DBJ_T 13-183-2014 基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术规程.pdf

福建省工程建设地方标准 基桩竖向承载力自平衡法静载试验 技术规程 Technical specification for static loading test of self-balanced method of vertical bearing capacity of foundation pile 工程建设地方标准编号：工程建设地方标准编号：DBJ/T13-183-2014 住房城乡建设部备案号：住房城乡建设部备案号：J12566-2014 主编单位：福建省建筑科学研究院 批准部门：福建省住房和城乡建设厅 施行日期：2014 年 3 月 1 日 2014 年年 福州福州 关于批准发布省工程建设地方标准基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术规程的通知 闽建科20142 号 闽建科20142 号 各设区市建设局（建委），平潭综合实验区交通与建设局：由福建省建筑科学研究院主编的基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术规程，经审查，批准为福建省工程建设地方标准，编号为DBJ/T13-183-2014，自 2014 年 3 月 1 日起执行。在执行过程中，有何问题和意见请函告省厅建筑节能与科技处。该标准由省厅负责管理。福建省住房和城乡建设厅 二一四年一月二十二日 关于同意福建省基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术规程等两项地方标准备案的函 建标标备201425 号 建标标备201425 号 福建省住房和城乡建设厅：你厅 关于报送福建省工程建设地方标准备案的函（闽建科函20145 号），关于报送福建省工程建设地方标准备案的函(闽建科函20146 号)收悉。经研究，同意该两项标准作为“中华人民共和国工程建设地方标准”备案，其备案号为：基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术规程 J12566-2014 彩色路面应用技术规程 J12567-2014 该项标准的备案号，将刊登在国家工程建设标准化信息网和近期出版的工程建设标准化刊物上。住房和城乡建设部标准定额司 二一四年二月十二日 前 言 本规程是根据福建省住房与城乡建设厅关于印发福建省住房和城乡建设系统 2013 年第二批科学技术项目计划的通知（闽建科201326号）的要求，规程编制组经广泛调研，认真总结省内外基桩自平衡检测的实践经验和科研成果，参考国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本规程。本规程共有 5 个章节和 4 个附录，主要包括：1 总则；2 术语和符号；3 基本规定；4 现场检测；5 检测数据的分析与判定及附录等。本规程由福建省住房和城乡建设厅负责管理，由福建省建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。各单位在执行过程中，如有意见或建议请寄送福建省住房和城乡建设厅建筑节能与科学技术处（地址：福州市北大路 242 号，邮编：350001）和福建省建筑科学研究院（地址：福州市杨桥中路 162 号，邮编：350025，传真：[phone]，E-mail：L），以供今后修订时参考。本规程主编单位：福建省建筑科学研究院 本规程参编单位：福建省建筑工程质量检测中心有限公司 福建省建设工程质量安全监督总站 嘉博（福建）联合设计有限公司 福建勘察基础工程公司 本规程主要起草人：梁 曦 许国平 张添文 黄可明 施 峰 李 嫣 陈国林 蔡仙发 张雄水 章 东 曾 文 虞梦泽 本规程主要审查人：戴国亮 晏 音 吴平春 简文彬 黄跃森 林民勇 陈 苓 林 梁 目 次 1 总则总则.1 2 术语、符号术语、符号.2 2.1 术语.2 2.2 符号.2 3 基本规定基本规定.4 3.1 检测机构和检测人员.4 3.2 检测数量、位置和加载值.4 3.3检测工作程序.5 3.4 同步检测、验证检测与扩大检测.7 3.5 检测报告.7 4 现场检测现场检测.9 4.1 仪器设备.9 4.2 设备安装.9 4.3 现场检测.10 5 检测数据的分析与判定检测数据的分析与判定.13 5.1 抗压桩检测数据的分析与判定.13 5.2 抗拔桩检测数据的分析与判定.14 5.3 承载力评价.15 附录附录 A 桩身内力测试桩身内力测试.18 附录附录 B 测量系统的安装测量系统的安装.23 附录附录 C 等效转换方法等效转换方法.25 