樁基承載力自平衡法測試
發表於 : 2017 12月 15 (週五) 4:37 pm樁基承載力自平衡法測試，是通過在樁體內部預先埋設一種特制的加載裝置——荷載箱，在混凝土澆築之前和鋼筋籠一起埋入到樁內相應的位置（具體位置根據試驗的不同目的和條件而定），將荷載箱的加壓管以及所需的其他測試裝置（位移杆及護管應力計等）從樁體引到地面，然後灌注成樁。到齡期後，由加載泵在地面通過預先埋設的管路，對荷載箱進行加壓加載，使得樁體內部産生加載力，同時測得荷載箱上部和下部樁的承載特性。通過對加載力與這些參數（位移、應力等）之間關系的計算和分析，我們不僅可以獲得樁基承載力，而且還可以獲得各個土層的側阻系數、樁的側阻、樁端承載力等一系列數據。這種方法不僅廣泛應用于為設計提供數據依據，而且也廣泛應用于工程樁承載力的檢驗。這種方法巧妙地替代了采用樁頂
大噸位配重進行加載的傳統方法，使得承載力檢測不再受場地噸位等限制，而且更安全、更經濟、更方便現場實施。自平衡法于 20 世紀 70 年代最早應用于部分歐洲的工程上，80 年代傳入美國，由美國西北大學教授 OSTERBERG先生主推並得到進一步普及應用。90 年代後期，由國內多家高等院校引入中國，並稱之為 “自平衡法”。
自平衡試樁法的基本原理是接近于豎向抗壓(拔)樁的實際工作條件的試驗方法。首先把一種特制的加載裝置—荷載箱放置在樁身指定位置，將荷載箱的高壓油管和位移絲(杆)引到地面（平台）。由高壓油泵在地面（平台）向荷載箱充油加載，荷載箱將力傳遞到樁身，其上部樁極限側摩阻力及自重與下部樁極限側摩阻力及極限端阻力相平衡來維持加載，從而獲得樁的承載力。這種試驗方法的最大特點是在樁基自身內部尋求反力進行加載，不同于傳統方法那樣借助于外部反力加載。 自平衡法和傳統法比較-相同點:試驗對象： 相對于其他測樁方法（高、低應變等）而言，自反力法與傳統加載方法一樣，同屬于對樁體直接施載的方法，且試驗結果為勘探、設計、施工的綜合結果。試驗原理：自平衡測樁法，並不是一種全新的樁基靜載試驗，其代表的僅僅是在樁基內部尋求反力的一類加載方法（或技巧），與傳統的試驗方法以及現在普遍執行的試驗規範並不矛盾。將自平衡法視為對樁基上、下部同時進行傳統方法加載，加載設備、載荷分級方法、加載速度、穩定判別條件等，與傳統加載方法基本一致，完全可以在現有的傳統試驗規範的框架內完成。反力方式 ：自平衡法加載時，反力來自于樁基內部，這也正是自平衡法技術優勢的根本原因。而傳統方法加載時，反力來自于樁基外部，比如堆載配重反力、錨樁反力等。加載方向： 傳統方法試驗時，樁基一般總是整體受載荷，且加載方向與傳統試驗規程的約定一致；自平衡法試驗時，樁基經常是被分段加載，而且，經常有上部樁體受載方向與傳統試驗規程的約定相反。因此，自平衡法加載完成後，往往不能將加載結果直接套用傳統試驗規程進行類比，得出安全性結論，而是將加載結果間接轉換以後，才能套用傳統試驗規程進行類比，得出安全性結論。加載位置： 傳統試驗法，加載點一般都是在樁頂；而自平衡法的加載點，一般都是安排在樁基內部，傳力點-樁頭的概念發生了變化。因此，自平衡法實施過程中，需要采取一系列特殊措施，保證加載點的局部樁體的完整。典型的措施有：樁體強度局部加強、降低樁截面載荷集中程度、采用中低壓的專業荷載箱等。
項目具體實施之前，首先要了解清楚項目情況。
以下資料要收集齊全：
各樁的樁徑、樁長、地面標高、樁頂標高
極限承載力或要求的最大試驗荷載
試樁位的鑽孔柱狀圖、各土層端阻側阻參數表
鋼筋籠配筋圖
地勘報告
試樁要求等。
由於試驗時，荷載箱處的混凝土被拉開（縫隙寬度等于卸載後向上向下殘余位移之和），但樁身其他部位並未破壞，上下兩段樁仍被荷載箱連在一起。試驗後，通過位移杆護套管，用壓漿泵將不低于樁身強度的水泥漿注入，受檢樁仍可作為工程樁使用。原因如下：
a）注漿不僅填滿荷載箱處混凝土的縫隙，使該處樁身強度不低于試驗前，而且還相當于樁側注漿，使荷載箱上下幾米範圍內樁側摩阻力適當提高。也就是說，試驗後的樁經注漿處理承載力比原來要高。
b）試驗時已將樁底土壓實，試驗後的樁沈降量要比試驗前小很多。
