傳統(tǒng)靜載試驗在應用于時，因其費事費力、成本高、占用空間大等將造成現(xiàn)場施工的不便，而自平衡測試法因其省時、省力、不受場地條件和加載噸位限制等優(yōu)點，在工程樁檢測中能很好的解決空間占用問題，促進施工進度，故經(jīng)設計單位、建設單位、地方監(jiān)督站認可后，現(xiàn)場采用自平衡法進行。該工法實施后，又經(jīng)科技查新，未見與本工法特點完全相同的相關文獻報道。
2.0.1 檢測加壓方式簡單，檢測過程無安全隱患，檢測場地僅一套腳手架支架、加壓泵、數(shù)據(jù)采集裝置，單人看護操作即可解決占用場地很小。
2.0.2 檢測方法成熟，檢測數(shù)據(jù)可信，有嚴密的理論基礎及實驗論證。
2.0.3 檢測時間較短，傳統(tǒng)靜載試驗總耗時約5d/根，自平衡檢測法耗時約1d~1.5d/根。
2.0.4 檢測過程不受場地條件和天氣條件的限制，測試時只要能保護在受檢樁周圍10米內(nèi)無較大的震動，檢測即可正常進行。
2.0.5 整體檢測費用較低，施工過程中僅需在鋼筋籠中加設預埋、布設荷載箱位置三根小型注漿管、導線及油管引出地面即可，節(jié)省了清理場地、大面積整平場地、專門鋪設運輸?shù)缆?、破樁頭、超灌浮漿等大筆費用。
適用于采用自平衡法進行單樁豎向承載力檢測的灌注樁的施工。
4. 工藝原理
本成樁工法由旋挖灌注樁旋挖鉆成孔工藝與樁端后注漿技術(shù)、自平衡檢測法相結(jié)合。工藝原理是以旋挖鉆成孔為主，成樁前完成荷載箱內(nèi)導流結(jié)構(gòu)部位的混凝土澆筑，精確計算荷載箱安放位置；成樁時樁鋼筋籠加入檢測用荷載箱的預埋、位移管線、后注漿管、油管的安裝，成樁后通過油泵外部加壓，由預埋在荷載箱內(nèi)的液壓千斤頂來給受檢樁樁身施加豎向荷載，上下兩個方向受力，最終根據(jù)位移記錄，計算單樁的豎向承載力是否滿足設計要求，試驗完成后通過原預留在荷載箱位置后注漿管對荷載箱周圍進行補漿。
5.2.1 鋼筋籠的加工
根據(jù)計算結(jié)果確定荷載箱在鋼筋籠中的相對位置，鋼筋籠制作前應除銹、調(diào)直（螺旋筋除外）。主筋應盡量用整根鋼筋（25米以內(nèi)分兩段制作、吊裝，30米左右分三段制作吊裝），如需接長，采用焊接。加強筋與主筋間、箍筋與主筋間采用點焊連接方法。對于自平衡檢測樁的鋼筋籠制作時必須保證預埋荷載箱的標高位置。鋼筋籠主筋保護層厚度不小于70mm。鋼筋籠外側(cè)每6m在主鋼筋上設保護層墊塊（200*60*60mm），在吊放鋼筋籠的過程中，能確保主筋的保護層厚度，同時保證鋼筋籠順利下放到位。
5.2.2 荷載箱與鋼筋籠的焊接
（1）荷載箱所在鋼筋籠的上節(jié)鋼筋籠與荷載箱上頂板焊接（所有主筋焊接），保證鋼筋籠與荷載箱在同一水平線上，再焊喇叭筋，喇叭筋上端與主筋，下端與內(nèi)圓邊緣焊，保證荷載箱水平度小于5‰；（根據(jù)工程樁直徑，若樁徑較小，荷載箱中間孔洞直徑小，為保證后續(xù)下導管時順利，可將上部喇叭筋替換為鋼板，防止導管卡管）。
（2）荷載箱下底板與下節(jié)鋼筋籠連接，焊接下喇叭筋。
（3）荷載箱上、下3米范圍內(nèi)的箍筋間距加密為@100mm。
（4）必須保證鋼筋籠與荷載箱基本在同一軸線上，焊點保證質(zhì)量，確保在鋼筋籠與荷載箱起吊時不脫離。