附录附录 D 数据图表数据图表.28 本规程用词说明本规程用词说明.29 引用标准名引用标准名.30 附：条文说明附：条文说明.31Contents 1 General provisions.1 2 Terms and symbols.2 2.1 Terms.2 2.2 Symbols.2 3 Basic requirement.4 3.1 General requierment.4 3.2 Test amount,test position and loading value.4 3.3 Working procedure.5 3.4 Synchronous testing，verification testing and expanding testing.7 3.5 Testing report.7 4 On-site testing.9 4.1 Equipment and instrument.9 4.2 Installation.9 4.3 On-site testing.10 5 Analysis and assessment of testing Data.13 5.1 Analysis and decision of data of compressive pile testing.13 5.2 Analysis and decision of data of uplift pile testing.14 5.3 Assessment of bearing capacity.15 Appendix A Pile Stress measurements.18 Appendix B Installation of measuring system.23 Appendix C Equivalent conversion method.25 Appendix D Data chart.28 Explanation of words in this specification.29 NormativeStandards.30 Addition:Explanation of provisions.31 1 1 总 则 1.0.1 为规范基桩竖向承载力自平衡法静载试验，使基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术合理、数据准确、安全可靠，制定本规程。1.0.2 基桩竖向承载力自平衡法静载试验适用于软土、粘性土、粉土、砂土、碎石土以及岩层中的大直径钻孔灌注桩、人工挖孔桩、管桩等的承载力测试，尤其适用于传统静载试验方法难以实施的大吨位试桩以及水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩等。1.0.3 基桩竖向承载力自平衡法静载试验包括基桩竖向抗压静载试验和基桩竖向抗拔静载试验，分为施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测。1.0.4 进行基桩竖向承载力自平衡法试验时除应执行本规程外，尚应符合国家和福建省现行有关标准的规定。2 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 基桩 foundation pile 桩基础中的单桩。2.1.2 自平衡法静载试验 static loading test of self-balanced method 将特制的荷载箱置于桩身平衡点处，在荷载箱处逐级施加竖向荷载，观测位移，通过试验数据绘制上、下段桩的荷载位移曲线，从而获得相应的单桩竖向抗压极限承载力、单桩竖向抗拔承载力的试验方法。2.1.3 单桩竖向极限承载力 ultimate vertical bearing capacity of a single pile 单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或者出现不适于继续承载的变形时所对应的荷载。2.1.4 荷载箱 load cell 基桩自平衡法静载试验中特制的加载装置，它主要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成。2.1.5 平衡点 balanced point position 基桩在桩身某位置，其上段桩桩身自重及桩侧极限摩阻力之和与下段桩桩侧极限摩阻力及极限端阻力之和基本相等。2.2 符号 Q自平衡法静载试验中施加的荷载、桩身轴力；Qu单桩竖向承载力极限值；Quk单桩竖向极限承载力标准值；Ra单桩竖向承载力特征值；3 Qsu上段桩的竖向抗拔极限承载力；Qxu下段桩的竖向抗压极限承载力；Wp荷载箱上部桩的自重；Wl桩顶堆载的有效重量；向下、向上摩阻力转换系数；sd桩顶位移；ss荷载箱处向上位移；sx荷载箱处向下位移；Qd桩端的轴力；L上段桩长度；EP桩身弹性模量；AP桩身截面面积；u桩身周长；Uu单桩竖向抗拔极限承载力；Usu上段桩的竖向抗拔极限承载力。