JGJ／T 403-2017 建筑基桩自平衡静载试验技术规程(完整正版、清晰无水印)

3.2.1检测工作宜按接受委托、资料收集、方案制定、设备安 装与成桩、现场检测、数据分析和结果评价、检测报告的程序进 行（图 3.2.1)。 3.2.2检测机构应根据收集的资料，制定检测方案，检测方案 宜包含下列内容： 1工程概况，地基条件，桩基设计要求，施工工艺，检测 数量，受检桩选取原则； 2荷载箱的规格、数量、埋设位置和最大加载值； 3受检桩的施工要求，检测进度以及所需的机械或人工

3.2.1检测工作宜按接受委托、资料收集、方案制定、设备安 装与成桩、现场检测、数据分析和结果评价、检测报告的程序进 行（图3.2.1)。 松洲机 茨哟空松湿安洲安

图3.2.1检测工作程序框图

混凝士强度不应低于设计强度的80%。 2 土体的休止时间不应少于表3.2.3规定的时间

表3.2.3休止时间

注：对于泥浆护壁灌注桩，宜适当延长休止时间，

3当采用后注浆施工上艺时，注浆后休正时间不宜！ 于20d。

3.2.4检测报告应包含下列内容： 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，基础、结构形式，层数，设计要求，检测目的， 检测依据，检测数量，检测日期； 2地基条件描述、相应的地质柱状图； 3受检桩的桩型、尺寸、桩号、桩位、桩顶标高、荷载箱 参数、荷载箱位置以及相关施工记录； 4加、卸载方法，检测仪器设备，检测过程描述及承载力 判定依据； 5受检桩的检测数据表、结果汇总表和相应的曲线； 6当进行分层侧阻力和端阻力测试时，应包括传感器类型 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 层的桩侧极限侧阻力和桩端阻力； 7与检测内容相应的检测结论

3.2.4检测报告应包含下列内

4.1.1基桩自平衡静载试验装置可由下列系统组成（图

4.1.1基桩自平衡静载试验装置可由下列系统组成（图 4. 1. 1) :

图4.1.1基桩自平衡静载试验系统 1一荷载箱；2一基准梁；3一护套管；4一位移杆（丝）； 5一位移传感器；6一油泵；7一高压油管； 8一数据采集仪；9一基准桩

1荷载箱、高压油管、加载油泵、油压测量仪表组成的加 载系统； 2位移传递装置、位移传感器、位移基准装置组成的位移 量测系统； 3采集压力和位移数据并据此对加载进行控制的数据采集 与控制系统

载系统； 2位移传递装置、位移传感器、位移基准装置组成的位移 量测系统； 3采集压力和位移数据并据此对加载进行控制的数据采集 与控制系统。 4.1.2检测用仪器设备应在检定或校准的有效期内，检测前应 对仪器设备检查调试。 4.1.3检测所使用的仪器仪表及设备应具备检测工作所必需的 防尘、防潮、防振等功能，并应能在适用温度范围内正常工作。 4.1.4荷载箱应按基桩类型、检测要求及基桩施工工艺正确选 用。荷载箱的技术要求应符合本规程附录A的规定。 4.1.5采用连接于荷载箱油路的压力传感器或压力表测定油压： 压力传感器或压力表精度均不应低于0.5级，量程不应小于 60MPa，压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过额定 工作压力的80%。 4.1.6位移传感器宜采用电子百分表，测量误差不得大于 0.1%FS，分辨率不得低于0.01mm。荷载箱处的向上、向下位

4.1.3检测所使用的仪器仪表及设备应具备检测工作所必需的 防尘、防潮、防振等功能，并应能在适用温度范围内正常工作。 4.1.4荷载箱应按基桩类型、检测要求及基桩施工工艺正确选 用。荷载箱的技术要求应符合本规程附录A的规定。

4.1.5采用连接于荷载箱油路的压力传感器或压力表测定

压力传感器或压力表精度均不应低于0.5级，量程不应小于 60MPa，压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过额定 工作压力的80%，

