浅谈测桩荷载箱的使用及检测

　　近年来，随着城市建设的快速发展，高层建筑越来越多，大口径灌注桩基础被普遍采用，且单桩承载力较大，传统的堆载法静载试验在绝大多数项目的工程桩检测工作中已无法实施。目前，工程机构通常采用的是桩身自反力平衡静载试验技术，也是建设部重点推广的试验技术。随着桩身自反力平衡静载试验技术的使用，测桩荷载箱已经被应用于大口径灌注桩基础的检测。与传统的堆载法不同，该技术是在施工过程中将按桩承载力参数要求定型制作的荷载箱置于桩身底部，连接施压油管及位移测量装置于桩顶部，待砼养护到标准龄期后，通过顶部高压油泵给底部荷载箱施压，得出桩端承载力及桩侧总摩阻力。该检测技术具有不占用施工场地、不影响施工进度、工地安全易保障、检测单桩承载力大检测成本易控制的明显优点。测桩荷载箱测出的桩端承载力及桩侧总摩阻力是直接判定桩体合格与否的重要指标。目前，全国还未出台测桩荷载箱的检测标准与检测方法。对此，我们研制了一套测桩荷载箱的检测标准和检测方法。

　　1 测桩荷载箱的基本结构

　　测桩荷载箱是采用几个千斤顶以并联的形式组合在一起，根据所测量桩体直径的大小制作上顶盖和下底盖。见图 1，从油泵对测桩荷载箱供油，测桩荷载箱对受力体施加作用力，通过与测桩荷载箱连通的模拟式指示器 ( 压力表) 或数字式指示器直接或间接显示所施加的力值。

　　2 测桩荷载箱的工作原理

　　测桩荷载箱采用的是自平衡测试法测试原理。利用桩基自身为平衡试验荷载的反力装置，在桩身中某合适位置 ( 使桩上、下段极限承载力基本相当) ，预埋一个测桩荷载箱，并将高压油管引到地面。试验时，从桩顶用高压油泵通过高压油管对荷载内腔施加压力，箱顶与箱底被推开，产生向上向下的推力，从而调动桩周土的侧阻力与桩端土的端阻力，直至破坏。将桩周土的侧阻力与桩端土的端阻力迭加，即可得出试桩竖向极限承载力。原理图见图 2。基桩自平衡法试验开始后，测桩荷载箱产生的荷载沿桩身轴往上、往下传递。假设基桩受载荷后，桩身结构完好( 无破损，混凝土无离析、断裂现象) ，则在各级荷载作用下混凝土产生的应变量等于钢筋产生的应变量通过预先埋置在桩体内的钢筋计，可以实测各钢筋应力计在每级荷载作用下所得的应力—应变关系，可以推出相应桩截面的应力—应变关系，那么相应桩截面微分单元内的应变量可求。由此可求得在各级荷载作用下各桩截面的桩身轴力值及轴力、摩阻力随荷载和深度变化的传递规律。