4 3 基本规定 3.1 检测机构和检测人员 3.1.1 检测机构应具有地基基础工程检测的基桩承载力检测专项资质，并通过省级以上计量行政主管部门的计量认证。3.1.2 检测人员应经过基桩自平衡法静载试验的专门培训，经考核合格并具有相应的上岗证书。3.2 检测数量、位置和加载值 3.2.1 检测数量应符合下列规定：1 施工前为设计提供依据的试验桩的检测数量在同一条件下不应少于 3 根，且不宜少于总桩数的 1%；当工程桩总数在 50 根以内时，不应少于 2 根。2 施工后承载力验收检测的抽检数量，对单位工程内且在同一条件下的工程桩，不应少于总桩数的 1%，且不少于 3 根；当总桩数在50 根以内时，不应少于 2 根。3.2.2 试验桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。3.2.3 为设计提供依据的试验桩的桩位应符合设计要求。设计无要求时，宜选择在有代表性的地质条件处布置，并尽量靠近钻探孔或静力触探孔，其间距一般不宜大于 5 米。3.2.4 单桩承载力验收抽样检测的受检桩选择除应同类型桩均匀随机分布外，宜符合下列规定：1 设计方认为重要的桩；2 局部地质条件出现异常的桩；3 施工工艺不同的桩。3.2.5 最大加载值应符合下列规定：1 为设计提供依据的试桩，宜按设计要求执行。最大加载值可根 5 据地质勘察报告和建筑桩基技术规范JGJ 94 计算的单桩极限承载力的(1.251.5)倍选定；2 对工程桩抽样检测时，最大加载值应根据设计单位提供的单桩承载力极限值或设计要求的单桩承载力特征值的 2 倍选定。3.3 检测工作程序 3.3.1 检测工作的程序，应按图 3.3.1 进行：图 3.3.1 检测工作程序框图 3.3.2 调查、收集材料宜包含以下内容：接受委托调查、资料收制定检测方案前期准备设备、仪器检定 现场检测，同步计算分析和结果评价重新检测，验证、扩大检检测报告 荷载箱埋设 6 1 收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基设计图纸、施工记录；了解施工工艺和施工中出现的异常情况；2 明确各单位工程总桩数、试验桩选择、桩号；以及各试验桩荷载箱的设置、位置和最大加载值；3 检测项目现场实施的可行性。3.3.3 检测方案应包含以下内容：1 工程概况、地质条件（各岩土层与桩基有关的参数、各试桩位置的地质剖面图或柱状图）、试验目的、试验要求及依据；2 根据设计要求确定荷载箱的个数、位置和最大加载值；3 试桩的施工要求和需施工单位配合的机械、人工等；4 安全和质量的保证措施；5 试验周期和进度。3.3.4 前期准备应包括下列内容：1 荷载箱的设计、生产、标定、试压；2 仪器设备和计量器具的检查。3.3.5 检测开始时间应同时符合下列规定：1 灌注桩混凝土强度达到设计强度的 75%以上或按该强度算得的桩身结构承载力大于荷载箱单向最大加载值的 1.5 倍；2 土体的休止时间除应符合本条第 1 款规定外，尚不应少于表3.3.5 规定的时间。表 3.3.5 休止时间 土的类别 休止时间（d）砂土 7 粉土 10 非饱和 15 黏性土 饱和 25 7 3 后注浆桩除应满足本条第 1、2 款以外，检测开始时间应在注浆完成 20d 后进行，浆液中掺入早强剂时可于注浆完成 15d 后进行。3.3.6 当现场操作环境不符合仪器设备使用要求时，应采取有效的防护措施。3.3.7 当发现检测数据异常时，应查找原因，或重新检测。3.3.8 对工程桩抽样检测时，试验完后应在荷载箱处进行高压注浆。3.4 同步检测、验证检测与扩大检测 3.4.1 对于进行竖向抗压承载力自平衡试验验收检测的灌注桩，宜在试验结束后进行基桩钻芯法试验，并截取混凝土芯样进行芯样试件抗压强度试验，钻芯法试验的检测长度为自桩顶起至荷载箱的上顶板。钻芯法试验和混凝土芯样试件抗压强度试验应按现行国家行业标准建筑基桩检测技术规范JGJ 106 的有关规定执行。3.4.2 当单桩承载力抽检结果不满足设计要求时，应分析原因，并经确认后扩大抽检，扩大检测采用的方法和检测数量应得到工程建设有关方的确认。3.4.3 当需要对单桩竖向抗压承载力进行验证时，验证方法应采用传统静载试验。3.4.4 桩身混凝土实体强度可在桩顶浅部钻取芯样验证。3.5 检测报告 3.5.1 检测报告应结论准确、用词规范。3.5.2 检测报告应包含以下内容：1 委托方名称、工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，设计要求、检测目的、检测依据、工程概况、基础和结构型式、检测数量和检测日期；2 地质条件描述、岩土体的力学指标；8 3 试桩的桩号、桩位和相关施工记录；4 检测方法、检测仪器设备和检测过程描述；5 试桩的检测数据，实测与分析曲线、表格和汇总结果；6 与检测内容相应的检测结论。