通莫静载法背景介绍

通莫静载法发明

通莫静载法（国内称自平衡法）由1960年代的以色列Afar Vasela公司（即荷兰Tomer Systens B.S.的前身）发明。

1979年Afar Vasela公司通过以色列专利局申请的专利证书（以色列专利局注册号58035）。

通莫静载法发展

迄今为止，通莫静载法已成功应用在各种类型，总量近万跟桩的检测工程中。1980年代中期，通莫静载法（T-pile）传入了美国，并在国际基础工程行业进行了广泛的使用，在美国的应用被称为Osterberg试桩法。1990年代后期，通过美国和中国的学术交流，这种方法也被引入了中国，其原理被国内业界称为自平衡法。

2005年底，通莫公司开始将通莫静载法系统地引进到中国。目前完成包括嘉绍通道，杭州湾跨海大桥，泰安广电中心等多个国家及地方重点项目。

通莫静载法应用意义

通莫静载法的开发，解决了下列工程问题：

1、大吨位静载试验

2、特殊环境下的静载试验（水下、边坡、地下等等）

3、针对性地对某个特定地层的特性

4、安全地进行静载试验

5、是大量、高效地实现静载试验成为可能

这种方法的发明，大大推动了岩土工程的发展

【技术思想】 Tomer测桩技术的技术思想可以简单总结为：通过加载，尽量充分地调动土层的性能，并将其表现参数准确记录；通过科学的数据分析，得到土层的真实作用，并得出桩基的安全结论。 【实施过程】 Tomer测桩步骤为：荷载箱安装 —> 加载试验及参数记录 —> 数据处理及土层性质分析 —> 结论。 【关键理念】 Tomer认为： － 所谓“自平衡”，仅仅代表一种加载技巧，而并不代表T-pile®的整体技术内容。

－ 上述“ 数据处理及土层性质分析”过程是一个综合的、重要的步骤，不易简单地以一种系数对向上载荷的记录值进行简单处理而得出试验结论。

－ 桩基检测的作用，应该是准确了解土层的实际性能，而不仅仅是得出一个所谓的极限载荷。

－ 极限载荷，只是我们人为假设某种加载方法之下，土层性能的特定表现，它只是一个相对的结果。

－ 实施方法细节，如传感器的选用、传感器的安装位置、荷载箱的设计等，将极大地影响试验结论的准确性。

－ 荷载箱的设计及其安装是否合理，不仅仅会影响试验结论的准确性，更会影响工程桩以后的安全性。

－ 和传统静载试验方法相比，只是一种间接试验方法，因此，欲得到正确的结论，需要我们做更多的工作。

－ 准确的试验数据和缜密的分析工作，完全能够保证我们得到正确的、与传统方法一致土层性质结论。

－ 同样，通过桩基监控系统实时获得准确的基本数据，同样能够保证我们正确地了解土层性质。

通莫静载法适用于全国现成的桩基检测规范，尽管其加载方式的不同，经过科学的测量和分析，同样能准确对桩基承载特性进行检测。

Tomer测桩技术的内容可以简单总结为：通过加载，尽量充分地调动土层的性能，并将其表现参数准确记录；通过科学的数据分析，得到土层的真实特性，并得出桩基的安全结论。而国内许多人所说的的自平衡法，由于实践较短，还未见到有更深入的理论研究和实践，目前只是简单地检测桩基极限载荷。

【先进的试验手段】

作为发明者，由于几十年的研究和积累，目前Tomer测桩手段在国际上处于领先水平。这主要得益于其先进的荷载箱的设计，先进的传感器的开发和科学使用，以及先进的电子技术和控制系统的使用。

【试验结果准确、安全、可靠】

由于上述技术理念的和试验手段的先进，以及满足各种不同种类的项目要求和处理各种不同地质情况的丰富经验，从而保证了Tomer静载试验的结果当然更加准确。

由于设计和试验实施技术中充分考虑了桩基试验之后的工作强度，避免了因为试验而导致工程桩承载能力的失效，所以，可以保证工程桩在试验之后可以正常使用，所以，Tomer测桩技术更加安全可靠。

1 技术理念：

Tomer测桩技术的内容可以简单总结为：通过加载，尽量充分地调动土层的性能，并将其表现参数准确记录；通过科学的数据分析，得到土层的真实特性，并得到桩的极限承载力和承载力特性等一系列信息和结论。

Tomer认为，桩基检测的作用，更重要的应该是准确了解土层的实际性能，而不仅仅是得出一个简单的极限载荷。

而国内许多人所说的自平衡法，由于时间较短，还未见到有更深入的理论研究和实践，目前只是简单地对数据结论进行经验性的推导，这不但是没有必要的，也是非常不正确的。

2 试验过程：

由于技术理念的不同，其主要过程与自平衡法有以下区别：

3 试验手段：

做为发明者，由于几十年的研究和积累，目前Tomer测桩手段在国际上处于领先水平。以下举例略表一二：1)荷载箱内部采用增压加强装置，能轻易达到试验所需的任何加载力；2)通过位移丝来检测位移是试验结果更加准确；同时，利用位移丝精确地测量桩体的位移，而不是用荷载箱的位移来推断桩体位移；3）通过特殊的结构设计，保证荷载箱周边在混凝土灌注同时浮渣能轻易排除，从而确保荷载箱加载力顺利地加到桩体上，而且在试验做完压浆后，用作工程桩没有任何隐患等等。我们注意到在国内自平衡法的实践出，在上述问题上存在普遍的原则性错误。

