基本介紹
- 中文名：自平衡法
- 外文名：self-balanced method
- 原理：荷載箱
- 所算指標：土層側阻係數、樁側阻、樁端承力
- 開創年代：1960
- 發源地：以色列
檢測原理,施工工藝,定義,沉管灌注樁,鑽（沖）孔灌注樁,人工挖孔樁,抗壓樁,抗拔樁,檢測設備,自平衡法檢測特點,
檢測原理
其檢測原理是將一種特製的載入裝置-----荷載箱，在混凝土澆築之前和鋼筋籠一起埋入樁內相應的位置，將載入箱的加壓管以及所需的其他測試裝置從樁體引到地面，然後灌注成樁。有加壓泵在地面向荷載箱加壓載入，使得樁體內部產生載入力，通過對載入力與這些參數之間的關係的計算和分析，我們不僅可以獲得樁基承載力，而且可以獲得每層土層的側阻係數、樁的側阻、樁端承力等一系列數據，這種方法可以用於為設計提供數據依據，也可用於工程樁承載力的檢驗。
施工工藝
定義
直接在所設計的樁位上開孔，其截面為圓形，成孔後在孔內加放鋼筋籠，灌注混凝土而成。
沉管灌注樁
指利用錘擊打樁法或振動打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預製鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉入土中，然後邊澆築混凝土（或先在管內放入鋼筋籠），邊錘擊或振動邊拔管而成的樁。前者稱為錘擊沉管灌注樁，後者稱為振動沉管灌注樁。
沉管灌注樁成樁過程為：樁機就位→錘擊（振動）沉管→上料→邊錘擊（振動）邊拔管，並繼續澆築混凝土→下鋼筋籠、繼續澆築混凝土及拔管→成樁。
沉管灌注樁成樁過程為：樁機就位→錘擊（振動）沉管→上料→邊錘擊（振動）邊拔管，並繼續澆築混凝土→下鋼筋籠、繼續澆築混凝土及拔管→成樁。
鑽（沖）孔灌注樁
指利用鑽孔機械鑽出樁孔，並在孔中澆築混凝土（或先在孔中吊放鋼筋籠）而成的樁。根據鑽孔機械的鑽頭是否在土的含水層中施工，又分為泥漿護壁成孔和乾作業成孔兩種方法。
（1）泥漿護壁成孔灌注樁施工工藝流程：測定樁位→埋設護筒→製備泥漿→成孔→清孔→下鋼筋籠→水下澆築混凝土。
（2）乾作業成孔灌注樁施工工藝流程：測定樁位→鑽孔→清孔→下鋼筋籠→澆築混凝土。
（1）泥漿護壁成孔灌注樁施工工藝流程：測定樁位→埋設護筒→製備泥漿→成孔→清孔→下鋼筋籠→水下澆築混凝土。
（2）乾作業成孔灌注樁施工工藝流程：測定樁位→鑽孔→清孔→下鋼筋籠→澆築混凝土。
人工挖孔樁
指樁孔採用人工挖掘方法進行成孔，然後安放鋼筋籠，澆築混凝土而成的樁。為了確保人工挖孔樁施工過程中的安全，施工時必須考慮預防孔壁坍塌和流砂現象發生，制定合理的護壁措施。護壁方法可以採用現澆混凝土護壁、噴射混凝土護壁、磚砌體護壁、沉井護壁、鋼套管護壁、型鋼或木板樁工具式護壁等多種。以套用較廣的現澆混凝土分段護壁為例說明人工挖孔樁的施工工藝流程。
人工挖孔灌注樁的施工程式是：場地整平→放線、定樁位→挖第一節樁孔土方→支模澆築第一節混凝土護壁→在護壁上二次投測標高及樁位十字軸線→安裝活動井蓋、垂直運輸架、起重卷揚機或電動葫蘆、活底吊土桶、排水、通風、照明設施等→第二節樁身挖土→清理樁孔四壁，校核樁孔垂直度和直徑→拆上節模板，支第二節模板，澆築第二節混凝土護壁→重複第二節挖土、支模、澆築混凝土護壁工序，循環作業直至設計深度→進行擴底（當需擴底時）→清理虛土、排除積水，檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆築樁身混凝土。
人工挖孔灌注樁的施工程式是：場地整平→放線、定樁位→挖第一節樁孔土方→支模澆築第一節混凝土護壁→在護壁上二次投測標高及樁位十字軸線→安裝活動井蓋、垂直運輸架、起重卷揚機或電動葫蘆、活底吊土桶、排水、通風、照明設施等→第二節樁身挖土→清理樁孔四壁，校核樁孔垂直度和直徑→拆上節模板，支第二節模板，澆築第二節混凝土護壁→重複第二節挖土、支模、澆築混凝土護壁工序，循環作業直至設計深度→進行擴底（當需擴底時）→清理虛土、排除積水，檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆築樁身混凝土。