9 4 现场检测 4.1 仪器设备 4.1.1 自平衡试验采用的荷载箱的极限加载能力应不小于试验最大加载值的 1.2 倍。4.1.2 荷载测量可用联接于荷载箱的压力表或压力传感器测定，根据荷载箱率定曲线通过并联于荷载箱中千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压并换算荷载。传感器的测量误差不应大于 1%，压力表精度应优于或等于 0.4 级。试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的 80%。4.1.3 位移测量宜采用大量程百分表或位移传感器，其最大允许测量误差不应大于 0.1%FS，分度值/分辨力应优于或等于 0.01mm。每根试桩至少布置 2 组（每组 2 个，沿桩身对称布置）位移测量仪表，分别用于测定荷载箱处的向上、向下位移。有条件的情况下在桩顶宜增加2 组位移传感器或百分表，用以量测桩顶位移。4.1.4 当需要测试桩的分层侧摩阻力时，桩身内埋设传感器应按本规程附录 A 执行。4.2 设备安装 4.2.1 荷载箱的埋设位置应根据地质勘察报告并按设计要求进行估算。竖向抗压试验应将荷载箱埋设在桩身平衡点处，以期使上、下段桩的承载力基本相等以维持加载。竖向抗拔试验荷载箱埋设在桩底。4.2.2 荷载箱宜在成孔以后、混凝土灌注前设置。荷载箱应平放于桩横截面中心处，其位移方向与桩身轴线夹角不应大于 5：1 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，荷载箱和上、下钢筋笼连接处应有局部加强措施；10 2 对于管桩，荷载箱与上、下段桩焊接；3 荷载箱放置在桩底时，可将荷载箱高于桩孔底 0.3m0.5m 放置；4 对于人工挖孔桩，在桩底放置荷载箱时，应用高强度等级混凝土及砂浆将桩底抹平。4.2.3 位移测量系统应符合下列要求：1 自平衡法静载试验的上位移杆(丝)宜固定在荷载箱顶板以上20cm 左右的位置，下位移杆(丝)宜固定在荷载箱底板以下 20cm 左右的位置。位移测量系统的安装可按附录 B 中的图 B.1 进行；2 采用位移杆测量装置时，必须保证刚度和垂直度；3 保护位移杆(丝)的护套管与荷载箱顶盖焊接，焊缝应满足强度要求，并确保不渗漏水泥浆；4 采用位移丝测量装置时应采取保证不受风力影响的措施。位移丝与位移计的安装可按附录 B 中的图 B.2 进行。4.2.4 基准桩和基准梁应符合下列规定：1 基准桩与试桩之间的中心距离应大于等于 3D(D 为桩身直径)且不小于 2.0m；基准桩应打入地面以下足够的深度；2 基准梁必须有一定的刚度，一端应固定在基准桩上，另一端应简支在基准桩上；3 固定和支撑位移计（百分表）的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响。4.3 现场检测 4.3.1 桩顶部宜高出试坑底面，试坑底面宜与桩承台底标高一致。若检测需要堆放一定数量配重，则试桩混凝土桩头加固宜按建筑基桩检测技术规范JGJ 106 附录 B 执行。11 4.3.2 加卸载应符合下列规定：1 加载应分级进行。分级荷载为最大（预估）加载值的 1/10，第一级可按 2 倍分级荷载加载；2 卸载也应分级进行。每级卸载量取加载时分级荷载的 2 倍，逐级等量卸载；3 加卸载应均匀、连续、无冲击，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%。4.3.3 位移观测和稳定标准应符合下列规定：1 每级荷载施加后按第 5min、15min、30min、45min、60min 测读向上和向下位移，以后每隔 30min 测读一次；2 试桩沉降相对稳定标准：每一小时内的向上、向下位移均不超过 0.1mm，并连续出现两次（从每级荷载施加后第 30min 开始，按 1.5h连续三次每 30min 的沉降观测值计算）；3 当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载；4 卸载时，每级荷载维持 1h，按第 5min、15min、30min、60min测读位移；卸载至零后，应测读桩顶残余变形，维持时间为 3h，测读时间为 5min、15min、30min，以后每隔 30min 测读一次。4.3.4 加载终止条件及最终加载值:1 对于单桩竖向抗压静载试验，加载终止条件和相应的最终加载值应分别从向上、向下两个方向按以下规定进行判定和取值。当处于平衡状态时，应两个方向都达到终止加载条件再终止加载。