钢梁，并预留有位移标杆、 丝和位移护管的孔位，安装方便，连接可靠，容易操作和保护。 4.4.5对位移测量仪表的最少数量进行了规定，当桩径较大时宜增 加位移测量仪表。每组2个时采用对称布置，每组3个时采用品字 型布置，每组4个时采用按钢筋笼周长平均布置。有条件时宜进行 桩顶位移测试，在桩顶布置一组位移测量仪表，起到辅助监测荷载 箱工作状况的作用。 4.4.7本规定目的是为了保证位移检测数据真实、可靠，减少外界 因素对位移测量结果的影响， 4.4.8自平衡法静载荷试验检测过程中，地面变形远小于锚桩法静 载试验，因此试桩和基准桩之间的中心距离按行业现行标准《建筑 基桩检测技术规范》JGJ106中锚桩法静载试验要求执行。

4.4.8自平衡法静载荷试验检测过程中，地面变形远小

6检测数据的分析与判定

1.25选取。 6.0.4抗拔试验桩，荷载箱埋设在设计桩端处，测出的上段桩极限 加载值应扣除设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段泥浆或回填土 自重。 自平衡法静载荷试验加载方式是桩底托桩，传统抗拔静载试验 是桩顶拔桩，两种加载方式中，桩顶拔桩摩阻力最小。应根据实际 情况通过相近条件的比对试验确定2，根据相关论文中室内单桩 渗水力模型试验结果，表明不同的加载部位和加载方向对于桩的侧 阻力的大小、分布和发展过程有重要的影响，试验中桩底托桩与桩 取值不得小于1.1。

7.0.1抗压桩荷载箱理设在设计桩端标高以上，为确保做为试桩的 工程桩在自平衡法静载荷试验后能正常使用，施工单位必须对完成 自平衡法静载荷试验的工程桩进行注浆处理。 7.0.2注浆过程中，注浆管会承受一定的压力，为保证注浆成功 对注浆管材料进行了相应的规定，当声测管或护套管兼做注浆管时 需满足注浆要求。注浆管设置数量根据桩径大小确定，目的在于确 保注浆浆液的均匀对称及注浆的可靠性。 7.0.3注浆材料与浆液水灰比根据大量工程实践经验提出。水灰比 过大容易造成浆液流失T／CAGHP 043-2018 地质灾害防治工程合同编制指南（试行），降低注浆的有效性，水灰比过小会增大注 浆阻力，降低可注性。可掺入微膨胀外加剂，防止浆液固化过程产 生收缩，影响浆体强度。