（5）聲測管的接長連接用套管接頭或套絲接頭。聲測管一端與荷載箱的頂?shù)装搴咐?，且不滲灰漿，聲測管的另一端應高出地面(或工作平面)400mm，聲測管頂部用100mm×100mm厚3mm的鐵板或其它方式密封。
自平衡檢測法荷載箱連接詳圖
5.2.3 安裝位移管（兼荷載箱注漿管）及油管
荷載箱焊好在鋼筋籠上之后，即可進行位移管、油管、的安裝，將油管、位移線沿著縱筋每米一根綁扎帶，伸至鋼筋籠頂。荷載箱設置位置由設計單位或者試驗單位計算給定荷載箱放置部位來決定；位移管的連接應具有良好的密封性，從荷載箱部位到樁頂，以便在試驗完成后，利用位移管對荷載箱周圍進行補漿加強。
5.2.4 樁端后注漿管的安置（根據(jù)設計要求決定是否增加）
注漿管的布置及數(shù)量必須滿足設計要求，與鋼筋籠一起吊放，樁底注漿管預埋3根，注漿管的壁厚度≥3.5mm，內(nèi)徑≥32mm，從樁底到樁頂連續(xù)設置；注漿管要求全封閉（下口封閉、上端加蓋，注漿管底部采用成品注漿器），管內(nèi)無異物，水下混凝土施工時嚴禁漏漿進管內(nèi)。樁底注漿管須在荷載箱部位斷開，以便試驗時可以分離，提高試驗的準確性，然后再靠在一起并用防水膠布綁扎嚴密，確保雜物無法進入管內(nèi)。
注漿管接頭采用螺紋絲扣連接，套管內(nèi)徑大于注漿管外徑，導管應連接牢固或密封，長度不小于 150px，每邊不小于 75px 內(nèi)絲牙螺紋；為確保絲扣連接的牢固和承壓能力，管壁厚應≥3.5mm，接頭部位纏繞止水膠帶。
注漿管底部長出底籠200~300mm（與至少三根主筋組成鋼筋籠伸到樁底）,頂部設置至現(xiàn)有土面標高。各個注漿管間距正確，高度保持一致，在樁身砼段，每隔2m設置一道C16加勁箍，加勁箍的設置必須滿足設計要求，注漿導管與鋼筋籠用 10#或 12#鋼絲綁扎，兩端及中部綁扎間距2m一道。注漿導管處于加勁箍內(nèi)側(cè)，注漿管需伸出地面300高度（在注漿管上各焊一根豎向鋼筋）。
5.2.6 樁位測放及標高控制
根據(jù)設計圖紙，由專業(yè)測量人員測放受檢樁位置及樁的地面標高。采用極坐標法對每根樁孔進行放樣。為保證放樣準確無誤，對每根樁必須進行三次定位。根據(jù)控制點將鉆孔樁中心線定位，根據(jù)樁中心線放出護筒的邊線，進行混凝土護筒的施工；在護筒施工完成后，將鉆孔樁的樁位引測到護筒的兩側(cè)并作好標志，在施工時根據(jù)引測點放出樁位。施工過程中以護筒面標高進行樁標高控制。定位和標高測定后，需對軸線、樁位、標高進行復核，并作記錄，符合設計、規(guī)范要求后方可進行施工。
5.2.7 護筒埋設
按測量所放樁位，先開挖一個井孔，孔深挖至較密實土層，根據(jù)樁位把護筒安放好。護筒內(nèi)徑大于樁徑200mm，且中心與樁位中心重合，平面偏差不大于50mm，豎直線傾斜不大于1%。，護筒高出地面30 mm，護筒用10mm厚鋼板卷制，護筒埋設深度為2m，頂部開設兩個溢漿口。護筒埋設好后，對樁心進行復核后，放可進行下道工序。
5.2.8 旋挖鉆成孔
受檢樁采用泥漿護壁成孔工藝，鉆進過程中要隨時不斷補充泥漿，同時應根據(jù)土質(zhì)情況調(diào)整泥漿比重。鉆至設計標高時用帶有活門的筒形鉆頭清理沉渣，即一次清孔。
