自平衡检测法
单桩静载荷试验,目前常用的方法为堆载法和锚桩法。
堆载法,是最朴素的方法,通常用于单桩竖向极限承载力1000吨以内的试桩。另外,如果场地受限,堆载法也不适用。
锚桩法,是目前常用的方法,北京的中国尊试桩已加载到5000吨。
自平衡法,顾名思义,是由桩体本身重量提供反力,而不借助外力的一种静载荷试桩方法。通过在桩间预埋压力盒,并在此由千斤顶加载,通过测试上下段桩的承载力得到整根桩的承载力。
自平衡法应是首先用于交通行业。野外公路桥梁作业受限,无法进行常规的堆载或锚桩试桩。另外,桥梁的桩通常承载力大,目前的试桩方法无法实现。这两个因素使自平衡法试桩在交通行业得以应用,并颁布了规程。
自平衡法因其本身的一些局限,目前还未在建筑工程行业得以正规应用,只是江苏出了一个地方标准。与业内行家钟冬波探讨,原因有以下几点:
1.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0.7的折减系数。
2.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;对于以荷载控制的端承桩,如嵌岩桩,准确度会好些。上述测得的上下桩段侧摩阻力之和会大于实际情况,因此出现了前文0.7的折减系数。
3.平衡点的位置选择至关重要。如选的不得当,一段已变形至破坏,另一段未动,这种情况试桩就失败了。
4.在压力盒处的加荷处桩体是断掉的,虽然有注浆法填补此处的做法,但因质量难以控制和检测,因此这种桩不能用于工程桩。
综上,自平衡法测桩是一种不得已而为之的方法,或作为取得桩的承载力的方法的一种补充或对比。即便如此,应用时,也要认真考虑上述因素,认真对待测桩中出现的情况,并认真甄选试桩结果。