抗壓樁
抗壓樁是指通過與樁周土的摩擦力或樁端抗力來抵抗豎向壓縮荷載的樁。
抗拔樁
也叫做抗浮樁，是指當建築工程地下結構如果有在低於周邊土壤水位的部分時，為了抵消土壤中水對結構產生的上浮力而打的樁。
檢測設備
荷載箱
顧名思義荷載箱是自平衡法檢測的產物，通過預先在荷載箱內灌注混凝土，當混凝土的強度達到一定的要求時，將荷載箱和焊接好的鋼筋籠一起埋入樁內，在地面平台通過加壓泵對樁內的荷載箱進行加壓載入，荷載箱本身的打開面打開後通過位移絲的走位數據以及各土層的檢測數據進一步來測定樁的承載力。
自平衡法檢測特點
該檢測技術具有不占用施工場地、不影響施工進度、工地安全易保障、檢測單樁承載力大、檢測成本易控制的明顯優點。
1、大噸位試驗的可靠性。國內的自平衡法，在大噸位情況下，均需要用高油壓（40-65Mpa）來產生，可靠性不高，通莫測樁法採用專用特製荷載箱，只需要很小的油壓（一般不超過20Mpa）就能產生所需要的大載入力，大大增加了試驗的可靠性，如杭州灣跨海大橋7000噸載入力，僅需20Mpa左右。
2、樁底沉渣對試驗的影響。國內的自平衡法，混凝土灌注時，沉渣易滯留在荷載箱下部造成兩方面的後果
（1）荷載箱下部行程是虛的，不代表樁身的實際位移
（2)國內的荷載箱體內部是開放式的，沉渣在混凝土灌注過程中，會滯留在荷載箱箱體內部，影響試樁用於工程樁的質量，造成隱患，通莫測樁法採用錐形導流結構和封閉式荷載箱方案，解決了這個問題。
3、位移測量的準確性。國內自平衡法採用連線在荷載箱上下表面的位移棒來測量樁體位移，在某些情況下並不準確，通莫測樁法採用位移絲綁定的方式，可以最佳化測量點，並且在每個測量截面上多點測量，能準確反映出樁體在載入力作用下的位移。
4、試驗樁用於工程樁的保障。國內自平衡試驗在荷載箱打開後，會在荷載箱箱體內部產生不可預見的斷層，而且由於不可預見性，我們無法獲知試驗後補漿的效果，造成質量隱患，通莫荷載箱能保證產生有規則的連續斷面，並通過荷載箱截面的最佳化設計，確保荷載箱截面在試驗後得到信箱而可靠的注漿效果，保證試驗樁用於工程樁的質量。
5、荷載箱自重輕
6、試驗費用省
1、大噸位試驗的可靠性。國內的自平衡法，在大噸位情況下，均需要用高油壓（40-65Mpa）來產生，可靠性不高，通莫測樁法採用專用特製荷載箱，只需要很小的油壓（一般不超過20Mpa）就能產生所需要的大載入力，大大增加了試驗的可靠性，如杭州灣跨海大橋7000噸載入力，僅需20Mpa左右。
2、樁底沉渣對試驗的影響。國內的自平衡法，混凝土灌注時，沉渣易滯留在荷載箱下部造成兩方面的後果
（1）荷載箱下部行程是虛的，不代表樁身的實際位移
（2)國內的荷載箱體內部是開放式的，沉渣在混凝土灌注過程中，會滯留在荷載箱箱體內部，影響試樁用於工程樁的質量，造成隱患，通莫測樁法採用錐形導流結構和封閉式荷載箱方案，解決了這個問題。
3、位移測量的準確性。國內自平衡法採用連線在荷載箱上下表面的位移棒來測量樁體位移，在某些情況下並不準確，通莫測樁法採用位移絲綁定的方式，可以最佳化測量點，並且在每個測量截面上多點測量，能準確反映出樁體在載入力作用下的位移。
4、試驗樁用於工程樁的保障。國內自平衡試驗在荷載箱打開後，會在荷載箱箱體內部產生不可預見的斷層，而且由於不可預見性，我們無法獲知試驗後補漿的效果，造成質量隱患，通莫荷載箱能保證產生有規則的連續斷面，並通過荷載箱截面的最佳化設計，確保荷載箱截面在試驗後得到信箱而可靠的注漿效果，保證試驗樁用於工程樁的質量。
5、荷載箱自重輕
6、試驗費用省