當孔壁泥皮較厚時，可用掃孔鉆頭上下往復掃刷孔壁。清孔后需進行孔徑、孔深及垂直度等檢查，驗收合格后方可移位，蓋好孔口，進入下一道工序。
5.2.9 放置鋼筋籠
荷載箱底接觸面應水平、找平，樁底應清底干凈后及時下鋼筋籠，吊運鋼筋籠就位采用汽車吊。鋼筋籠吊放時要對準孔位，為了保證鋼筋籠的垂直度和籠頂標高，樁鋼筋籠頂部加焊兩根Ф10的懸吊筋，鋼筋籠在孔口按樁位中心定位及標高控制，使其懸吊在孔內(nèi)。吊運過程做到穩(wěn)起穩(wěn)落，扶穩(wěn)、緩慢下放，避免碰撞孔壁，安裝牢靠后脫鉤，到位后立即固定，安放鋼筋籠時應防止碰撞孔壁。如下放受阻，應查明原因，不得強行下插，一般采用正反旋轉(zhuǎn)，緩慢逐步下入。下完鋼筋籠后，對各檢測管線進行封頭保護防止水泥漿漏入。
5.2.10 混凝土澆筑導管安放
鋼筋籠吊入固定后，應逐步安放導管，導管在安放前應進行拼裝試水，以檢查導管是否有砂眼，密封是否不嚴密，導管距孔底不宜超過500mm。
5.2.11 二次清孔
在第一次清孔后安放鋼筋籠及導管，由于安放鋼筋籠及導管時間較長，孔底產(chǎn)生新的沉渣，待安放鋼筋籠及導管就序后，采用循環(huán)注漿置換進行二次清孔，待孔底泥漿各項技術(shù)指標均達到設計要求，且采用吊錘測線復測孔底沉渣厚度達到要求后，清孔完成，立即進行水下混凝土灌注。
當下籠和安裝導管的時間較長，樁底產(chǎn)生新的沉渣時，須進行二次清孔，具體操作如下：在導管頂部蓋上與導管配套的蓋，蓋中間有一個向外斜伸出與泥漿泵軟管直徑相同的鋼管；將泥漿泵軟管一端牢牢固定在此鋼管上，確保嚴密不漏氣；開啟泥漿泵，將水泥池泥漿通過軟管、導管沖擊樁底沉渣，并頻繁上下來回升降導管，使樁底沉渣向上翻動到頂面，最后通過護筒溢流口排除，達到清理沉渣的目的。在清理過程中采用測繩復測孔底沉渣厚度，達到要求后，清孔完成，立即進行水下混凝土灌注。
5.2.12 澆筑混凝土
(1) 砼澆注優(yōu)先采用砼澆灌汽車泵，其次采用砼輸送地泵。灌注前導管中應放入隔水塞，初灌量必須經(jīng)過估算且應能保證將導管底端埋入混凝土中0.8～1.2m為宜，最終混凝土面標高按高于設計樁頂標高800mm~1200mm預留，此為浮漿層后期予以剔鑿。
(2) 在灌注混凝土過程中嚴格測量灌注混凝土的標高和導管的埋置深度,導管的埋深應保持在2m～6 m，嚴禁將導管拔出混凝土面造成斷樁現(xiàn)象，導管的最大埋深不得超過6m，防止出現(xiàn)拔管困難影響到灌樁的質(zhì)量。
(3) 對于自平衡受檢樁的荷載箱部位砼澆筑時，砼灌注速度要盡可能放置到最慢，以保證荷載箱下砼的密實。 為防止鋼筋籠上浮，當導管底口低于鋼筋籠3m至高于籠底1m之間，且砼面在鋼筋籠底上下1m之間時，應放慢砼灌注速度。
(4) 樁身砼澆筑過程中，應避免出現(xiàn)浮籠現(xiàn)象，應合理控制砼的澆筑速度，一旦出現(xiàn)鋼筋籠上浮情況，采用緩插猛拔導管方法促使鋼筋籠隨混凝土面一起下沉。
(5) 通過前期試灌合理控制工程樁的超灌高度及充盈系數(shù)，為后續(xù)樁施工備料做好準備。
5.2.13 拔出鋼護筒
在澆筑完成后，在混凝土初凝前緩慢拔出鋼護筒；
5.2.14 樁端后注漿
(1) 在成樁后 8~10 小時，進行清水劈裂，當壓力表顯示壓力突然明顯下降時表示注漿管底部混凝土已成功貫通，停止注水，并測定注水水量。
