Thử tải là việc phải làm ở hầu hết các công trình sử dụng móng cọc, đặc biệt là các công trình sử dụng cọc khoan nhồi, cọc barrette. Phương pháp thường sử dụng chủ yếu là nén tĩnh dùng đối trọng bê tông hay dùng hệ thống cọc neo; hoặc có thể sử dụng các phương pháp thử động là PDA và phương pháp thử tải nhanh (rapid test). Ngoài các phương pháp kể trên, hiện nay có một phương pháp thử tải tĩnh đang được áp dụng rất rộng rãi trên thế giới bởi những ưu điểm vượt trội là phương pháp Tự Cân Bằng (tiếng Anh có thể gọi là Osterberg test, Self-balanced method hay Bi-Directional static load test method). Chúng tôi xin giới thiệu một cách sơ lược những vấn đề chính về phương pháp này.

Phương pháp Tự Cân Bằng

Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là dùng một hộp tải trọng (được tổ hợp bởi 1 hoặc nhiều kích thủy lực) đặt trong thân cọc tại một vị trí được tính toán trước khi thi công, cùng việc lắp đặt hệ thống các thanh đo chuyển vị và các đầu đo biến dạng trong thân cọc.  Khi thí nghiệm, hộp tải trọng sẽ gia tải về 2 phía làm cho 2 nửa cọc chuyển dịch, đo ghi lại và lập quan hệ giữa tải trọng và chuyển dịch từ đó có thể biết được sức chịu tải của cọc. Nguyên lý của phương pháp này được thể hiện cụ thể trong hình b và c dưới đây:

So sánh phương pháp Tự Cân Bằng với các phương pháp thử tải khác

Phương pháp Tự Cân Bằng


Nén tĩnh dùng đối trọng

Nén tĩnh dùng cọc neo

– Giá rẻ và đơn giản-Khối lượng thiết bị huy động ít và môi trường “xanh”.



-Giá đắt (đặc biệt là các tỉnh xa)-Khối lượng thiết bị huy động nhiều, xe cộ gây khói bụi, ách tắc giao thông.

-Giá rất đắt vì phải thi công các cọc neo.

-Khối lượng huy động cũng nhiều, xe cộ gây khói bụi, ách tắc giao thông.

Tải trọng thí nghiệm càng cao giá thành càng rẻ.

Tải trọng thí nghiệm càng cao giá thành càng đắt do phải chi phí cho việc xử lý nền gối.

Tải trọng thí nghiệm càng cao giá thành càng đắt.

Không bị giới hạn tải trọng cần thử

Chỉ thí nghiệm được tải trọng dưới 4500T/cọc

Chỉ thí nghiệm được tải trọng dưới 6000T/cọc

Thời gian chuẩn bị ≤2 ngày

Thời gian chuẩn bị 7-10 ngày

Thời gian chuẩn bị 10-12ngày

Không cần mặt bằng rộng

Yêu cầu mặt bằng thi công lớn

Yêu cầu mặt bằng thi công lớn

An toàn

Nguy hiểm và đặc biệt nguy hiểm khi tải trọng lớn và nền đất yếu.

Nguy hiểm

Có thể thực hiện trên sông, trên biển.

Không thể thực hiện trên sông trên biển

Khó thực hiện trên sông, trên biển.

Kết quả thí nghiệm sức chịu tải từ phương pháp Tự Cân Bằng

–   Khi tiến hành gia tải từ Hộp tải trọng, cọc sẽ bị tách làm 2 phần, đo ghi lại chuyển dịch của phần trên và phần dưới của cọc, lập quan hệ Tải trọng – chuyển vị bằng đồ thị ta sẽ được biểu đồ biểu diễn như sau:

–   Quy đổi về quan hệ tải trọng chuyển vị tương đương ở đầu cọc sẽ có biểu đồ quan hệ như thí nghiệm nén tĩnh như sau:

–   Từ biểu đồ này có thể xác định được sức chịu tải tới hạn cũng như cho phép của cọc.