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歐感自平衡法的設計保障
試驗可靠性
◆設備預檢:由于設備是一次性使用的,在荷載箱出廠之前,均需經過試壓,確保加載力。
◆中低壓設計:根據液壓系統的特點,油壓越高,設備(包括:加載泵.荷載箱.油管及接頭等等)的故障率就越高。歐感荷載箱通過內置的特殊增壓裝置,在很低的油壓壓強下,便能產生很大的加載力。(示例:在杭州灣跨海大橋項目,用于7000噸極限承載力的靜載試驗,最大加壓油壓壓強不超過20兆帕)。
工程樁的安全性
鑒于將試樁用作工程樁的情況極其普通,而預埋荷載箱在試驗結束后會在樁體內部產生斷層,采用何種措施確保試樁可以用作工程樁,是一個非常重要的問題。
◆浮漿導流:
由于施工工藝的原因,必須保證樁底浮渣被通暢無阻地帶出到樁的上部。歐感荷載箱采用錐形體導流的結構,能確保荷載箱處不存在有浮渣。如果沒有這種導流裝置,將可能導致浮渣沉積在荷載箱的底部造成局部強度過低,加載過程中被荷載箱壓碎,試驗失敗,更可能影響試樁的樁身質量。
◆試驗后注漿:
通過預先設置在荷載箱周圍的注漿管對荷載箱周邊進行注漿,以保證荷載箱周邊在試驗結束后產生是我空隙得以填充,并滿足樁承載的需要。
◆承載面積設計:
由于荷載箱埋設的位置,其理論要求的豎向承載力為整個樁承載力的50%,也即:在荷載箱這個斷面上,只需保證承受整個樁一半的承載能力,就不會對整個樁的豎向承載力產生影響。所以,在理論設計上,歐感荷載箱與混凝土接觸面積為樁全截面的50%。
圖中為荷載箱設計截面圖和試樁完成補漿后的截面圖。我們可以看出,在歐感荷載箱截面我們可以人為地進行設計,精確地控制其受承載力的截面,以保證其具備傳遞承載力所需要的足夠承力面。
加載后荷載箱補漿處理:
國內普通使用的自平衡法,采用的是自制的并聯油缸上下加蓋板的荷載箱結構。這種設計的潛在危險在于,荷載箱產生行程后,荷載箱內部空隙空間形狀復雜,不利于砂漿的填充,故而無法通過注漿的方式進行全方位的補漿,內部可能仍然存在有大量的無法估計的樁體缺陷,對于試樁用作工程樁將有潛在危險。
歐感荷載箱采用的內部封閉結構,補漿空間簡單,能夠很容易地把整層斷面填滿從而保證了試樁以后的樁體強度。
荷載箱周邊護壁:
在絕大部分情況下,雖然荷載箱會在樁體內部打開一個空隙層,但由于空隙層很小,且樁周土受擠壓力,故不會產生圖層進入到空隙層的情況。
但對于某些特定地層(如流沙層)的情況下,可能需要對荷載箱周邊進行保護,以避免荷載箱打開過程中空隙被土層材料所填充,影響注漿后的樁身質量。