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杭州市科技发展计划项目 “桩基多功能检测系统高新技术研究”
总结报告
二〇〇二年六月
“桩基多功能检测系统高新技术研究”
总结报告
项目来源：杭州市科技发展计划项目 完成单位：杭州市勘测设计研究院 协作单位：浙江泛华工程有限公司 杭州市绿城建筑设计有限公司 项目负责：周群建 报告撰写：虞兴福 主要研究人员：
张弭、周群建、虞兴福、赵少鹏、厉瑞祥、（杭州市勘测设计研究院） 王苗夫、史佩栋、俞成林、张美珍（浙江泛华工程有限公司） 王虹斌、曹立勇、姚静翔（杭州市绿城建筑设计有限公司）
完成时间：2002.6
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第一章 总 论
第一节 任务来源
本世纪以来尤其是最近的几十年，随着高层建筑、市政、交通、水电等大型建设项目如雨后春笋般的涌现，桩基础作为最常见的深基础已得到普遍的应用。虽然桩的动测法发展迅速，但作为确定单桩承载力最直观、最可靠方法的静载试验，仍起着不可替代的作用。传统的静载试验始终停留在压重平台或锚桩反力架的基础之上。由于受试验装置笨重，试验工作费时、费力、费钱，试验条件限制等过多因素的影响。对大吨位的桩来说，要准确测定其承载力极为困难，因此，安全隐患和潜力发挥间的矛盾始终因缺乏准确的承载力数据而成为桩基础领域面临的一大困惑。
近年来，一种被称为Osterberg试桩法（又称“反向测桩法”、“自平衡测桩法”、“相反载荷试验”等）的新型桩基承载力测试法在美国、日本等国家得到广泛应用。该试桩方法在场地限制、桩型的适应性及试桩能力等方面具有传统试桩方法不具有的明显优点，近几年的发展速度很快。国外已有专门应用该方法参加桩基承载力测试的招标信息。
根据浙江省建设厅建科发[2000]23号文“关于组织申报2000年度建设科研和推广项目的通知”精神，以杭州市勘测设计研究院为发起单位，由浙江泛华工程有限公司、杭州市绿城建筑设计有限公司协作，向杭州市建委申报了Osterberg试桩法研究开发本项目，该项目于2000年11月正式立项。
第二节 国内外研究现状
Osterberg试桩法的思路最早是1969年由日本的中山（Nakayama）和藤关（Fujiseki）提出的。1973年他们取得了对于钻孔桩的测试专
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利；1978年Sumii获得了对于预制桩的测试专利。随后，Gibson与Devenny在1973年用类似的技术方法测定钻孔中混凝土与岩石间的胶结应力。基于同样的思路，相似的技术也为Cernak等人（1988）和Osterberg（1989）所开发，并且得到了快速和极大的发展。所以又以Osterberg试桩法闻名于世。
目前，Osterberg试桩法在日本、美国、香港等10余个国家、地
区应用广泛，发展较快。日本已研制成功可回收的荷载箱，大大降低了试验成本。在美国完成试验的桩型包括钻孔灌注桩打入式钢管桩、打入式预制混凝土桩及矩形（或条形）“壁板桩”（barrette）等。美国国内使用Osterberg荷载箱的主要为：试验荷载自670kN至27 MN（单向）；直径自133mm至865 mm；行程150 mm。而在日本，多采用多循环加载法，荷载箱最大行程可达400 mm。对单方向荷载大于27 MN时，多采用多油缸联动装置，以增加荷载箱的上下推力。日本目前单个试验荷载箱使用油缸数最多已超过9个。最新报道，2001年1月30日在美国亚利桑那州土孙地区某立交桥钻孔桩项目中完成17000吨的桩基承载力检测工作，为目前所完成试桩的最高纪录。该试验采用三只荷载箱（每只直径为φ860mm(34英寸)，容量达3000吨）的联动结构，通过上下两块钢板，加载至1.7万吨（即8500 吨向上，8500吨向下）。试验桩径2.03m（8英尺），桩长34.5m(135.5英尺)。三只荷载箱放置于距桩底7.2m（28.5英尺）的同一水平面。
Osterberg试桩法在国外已能较准确地分清试桩的侧阻力与端阻
力。试验结果也表明，绝大部分试桩的极限侧阻力常大于或远大于设计假定值，这是传统静荷载试验所难以做到的，对分析和利用桩的承载力具有积极的意义。
国内清华大学水利水电工程系及东南大学土木工程学院等单位对
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