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荷载箱—顾名思义在进行桩基检测的前期需根据桩的具体吨位、桩基、孔深等一些列数据提前指定相应的适合试验的荷载箱,并且在桩进行灌注混凝土的前期将荷载箱和钢筋笼焊接在一起,最后一起埋入桩内的相应位置最后灌注混凝土;
组合式荷载箱
导流结构—在灌注混凝土的过程中(特别是水下灌注的情况下),由于荷载箱置于桩体内部,会对混凝土的流通起到一定阻挡作用,容易在荷载箱部位形成薄弱层,影响成桩质量和检测结果. 通莫荷载箱采用了两项措施完美地解决了这个问题:首先,在加压体的表面,预浇注高强度混凝土,保证荷载箱加压面与混凝土体的无空隙结合.其次,在荷载箱体下部 (大直径桩的情况下,也在上部)安置锥形导流体, 在混凝土通过荷载箱层面时,能对流体起到顺利的引导作用;
合理的加载面积以及封闭型加载机构:自平衡法在试验完成后,内部的荷载箱会打开并将桩体拉断。在不存在横向承载破坏隐患的情况下(常规桩深情况下,可以不用考虑这种隐患),荷载箱断面需要进行试验后补强,并且补强的结果必须使该截面的承载能力不小于该位置桩体所需传递的最大设计承载力(通常是50%)。基于此原理,在保证浆液强度不低于桩身混凝土强度的前提下,通常将荷载箱的加载面积设计在桩身截面的50%左右,一方面保证加载力的均匀分配,另一方面保证了注浆后有足够的面积承受该截面所传递的承载力。示意如下(白色部位表示荷载箱加载体的截面,绿色部位表示桩体截面);
封闭型设计保证试验后注浆效果:通莫荷载箱采用封闭形加载结构。这种结构的意义在于,试验后荷载箱产生位移所引起的桩体内的空隙,必定是连续的断面。从而当通过预埋在该层的注浆管进行注浆时,能保证浆液充满空隙层。2100433B
根据现有可查证的档案记录,被国内冠之以”自平衡法“之名的桩内预埋加载设备进行桩基承载特性检测的方法,最早于1960年代有以色列AfarVasela公司提出并实施。根据专利资料,该法被称为”一种新的承载力测试方法“,俗称为“通莫静载法”。
其检测原理是将一种特制的加载装置-----荷载箱,在混凝土浇筑之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置,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。有加压泵在地面向荷载箱加压加载,使得桩体内部产生加载力,通过对加载力与这些参数之间的关系的计算和分析,我们不仅可以获得桩基承载力,而且可以获得每层土层的侧阻系数、桩的侧阻、桩端承力等一系列数据,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。
自平衡法桩基检测实例
自平衡法桩基检测实例 一、前 言 杭州市某改造工程,全线长 918.76m。主线高架标准宽度为 25m。一座 半互通式立交。高架桥基础采用大直径钻孔灌注桩, 桩径为 250cm、150cm、 120cm、100cm四种,主要桩径为 120cm。 受业主委托,我院于于 2007年 11月 1日对整治工程 1根试桩进行荷载 箱预埋,整个预埋工作都在现场技术人员的指导监督下顺利进行 ,并于 2007 年 11月 28日~ 11月 29日进行了静载荷试验现场测试工作。试验采用自 平衡法,并用慢速维持荷载法加载,按预先制定的试验方案严格遵照测试 规程进行,现场测试顺利。 二、工程地质概况 根据场地岩土工程勘察报告, 场地桩长范围内主要地层分布参见下表 1, 岩土主要物理力学特征详见地质勘察报告。 表 1: 主要地层分布表 (对应 Z6 孔) 层号 土层名称 层底标高 (m) 层厚 (m) 桩周土摩
自平衡法桩基检测解析
自平衡法桩基检测解析——本资料为自平衡法桩基检测解析,共36页。内容简介:桩基础是现代建筑中应用较普遍的一种地基处理技术。但桩基础施工存在隐蔽性高,施工地形复杂,施工机械性能不稳,人员素质参差不齐等因素,影响桩基的质量。桩基质量不仅关系到建筑物...