4.1.6位移传感器宜采用电子百分表，测量误差不得大于

4.1.6位移传感器宜采用电子百分表，测量误差不得大于

0.1%FS，分辨率不得低于0.01mm。荷载箱处的向上、向下位 移应各自采用一组位移传感器，每组不应少于2个，且应对称 布置，

4.1.7测试桩侧阻力、桩端阻力、桩身截面位移时，桩身内传 感器位移杆（丝）的埋设应符合本规程附录B的规定

4.2.1荷载箱的理设位置应符合下列规定：

：2.1何载相的理设位直应付有 1当受检桩为抗压桩，预估极限端阻力小于预估极限侧摩 阻力时，应将荷载箱置于桩身平衡点处； 2当受检桩为抗压桩，预估极限端阻力大于预估极限侧摩 组力时，可将荷载箱置于桩端，并在桩顶采取一定量的配重 措施：

3当受检桩为抗拔桩时，荷载箱应置于桩端；下部提供的 反力不够维持加载时，可采取加深桩长或后注浆措施； 4当需要测试桩的分段承载力时，可布置双层荷载箱，理 设位置应根据检测要求确定。 4.2.2荷载箱的连接应符合下列规定： 1荷载箱应平放于桩身的中心，荷载箱位移方向与桩身轴 线夹角不应大于1°； 2对于灌注桩，试验荷载箱安装宜按本规程附录C进行； 3对于预制混凝土管桩和钢管桩，荷载箱与上、下段桩应 采取可靠的连接方式。 4.2.3位移杆（丝）与护套管应符合下列规定： 1位移杆应具有一定的刚度，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当护套管兼作注浆管时，尚应满足注浆管的要求。 4.2.4基准桩和基准梁应符合下列规定： 1基准桩与受检桩之间的中心距离不应小于3倍的受检桩 直径，且不应小于2.0m；基准桩应打人地面以下足够的深度 不宜小于1.0m； 2基准梁应具有足够的刚度，梁的一端应固定在基准桩上 另一端应简支于基准桩上； 3固定和支撑位移传感器的夹具及基准梁应减小受气温 振动及其他外界因素的影响，当基准梁暴露在阳光下时，应采取 有效措施。

3当受检桩为抗拨桩时，荷载箱应置于桩端；下部提供 反力不够维持加载时，可采取加深桩长或后注浆措施； 4当需要测试桩的分段承载力时，可布置双层荷载箱 设位置应根据检测要求确定。

4.3.1自平衡静载试验应采用慢速维持荷载法

1加载应分级进行，采用逐级等量加载，每级荷载宜为最 大加载值的1/10，其中，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士10%； 4采用双层荷载箱时，宜先进行下荷载箱测试，后进行上 荷载箱测试。

40mm～60mm；向下位移总量可加载至60mm～80mm；当桩端 阻力尚未充分发挥时，可加载至总位移量超过80mm； 5荷载已达荷载箱加载极限，或荷载箱上、下段位移已超 过荷载箱行程，即可终止加载 4.3.5测试桩身应变和桩身截面位移时，数据的测读时间宜符 合本规程第4.3.3条的规定。 43.6检测数据宜按本规程附录D的格式记录

4.3.6检测数据宜按本规程附录D的格式记录。

检测数据的处理应符合下列表

5检测数据的分析与判定

5.0.4单桩竖向抗压极限承载力，应按下列公式计算： 单益裁箔

Qu = +Qud Yi

式中： Qu 单桩竖向承载力极限值（kN）； Qu 上段桩的极限加载值（kN）； Qum 中段桩的极限加载值（kN）； Qud 下段桩的极限加载值（kN）； W 荷载箱上段桩的自重与附加重量之和（kN），附加 重量应包括设计桩顶以上超灌高度的重量、空桩段 泥浆或回填砂、土自重，地下水位以下应取浮重度 计算; Y1 受检桩的抗压摩阻力转换系数，宜根据实际情况通 过相近条件的比对试验和地区经验确定。当无可靠 比对试验资料和地区经验时，可取0.8～1.0， 长桩及黏性土取大值，短桩或砂土取小值。