每个方向的加载终止条件和相应的极限加载值的取值按以下规定：1）某级荷载作用下，位移大于前一级荷载作用下位移的 5 倍，当位移能稳定时，宜继续加载至向下或向上位移超过 40mm；2）某级荷载作用下，位移大于前一级荷载作用下位移的 2 倍，且经 24h 尚未达到相对稳定标准；12 3）已达到设计要求的最大加载量或出现桩身破坏；4）当荷载位移曲线呈缓变型时，可加载至总位移 80mm100mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至总位移量超过 100mm。2 对于单桩竖向抗拔静载试验，加卸载规定及位移稳定标准可参照本规程第 4.3.2 条和第 4.3.3 条执行。加载终止条件和相应的最终加载值的取值按如下规定：1）在某级荷载作用下，向上位移量大于前一级荷载作用下的向上位移量 5 倍；2）按向上位移量控制，当累计向上位移量超过 100mm 时；3）对于验收抽样检测的工程桩，达到设计要求的最大上拔荷载值。4.3.5 检测数据可按照本规程附录 D 中表 D 的格式记录。4.3.6 当测试桩的分层侧阻力时，测试数据的测读时间可依据本规程第 4.3.3 条的规定执行。13 5 检测数据的分析与判定 5.1 抗压桩检测数据的分析与判定 5.1.1 确定单桩竖向抗压承载力时，应分别绘制向上、向下两个方向竖向荷载-沉降（Q-s）、沉降-时间对数（s-lgt）曲线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。5.1.2 当进行桩身内力测定时，应整理出有关数据的记录表，并按本规程附录 A 绘制桩身轴力分布图、计算不同土层的分层侧摩阻力。5.1.3 上段桩极限承载力 Qsu和下段桩极限承载力 Qxu可按下列方法综合分析确定：1 根据位移随荷载变化的特征确定：对于陡降型 Q-s 曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值；2 根据沉降随时间变化的特征确定：取 s-lgt 曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；3 出现第 4.3.4.1 条第 2 款情况，取前一级荷载值；4 对于缓变型 Q-s 曲线可根据沉降量确定，下段桩极限承载力Qxu取向下位移 sx=40mm 对应的荷载值，对直径大于或等于 800mm 的桩，可取 s=0.05D（D 为桩端直径）对应的荷载值；上段桩极限承载力Qsu取向上位移 ss=30mm40mm 对应的荷载值(桩周为软土取低值，非软土取高值)，当上段桩长度大于 40m 时，宜考虑桩身弹性压缩量；5 当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，上段桩极限承载力 Qsu和下段桩极限承载力 Qxu应取最大试验荷载值。5.1.4 各试桩的单桩竖向抗压极限承载力 根据试桩的上段桩极限承载力 Qsu和下段桩极限承载力 Qxu，可按下式确定试桩单桩竖向抗压极限承载力：14 supluxuQWWQQ=+(5.1.4）式中：Qu试桩的单桩竖向抗压极限承载力（kN）；Qsu试桩上段桩的竖向抗拔极限承载力（kN）；Qxu试桩下段桩的竖向抗压极限承载力（kN）；Wp试桩荷载箱上部桩自重（kN）；Wl桩顶堆载的有效重量（kN）；试桩的向下、向上摩阻力转换系数，根据荷载箱上部土的类型确定：粘性土、粉土=0.8；砂土=0.7；岩石=1，若上部有不同类型的土层，按土层厚度加权取平均值。转换系数 有条件时应根据实际情况确定。5.2 抗拔桩检测数据的分析与判定 5.2.1 绘制上拔荷载 U 与桩顶上拔量 之间的关系曲线（U-）和 与时间 t 之间的曲线（-lgt 曲线）。5.2.2 当进行桩身应力、应变测定时，应整理出有关数据的记录表，并按本规程附录 A 绘制桩身轴力分布图、计算不同土层的分层侧摩阻力。5.2.3 单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合判定：1 根据上拔量随荷载变化的特征确定：对陡变型 U-曲线，取陡升起始点对应的荷载值；2 根据上拔量随时间变化的特征确定：取-lgt 曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值；3 当按上述两款判定桩的竖向抗拔承载力未达到极限时，桩的竖向抗拔极限承载力可取最大试验荷载值。5.2.4 根据试桩的上段桩极限承载力 Qsu，可按下式确定试桩单桩竖向抗拔极限承载力：usuUU=（5.2.4）15 式中：Uu试桩的单桩竖向抗拔极限承载力(kN)；Usu试桩上段桩的竖向抗拔极限承载力(kN)。