1 技术理念:
Tomer测桩技术的内容可以简单总结为:通过加载,尽量充分地调动土层的性能,并将其表现参数准确记录;通过科学的数据分析,得到土层的真实特性,并得到桩的极限承载力和承载力特性等一系列信息和结论。
Tomer认为,桩基检测的作用,更重要的应该是准确了解土层的实际性能,而不仅仅是得出一个简单的极限载荷。
而国内许多人所说的自平衡法,由于时间较短,还未见到有更深入的理论研究和实践,目前只是简单地对数据结论进行经验性的推导,这不但是没有必要的,也是非常不正确的。
2 试验过程:
由于技术理念的不同,其主要过程与自平衡法有以下区别:
测桩方法 |
过程 |
Tomer测桩过程 |
选择荷载箱安装位置—>荷载箱安装 —> 加载试验及参数记录 —> 数据处理及土层性质分析 —> 结论 |
国内自平衡法 |
选择荷载箱安装位置—>荷载箱安装 —> 加载试验及参数记录 —> 以简单系数处理试验载荷,求得极限载荷。 |
3 试验手段:
做为发明者,由于几十年的研究和积累,目前Tomer测桩手段在国际上处于领先水平。以下举例略表一二:1)荷载箱内部采用增压加强装置,能轻易达到试验所需的任何加载力;2)通过位移丝来检测位移是试验结果更加准确;同时,利用位移丝精确地测量桩体的位移,而不是用荷载箱的位移来推断桩体位移;3)通过特殊的结构设计,保证荷载箱周边在混凝土灌注同时浮渣能轻易排除,从而确保荷载箱加载力顺利地加到桩体上,而且在试验做完压浆后,用作工程桩没有任何隐患等等。我们注意到在国内自平衡法的实践出,在上述问题上存在普遍的原则性错误。
4 试验结果:
由于试验手段的先进和方法的科学性,以及满足各种不同种类的项目要求和处理各种不同地质情况的丰富经验,从而保证了Tomer静载试验的结果当然更加准确和安全。2100433B
在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能够对桩基进行全面准确的评价。
该检测技术具有不占用施工场地、不影响施工进度、工地安全易保障、检测单桩承载力大、检测成本易控制的明显优点。
1、大吨位试验的可靠性。国内的自平衡法,在大吨位情况下,均需要用高油压(40-65Mpa)来产生,可靠性不高,通莫测桩法采用专用特制荷载箱,只需要很小的油压(一般不超过20Mpa)就能产生所需要的大加载力,大大增加了试验的可靠性,如杭州湾跨海大桥7000吨加载力,仅需20Mpa左右。
2、桩底沉渣对试验的影响。国内的自平衡法,混凝土灌注时,沉渣易滞留在荷载箱下部造成两方面的后果
(1)荷载箱下部行程是虚的,不代表桩身的实际位移
(2)国内的荷载箱体内部是开放式的,沉渣在混凝土灌注过程中,会滞留在荷载箱箱体内部,影响试桩用于工程桩的质量,造成隐患,通莫测桩法采用锥形导流结构和封闭式荷载箱方案,解决了这个问题。
3、位移测量的准确性。国内自平衡法采用连接在荷载箱上下表面的位移棒来测量桩体位移,在某些情况下并不准确,通莫测桩法采用位移丝绑定的方式,可以优化测量点,并且在每个测量截面上多点测量,能准确反映出桩体在加载力作用下的位移。
4、试验桩用于工程桩的保障。国内自平衡试验在荷载箱打开后,会在荷载箱箱体内部产生不可预见的断层,而且由于不可预见性,我们无法获知试验后补浆的效果,造成质量隐患,通莫荷载箱能保证产生有规则的连续断面,并通过荷载箱截面的优化设计,确保荷载箱截面在试验后得到邮箱而可靠的注浆效果,保证试验桩用于工程桩的质量。
5、荷载箱自重轻
6、试验费用省