5.0.5单桩竖向抗拔极限承载力，应按下式计算：

5.0.5单桩竖向抗拔极限承载力

式中：2 受检桩的抗拔摩阻力转换系数；承压型抗拔桩应取 1.0，对于承拉型抗拨桩，应根据实际情况通过相 近条件的比对试验和地区经验确定，但不得小 于 1.1。 5.0.6单桩竖向抗压（抗拨）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。

.0.1荷载箱宜进行整体检定，加载分级数不宜少于五级，当 法进行整体检定时，可对组成荷载箱的液压缸逐一进行检定， 压缸应为同型号，且相同油压时的液压缸出力相对误差应小 于3%。

于 3%。 A.0.2荷载箱的极限输出推力不应小于额定输出推力的 1.2倍。 A.0.3荷载箱检定或校准示值重复性不应大于3%。 A.0.4荷载箱空载启动压力应小于额定压力的4%。 A.0.5荷载箱在1.2倍额定压力下持荷时间不应小于30min 在额定压力下持荷时间不应小于2h，持荷过程中荷载箱不应出 现泄漏、压力减小值大于5%等异常现象。 A.0.6荷载箱有效面积比应按下式计算。钻孔灌注桩荷载箱的 有效面积比应为45%

A.0.2荷载箱的极限输出推力不应小于额定输出推力的 1. 2倍。

A.0.2荷载箱的极限输出推力不应小于额定输出推

王额定压力下持荷时间不应小于2h，持荷过程中荷载箱不应出 见泄漏、压力减小值大于5%等异常现象。 。0.6荷载箱有效面积比应按下式计算。钻孔灌注桩荷载箱的

有效面积比应为45%

式中：Ah 荷载箱的面积（m）； A,桩身截面面积（m)。

B.0.1自平衡静载试验基桩内力测试适用于桩身横截面尺寸基 本恒定或已知的桩，可得到桩侧各土层的分层摩阻力及端阻力。 相关传感器选用及理设要求应符合现行行业标准《建筑基桩检测 技术规范》JGJ106的规定。 B.0.2传感器测量断面应设置在两种不同性质土层的界面处， 且距桩顶和桩底的距离不宜小于1倍桩径。在荷载箱附近应设置 一个测量断面作为传感器标定断面。传感器标定断面处应对称设 置4个传感器，其他测量断面处可对称埋设2个～4个传感器， 当桩径较大或试验要求较高时宜取高值。 B.0.3当桩身应变与桩身位移需要同时测量时，桩身位移测试 应与桩身应变测试同步。 B.0.4测试数据整理应符合下列规定： 1采用电阻应变式传感器测量时，应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：

B.0.4测试数据整理应符合下列规定：

1采用电阻应变式传感器测量时，应按下列公式对实测 变值进行导线电阻修正： 采用半桥测量时：

式中：ε 修正后的应变值； 修正前的应变值； 导线电阻（2)； 应变计电阻（2）

2采用振弦式传感器测量时，应根据率定系数将钢筋计实 测频率换算成荷载，再将荷载值换算成与钢筋计断面处的混凝士 应变相等的钢筋应变量 3在数据整理过程中，应将零点漂移大、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，并应按下式计算 该断面处桩身轴力：

Q; = e; E; : A

si=Es · Esi 式中：si 桩身第i断面处的钢筋应力（kPa）； Es 钢筋弹性模量（kPa）； 桩身第i断面处的钢筋应变

附录 C检测系统的安装与连接

C.0.1自平衡静载试验中受检灌注桩检测系统的安装与连接情 况应符合下列规定（图C.0.1）：

静载试验中受检灌注桩检测系统 定(图 C. 0. 1):

灌注桩荷载箱和钢筋笼连接图

图C.0.1灌注桩检测系统的安装与连接 加压系统；2一位移传感器；3一静载试验仪（压力控制和数据采集）；4一基准梁； 5一基准桩；6一位移杆（丝）护筒；7一上位移杆（丝）；8一下位移杆（丝）； 9一主筋；10一导向筋（喇叭筋）；11一声测管；12一千斤顶； 13一导管孔；14一L形加强筋

