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欧感自平衡法的设计保障
试验可靠性
◆设备预检:由于设备是一次性使用的,在荷载箱出厂之前,均需经过试压,确保加载力。
◆中低压设计:根据液压系统的特点,油压越高,设备(包括:加载泵.荷载箱.油管及接头等等)的故障率就越高。欧感荷载箱通过内置的特殊增压装置,在很低的油压压强下,便能产生很大的加载力。(示例:在杭州湾跨海大桥项目,用于7000吨极限承载力的静载试验,最大加压油压压强不超过20兆帕)。
工程桩的安全性
鉴于将试桩用作工程桩的情况极其普通,而预埋荷载箱在试验结束后会在桩体内部产生断层,采用何种措施确保试桩可以用作工程桩,是一个非常重要的问题。
◆浮浆导流:
由于施工工艺的原因,必须保证桩底浮渣被通畅无阻地带出到桩的上部。欧感荷载箱采用锥形体导流的结构,能确保荷载箱处不存在有浮渣。如果没有这种导流装置,将可能导致浮渣沉积在荷载箱的底部造成局部强度过低,加载过程中被荷载箱压碎,试验失败,更可能影响试桩的桩身质量。
◆试验后注浆:
通过预先设置在荷载箱周围的注浆管对荷载箱周边进行注浆,以保证荷载箱周边在试验结束后产生是我空隙得以填充,并满足桩承载的需要。
◆承载面积设计:
由于荷载箱埋设的位置,其理论要求的竖向承载力为整个桩承载力的50%,也即:在荷载箱这个断面上,只需保证承受整个桩一半的承载能力,就不会对整个桩的竖向承载力产生影响。所以,在理论设计上,欧感荷载箱与混凝土接触面积为桩全截面的50%。
图中为荷载箱设计截面图和试桩完成补浆后的截面图。我们可以看出,在欧感荷载箱截面我们可以人为地进行设计,精确地控制其受承载力的截面,以保证其具备传递承载力所需要的足够承力面。
加载后荷载箱补浆处理:
国内普通使用的自平衡法,采用的是自制的并联油缸上下加盖板的荷载箱结构。这种设计的潜在危险在于,荷载箱产生行程后,荷载箱内部空隙空间形状复杂,不利于砂浆的填充,故而无法通过注浆的方式进行全方位的补浆,内部可能仍然存在有大量的无法估计的桩体缺陷,对于试桩用作工程桩将有潜在危险。
欧感荷载箱采用的内部封闭结构,补浆空间简单,能够很容易地把整层断面填满从而保证了试桩以后的桩体强度。
荷载箱周边护壁:
在绝大部分情况下,虽然荷载箱会在桩体内部打开一个空隙层,但由于空隙层很小,且桩周土受挤压力,故不会产生图层进入到空隙层的情况。
但对于某些特定地层(如流沙层)的情况下,可能需要对荷载箱周边进行保护,以避免荷载箱打开过程中空隙被土层材料所填充,影响注浆后的桩身质量。