試驗(yàn)原理

本試驗(yàn)采用自平衡法進(jìn)行試驗(yàn)。其檢測(cè)原理是將一種特制的加載裝置—荷載箱，在混凝土澆注之前和鋼筋籠一起埋入樁內(nèi)相應(yīng)的位置（具體位置根據(jù)試驗(yàn)的不同目的而定），將加載箱的加壓管以及所需的其他測(cè)試裝置從樁體引到地面，然后灌注成樁。由加壓泵在地面向荷載箱加壓加載，荷載箱產(chǎn)生上下兩個(gè)方向的力，并傳遞到樁身。由于樁體及樁周巖土體側(cè)阻自成反力，我們將得到相當(dāng)于兩個(gè)靜載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)：荷載箱以上部分，我們獲得反向加載時(shí)上部分樁體的相應(yīng)反應(yīng)系列參數(shù)；荷載箱以下部分，我們獲得正向加載時(shí)下部分樁體的相應(yīng)反應(yīng)參數(shù)．通過(guò)對(duì)加載力與這些參數(shù)（位移等）之間關(guān)系的計(jì)算和分析，我們不僅可以獲得樁基承載力,而且可以獲得每層巖土體的極限側(cè)阻力參數(shù)、樁極限端阻力等一系列樁基工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。此原理試樁被國(guó)內(nèi)業(yè)界稱(chēng)為自平衡法試樁。這種方法可以用于為設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，也可用于工程樁承載力的檢驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)裝置

1. 加載系統(tǒng)

包括高壓油泵、特制荷載箱以及高壓油管。采用荷載箱為具有專(zhuān)利技術(shù)的專(zhuān)業(yè)荷載箱。其特點(diǎn)為：設(shè)計(jì)時(shí)，荷載箱的形狀、布局形式等參數(shù)，充分考慮注漿、補(bǔ)漿等任務(wù)預(yù)留實(shí)施空間。荷載箱直徑和加載面積的設(shè)計(jì)，充分兼顧加載液壓的中低壓力和樁體試驗(yàn)后的高承載能力。荷載箱通過(guò)內(nèi)置的特殊增壓技術(shù)設(shè)計(jì)，以很低的油壓壓強(qiáng)，產(chǎn)生很大的加載力，從而能夠極大地降低加載系統(tǒng)的故障率。

2. 荷載箱的安裝埋設(shè)

為保證樁基質(zhì)量和試樁的成功，埋設(shè)荷載箱時(shí)，將有以下安全措施：為保證樁體因加載產(chǎn)生應(yīng)力集中而破壞，荷載箱附近鋼筋籠箍筋適當(dāng)加密。荷載箱與鋼筋籠連接強(qiáng)度適當(dāng)，以方便試驗(yàn)時(shí)打開(kāi)荷載箱。因本次荷載箱放在樁中間，中心設(shè)有通孔，為保證樁底沉渣厚度，建議荷載箱與鋼筋籠連接成一體，待清孔結(jié)束后，一次性下入樁底。

3. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集，采用電腦讀數(shù)和人工記錄的方式同步進(jìn)行。電腦系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，并每30秒自動(dòng)存儲(chǔ)一次。記錄內(nèi)容包括： 油壓， 荷載箱上部位移， 荷載箱下部位移， 樁頂位移等。

4. 數(shù)據(jù)傳感裝置

位移傳感器：傳統(tǒng)的位移棒作為位移測(cè)量的裝置，安裝要求高， 安裝效率低， 特別是不適應(yīng)長(zhǎng)樁的檢測(cè)。此次項(xiàng)目采用位移絲外套護(hù)管的方式，以簡(jiǎn)化安裝過(guò)程并提高檢測(cè)精度。檢測(cè)點(diǎn)截面引出若干組位移絲（通常3組），到樁頂后，用一特定裝置將這些位移絲進(jìn)行固定，并讀取這些位移的平均值。位移值由位移傳感器進(jìn)行測(cè)量， 其讀數(shù)精確到0.01mm，先進(jìn)的位移傳感器固定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和安裝，在原理上保證了位移測(cè)量值只受樁體位移和基準(zhǔn)梁運(yùn)動(dòng)的影響。

3.3試驗(yàn)方法

1. 加載方法

如原理所述：以流體為加載介質(zhì)，向埋設(shè)于樁基內(nèi)一定深度位置的荷載箱中加壓，從而對(duì)荷載箱上下兩部分接觸面同時(shí)施加載荷。為保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)論的可比性，加載具體方法（包括加載級(jí)別、加載時(shí)間、穩(wěn)定狀態(tài)判斷條件、停止加載條件以及卸載步驟等）應(yīng)符合相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范的規(guī)定。試驗(yàn)時(shí)，采用通莫試驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)各種試驗(yàn)參數(shù)同步進(jìn)行如實(shí)記錄。試驗(yàn)出現(xiàn)意外情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位和委托單位進(jìn)行溝通，以保證試驗(yàn)相關(guān)各方對(duì)意外情況的同等的知情權(quán)，并就試驗(yàn)的以后進(jìn)程達(dá)成共識(shí)。

2. 試驗(yàn)加/卸載方法

根據(jù)國(guó)內(nèi)規(guī)范和相關(guān)設(shè)計(jì)要求，采用慢速載荷維持法進(jìn)行加載。(考慮到本次項(xiàng)目的情況,我們采用再加倍分級(jí)加載)；加載：分12級(jí)加載，每級(jí)加載為預(yù)估極限承載力的1/12,首級(jí)取分級(jí)荷載的2倍；卸載：分5級(jí)卸載，每級(jí)卸載為加載級(jí)別的4倍