c）由于荷載箱置于樁的平衡點位置（大都靠近樁底），該處樁身要承受豎向壓力，且數值不超過樁的豎向極限抗壓承載力的一半。
歐感公司于 2005 年開始研發這種預埋荷載箱的測試技術，並針對國內的工程應用特點，進行了多項技術革新和推廣應用。迄今為止，歐感集團已完成上萬個項目的荷載箱設備供應及技術服務，領域涉及房建、交通、鐵路、港口等等。市場區域包括中國、土耳其、蘇丹、卡塔爾、新加坡、菲律賓、印尼等十幾個國家和地區。2017 年 10 月，我公司經過中國人民財産保險股份有限公司的嚴格審核、評估，獲得了本行業首份自平衡荷載箱的産品責任險保單。這也是迄今為止, 國內的荷載箱制造商唯一一家獲得我國規模最大、曆史最悠久的國有保險公司.PICC 的産品責任險保單。
我公司參與的交通行業的典型重點項目包括：
2005 年：杭州灣跨海大橋 （世界已建的最長跨海大橋，70000KN 加載力）；
2006 年：鄭州黃河公鐵兩用橋 （世界最長公鐵兩用橋，42000KN 加載力）；
2008 年：浙江省嘉紹跨海大橋（國內單樁直徑 3.8 米，單樁承載力最大噸位 205000KN）；
2011 年：港珠澳大橋（在建的世界最長跨海大橋，140000KN 加載力）；
2014 年：虎門大橋（2.8 米樁徑單樁承載力最大噸位，207000KN 加載力）；
自平衡法與傳統的靜載試驗，通過在樁頂施加一定的負荷進行實施，通常有堆載和錨樁兩種方法。和這兩種傳統的靜載方法相比，自平衡法有獨特的優勢。
a、 裝置較簡單，占用場地空間小，不需要運入數百噸或數千噸物料，不需構築笨重的反力架，可多根樁同時測試，試驗準備工作省時、省力、安全；
b、該法利用樁的側阻與端阻互為反力因而可清楚地分出側阻力與端阻力分布和各自的荷載--位移曲線；
c、試驗費用省，盡管荷載箱為一次性投入的器件，但與傳統方法相比可節約試驗總費用的 30%～60%，具體節省費用的程度視樁的具體情況而定；
d、由于試驗方便，費用低，時間省，該法有利于增加試樁數量，擴大檢測面；
e、試驗後試樁仍可作為工程樁使用，必要時可利用預埋管對荷載箱進行壓力灌漿；
f、在下列情況下或當設置傳統的堆載平台或錨樁反力架特別困難或費用特別高時，該法更顯示其優勢，例如：水上試樁，坡地試樁，基坑底試樁，狹窄場地試樁，斜樁，嵌岩樁，抗拔樁等，這些都是傳統試樁法難以做到的。
詳情諮詢瞭解可查找facebook搜索添加：Dean Chen 陳傑 手機號碼 86 18267121312（大陸）
大噸位配重進行加載的傳統方法，使得承載力檢測不再受場地噸位等限制，而且更安全、更經濟、更方便現場實施。自平衡法于 20 世紀 70 年代最早應用于部分歐洲的工程上，80 年代傳入美國，由美國西北大學教授 OSTERBERG先生主推並得到進一步普及應用。90 年代後期，由國內多家高等院校引入中國，並稱之為 “自平衡法”。
自平衡試樁法的基本原理是接近于豎向抗壓(拔)樁的實際工作條件的試驗方法。首先把一種特制的加載裝置—荷載箱放置在樁身指定位置，將荷載箱的高壓油管和位移絲(杆)引到地面（平台）。由高壓油泵在地面（平台）向荷載箱充油加載，荷載箱將力傳遞到樁身，其上部樁極限側摩阻力及自重與下部樁極限側摩阻力及極限端阻力相平衡來維持加載，從而獲得樁的承載力。這種試驗方法的最大特點是在樁基自身內部尋求反力進行加載，不同于傳統方法那樣借助于外部反力加載。 自平衡法和傳統法比較-相同點:試驗對象： 相對于其他測樁方法（高、低應變等）而言，自反力法與傳統加載方法一樣，同屬于對樁體直接施載的方法，且試驗結果為勘探、設計、施工的綜合結果。試驗原理：自平衡測樁法，並不是一種全新的樁基靜載試驗，其代表的僅僅是在樁基內部尋求反力的一類加載方法（或技巧），與傳統的試驗方法以及現在普遍執行的試驗規範並不矛盾。將自平衡法視為對樁基上、下部同時進行傳統方法加載，加載設備、載荷分級方法、加載速度、穩定判別條件等，與傳統加載方法基本一致，完全可以在現有的傳統試驗規範的框架內完成。反力方式 ：自平衡法加載時，反力來自于樁基內部，這也正是自平衡法技術優勢的根本原因。