桩基自平衡检测法原理及应用

　　摘要：进入21世纪以来，随着经济的进一步发展，高新技术被应用于各个领域。高速公路、铁路、高层建筑、近海建筑物等广泛应用桩基的建设项目发展迅速，单桩和群桩受静载或准静载轴向荷载问题成为了施工企业必须解决的问题。桩基自平衡检测法作为发展成熟的一种经济实用、快速方便，操作简便、试验精度高的检测方法，正成为建设领域重要的检测方法。本文首先从我国建设领域对桩基自平衡检测法的需要出发，分析了桩基自平衡检测法来源、检测原理、技术特点、应用前景等，对桩基自平衡检测法的应用前景进行了简要的叙述，目的是从我国建设领域运用新方法的角度重新审视我国的桩基自平衡检测，使桩基自平衡检测法更具有实用性。
　　关键词：桩基；自平衡检测法；原理；应用
　　进入21世纪以来，随着经济的进一步发展，高新技术被应用于各个领域。桩基自平衡检测法作为发展成熟的一种经济实用、快速方便，操作简便、试验精度高的检测方法，正成为建设领域重要的检测方法。一直以来，我国的桩基设计基本上靠经验，对桩基的检测没办法达到精确的程度。而桩基自平衡检测法以方法独特、操作简便的特性正成为高速公路、铁路、高层建筑、近海建筑物等广泛应用桩基的建设项目的通行检测方法。
　　一、桩基自平衡检测法的来源
　　桩基自平衡检测法是一种静力试桩法，20世纪60年代，以色列AfarVasela公司经过多年工程经验积累和桩基检测理论研究，在这些成果的基础上发明了通莫静载法（T-pile），AfarVasela公司后来发展为荷兰TomerSystensB.S公司。1979年，AfarVasela公司向以色列专利局申请了专利保护，并取得了以色列专利局注册号为58035的专利证书。20世纪80年代中期，通莫静载法（T-pile）传入了美国，被称为Osterberg试桩法。20世纪90年代后期，这种方法随着中国和美国的学术交流进入了中国，自平衡法是国内业界对通莫静载法（T-pile）的称谓。2005年底，荷兰TomerSystensB.S公司逐渐将通莫静载法系统地引进到中国，并在杭州湾跨海大桥、嘉绍通道、泰安广电中心等多个国家及地方重点项目中进行了应用，以其方法独特、操作简便、试验精度高等特点受到中国业界的认同。
　　二、桩基自平衡检测法的检测原理
　　桩基自平衡检测法的主要装置是荷载箱，由活塞、顶盖、底盖、箱壁及活塞4部分组成，主要功能是用于加载实验，在设计时，桩的外径要略大于荷载箱顶盖、底盖的外径，荷载箱的顶盖、底盖上布置有位移棒。桩基自平衡检测法的检测原理是：第一步，在桩身选择好荷载箱安装位置，第二步，沿垂直方向安装荷载箱，第三步，进行加载实验，同时取得荷载箱上、下部各自的承载力，并做好参数记录，第四步，以简单系数处理试验载荷，求得极限载荷。桩基自平衡检测法的关键环节是第三步，即进行加载实验以取得荷载箱上、下部各自的承载力，具体操作如下：首先，将钢筋笼同荷载箱焊接后放入桩体，浇筑混凝土成桩。其次，地面试验人员通过油泵向桩体加压，荷载箱随着压力的递增同时向上、向下发生变位，这样，桩侧阻力及桩端阻力得到发挥，这些技术参数将成为计算桩体极限载荷的依据。
　　三、桩基自平衡检测法的技术特点
　　桩基自平衡检测法在进行岩土工程项目的桩基静载试验时，通过加载，准确地了解各种条件下土层的实际性能，并将土层的性能作为具体参数予以记录，相对的得出桩基的极限载荷，在实验中，选用品质优良的传感器、准确设计传感器的安装位置、科学地设计荷载箱，是试验结论准确性的重要保证。由于荷载箱在实验后同桩基融为一体，桩基自平衡检测法从技术上充分考虑了桩基工作强度，确保了工程桩的正常使用。先进的传感器的开发和科学使用、先进的荷载箱的设计、先进的控制系统以及先进的电子技术的使用，确保了桩基的安全。
　　四、桩基自平衡检测法的应用前景
　　桩基自平衡检测法检测出的试验结果具有安全、准确、可靠的特点，先进技术理念和试验手段的应用，可以确保桩基自平衡检测法可以使不同种类的岩土工程项目的桩基静载试验要求得到满足，经过了充分的发展和经验积累，桩基自平衡检测法能运用于各种不同地质条件下的桩基静载试验，试验结果更加准确。桩基自平衡检测法设计和桩基静载试验过程中从技术上充分考虑了试验之后的桩基工作强度，可以确保工程桩承载能力不会因为试验而失效，因此，工程桩在桩基静载试验后能够正常使用。桩基自平衡检测法由于加载装置简单，可同时进行单桩和群桩受静载或准静载轴向荷载，同时，桩基自平衡检测法可以有效解决水下、边坡、地下等等特殊环境下的静载试验难题，并且可以针对各特定地层的特性有效地进行大吨位静载试验，桩基自平衡检测法其以方法独特、操作简便、试验精度高等特点赢得了信赖，桩基自平衡检测法受欢迎的另一大特点是可以安全地进行静载试验，并且可以同时进行单桩和群桩静载试验，这为大量地、高效地实现静载试验提供了可能，可以极大地推动岩土工程的发展。
　　总之，桩基自平衡检测法作为我国在岩土工程施工中引进的先进的桩基静载试验的科学方法，由于其能满足各种不同地质条件下的桩基静载试验，具有安全、准确、可靠的特点，以及其方法独特、操作简便的特性正成为我国高速公路、铁路、高层建筑、近海建筑物等岩土工程施工中的通行检测方法。业界人士一致认为：桩基自平衡检测法经济实用、快速方便，可以满足岩土工程施工的桩基实验，应在施工实践中推广应用。
　　
　　参考文献：
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