(2) 受檢樁施工完成3~5天后開始后注漿，在樁身混凝土澆筑完成24h內(nèi)必須進行孔口的清水劈裂；注漿作業(yè)點與成孔作業(yè)點的距離不小于8～10m；
(3) 樁群注漿宜先外圍、后內(nèi)部。注漿漿液水灰比、注漿流量、注漿壓力、注漿終止條件均按設計要求把控；
(4) 后注漿樁基工程質(zhì)量檢查和驗收應符合下列要求：在樁身混凝土強度達到設計要求的條件下，承載力檢驗應在注漿完成20d后進行，漿液中摻入早強劑時可于注漿完成15d后進行。
5.2.15 自平衡檢測
樁身砼達到設計強度的75%以上時，可進行自平衡檢測
由專業(yè)檢測機構(gòu)負責對受檢樁的檢測，樁基檢測采用油泵加壓、運用慢速維荷法逐級加載。根據(jù)位移記錄分析受檢樁在破壞前或達到設計要求加載前的豎向極限承載力，為設計方提供實驗依據(jù)
5.2.16 荷載箱補漿
試驗完成后，由于荷載箱位置發(fā)生一定相對位移，采用荷載箱位置后注漿，對加壓后出現(xiàn)的細微縫隙進行補強。后注漿漿液強度不得低于樁身砼強度。
表6.0.1 主要材料表
序號 | 規(guī)格 | 規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 正壹荷載箱 | 根據(jù)設計承載力計算規(guī)格 | 個 | 1 | 須提前定貨 |
2 | 油管、位移管 | 按樁長、荷載箱埋設位置確定長度 | 套 | 1 | |
3 | 灌芯砼 | ≥樁身砼強度，加早強劑 | M3 | 根據(jù)荷載箱規(guī)格計算 | |
4 | 加強鋼筋 | 同樁身主筋 | 根 | ||
5 | 水泥 | PO42.5 | 噸 | 注漿用 | |
6 | 樁端注漿器 | 個 | 3 | ||
7 | 后注漿管 | ||||
8 | 其它材料 | —— | 套 | 1 | 樁基施工材料，如鋼筋、砼、測繩等等 |
表6.0.2 施工機械配備表
序號 | 規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 旋挖鉆機 | 臺 | 1 |
2 | 25t履帶吊車 | 臺 | 1 |
3 | 挖掘機 | 臺 | 1 |
4 | 電焊機 | 臺 | 1 |
5 | 高精度水準儀 | 臺 | 1 |
6 | 全站儀 | 臺 | 1 |
7 | 正壹荷載箱 | 臺 | 1 |
8 | 加壓油泵 | 臺 | 1 |
9 | 數(shù)據(jù)自動采集設備 | 套 | 1 |
（1） 國家行業(yè)標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ 94-2008）
（2） 國家標準《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50202-2002）；
（3） 國家行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2014)
（4）《樁基承載力自平衡法測試技術(shù)規(guī)程》（DB45/T 564-2009）
（5）《樁承載力自平衡測試技術(shù)規(guī)程》（DB32/T291-1999）
