荷载箱定义

技术原理分类(1 滑动密封 2 囊式密封)

制造工艺水平

荷载箱与测桩试验的关系

荷载箱定义

荷载箱，是专用于自平衡法（自反力法）桩基检测的加载顶升设备。

荷载箱的实质，是一个或多个压力单元（千斤顶或油缸）的总成结构。

技术原理分类

根据荷载箱压力单元采用的结构原理和密封技术，目前可以分为两类：

1 滑动密封

产品特征：

压力单元为常用的柱塞缸或活塞缸。加载顶升时，其密封元件（密封圈）与活塞外壁或缸筒内壁滑动摩擦密封。

技术优势：

常用千斤顶的加工工艺、设备、材料、附件等非常普及，有利于荷载箱产品及自平衡法（自反力法）测桩技术的推广。

技术劣势：

对于荷载箱这种一次性使用的专用产品来说，普通千斤顶不可避免地存在价值过剩和成本过剩。因此，不利于将产品做的直径更大，压强更低。

代表产品：

以东南大学龚维明教授于2000年3月31日申请的专利《桩承载力测定用荷载箱》为基础，采用常用的千斤顶作为压力单元。自龚维明教授将自平衡法（自反力法）测桩技

术引进国内以后，近十年的时间内，这类传统荷载箱为新的测桩技术的普及推广做出了不可磨灭的贡献。

2 囊式密封

产品特征：

压力单元采用囊式静态密封技术，其原理类似于轮胎的内外胎结构。加载顶升时，密封囊自身始终保持密封状态。

技术优势：

CIED囊式压力单元的原理设计和加工工艺，特别针对荷载箱产品，因此，相对于使用性能来说，价值和成本较为匹配，有利于将产品做得直径更大，加载压强更低。技术劣势：

由于囊式密封元件的加工制造，依赖于较为专业的设备和工艺，并且，其产品使用寿命仅仅为数十次，因此，囊式压力单元不利于在其他应用领域普及。

代表产品：

2007年，北京智机科技开发成功CIED囊式密封技术，并开始以此技术批量生产囊式压力单元和囊式荷载箱。

制造工艺水平

基于我国目前的机械制造水平，上述两类压力单元均属于低端机械产品，其制造技术相当成熟，完全能够满足市场需求

荷载箱质量

对于荷载箱厂家，基本的试压设备，以及生产过程控制手段，是保证产品质量的最基本的硬件和软件。

对于荷载箱用户，欲检验荷载箱压力单元的密封性能和加载性能，最直接有效的方法，就是对产品进行检定和率定。

具体检验方法，可以选择合格资质的计量检测单位，参照相关的测桩技术规范和千斤顶检定规范实施。

荷载箱与测桩试验的关系

合格的荷载箱，是测桩成功的必要条件，但绝不是充分条件。

不合格的荷载箱，其可能出现的泄压、加载（线性）性能超差等问题，必将导致桩基检测的失败或数据失准，更严重的，还会进一步导致桩基将来实际承载能力的失效。

加载能力合格的荷载箱，仅仅是试验成功的前提条件之一。此外，还有许多其他的因素，可以导致测桩试验的失败结果。试举几例：

1 试验方案错误：选择错误的试验思路，将荷载箱安装在错误的深度位置，使得加载时失去足够的反力。

2 荷载箱方案错误：荷载箱摆放空间形状、位置设计失误，人为地加大浇捣工艺难度，导致桩身承压能力降低，最终桩体在荷载箱加载部位破损。

3 安装工艺错误：液压管路（包括位移丝）安装、保护措施不当，或者野蛮施工，导致管、线破坏，使得试验无法正常完成。

4 检测方法错误：使用错误的压力、位移测量方法，不仅会使数据失真，严重时还会导致数据、试验结论莫名其妙，甚至颠倒黑白。

(20110729)