荷载箱

加载设备------荷载箱

作为加载关键设备, 通莫荷载箱满足如下要求和特点:

设备预检和标定： 因为荷载箱系一次性埋入使用的设备, 其100%的可靠性是测试成功的前提.在荷载箱出厂之前，均需经过试压和标定，确保产生足够的精确加载力。
中低压设计：根据液压系统的特点，流体压强越高，加载系统的的故障发生概率就越大，通莫静载法采用有自主知识产权的大截面加压荷载箱， 在很低油压的情况下,就能产生很高的加载力。 以杭州湾大桥北岸主墩试验中所采用的通莫荷载箱为例, 20Mpa油压,就可进行6000吨的静载试验.






导流结构：在灌注混凝土的过程中（特别是水下灌注的情况下）, 由于荷载箱置于桩体内部, 会对混凝土的流通起到一定阻挡作用，容易在荷载箱部位形成薄弱层，影响成桩质量和检测结果．　通莫荷载箱采用了两项措施完美地解决了这个问题: 首先, 在加压体的表面,预浇注高强度混凝土,保证荷载箱加压面与混凝土体的无空隙结合. 其次, 在荷载箱体下部　（大直径桩的情况下，也在上部）安置锥形导流体，　在混凝土通过荷载箱层面时，能对流体起到顺利的引导作用



合理的加载面积以及封闭型加载机构：自平衡法在试验完成后，内部的荷载箱会打开并将桩体拉断。在不存在横向承载破坏隐患的情况下（常规桩深情况下，可以不用考虑这种隐患），荷载箱断面需要进行试验后补强，并且补强的结果必须使该截面的承载能力不小于该位置桩体所需传递的最大设计承载力（通常是50%）。基于此原理，在保证浆液强度不低于桩身混凝土强度的前提下，通常将荷载箱的加载面积设计在桩身截面的50%左右，一方面保证加载力的均匀分配，另一方面保证了注浆后有足够的面积承受该截面所传递的承载力。示意如下（白色部位表示荷载箱加载体的截面，绿色部位表示桩体截面）



封闭型设计保证试验后注浆效果：通莫荷载箱采用封闭形加载结构。这种结构的意义在于，试验后荷载箱产生位移所引起的桩体内的空隙，必定是连续的断面。从而当通过预埋在该层的注浆管进行注浆时，能保证浆液充满空隙层。 结构示意如下：




值得一提的是，国内普遍采用了一种自制的荷载箱，由并联油缸上下加盖板的结构组合而成。笔者认为，对于试桩用作工程桩，将存在的潜在风险。具体体现在：荷载箱产生行程后，荷载箱内部间隙空间形状复杂，不利于水泥浆的填充，故而无法通过注浆的方式进行全方位的补强，内部可能仍然存在有无法估计的桩体缺陷。