5.3 承载力评价 5.3.1 施工前为设计提供依据的试验桩的单桩竖向极限承载力标准值，当各试验桩条件基本相同时，可按下列步骤与方法确定：1 按 5.1 和 5.2 的方法确定 n 根正常条件试桩的极限承载力测定值Qui，下标 i 根据 Qui值由小到大的顺序确定；2 计算试桩极限承载力平均值：11numuiiQQn=(5.3.1-1)3 计算每根试桩的极限承载力与平均值之比：/iuiumQQ=(5.3.1-2)4 计算i的标准差 Sn：21(1)/(1)nniiSn=(5.3.1-3)5 确定单桩竖向极限承载力标准值 Quk：当 Sn0.15 时，Quk=Qum；(5.3.1-4)当 Sn0.15 时，Quk=Qum。(5.3.1-5)5.3.2 折减系数，按下列方法确定：1 试桩数 n=2，按表 5.3.2-1 确定；表表 5.3.2-1 折减系数折减系数（n=2）16 12 0.21 0.24 0.270.30.330.360.390.420.450.48 0.51 1 0.99 0.970.960.940.930.910.90.880.87 0.85 2 试桩数 n=3，按表 5.3.2-2 确定；表表 5.3.2-2 折减系数折减系数（n=3）0.30 0.33 0.36 0.39 0.42 0.45 0.48 0.51 0.84 0.93 0.92 0.92 0.99 0.98 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 0.93 1.00 1.00 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.93 0.92 1.08 0.98 0.97 0.95 0.94 0.93 0.91 0.90 0.88 1.16 0.86 0.84 3 试桩数 n4 时，按下式计算：A0+A1+A22+A33+A44=0 (5.3.2-1)式中：220111()n mn miiiiAm=+(5.3.2-2)=mniimnA112 (5.3.2-3)mnnA22127.1127.0+=(5.3.2-4)30.147(1)An=(5.3.2-5)1(042.04=nA (5.3.2-6)取 m=1，2满足式（5.3.2-1）的值即为所求。5.3.3 施工后为验收提供依据的工程桩检测的单桩竖向极限承载力标准值应根据试桩类型、试桩位置、实际地质条件、施工情况等综合确312 17 定，当各试桩条件基本相同时，其单桩竖向极限承载力标准值的确定应符合下列规定：1 参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的 30%时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力标准值；2 对桩数为 3 根或 3 根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量小于3 根时，应取低值；3 参加统计的试桩结果，当极差超过平均值的 30%时，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况综合确定。必要时可增加试桩数量。5.3.4 单位工程同一条件下的单桩竖向承载力特征值Ra应按单桩竖向极限承载力标准值的一半取值。5.3.5 检测报告除应包括本规程第 3.5.2 条内容外，还应包括：1 试桩的平面位置图和对应地质柱状图；2 试桩的截面尺寸、长度、材料强度、配筋情况；3 荷载箱埋设位置图；4 加卸载方法，荷载分级；5 按本规程 5.1 和 5.2 条要求绘制的曲线及对应的数据表，与承载力判定有关的曲线、数据以及承载力判定依据。将基桩自平衡法测得的上、下两段 Q-s 曲线，等效转换为传统方法桩顶加载的一条 Q-s曲线的转换方法见附录 C；6 当进行分层摩阻力测试时，还应有传感器类型、安装位置，轴力计算方法，各级荷载下桩身轴力变化曲线，各土层的桩侧极限摩阻力和桩端阻力。18 附录附录 A 桩身内力测试桩身内力测试 A.0.1 自平衡法基桩内力测试适用于混凝土预制桩、钢桩和桩身断面尺寸基本恒定的混凝土灌注桩，可得到桩侧各土层的分层摩阻力。A.0.2 基桩内力测试宜采用应变式传感器或钢弦式传感器。根据测试目的及要求，宜按表 A.0.2 中的传感器技术、环境特性，选择适合的传感器。需要检测桩身某断面或桩底位移时，可在需检测断面设置沉降杆(丝)。