试验原理

本试验采用自平衡法进行试验。其检测原理是将一种特制的加载装置—荷载箱，在混凝土浇注之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置（具体位置根据试验的不同目的而定），将加载箱的加压管以及所需的其他测试装置从桩体引到地面，然后灌注成桩。由加压泵在地面向荷载箱加压加载，荷载箱产生上下两个方向的力，并传递到桩身。由于桩体及桩周岩土体侧阻自成反力，我们将得到相当于两个静载试验的数据：荷载箱以上部分，我们获得反向加载时上部分桩体的相应反应系列参数；荷载箱以下部分，我们获得正向加载时下部分桩体的相应反应参数．通过对加载力与这些参数（位移等）之间关系的计算和分析，我们不仅可以获得桩基承载力,而且可以获得每层岩土体的极限侧阻力参数、桩极限端阻力等一系列桩基工程设计数据。此原理试桩被国内业界称为自平衡法试桩。这种方法可以用于为设计提供数据依据，也可用于工程桩承载力的检验。

实验装置

1. 加载系统

包括高压油泵、特制荷载箱以及高压油管。采用荷载箱为具有专利技术的专业荷载箱。其特点为：设计时，荷载箱的形状、布局形式等参数，充分考虑注浆、补浆等任务预留实施空间。荷载箱直径和加载面积的设计，充分兼顾加载液压的中低压力和桩体试验后的高承载能力。荷载箱通过内置的特殊增压技术设计，以很低的油压压强，产生很大的加载力，从而能够极大地降低加载系统的故障率。

2. 荷载箱的安装埋设

为保证桩基质量和试桩的成功，埋设荷载箱时，将有以下安全措施：为保证桩体因加载产生应力集中而破坏，荷载箱附近钢筋笼箍筋适当加密。荷载箱与钢筋笼连接强度适当，以方便试验时打开荷载箱。因本次荷载箱放在桩中间，中心设有通孔，为保证桩底沉渣厚度，建议荷载箱与钢筋笼连接成一体，待清孔结束后，一次性下入桩底。

3. 数据采集系统

项目的数据采集，采用电脑读数和人工记录的方式同步进行。电脑系统实时显示数据，并每30秒自动存储一次。记录内容包括： 油压， 荷载箱上部位移， 荷载箱下部位移， 桩顶位移等。

4. 数据传感装置

位移传感器：传统的位移棒作为位移测量的装置，安装要求高， 安装效率低， 特别是不适应长桩的检测。此次项目采用位移丝外套护管的方式，以简化安装过程并提高检测精度。检测点截面引出若干组位移丝（通常3组），到桩顶后，用一特定装置将这些位移丝进行固定，并读取这些位移的平均值。位移值由位移传感器进行测量， 其读数精确到0.01mm，先进的位移传感器固定结构的设计和安装，在原理上保证了位移测量值只受桩体位移和基准梁运动的影响。

3.3试验方法

1. 加载方法

如原理所述：以流体为加载介质，向埋设于桩基内一定深度位置的荷载箱中加压，从而对荷载箱上下两部分接触面同时施加载荷。为保证试验数据和试验结论的可比性，加载具体方法（包括加载级别、加载时间、稳定状态判断条件、停止加载条件以及卸载步骤等）应符合相关试验规范的规定。试验时，采用通莫试验监控系统，对各种试验参数同步进行如实记录。试验出现意外情况时，应及时与设计单位和委托单位进行沟通，以保证试验相关各方对意外情况的同等的知情权，并就试验的以后进程达成共识。

2. 试验加/卸载方法

根据国内规范和相关设计要求，采用慢速载荷维持法进行加载。(考虑到本次项目的情况,我们采用再加倍分级加载)；加载：分12级加载，每级加载为预估极限承载力的1/12,首级取分级荷载的2倍；卸载：分5级卸载，每级卸载为加载级别的4倍