（6） 交通部規(guī)范《基樁靜載試驗 自平衡法》（JT/T 738-2009）
7.2.2 將荷載箱、位移管、油管安裝到位，具體要求如下：1、將制作完成的鋼筋籠在設計要求的部位切斷；2、將荷載箱在樁中心焊接牢固，上部箱體與上部鋼筋籠焊接，下部箱體與下部鋼筋籠焊接；3、將油管、位移管沿著縱筋伸鋼筋籠頂，油管、位移管采用16號鐵絲與主筋綁扎牢固，位移管采用尼龍綁扎帶綁扎牢固，間距不大于1m。
7.2.3 提前通知設計和勘察，天泵提前就位。樁成孔經(jīng)五方驗收合格后立即下鋼筋籠。由于安裝荷載箱后鋼筋籠重量大大增加，吊裝用25T汽車吊，采用三根鋼絲繩五個吊點的方法起吊，具體操作如下1、將最上部鋼絲繩兩端通過加勁箍掛在主筋上，中間掛在汽車吊主勾、勾上；2、再采用一根鋼絲繩兩端在荷載箱上下約2-3米位置通過加勁箍掛在主筋上，中間掛在副勾；3、將一根短鋼絲繩穿過荷載箱，兩端掛在附勾上，確保和荷載箱上下掛設的鋼絲繩一樣長；4、起吊時先將主勾、副勾同時向上起，達到一定高度后，主勾不動，副勾向下，直到鋼筋籠直立，然后大臂擺動至孔口下籠，中部和下部鋼絲繩在下籠過程中取出，上部鋼絲繩等鋼筋籠到底后，將三根C20鋼筋成等邊三角形布置，一端焊接在主筋端頭，一端焊接在鋼護筒內(nèi)側(cè)，焊接長度5d，預防在澆筑過程中鋼筋籠上浮。
7.2.4 混凝土塌落度不能小于200㎜；澆筑到荷載箱部位時必須降低出料速度，上下來回提導管，防止混凝土出料過快、過大造成鋼筋籠上浮。
7.2.5 基礎開挖和破樁時要保護試驗安裝管線，如發(fā)生損壞可能會造成試驗無法進行。
7.2.6 在加載時須分級加載，直到破壞，達到極限承載力，為設計提供準確依據(jù)。
7.2.7 其它同普通砼灌注樁要求。
（1）國家行業(yè)標準《建筑施工安全檢查標準》（JGJ 59-2011）；
（2）國家行業(yè)標準《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ 33-2012）；
（3）國家行業(yè)標準《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 46-2005）。
8.2.1 夜間施工要有足夠的照明；
8.2.2 嚴格控制特殊工種的操作管理，無證不得上崗；
8.2.3 現(xiàn)場電氣設備均作漏電保護裝置，配電線采用三相五線制；電纜嚴禁脫地、過水。
8.2.4 成孔后必須做好樁孔口防護，用硬模板覆蓋已成孔的樁孔。
8.2.5 進入施工現(xiàn)場，配戴好安全帽，穿戴好其它勞保用品。
8.2.6 場地內(nèi)大型機械交叉作業(yè)較多，機械部門及安全部門人員必須現(xiàn)場旁站指揮，以保證機械安全地運轉(zhuǎn)。
8.2.7 導管安裝及砼澆注前，井口必須設有導管卡，搭設工作平臺（留出導管位置），并且要求能保證人員的安全。
9.0.1 主要施工道路上鋪設鋼墊板，施工現(xiàn)場出口設置洗車槽，出場車輛必須沖洗掉車輪和車身的泥土，保證車輛清潔后，方準離開現(xiàn)場，以免影響市容市貌；
9.0.2 現(xiàn)場不定期進行灑水降成，控制粉塵污染，達到作業(yè)區(qū)目測揚塵高度小于1.5m，不擴散到場區(qū)外；
