基本介紹
- 中文名：自平衡法/自反力法測樁技術
- 最早出現：1960年代
- 出現國家：以色列
- 開發公司：AfarVasela公司
技術背景,實施原理,技術特徵,技術優劣勢分析,技術優勢—簡單的試驗環境,技術劣勢—複雜的技術細節,發展現狀,關鍵理論—存在爭議,關鍵設備—技術領先,實施技術—不斷完善,
技術背景
目前，樁基靜載荷試驗主要有以下幾類載入方法：堆載法，錨樁法和自平衡法或自反力法。
其中：
堆載法，是在地面上堆載足夠的配重來提供載入反力，以實現對樁基的載入。屬傳統試驗方法。
錨樁法，是以試驗樁附近的輔助樁作為反力支撐，對樁基進行載荷試驗屬傳統試驗方法。
自反力法，是在樁基內部，以自身的承載能力作為載入反力，實現自我載入的方法，是近幾年新發展的一種試驗技術。
當然，實際套用中，還可以採用“綜合法”，即將上述的試驗方法結合使用。
實施原理
- 通過對樁基分段載入，利用樁基各段互為反力作用，充分地調動樁基及各土層的性能，並將其表現參數準確記錄。
- 通過科學的數據分析，得到試驗樁基及各土層的真實特性。
- 根據樁基及各土層的特性，進而推導出樁基的極限承載力等一系列安全性結論。
技術特徵
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。有加壓泵在地面像荷載箱加壓載入，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。這種方法稱之為自平衡法或者自反力法
技術優劣勢分析
技術優勢—簡單的試驗環境
自平衡法或者自反力法不再需要外部的載入反力，因而可以在面臨某些試驗環境很困難的樁基（難樁）時，完成傳統載入方法不能完成或者很難完成的試驗。
這裡，難樁指的是超大噸位樁基，邊坡、水上、深開挖等環境下的樁基，以及其他一些不具備堆載和錨樁條件的樁基。
自反力法的這一優勢，使得原來不可能完成的樁基試驗變成可能，對建築設計、施工的質量保證作出不可替代的貢獻，體現出其巨大的技術價值和社會價值。
技術劣勢—複雜的技術細節
與傳統方法相比，自反力法由於發展歷史較短，技術成熟度和普及度較低，因此，在試驗實施細節和關鍵技術上，還存在著諸多難題。比如：試樁方法的確定選擇、荷載箱的選擇和安裝、樁體的安全保護和修復措施、位移測量方法的準確性保證等等，這些技術細節都有待於通過大量的實踐和研究來不斷地發展和完善。
發展現狀
關鍵理論—存在爭議
關於自平衡法測樁的相關技術，在最早的江蘇省規範《樁承載力自平衡測試技術規程DB32-T291-1999》中，以及最新的比較權威的交通運輸部規範《基樁靜載試驗 自平衡法JT/T 738-2009》中，都提出了以修正係數γ修正向上摩阻力的“等效轉換法”，但由於其修正係數只與相關的土層類型相關，而並未考慮土層深度、厚度以及土層上、下層相對位置等重要因素，因此，上述“等效轉換法”理論，仍被許多業內專家強烈質疑，這是目前為止，自平衡法測樁技術在理論上存在較大爭議的焦點。
關鍵設備—技術領先
自平衡法或者自反力法測樁技術傳入國內之前，以及初始套用幾年，關鍵的載入設備-荷載箱的研發處於滯後狀態，國內外普遍採用的荷載箱以普通千斤頂加裝上、下底板拼裝而成。
近幾年，國內研製成功和迅速推廣普及的專業荷載箱，在提高樁基安全性、試驗成功率、試驗安全性、試驗準確性的同時，降低了檢測項目成本，對自反力（自平衡）測樁法的發展和完善提供了強有力的支持。
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。
實施技術—不斷完善
自平衡測樁法，只是一類試驗載入方法的總稱，並不是一種固定不變的標準的試驗過程。實施過程中，有許多具體問題需要技術人員在規範的框架下合理解決。
目前國內已經完成了近千個不同類型樁基靜載項目的實踐，項目類型涉及抗拔樁、抗壓樁、摩阻樁、端承樁、定性檢測和定量檢測等，試驗噸位最大到萬噸，積累了足夠豐富的試驗經驗。試驗方法和相關技巧方面，包括載入位置設計、位移測量結構、後補漿技術、斷樁處理等方面的技術實施細節也已經逐漸成熟和完善。可以說，目前已經可以用自反力測樁法完成幾乎任何類型樁基的靜載試驗。