而傳統方法加載時，反力來自于樁基外部，比如堆載配重反力、錨樁反力等。加載方向： 傳統方法試驗時，樁基一般總是整體受載荷，且加載方向與傳統試驗規程的約定一致；自平衡法試驗時，樁基經常是被分段加載，而且，經常有上部樁體受載方向與傳統試驗規程的約定相反。因此，自平衡法加載完成後，往往不能將加載結果直接套用傳統試驗規程進行類比，得出安全性結論，而是將加載結果間接轉換以後，才能套用傳統試驗規程進行類比，得出安全性結論。加載位置： 傳統試驗法，加載點一般都是在樁頂；而自平衡法的加載點，一般都是安排在樁基內部，傳力點-樁頭的概念發生了變化。因此，自平衡法實施過程中，需要采取一系列特殊措施，保證加載點的局部樁體的完整。典型的措施有：樁體強度局部加強、降低樁截面載荷集中程度、采用中低壓的專業荷載箱等。
項目具體實施之前，首先要了解清楚項目情況。
以下資料要收集齊全：
各樁的樁徑、樁長、地面標高、樁頂標高
極限承載力或要求的最大試驗荷載
試樁位的鑽孔柱狀圖、各土層端阻側阻參數表
鋼筋籠配筋圖
地勘報告
試樁要求等。
由於試驗時，荷載箱處的混凝土被拉開（縫隙寬度等于卸載後向上向下殘余位移之和），但樁身其他部位並未破壞，上下兩段樁仍被荷載箱連在一起。試驗後，通過位移杆護套管，用壓漿泵將不低于樁身強度的水泥漿注入，受檢樁仍可作為工程樁使用。原因如下：
a）注漿不僅填滿荷載箱處混凝土的縫隙，使該處樁身強度不低于試驗前，而且還相當于樁側注漿，使荷載箱上下幾米範圍內樁側摩阻力適當提高。也就是說，試驗後的樁經注漿處理承載力比原來要高。
b）試驗時已將樁底土壓實，試驗後的樁沈降量要比試驗前小很多。
c）由于荷載箱置于樁的平衡點位置（大都靠近樁底），該處樁身要承受豎向壓力，且數值不超過樁的豎向極限抗壓承載力的一半。
歐感公司于 2005 年開始研發這種預埋荷載箱的測試技術，並針對國內的工程應用特點，進行了多項技術革新和推廣應用。迄今為止，歐感集團已完成上萬個項目的荷載箱設備供應及技術服務，領域涉及房建、交通、鐵路、港口等等。市場區域包括中國、土耳其、蘇丹、卡塔爾、新加坡、菲律賓、印尼等十幾個國家和地區。2017 年 10 月，我公司經過中國人民財産保險股份有限公司的嚴格審核、評估，獲得了本行業首份自平衡荷載箱的産品責任險保單。這也是迄今為止, 國內的荷載箱制造商唯一一家獲得我國規模最大、曆史最悠久的國有保險公司.PICC 的産品責任險保單。
我公司參與的交通行業的典型重點項目包括：
2005 年：杭州灣跨海大橋 （世界已建的最長跨海大橋，70000KN 加載力）；
2006 年：鄭州黃河公鐵兩用橋 （世界最長公鐵兩用橋，42000KN 加載力）；
2008 年：浙江省嘉紹跨海大橋（國內單樁直徑 3.8 米，單樁承載力最大噸位 205000KN）；
2011 年：港珠澳大橋（在建的世界最長跨海大橋，140000KN 加載力）；
2014 年：虎門大橋（2.8 米樁徑單樁承載力最大噸位，207000KN 加載力）；
自平衡法與傳統的靜載試驗，通過在樁頂施加一定的負荷進行實施，通常有堆載和錨樁兩種方法。和這兩種傳統的靜載方法相比，自平衡法有獨特的優勢。
a、 裝置較簡單，占用場地空間小，不需要運入數百噸或數千噸物料，不需構築笨重的反力架，可多根樁同時測試，試驗準備工作省時、省力、安全；
b、該法利用樁的側阻與端阻互為反力因而可清楚地分出側阻力與端阻力分布和各自的荷載--位移曲線；
c、試驗費用省，盡管荷載箱為一次性投入的器件，但與傳統方法相比可節約試驗總費用的 30%～60%，具體節省費用的程度視樁的具體情況而定；
d、由于試驗方便，費用低，時間省，該法有利于增加試樁數量，擴大檢測面；
e、試驗後試樁仍可作為工程樁使用，必要時可利用預埋管對荷載箱進行壓力灌漿；
f、在下列情況下或當設置傳統的堆載平台或錨樁反力架特別困難或費用特別高時，該法更顯示其優勢，例如：水上試樁，坡地試樁，基坑底試樁，狹窄場地試樁，斜樁，嵌岩樁，抗拔樁等，這些都是傳統試樁法難以做到的。
詳情諮詢瞭解可查找facebook搜索添加：Dean Chen 陳傑 手機號碼 86 18267121312（大陸）