如何確定平衡點(diǎn)?
自平衡靜載試驗(yàn),盡管理論上存在一個(gè)“平衡點(diǎn)”,但在工程實(shí)踐中,是很難界定這個(gè)準(zhǔn)確位置的。通常我們會(huì)根據(jù)勘察報(bào)告的有關(guān)資料,結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),來(lái)確定荷載箱的位置。具體而言,可以根據(jù)勘察報(bào)告所提供的各個(gè)土層的摩阻系數(shù),以及端阻系數(shù),來(lái)進(jìn)行計(jì)算,選取一個(gè)上下阻力基本均衡的位置放置荷載箱。由于大量的自平衡項(xiàng)目,是用于樁基承載力的驗(yàn)證,上述方法是比較普遍的估算“平衡點(diǎn)”的方法。 除此之外,還有一些方法,可以利用自平衡法充分發(fā)揮整個(gè)樁的阻力來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。例如:
1)荷載箱位置放置在預(yù)估平衡點(diǎn)稍上的位置。通過(guò)補(bǔ)充樁頂?shù)姆戳Φ姆椒?,使上段樁和下段樁的阻力同步發(fā)揮。
2)通過(guò)埋設(shè)雙荷載箱的方法,進(jìn)行測(cè)定。 上下荷載箱位置留有一定距離。試驗(yàn)時(shí)分段加載,獲得各段樁的承載力,然后擬合成整個(gè)樁的承載力。
荷載箱埋設(shè)在樁中間位置的時(shí)候, 自平衡試驗(yàn)之后,是否形成斷樁?
自平衡法的核心概念是,通過(guò)荷載箱的加載,將樁體分為上下兩部分,然后通過(guò)分別測(cè)量上下兩段樁在荷載箱加載力的作用下產(chǎn)生的位移等參數(shù),來(lái)檢測(cè)樁的承載力。也就是說(shuō),在加載完成之后,荷載箱的位置一定會(huì)產(chǎn)生斷樁。此時(shí)的斷樁與施工錯(cuò)誤所造成的斷樁不同,采用自平衡靜載試驗(yàn)時(shí),荷載箱位置的斷樁是人為產(chǎn)生,也是可以修復(fù)的。 根據(jù)工程樁實(shí)際使用時(shí),自樁頂而下的受力分布情況,在荷載箱的位置,需要承擔(dān)實(shí)際負(fù)荷的一半,那么荷載箱斷面的在補(bǔ)漿之后是可以放心地用作工程樁使用。 由于荷載箱是密閉結(jié)構(gòu),箱體內(nèi)部的注漿效果不好控制,我們需要通過(guò)荷載箱的下位移管對(duì)荷載箱外部斷面進(jìn)行注漿,使得該斷面在修復(fù)之后,還能在荷載箱打開(kāi)位置形成擴(kuò)大頭,有利于增強(qiáng)樁的承載力。
試驗(yàn)過(guò)程中如何判定荷載箱在預(yù)加載的時(shí)候已經(jīng)打開(kāi)?
由于安裝的需要,荷載箱在埋入樁內(nèi)的時(shí)候,上下端面是封住的,在測(cè)取樁體位移等參數(shù)之前,需要先打開(kāi)荷載箱,使其能產(chǎn)生自由行程,方可進(jìn)行正式試驗(yàn)。 通常有如下方法判斷荷載箱是否打開(kāi):
1)位移判斷法:在預(yù)加載的過(guò)程中,監(jiān)控位移的情況,如果突然產(chǎn)生上位移或者下位移,說(shuō)明荷載箱已打開(kāi)。
2)在荷載箱位置預(yù)先放置一致應(yīng)變計(jì)。 在預(yù)加載的過(guò)程中,應(yīng)變計(jì)的讀數(shù)變化相對(duì)較小,而且其變化數(shù)據(jù)有一定規(guī)律。當(dāng)荷載箱打開(kāi)后,其應(yīng)變讀數(shù)會(huì)產(chǎn)生突變。
為什么采用自平衡法能縮短試驗(yàn)的時(shí)間?
采用傳統(tǒng)的堆載或者錨樁法做靜載試驗(yàn),通常要求樁身混凝土澆筑完畢之后,等待28天才可以進(jìn)行靜載試驗(yàn)。其原因是,必須等待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度。采用自平衡法,卻可以靈活掌握檢測(cè)時(shí)間。 以摩擦樁為例,由于荷載箱將樁體一分為二進(jìn)行加載,相應(yīng)每段樁所承受的加載力也是最大設(shè)計(jì)加載力的一半,所以與荷載箱接觸的混凝土,只要能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的一半,就不會(huì)被荷載箱壓碎了。根據(jù)混凝土的物理特性,混凝土在沒(méi)有添加劑的情況下,澆筑3日之后,其強(qiáng)度就可能達(dá)到50%了。
要采購(gòu)荷載箱,通常需要提供一些什么資料?
通常需要如下資料:1)試樁的目的說(shuō)明;2)施工工法的介紹;3)預(yù)估最大加載力,單樁豎向抗壓/抗拔極限承載力;4)樁徑、樁長(zhǎng)、孔深;5)鋼筋籠配筋圖;6)各土層端阻力側(cè)阻力參數(shù)表;7)勘察報(bào)告正文;8)根據(jù)具體項(xiàng)目情況所需要提供的其它資料。