9.0.3 現(xiàn)場噪音排放不得超過國家標準《建筑施工場界噪聲限值》（GB12523-2011）的規(guī)定，并保證晝間＜75dB、夜間＜55dB；
9.0.4 強噪音施工作業(yè)盡可能調(diào)整避開居民休息的時間，晚間22時到早7時、中午12時至下午14時停止旋挖甩土作業(yè)。對于居民提出的擾民問題應虛心接受，并研究采取相應的避免措施；
9.0.5 夜間照明鏑燈設置燈罩，避免擴散造成光污染；
9.0.6 在加壓泵易漏油部分，加設接油盤，防止液壓油污染土壤或混凝土。
10.0.1 經(jīng)濟效益分析
（1）成樁檢測方面卻有極其快捷簡便完成受檢樁豎向承載力檢測的優(yōu)勢，所用設備相對輕巧，場地要求不高，可以多根同時檢測，單樁檢測時間僅需一天左右，加快了施工進度。
（2）自平衡檢測法屬于傳統(tǒng)靜載法的分支創(chuàng)新做法，不需要像傳統(tǒng)靜載法一樣需解決配重塊的運輸通道、配重塊的堆放場地、受檢樁位置提供大面積范圍的平整場地、樁頭空孔段必須開挖到樁頭和浮漿必須剔除干凈等復雜前提條件，大大減少了配合受檢樁施工所需的費用；
（3）由于工期短、得出結(jié)論快，能夠降低工程成本，其直接成本可以比傳統(tǒng)靜載試驗減少50%-80%。
10.0.2 社會效益
（1） 施工現(xiàn)場綠色環(huán)保、產(chǎn)生噪音小。不僅解決部分工程場地狹小，無配重存放場地、加載配重缺乏操作空間等施工難題，而且場地干凈無污染，滿足市區(qū)內(nèi)工程場地安全文明施工要求和現(xiàn)在的綠色環(huán)保理念；與常規(guī)施工方法相比，也減少噪音污染，避免夜間擾民。
（2）本工法解決了常規(guī)靜載法必須采用笨重配重塊，整個試驗時間段常規(guī)靜載還要堆配重和卸配重，正常需耗費2-3天時間的過程，自平衡法可以簡單快捷完成加載；
（3）受檢樁可兼做工程樁。采用本工法成樁做完檢測后，荷載箱位置二次注漿補強，受檢樁在專家論證滿足要求情況下，亦可以作為工程樁使用，減少材料浪費。
1 中國儲能大廈
中國儲能大廈工程位于深圳市南山區(qū)科技園南區(qū)，東臨科苑南路，北側(cè)靠近深南大道，總建筑面積14萬m2，高288.6m，地下4層，地上58層，基坑設計開挖深度為18.4m～20.9m，坑中坑開挖深度為3.5m～6.1m。
本工程為超高層建筑，單柱總荷載較大，基礎采用大直徑?jīng)_（鉆）孔灌注樁，以塊狀強風化或中風化、微風化粗?；◢弾r層作為樁端持力層，共145根工程樁。工程建筑物重要性等級屬一級，場地及地基等級屬二級。按照國家及廣東省規(guī)范和設計院的要求，對本工程的主樓3根試樁進行自平衡法靜載試驗。
2 南寧青秀萬達廣場
南寧青秀萬達廣場有三棟甲級寫字樓，該單位工程位于東葛路延長線與濱湖北路交界處，東葛路南側(cè)。每棟建筑面積約9萬m2，寫字樓高200米，地上48層，地下2層，為框架-核心筒結(jié)構(gòu)，其中框架柱為混凝土-型鋼組合結(jié)構(gòu)。采用旋挖鉆孔灌注樁、樁端后注漿，樁形式為摩擦端承樁，樁端持力層為中風化泥巖或粉砂巖，總樁數(shù)398根。工程采用自平衡法進行試樁及樁基承樁力檢測，試樁每棟樓3根，共9根；樁基承載力檢測每棟樓3根，共9根，樁基工程總始末時間為：2013.1.13~2013.4.21。
