如何确定平衡点?
自平衡静载试验,尽管理论上存在一个“平衡点”,但在工程实践中,是很难界定这个准确位置的。通常我们会根据勘察报告的有关资料,结合工程实践经验,来确定荷载箱的位置。具体而言,可以根据勘察报告所提供的各个土层的摩阻系数,以及端阻系数,来进行计算,选取一个上下阻力基本均衡的位置放置荷载箱。由于大量的自平衡项目,是用于桩基承载力的验证,上述方法是比较普遍的估算“平衡点”的方法。 除此之外,还有一些方法,可以利用自平衡法充分发挥整个桩的阻力来进行检测。例如:
1)荷载箱位置放置在预估平衡点稍上的位置。通过补充桩顶的反力的方法,使上段桩和下段桩的阻力同步发挥。
2)通过埋设双荷载箱的方法,进行测定。 上下荷载箱位置留有一定距离。试验时分段加载,获得各段桩的承载力,然后拟合成整个桩的承载力。
荷载箱埋设在桩中间位置的时候, 自平衡试验之后,是否形成断桩?
自平衡法的核心概念是,通过荷载箱的加载,将桩体分为上下两部分,然后通过分别测量上下两段桩在荷载箱加载力的作用下产生的位移等参数,来检测桩的承载力。也就是说,在加载完成之后,荷载箱的位置一定会产生断桩。此时的断桩与施工错误所造成的断桩不同,采用自平衡静载试验时,荷载箱位置的断桩是人为产生,也是可以修复的。 根据工程桩实际使用时,自桩顶而下的受力分布情况,在荷载箱的位置,需要承担实际负荷的一半,那么荷载箱断面的在补浆之后是可以放心地用作工程桩使用。 由于荷载箱是密闭结构,箱体内部的注浆效果不好控制,我们需要通过荷载箱的下位移管对荷载箱外部断面进行注浆,使得该断面在修复之后,还能在荷载箱打开位置形成扩大头,有利于增强桩的承载力。
试验过程中如何判定荷载箱在预加载的时候已经打开?
由于安装的需要,荷载箱在埋入桩内的时候,上下端面是封住的,在测取桩体位移等参数之前,需要先打开荷载箱,使其能产生自由行程,方可进行正式试验。 通常有如下方法判断荷载箱是否打开:
1)位移判断法:在预加载的过程中,监控位移的情况,如果突然产生上位移或者下位移,说明荷载箱已打开。
2)在荷载箱位置预先放置一致应变计。 在预加载的过程中,应变计的读数变化相对较小,而且其变化数据有一定规律。当荷载箱打开后,其应变读数会产生突变。
为什么采用自平衡法能缩短试验的时间?
采用传统的堆载或者锚桩法做静载试验,通常要求桩身混凝土浇筑完毕之后,等待28天才可以进行静载试验。其原因是,必须等待混凝土的强度达到80%设计强度。采用自平衡法,却可以灵活掌握检测时间。 以摩擦桩为例,由于荷载箱将桩体一分为二进行加载,相应每段桩所承受的加载力也是最大设计加载力的一半,所以与荷载箱接触的混凝土,只要能达到设计强度的一半,就不会被荷载箱压碎了。根据混凝土的物理特性,混凝土在没有添加剂的情况下,浇筑3日之后,其强度就可能达到50%了。
要采购荷载箱,通常需要提供一些什么资料?
通常需要如下资料:1)试桩的目的说明;2)施工工法的介绍;3)预估最大加载力,单桩竖向抗压/抗拔极限承载力;4)桩径、桩长、孔深;5)钢筋笼配筋图;6)各土层端阻力侧阻力参数表;7)勘察报告正文;8)根据具体项目情况所需要提供的其它资料。