图C.0.1灌注桩检测系统的安装与连接 加压系统；2一位移传感器；3一静载试验仪（压力控制和数据采集）；4一基准梁； 5一基准桩；6一位移杆（丝）护筒；7一上位移杆（丝）；8一下位移杆（丝）； 9一主筋；10一导向筋（喇叭筋）；11一声测管；12一千斤顶； 13一导管孔：14一L形加强筋

1导向钢筋一端宜与环形荷载箱内圆边缘处焊接，另一端 宜与钢筋笼主筋焊接；

2导向钢筋的数量和直径宜与钢筋笼主筋相同； 3导向钢筋与荷载箱平面的夹角宜大于60°。荷载箱的顶 部和底部应分别与上下钢筋笼的主筋焊接在一起，焊缝应满足强 度要求。

D.0.3自平衡静载试验荷载箱宜按表D.0.3的格式记录。

表D.0.3自平衡静载试验荷载箱参数表

E.0.1桩身无内力测试元件时，桩顶等效荷载、位移应按下岁 公式计算 (图 E. 0. 1) :

图E.0.1基桩自平衡静载试验结果转换示意

1将荷载箱以上部分分割成n个单元（图E.0.2），任意单 元i的桩轴向力Q（i）和变位量s（i）可用下列公式表示：

Q(i) = Qd+ Zq sm (U(m) +U(m + 1))h(m) 2 (E Q(m) +Q(m+1)

Q(i) = Qd十 7 q sm (U(m) +U(m+1))h(m)

Q(m) +Q(m+1) i= Sd+

(E.0.Z 中：Qsm—m点（i～n之间的点）的桩侧摩阻力（假定向

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，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先这样做的： 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，采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应 符合…………·的规定”或“应按………执行”。

中华人民共和国行业标准

总则 30 2　术语和符号. 31 2.1术语 31 2.2符号 31 ：基本规定· 32 3.1一般规定 32 3.2检测工作程序 33 现场检测· 35 4. 1 仪器设备 35 4.2设备安装 35 4.3现场测试 39 检测数据的分析与判定 41 附录A荷载箱的技术要求 45

1.0.1当前，建（构）筑物向高、重、大方向发展，各种大直 径、大吨位基桩应用越来越普遍，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、基坑 底及超大吨位桩等情况下，传统的静载试验受到场地和加载能力 等因素的纳束无法进行，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。 基桩自平衡静载试验与传统静载试验相比具有很多优势。主 要表现为装置简单，试验省时、省力、安全、无污染，直接测得 桩侧阻力与端阻力，试验后荷载箱处注浆可作为工程桩使用，综 合费用低等。

1.0.2本规程适用于建筑工程和市政桥梁

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、逆作法等 基桩的检测情况。本规程适用于钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制 混凝十管桩以及钢管桩等的检测与评价，沉井、地下连续墙等其 他深基础也可按本规程执行，不适用手预制实心桩的检测和 评价。 1.0.3我国地域辽阔，岩土工程地质环境变化极大，为保证基 础建设质量，进行基桩检测，强调首先应按照本规程的规定严格 实施，除此以外还应符合国家现行有关标准的规定

1.0.3我国地域辽阔，岩土工程地质环境变化极大，

础建设质量，进行基桩检测，强调首先应按照本规程的规定严 实施，除此以外还应符合国家现行有关标准的规定

2.1.1基桩自平衡静载试验是基桩静载试验的一种新方法。其 主要装置是一种特制的荷载箱，它与钢筋笼连接并安置于桩身平 衡点处。试验时，从桩顶通过输压管对荷载箱内腔施加压力，箱 盖与箱底被推开，从而调动桩周土的摩阻力与端阻力，直至破 坏，将桩侧土摩阻力与桩底土阻力迭加而得到单桩抗压承载力。

2.2.3对于上部桩的自重W的取值，尤其大直径桩，鉴于其对 极限承载力的计算有一定影响，故根据受检桩的地质情况，上部 桩的桩身在地下水位以下部位取浮重度，在地下水位以上部位取 自身重度。