表 A.0.2 传感器技术、环境特性一览表 技术、环境特性 钢弦式传感器 应变式传感器 传感器体积 大 较小 蠕变 较小，适宜于长期观测 较大，需提高制作技术、工艺测量灵敏度 较低 较高 温度变化的影响 温度变化范围较大时需要修可以实现温度变化的自补偿 长导线影响 不影响测试结果 需进行长导线电阻影响的修正 自身补偿能力 补偿能力弱 对自身的弯曲、扭曲可以自补对绝缘的要求 要求不高 要求高 静、动态测试 只适用于静态测试 静态、动态均适用 A.0.3 传感器设置位置及数量宜符合下列规定：1 传感器宜放在两种不同性质土层的界面处，以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处（或以上）应设置一个测量断面作为传感器标定断面。传感器埋设断面距桩顶和桩底的距离不应小于 1 倍桩 19 径;2 在同一断面处可对称设置 24 个传感器，当桩径较大时传感器数量取大值。A.0.4 应变式传感器可视以下情况采用不同制作方法：1 对混凝土桩，应变传感器的制作和埋设可视具体情况采用以下三种方法之一：1）在 6001000mm 长的钢筋上，轴向、横向粘贴四个（二个）应变计组成全桥（半桥），经防水绝缘处理后，到材料试验机上进行应力-应变关系标定。标定时的最大拉力宜控制在钢筋抗拉强度设计值的 60%以内，经三次重复标定，应力-应变曲线的线性、滞后和重复性满足要求后，方可采用。传感器应在浇筑混凝土前按指定位置焊接或绑扎（泥浆护壁灌注桩应焊接）在主筋上，并满足规范对钢筋锚固长度的要求。固定后带应变计的钢筋不得弯曲变形或有附加应力产生；2）直接将电阻应变计粘贴在桩身指定断面的主筋上，应变计宜采用标距 36mm 的 350胶基箔式应变计，不得使用纸基应变计。粘贴前应将贴片区表面除锈磨平，用有机溶剂去污清洗，待干燥后粘贴应变计。粘贴好的应变计应密封防护；3）将应变计或埋入式混凝土应变测量传感器按产品使用要求预埋在预制桩的桩身指定位置。2 对钢桩而言其制作方法及要求同本条第 1 款的混凝土桩主筋上粘贴应变计的方法，也可以将应变式传感器直接固定在测量位置。A.0.5 应变式传感器可按全桥或半桥方式制作，宜优先采用全桥方式。传感器的测量片和补偿片应选用同一规格同一批号的产品，按轴 20 向、横向准确地粘贴在钢筋同一断面上。测点的连接应采用屏蔽电缆，导线的对地绝缘电阻值应在 500M以上，使用前应将整卷电缆除两端外全部浸入水中 1h，测量芯线与水的绝缘；电缆屏蔽线应与钢筋绝缘；测量和补偿所用连接电缆的长度和线径应相同。A.0.6 电阻应变计及其连接电缆均应有可靠的防潮绝缘防护措施；正式试验前电阻应变计及电缆的系统绝缘电阻不应低于 200M。A.0.7 同一工程的检测应采用相同材质的电阻应变计。在选用电阻应变计、粘贴剂和导线时，应充分考虑试验桩在制作、养护和施工过程中的环境条件。对采用蒸汽养护或高压养护的预应力混凝土桩，应选用耐高温的电阻应变计、粘贴剂和导线。A.0.8 电阻应变测量所用的电阻应变仪宜具有多点自动测量功能，仪器的分辨力应优于或等于 1，并有存储和打印功能。A.0.9 弦式钢筋计应按主筋直径大小选择。仪器的可测频率范围应大于桩在最大加载时的频率的 1.2 倍。使用前应对钢筋计逐个标定，得出压力（推力）与频率之间的关系。弦式钢筋计通过与之匹配的频率仪进行测量，频率仪的分辨力应优于或等于 1Hz。A.0.10 带有接长杆弦式钢筋计可焊接在主筋上；不宜采用螺纹连接。A.0.11 测试数据整理应符合下列规定：1 采用应变式传感器测量时，按下列公式对实测应变值进行导线电阻修正：采用半桥测量时：)1(Rr+=(A.0.11-1)采用全桥测量时：)21(Rr+=(A.0.11-2)式中：修正后的应变值；修正前的应变值；r 导线电阻（）；21 R应变计电阻（）。2 采用弦式传感器测量时，将钢筋计实测频率通过率定系数换算成力，再计算成与钢筋计断面处的混凝土应变相等的钢筋应变量。3 在数据整理过程中，应将零漂大、变化无规律的测点删除，求出同一断面有效测点的应变平均值，并按下式计算该断面处桩身轴力：iiiiAEQ=（A.0.11-3）式中 Qi桩身第 i 断面处轴力（kN）；i第 i 断面处应变平均值；Ei 第 i 断面处桩身材料弹性模量（kPa），当桩身断面、配筋一致时，宜按标定断面处的应力与应变的比值确定；Ai 第 i 断面处桩身截面面积（m2）。4 按每级试验荷载下桩身不同断面处的轴力值制成表格，并绘制轴力分布图。再由桩顶极限荷载下对应的各断面轴力值计算桩侧土的分层极限摩阻力和极限端阻力：1iisiiQQqu l+=(A.0.11-4)0AQqnp=(A.0.11-5)式中 qsi 桩第 i 断面与 i+1 断面间侧摩阻力（kPa）；qp桩的端阻力（kPa）；i桩检测断面顺序号，i=1，2，n，并自桩顶以下从小到大排列；u桩身周长（m）；li 第 i 断面与第 i+1 断面之间的桩长（m）。22 Qn桩端的轴力（kN）；A0桩端面积（m2）。5 桩身第 i 断面处的钢筋应力可按下式计算：si Es si （A.0.11-6）式中；si桩身第 i 断面处的钢筋应力（kPa）；Es钢筋弹性模量（kPa）；si 桩身第 i 断面处的钢筋应变。