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技术背景目前，桩基静载荷试验主要有以下几类加载方法：堆载法，锚桩法和自反力法。 其中： 堆载法，是在地面上堆载足够的配重来提供加载反力，以实现对桩基的加载。属传统试验方法。 锚桩法，是以试验桩附近的辅助桩作为反力支撑，对桩基进行载荷试验属传统试验方法。 自反力法，是在桩基内部，以自身的承载能力作为加载反力，实现自我加载的方法，是近几年新发展的一种试验技术。 当然，实际应用中，还可以采用“综合法”，即将上述的试验方法结合使用。   基本概念自平衡法，是一种基于在桩基内部寻求加载反力的静载荷试验方法。相应地，这种试验方法的实施技术，称为“自反力法测桩技术”或者“自平衡法测桩技术”。  实施原理- 通过对桩基分段加载，利用桩基各段互为反力作用，充分地调动桩基及各土层的性能，并将其表现参数准确记录。 - 通过科学的数据分析，得到试验桩基及各土层的真实特性。 - 根据桩基及各土层的特性，进而推导出桩基的极限承载力等一系列安全性结论。 技术特征虽然目前将这种新的试验方法多称作“自平衡法”，以为这种试验方法就应该在桩基承载力的“平衡点”加载，但“自平衡”并不是这种试验方法和技术的绝对特征。因为在具体实施中，根据项目需要，经常将加载位置定于“不平衡点”，采用的是“不平衡法”。 而不论怎样设计加载方案，这种试验总是在桩基自身内部寻求加载反力，而不像传统方法（比如堆载、锚桩）那样借助于外部反力进行加载，因而，“自反力”才是这种加载技术的核心特征。 因此，准确地说，这种方法应该叫做桩基静载试验的“自反力法”。 技术优劣势分析技术优势—简单的试验环境自反力法不再需要外部的加载反力，因而可以在面临某些试验环境很困难的桩基（难桩）时，完成传统加载方法不能完成或者很难完成的试验。 这里，难桩指的是超大吨位桩基，边坡、水上、深开挖等环境下的桩基，以及其他一些不具备堆载和锚桩条件的桩基。 自反力法的这一优势，使得原来不可能完成的桩基试验变成可能，对建筑设计、施工的质量保证作出不可替代的贡献，体现出其巨大的技术价值和社会价值。技术劣势—复杂的技术细节与传统方法相比，自反力法由于发展历史较短，技术成熟度和普及度较低，因此，在试验实施细节和关键技术上，还存在着诸多难题。比如：试桩方法的确定选择、荷载箱的选择和安装、桩体的安全保护和修复措施、位移测量方法的准确性保证等等，这些技术细节都有待于通过大量的实践和研究来不断地发展和完善。 发展现状关键理论—存在争议关于自反力法测桩的相关技术，在最早的江苏省规范《桩承载力自平衡测试技术规程DB32-T291-1999》中，以及最新的比较权威的交通运输部规范《基桩静载试验 自平衡法JT/T 738-2009》中，都提出了以修正系数γ修正向上摩阻力的“等效转换法”，但由于其修正系数只与相关的土层类型相关，而并未考虑土层深度、厚度以及土层上、下层相对位置等重要因素，因此，上述“等效转换法”理论，仍被许多业内专家强烈质疑，这是目前为止，自反力法测桩技术在理论上存在较大争议的焦点。关键设备—技术领先自反力法测桩技术传入国内之前，以及初始应用几年，关键的加载设备-荷载箱的研发处于滞后状态，国内外普遍采用的荷载箱以普通千斤顶加装上、下底板拼装而成。 近几年，国内研制成功和迅速推广普及的专业荷载箱，在提高桩基安全性、试验成功率、试验安全性、试验准确性的同时，降低了检测项目成本，对自反力（自平衡）测桩法的发展和完善提供了强有力的支持。 专业荷载箱，是以囊式压力单元为基本部件的新型荷载箱，是我国科研人员（北京智机科技）原创设计开发的技术成果，其性能在国内外同类产品中处于领先水平。实施技术—不断完善自反力测桩法，只是一类试验加载方法的总称，并不是一种固定不变的标准的试验过程。实施过程中，有许多具体问题需要技术人员在规范的框架下合理解决。 目前国内已经完成了近千个不同类型桩基静载项目的实践，项目类型涉及抗拔桩、抗压桩、摩阻桩、端承桩、定性检测和定量检测等，试验吨位最大到万吨，积累了足够丰富的试验经验。试验方法和相关技巧方面，包括加载位置设计、位移测量结构、后补浆技术、断桩处理等方面的技术实施细节也已经逐渐成熟和完善。可以说，目前已经可以用自反力测桩法完成几乎任何类型桩基的静载试验。 |
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