自平衡法或者自反力法不再需要外部的加载反力,因而可以在面临某些试验环境很困难的桩基(难桩)时,完成传统加载方法不能完成或者很难完成的试验。
这里,难桩指的是超大吨位桩基,边坡、水上、深开挖等环境下的桩基,以及其他一些不具备堆载和锚桩条件的桩基。
自反力法的这一优势,使得原来不可能完成的桩基试验变成可能,对建筑设计、施工的质量保证作出不可替代的贡献,体现出其巨大的技术价值和社会价值。 自平衡法或者自反力法测桩技术传入国内之前,以及初始应用几年,关键的加载设备-荷载箱的研发处于滞后状态,国内外普遍采用的荷载箱以普通千斤顶加装上、下底板拼装而成。
近几年,国内研制成功和迅速推广普及的专业荷载箱,在提高桩基安全性、试验成功率、试验安全性、试验准确性的同时,降低了检测项目成本,对自反力(自平衡)测桩法的发展和完善提供了强有力的支持。
顾名思义荷载箱是自平衡法检测的产物,通过预先在荷载箱内灌注混凝土,当混凝土的强度达到一定的要求时,将荷载箱和焊接好的钢筋笼一起埋入桩内,在地面平台通过加压泵对桩内的荷载箱进行加压加载,荷载箱本身的打开面打开后通过位移丝的走位数据以及各土层的检测数据进一步来测定桩的承载力。 自平衡测桩法,只是一类试验加载方法的总称,并不是一种固定不变的标准的试验过程。实施过程中,有许多具体问题需要技术人员在规范的框架下合理解决。
目前国内已经完成了近千个不同类型桩基静载项目的实践,项目类型涉及抗拔桩、抗压桩、摩阻桩、端承桩、定性检测和定量检测等,试验吨位最大到万吨,积累了足够丰富的试验经验。试验方法和相关技巧方面,包括加载位置设计、位移测量结构、后补浆技术、断桩处理等方面的技术实施细节也已经逐渐成熟和完善。可以说,目前已经可以用自反力测桩法完成几乎任何类型桩基的静载试验。
嵌岩桩单桩承载力检测方法 工程桩应进行承载力检验是现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)和《建筑地基础设计规范》(GB50007-2002)以强制性条文的形式规定的;桩身完整性检测和单桩承载力检测是GB50202质量检验标准中的2项主控项目。行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)335条文中也规定了工程桩竣工验收前要进行桩身完整性检测和单桩竖向承载力检测。也就是说,必须提交桩身质量合格、单桩承载力满足设计要求2项主要内容的检测报告,这样的桩基工程竣工验收时才能评定为合格工程。但是目前由于做承载力检测费用较高,因此仍有不少人工挖孔桩只做低应变桩身完整性检测,不愿做单桩承载力检测,这将在某种程度上给建筑工程留下隐患。笔者曾对一个工程人工挖孔桩的工程桩做静载试验,测得单桩承载力仅达到设计承载力的50%,这样的桩基工程当然是不合格工程。目前桩基检测市场进行单桩承载力的方法大致有以下3种。 11 静载荷试验 根据JGJ106-2003中335条规定,应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测,但是嵌岩桩单桩承载力很高,无论是做锚桩反力静载试验还是做堆载反力静载试验,其费用都较高,建设方或开发商都很难接受。在设备或场地条件受到限制无法进行单桩承载力检测时,可以在场地上选1个小直径桩或在4根工程桩中间设计1根小直径模拟试验桩做静载荷试验,用其试验结果来推算其他大直径桩的承载力。 12 高应变动力检测 由于单桩静载试验费工费时,且检测费用较高,近10多年来,我国工程界的专家、学者借鉴国外的经验和结合中国的国情,经过不懈地研究和探索,高应变法检测单桩承载力已成为一种比较成熟的测桩新技术,也得到我国建设主管部门和桩基工程界的认可。JGJ106-2003中336条也提出可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。当单桩承载力特征值在1×104kN以上,由于场地条件限制和没有20t以上的重锤时,JGJ106-2003中924条又规定,锤的重量应大于预估单桩极限承载力1%。以上情况导致无法进行检测。 13 桩承载力自平衡法检测 前几年,由于大直径嵌岩桩单桩承载力很高,无法进行检测,因此请有丰富实际经验的岩土工程和结构工程的专家对单桩承载力进行论证,为建设单位或开发商解决了难题并节约了检测费用,但不科学,因此建设主管部门不允许搞专家论证,将江苏省地方标准《桩承载力自平衡测试技术规程》(DB32/T291-1999)作为新技术、新方法进行推广应用。用这种方法测出的大直径嵌岩桩单桩承载力又值得质疑,因为自平衡试桩方法是将荷载箱埋在桩的底部,压力向上顶桩身的同时向下压桩底,使桩的摩阻力和桩的端阻力互为反力,其工作原理与破坏机理与传统的静载荷试验也是有不同的,因此这种试桩方法我国目前还不能列入《建筑基桩检测技术规范》。
自平衡法试桩,首先要算一下平衡点。压力盒放在此处,上段桩和下段桩承载力相当,即平衡,这时测出的上下段桩承载力之和即为单桩承载力。当然,考虑到下面的原因,通常对上段桩的极限荷载乘以07的折减系数。
通常的试桩,荷载加在桩顶。对于摩擦端承桩,由于桩身压力随着桩深度逐渐减小,另外桩身的轴向压缩也随深度减小,因此当桩上部达到侧摩阻极限值时,下部桩侧摩阻还远远未达到极限值。因此,自平衡法,对于以变形控制的摩擦桩,不太合适。
基桩检测注意事项
需要注意在桩顶面实施低能量的瞬态或稳态激振,使桩在弹性范围内做弹性振动,并由此产生应力波的纵向传播,同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价的一种检测方法。主要运用基桩低应变检测仪。
高应变法。通过在桩顶实施重锤敲击,使桩产生的动位移量级接近常规静载试桩的沉降量级,以便使桩周岩土阻力充分发挥,通过测量和计算判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求及对桩身完整性做出评价的一种检测方法。主要运用基桩高应变检测仪。
以上就是关于自平衡法/自反力法测桩技术的技术优劣势分析全部的内容,包括:自平衡法/自反力法测桩技术的技术优劣势分析、嵌岩桩到底该如何检测、自平衡法桩基检测是什么等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!