樁基自平衡檢測法原理及應(yīng)用

 樁基自平衡檢測法原理及應(yīng)用

　　關(guān)鍵詞：樁基；自平衡檢測法；原理；應(yīng)用

　　進入21世紀(jì)以來，隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展，高新技術(shù)被應(yīng)用于各個領(lǐng)域。樁基自平衡檢測法作為發(fā)展成熟的一種經(jīng)濟實用、快速方便，操作簡便、試驗精度高的檢測方法，正成為建設(shè)領(lǐng)域重要的檢測方法。一直以來，我國的樁基設(shè)計基本上靠經(jīng)驗，對樁基的檢測沒辦法達到精確的程度。而樁基自平衡檢測法以方法獨特、操作簡便的特性正成為高速公路、鐵路、高層建筑、近海建筑物等廣泛應(yīng)用樁基的建設(shè)項目的通行檢測方法。

　　一、樁基自平衡檢測法的來源

　　樁基自平衡檢測法是一種靜力試樁法，20世紀(jì)60年代，以色列AfarVasela公司經(jīng)過多年工程經(jīng)驗積累和樁基檢測理論研究，在這些成果的基礎(chǔ)上發(fā)明了通莫靜載法（T-pile），AfarVasela公司后來發(fā)展為荷蘭TomerSystensB.S公司。1979年，AfarVasela公司向以色列專利局申請了專利保護，并取得了以色列專利局注冊號為58035的專利證書。20世紀(jì)80年代中期，通莫靜載法（T-pile）傳入了美國，被稱為Osterberg試樁法。20世紀(jì)90年代后期，這種方法隨著中國和美國的學(xué)術(shù)交流進入了中國，自平衡法是國內(nèi)業(yè)界對通莫靜載法（T-pile）的稱謂。2005年底，荷蘭TomerSystensB.S公司逐漸將通莫靜載法系統(tǒng)地引進到中國，并在杭州灣跨海大橋、嘉紹通道、泰安廣電中心等多個國家及地方重點項目中進行了應(yīng)用，以其方法獨特、操作簡便、試驗精度高等特點受到中國業(yè)界的認(rèn)同。

　　二、樁基自平衡檢測法的檢測原理

　　樁基自平衡檢測法的主要裝置是荷載箱，由活塞、頂蓋、底蓋、箱壁及活塞4部分組成，主要功能是用于加載實驗，在設(shè)計時，樁的外徑要略大于荷載箱頂蓋、底蓋的外徑，荷載箱的頂蓋、底蓋上布置有位移棒。樁基自平衡檢測法的檢測原理是：第一步，在樁身選擇好荷載箱安裝位置，第二步，沿垂直方向安裝荷載箱，第三步，進行加載實驗，同時取得荷載箱上、下部各自的承載力，并做好參數(shù)記錄，第四步，以簡單系數(shù)處理試驗載荷，求得極限載荷。樁基自平衡檢測法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是第三步，即進行加載實驗以取得荷載箱上、下部各自的承載力，具體操作如下：首先，將鋼筋籠同荷載箱焊接后放入樁體，澆筑混凝土成樁。其次，地面試驗人員通過油泵向樁體加壓，荷載箱隨著壓力的遞增同時向上、向下發(fā)生變位，這樣，樁側(cè)阻力及樁端阻力得到發(fā)揮，這些技術(shù)參數(shù)將成為計算樁體極限載荷的依據(jù)。

　　三、樁基自平衡檢測法的技術(shù)特點

　　樁基自平衡檢測法在進行巖土工程項目的樁基靜載試驗時，通過加載，準(zhǔn)確地了解各種條件下土層的實際性能，并將土層的性能作為具體參數(shù)予以記錄，相對的得出樁基的極限載荷，在實驗中，選用品質(zhì)優(yōu)良的傳感器、準(zhǔn)確設(shè)計傳感器的安裝位置、科學(xué)地設(shè)計荷載箱，是試驗結(jié)論準(zhǔn)確性的重要保證。由于荷載箱在實驗后同樁基融為一體，樁基自平衡檢測法從技術(shù)上充分考慮了樁基工作強度，確保了工程樁的正常使用。先進的傳感器的開發(fā)和科學(xué)使用、先進的荷載箱的設(shè)計、先進的控制系統(tǒng)以及先進的電子技術(shù)的使用，確保了樁基的安全。

　　四、樁基自平衡檢測法的應(yīng)用前景

　　樁基自平衡檢測法檢測出的試驗結(jié)果具有安全、準(zhǔn)確、可靠的特點，先進技術(shù)理念和試驗手段的應(yīng)用，可以確保樁基自平衡檢測法可以使不同種類的巖土工程項目的樁基靜載試驗要求得到滿足，經(jīng)過了充分的發(fā)展和經(jīng)驗積累，樁基自平衡檢測法能運用于各種不同地質(zhì)條件下的樁基靜載試驗，試驗結(jié)果更加準(zhǔn)確。樁基自平衡檢測法設(shè)計和樁基靜載試驗過程中從技術(shù)上充分考慮了試驗之后的樁基工作強度，可以確保工程樁承載能力不會因為試驗而失效，因此，工程樁在樁基靜載試驗后能夠正常使用。樁基自平衡檢測法由于加載裝置簡單，可同時進行單樁和群樁受靜載或準(zhǔn)靜載軸向荷載，同時，樁基自平衡檢測法可以有效解決水下、邊坡、地下等等特殊環(huán)境下的靜載試驗難題，并且可以針對各特定地層的特性有效地進行大噸位靜載試驗，樁基自平衡檢測法其以方法獨特、操作簡便、試驗精度高等特點贏得了信賴，樁基自平衡檢測法受歡迎的另一大特點是可以安全地進行靜載試驗，并且可以同時進行單樁和群樁靜載試驗，這為大量地、高效地實現(xiàn)靜載試驗提供了可能，可以極大地推動巖土工程的發(fā)展。

　　總之，樁基自平衡檢測法作為我國在巖土工程施工中引進的先進的樁基靜載試驗的科學(xué)方法，由于其能滿足各種不同地質(zhì)條件下的樁基靜載試驗，具有安全、準(zhǔn)確、可靠的特點，以及其方法獨特、操作簡便的特性正成為我國高速公路、鐵路、高層建筑、近海建筑物等巖土工程施工中的通行檢測方法。業(yè)界人士一致認(rèn)為：樁基自平衡檢測法經(jīng)濟實用、快速方便，可以滿足巖土工程施工的樁基實驗，應(yīng)在施工實踐中推廣應(yīng)用。

　　參考文獻：

　　[1]周煒，楊寶紅，謝杰，王林，《自平衡檢測技術(shù)在機械鉆孔樁檢測中的應(yīng)用》，[J]，《建筑技術(shù)開發(fā)》，2008年第9期。

　　[2]李啟龍，《人工挖孔與機械鉆孔灌注樁混合使用支護在新舊工業(yè)廠房施工中的應(yīng)用》，[J]，《甘肅冶金》，2005年第3期。

　　[3]周欽杰，《淺析高嶺土對鉆孔灌注樁基承載力的影響》，[J]，《沿海企業(yè)與科技》，2005年第5期。