A.0.12 采用位移杆(丝)测量位移时，测量位移杆位移的检测仪器应符合本规程第 4.1.3 条的技术要求，位移测试和桩身内力测试应同步。23 附录 B 测量系统的安装 B.1 自平衡法静载试验位移测量系统的安装 自平衡法静载试验位移测量系统的安装示意图参见图 B.1。图 B.1 自平衡法静载试验位移量测系统的安装 24 B.2 位移丝和位移计的安装 采用位移丝测量装置时，位移丝和位移计的安装示意图参见图 B.2 图 B.2 位移丝和位移计安装示意图 25 附录 C 等效转换方法 C.0.1 等效转换方法 将基桩自平衡法获得的向上、向下两条 Qs 曲线等效转换为相应传统静载试验的一条 Q-s 曲线，以确定桩顶沉降。（a）基桩自平衡法曲线 （b）等效转换曲线 图 C.1 基桩自平衡法结果转换示意图 C.0.2 转换假定 1 桩为弹性体；2 等效的试验桩分为上、下段桩，分界截面即为自平衡桩的平衡点 a 截面；3 基桩自平衡法试验中的下段桩与等效受压桩下段的位移相等，即 sa=sx；4 基桩自平衡法试验中，桩端的承载力沉降量关系及不同深度的桩侧摩阻力变位量关系与标准试验法是相同的；5 桩上段的桩身压缩量s 为上段桩桩端及桩侧荷载两部分引起的弹性压缩变形之和：s=s1+s2 (C.0.2)式中：s1 受压桩上段在荷载箱下段力作用下产生的弹性压缩 26 变形量(mm)；s2 受压桩上段在荷载箱上段力作用下产生的弹性压缩变形量(mm)。6 计算上段桩弹性压缩变形量s2时，侧摩阻力使用平均值 qsm；7 可由单元上下两面的轴向力和平均断面刚度来求各单元应变。C.0.3 转换结果 1 根据假定（C.0.2.5）和（C.0.2.6）：x1pPQ LsE A=(C.0.3-1)s2pp()2plQWW LsE A=(C.0.3-2)式中：Qx某一位移对应的荷载箱向下加载值（kN）；Qs某一位移对应的荷载箱向上加载值（kN）；L上段桩长度（m）；向下、向上摩阻力转换系数；EP桩身弹性模量（kPa）；AP桩身截面面积（m2）；Wp试桩荷载箱上部桩自重（kN）；Wl桩顶堆载的有效重量（kN）。将式（C.0.3-1）、(C.0.3-2)代入式(C.0.2-1)，可得桩身的弹性压缩量为：sx12pP()/22plQWWQLsssEA+=+=(C.0.3-3)桩顶等效荷载为 sx()/plQQWWQ=+(C.0.3-4)27 2 根据假定（C.0.2.3）与等效桩顶荷载 Q 对应的桩顶位移 s。则有 xsss=(C.0.3-5)sx可直接测定，s 可通过计算求得；符号含义同前。28 附录 D 数据图表 将实测的自平衡法现场检测数据编制成表宜按表 D 的格式记录。表 D 单桩竖向承载力自平衡法静载试验记录表 工程名称 桩号 日期 油压 荷载 测读 向上位移(mm)向下位移(mm)加载级(MPa)(kN)时间 表1表2本次累计 表1 表2本次累计 备 注 项目负责：校对：记录：29 本规程用词说明 1 为便于在执行本规程条文时区别对待，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：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2）表示严格，在正常情况均应这样做的：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：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。2 规程中指明应按其他有关标准、规范执行时，写法为“应符合的规定（或要求）”或“应按执行”。30 引用标准名录引用标准名录 1 建筑地基基础设计规范GB 50007 2 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202 3 建筑基桩技术规范JGJ 94 4 建筑基桩检测技术规范JGJ 106 31 福建省工程建设地方标准福建省工程建设地方标准 基桩竖向承载力自平衡法静载试验基桩竖向承载力自平衡法静载试验 技术规程技术规程 DBJ/T13-183-2014 J12566-2014 条文说明 32 制订说明 基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术规程（DBJ/T13-183-2014）经福建省住房和城乡建设厅2014年1月22 日以闽建科2014 2号文批准公布，并经住房和城乡建设部 2014年2月12日以建标标备2014 25号文批准备案。本规程制定过程中编制组进行了国内外基桩竖向承载力自平衡法静载试验的调查研究，总结了我国尤其是福建省工程建设基桩竖向承载力自平衡法静载试验的实践经验。通过在课题研究阶段的试验桩上采用高应变法、传统静载抗压试验