平衡法论文关于自平衡法和传统静载法在工程中的应用论文范文参考资料

平衡法论文关于自平衡法和传统静载法在工程中的应用论文范文参考资料 摘要 随着新型基桩静载检测策略自平衡法的崛起，我们重视新技术的应用，同时也对新技术和传统法做一个全方位的比较，分析这两种策略在工程中的实际应用优缺点。 关键字 自平衡法静载试验；传统静载法；堆载法；桩基检测Abstract：With the new detection method of pile static load balancing method since the rise, we attach importance to the application of new technologies, but also on new technology and the traditional method to make a prehensive parative analysis of the two methods in the practical application of engineering advantages and disadvantages. Key words：Self-balancing method static load test；conventional static load method；preloading method；pile testing 概述 近年来，全国大修高铁，城际铁路，这类高速铁路，由于曲线半径大，很多工程通过山区，并且吨位较大，由于采用无碴道床施工工艺，对路基，桥梁的沉降量要求很严，这种情况就很难用传统静载法对基桩进行检测来获取允许最大荷载下的基桩沉降量，所以新型检测策略静载自平衡法的使用是势在必行的目前状况。本文就对自平衡法和堆载法压重平台反力装置的优缺点进行分析。 测试原理及对比 1、自平衡法测试原理 自平衡试桩法测试技术是在桩身埋设荷载箱，沿垂直方向加载，即可同时测得荷载箱上、下部桩身各自的承载力。测试前首先将荷载箱与钢筋笼焊接成一体并放入桩体中浇注混凝土成桩，待桩身混凝土达到一定强度，利用地面油泵加压，随着逐级加载，通过测试软件获得桩向上与向下“Q-S”曲线、“S-lgt”曲线和“S-lgQ”曲线，然后根据曲线分析判断桩承载力、桩基沉降、桩弹性压缩和岩土塑性变形。 2、传统静载法测试原理 传统静载法（压重平台反力装置）是在受检桩施工完成达到休止时间后在桩顶垫放载荷板，然后在上面安置千斤顶，一次性堆放设计或规范要求的外荷载（砼块配重），通过主次梁和外荷载来提供基桩所需要的反力。测试时通过在桩顶200mm以下架设百分表来测读基桩沉降量，并且绘制“Q-S”曲线、“S-lgt”曲线和“S-lgQ”曲线，然后根据曲线分析判断桩承载力、桩基沉降、桩弹性压缩和岩土塑性变形。 3、自平衡法和传统静载法（压重平台反力装置）的对比 这两种策略的对比如下表： 1、自平衡法测试技术的优缺点分析 1.1 自平衡法测试技术优点 自平衡法由于自身的特殊性，测试不受检测场地的影响，不受吨位大小影响。对于大吨位的基桩来说，正常传统堆载法最高能检测50000kN左右就很高了，而自平衡法测试技术目前国内单位最大做过130000kN；自平衡法测试技术可以用一台静载采集仪同时测试3根桩，而且对场地要求很低，所以自平衡法测试技术可以同时进行多根检测，并且不影响现场施工，这样自平衡法可以大大缩短检测时间。 1.2 自平衡法测试技术缺点 缺点一：自平衡法对于摩擦桩或者端承摩擦桩需要进行“平衡点”的计算，由于地勘的误差或者“平衡点”计算人员的疏忽导致“平衡点”往往不在基桩的平衡位置，这样容易导致测试失败，自平衡法对于端阻力大于侧阻力的端承桩需要进行“超钻”，这样会增加施工成本，并且容易使施工单位产生不愿意配合的心态；缺点二：自平衡法的仪器设备都是和传统堆载法的仪器设备一样进行计量标定的，但是自平衡法测试技术忽略了位移引导系统的标定，目前有的检测单位是通过位移杆来进行位移引导把荷载箱处的位移引导至自然地面以上，而有的检测单位是通过位移丝来进行位移引导的，这两种位移引导法都没有对引导系统进行标定，位移丝在测试过程中由于外力的作用会出现弹性变形，稍微细点的位移丝甚至会出现挠曲变形，经过长时间的循环使用容易在位移管中打结等最终影响测试效果；除此之外，使用位移杆进行位移引导的话，由于位移杆的刚度远远大于位移丝的刚度，所以测试结果会比使用位移丝好，但是对于长桩而言（自平衡法在国内做过80多米长的桩甚至有的在国外桩长超过100m），由于位移杆在这么长的位移管中不会有足够大的刚度来保证其在水平方向不乱晃动，水平方向的一点晃动会引起自然地面或者桩顶处的位移杆在竖直方向产生较大的竖向位移，最终导致测试结果偏离实际情况，有可能会使得竖向承载力合格的桩变的不合格，不合格的桩变的合格；缺点三：自平衡法荷载箱在出厂时都是经过严格计量标定，但是在运输过程中难免会磕磕碰碰，以及在荷载箱和钢筋笼加工焊接过程中容易电焊到荷载箱导致荷载箱在检测时发现漏油现象，由于荷载箱已经埋设到桩身中，这样自平衡法测试就无法再继续进行，使得自平衡法无法进行随机检测。 2、传统堆载法的优缺点分析 2.1 传统堆载法测试技术优点 2.2 传统堆载法测试技术缺点 传统堆载法测试技术由于在测试过程中需要使用到外部荷载，这使得其在测试时占用场地大，多根桩同时检测变得有点困难，对于跨江和海上工程而言，根本无法提供足够的场地来保证传统堆载法的顺利进行；而且稍大的吨位基桩（如高速公路、高层建筑等桩基）在堆码外部荷载过程和检测过程中容易产生安全理由，甚至有更大吨位的基桩用传统堆载法无法进行堆码。相对于自平衡法测试技术而言，传统堆载法费时、费工、成本高、不能像自平衡那样轻松进行多根桩同时测试等缺点，并且传统堆载法对场地要求高，稍有软土或者雨后都将影响配重的堆码，一旦压重平台反力支墩出现不均匀沉降会引起受检桩桩头偏心受力，容易破坏受检桩桩头，使得测试无法进行。 测试中影响因素的分析 1、二者共同影响因素 1.1自然环境 风、雨雪和低温环境影响最为显著。风速过大会吹动平衡梁颤抖，发生过大扰度，连带位移表上下晃动，抑或吹动连接在位移表的数据线带动位移表晃动，致使采集数据偏离实际情况。 自然中偶然因素例如地震、泥石流、海啸等影响甚大，不只是测试结果理由、经济损失，甚至威胁到工作人员的生命。 1.2 人为因素 测试技术人员操作不规范。在测试过程中，加卸载与位移观察没有参照规范严格进行操作。且