3.1.1本条规定的受检桩数量与现行行业标准《建筑基桩检

技术规范》JGJ106一致。本条规定的检测数量仅仅是下限，可 根据实际情况增加试桩数量。

3.1.2本条规定的最大加载值是指自平衡静载试验过程中向上

大量测试结果表明：按计算极限承载力加载桩达不到破坏。 为达到优化设计目的，试验桩最大加载值可取按地质报告计算的 单桩极限承载力进行估计，试验桩最大加载值可取按地质报告计 算的单桩极限承载力的1.2倍～1.5倍；仅对工程桩承载力校核 时最大加载值取单桩承载力特征值的2.0倍（即需要满足按照此 加载值实施等效转换后，承载力满足设计要求的承载力特征值 2.0倍的要求），或按设计要求取值。 3.1.3自平衡静载试验中，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，故对于大直径灌 注桩，建议在检测前后对试验桩进行声波透射法完整性检测，为

3.1.3自平衡静载试验中，有时会因身缺陷、桩身截面突

联庆正、灶敏天 处应力集中或桩身强度不足造成桩身结构破坏，故对于大直径 注桩，建议在检测前后对试验桩进行声波透射法完整性检测， 分析桩身结构破坏的原因提供证据，

3.1.5因初次抽样检测数量有限，当抽样检测中发现承载力不

满足设计要求时，应会同有关各方分析和判断桩基整体的质量情 况，如果不能得出准确判断、为补强或设计变更方案提供可靠依 据时，应扩大检测。扩大检测数量宜根据地基条件、桩基设计等 级、桩型、施工质量变异性等因素合理确定。尚若初次检测已基 本查明质量问题的原因所在，则不宜盲目扩大检测，对于没有条 件采用自平衡扩大检测时，可按现行行业标准《建筑基桩检测技 术规范》JGJ106相关条款进行。

3.1.6对于在工程桩上完成的试验，由于抗压桩荷载箱埋设不

5..0对于在工程桩工元成的试验，由于抗压桩何载相理设在 设计桩端标高以上，为确保测试后桩正常使用，施工单位应对抗 压桩测试时荷载箱部位产生的缝隙进行注浆处理。 试验时，组成荷载箱的于斤顶缸套和活塞之间产生相对滑 移，荷载箱处的混凝土被拉开（缝隙宽度等于卸载后向上向下残 余位移之和），但桩身其他部位并未破坏，上下两段桩仍被荷载 箱连在一起。试验后，通过位移杆（丝）护套管，用压浆泵将不 低于桩身强度的水泥浆注入，受检桩就仍可作为工程桩使用。这 是因为： 1注浆不仅填满荷载箱处混凝土的缝隙，使该处桩身强度 不低于试验前，而且还相当于桩侧注浆，使荷载箱以上10m左 右范围内的桩身侧摩阻力提高40%～80%。也就是说，试验后 的桩经注浆处理承载力比原来要高。 2试验时已将桩底土压实，试验后的桩沉降量要比试验前 小很多。 3由于荷载箱置于桩的平衡点处（大都靠近桩底），该处桩 身主要承受竖向压力，且数值不超过桩的竖向极限抗压承载力的 一半。 荷载箱处进行注浆后的强度应满足设计要求

3.2.1图3.2.1是检测机构应遵循的检测一般工作程序。荷载 箱的型号应根据受检桩参数进行选取。 3.2.3混凝土是一种与龄期相关的材料，其强度随时间的增加 而增加。在最初儿天内强度快速增加，随后逐渐变缓，其物理力 学、声学参数变化趋势亦大体如此。桩基工程受季节气候、周边 环境或工期紧的影响，往往不允许等到全部工程桩施工完并都达 到28d龄期强度后再开始检测。自平衡试验为双向加载，桩身产 生的应力是传统试验的一半，若桩身混凝土强度低，有可能引起 桩身损伤或破坏。为分清责任，规定桩身混凝土强度不应低于设