4 试验结果：

由于试验手段的先进和方法的科学性，以及满足各种不同种类的项目要求和处理各种不同地质情况的丰富经验，从而保证了Tomer静载试验的结果当然更加准确和安全。2100433B

1、产品定义

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。

2、应用原理及分类

根据现有可查证的档案记录，目前被国内冠之以”自平衡法“之名的桩内预埋加载设备进行桩基承载特性检测的方法，最早于1960年代有以色列AfarVasela公司提出并实施。根据专利资料，该法被称为”一种新的承载力测试方法“，俗称为“通莫静载法”。

其检测原理是将一种特制的加载装置-----荷载箱，在混凝土浇筑之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置，将加载箱的加压管以及所需的其他测试装置从桩体引到地面，然后灌注成桩。有加压泵在地面像荷载箱加压加载，使得桩体内部产生加载力，通过对加载力与这些参数之间的关系的计算和分析，我们不仅可以获得桩基承载力，而且可以获得每层土层的侧阻系数、桩的侧阻、桩端承力等一系列数据，这种方法可以用于为设计提供数据依据，也可用于工程桩承载力的检验。

3、应用领域

目前被国内建筑行业热追的自平衡法桩基检测设备荷载箱主要应用于交通、房建、桥梁等工程项目中，该法并且成功通过了“中华人民共和国交通行业标准JTT738-2009”的行业标准。并且获得了“国家建筑工程质量监督检验中心合格供应商”资格证书。

4、特点

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。

1、大吨位试验的可靠性。国内的自平衡法，在大吨位情况下，均需要用高油压（40-65Mpa）来产生，可靠性不高，通莫测桩法采用专用特制荷载箱，只需要很小的油压（一般不超过20Mpa）就能产生所需要的大加载力，大大增加了试验的可靠性，如杭州湾跨海大桥7000吨加载力，仅需20Mpa左右。

2、桩底沉渣对试验的影响。国内的自平衡法，混凝土灌注时，沉渣易滞留在荷载箱下部造成两方面的后果，（1）荷载箱下部行程是虚的，不代表桩身的实际位移（2)国内的荷载箱体内部是开放式的，沉渣在混凝土灌注过程中，会滞留在荷载箱箱体内部，影响试桩用于工程桩的质量，造成隐患，通莫测桩法采用锥形导流结构和封闭式荷载箱方案，解决了这个问题。

3、位移测量的准确性。国内自平衡法采用连接在荷载箱上下表面的位移棒来测量桩体位移，在某些情况下并不准确，通莫测桩法采用位移丝绑定的方式，可以优化测量点，并且在每个测量截面上多点测量，能准确反映出桩体在加载力作用下的位移。

4、试验桩用于工程桩的保障。国内自平衡试验在荷载箱打开后，会在荷载箱箱体内部产生不可预见的断层，而且由于不可预见性，我们无法获知试验后补浆的效果，造成质量隐患，通莫荷载箱能保证产生有规则的连续断面，并通过荷载箱截面的优化设计，确保荷载箱截面在试验后得到邮箱而可靠的注浆效果，保证试验桩用于工程桩的质量。

5、荷载箱自重轻

6、试验费用省2100433B

静载试验法是指桩的静载试验，即模拟实际载荷情况，通过静载加压，得出一系列关系曲线，综合评定确定其容许承载力。它能较好地反映单桩的实际承载力。静载试验有多种，通常采用的是单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。

（1）单桩竖向抗压静载试验：确定单桩竖向抗压极限承载力，判定竖向抗压承载力是否满足设计要求；通过桩身内力及变形测试、测定桩侧、桩端阻力；验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。

（2）单桩竖向抗拔静载试验：确定单桩竖向抗拔极限承载力，判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求；通过桩身内力及变形测试，测定桩的抗拔摩阻力。

（3）单桩水平静载试验：确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数，判定水平承载力是否满足设计要求。通过桩身内力及变形测试，测定桩身弯矩。预制桩在桩身强度达到设计要求的前提下，待桩身与土体的结合基本趋于稳定，才能进行试验。对于砂类土，不应少于7d；对于粉土和黏性土，不应少于15d；对于淤泥或淤泥质土，不应少于25d，灌注桩应在桩身混凝土强度达到设计等级的前提下，对于砂类土不少于10d；对于一般黏性土不少于20d；对于淤泥或淤泥质土要不少于30d，才能进行试验。