湿陷性黄土桩基负摩阻力的试验研究.pdfVIP

湿陷性黄土桩基负摩阻力的试验研究 on SkinFrictionofPilesin Loess Negative Collapsible TestingStudy 吴耀祖1赵锦明1齐静静2 (1_山西电力勘测设计院太原，030001；2东南大学，南京，210093) 1引言 我国是世界上黄土面积分布最广泛的国家之～，其中约占3，4的黄土为湿陷件黄土。其 最主要的特性是在土的自重压力或自重压力与附加压力共同作用下受水浸湿而产生的大量而 急剧的附加下沉，会在桩侧表面产生的负摩阻力。负摩阻力不但不会对桩的荷载起抵抗作用， 成为附加于桩侧表面的下曳荷载。因此在湿陷性黄土地区开展浸水过程中桩侧负摩阻力的研 究具有重要的意义。 本文通过分析同一场地进行的两根挖孔灌注桩不同浸水状态下桩身应变测试验结果，对 桩的负摩阻力的发生与发展等问题进行了探讨，对湿陷性黄土中挖孔灌注桩荷载传递性状进 行了初步研究。 2试验概况 2．1工程地质条件 某电厂厂址初选在山西省芮城县境内的焦芦村附近，地貌上属于黄河Ⅱ级阶地。根据已有 资料，厂区第四系松散层厚度一般大于200m。松散层以冲洪积沉积为主，岩性多为粉土、粉 质黏土、砂、卵砾石等。各地基土层性质如下：(瞻黄土状粉土，为高压缩性土层；(乳l层黄 土(粉土)，为中等压缩性土层；②≈层黄土(粉土)，为中等压缩性土层；③层细砂，密实，颗 粒均匀，局部地段可相变为中砂。 据勘测成果反映，勘测厂地内①层黄土状粉土、(乱1层黄土(粉土)和(豇2层黄土(粉土)具 有湿陷性，为III—IV级自重湿陷性黄土场地，湿陷性黄土厚度23．8-28．6m。 2．2试验方案设计 (1)试坑设计及各类标点埋设。本次浸水载荷试验，采取整个试锚桩范围内开挖进行浸 桩桩周1m处对称布置渗水孔4个，其余在坑内均匀布置。孔内填充细砂。为测量坑内地 基土浸水后的变形，共埋设浅标点7个，地面标点1个。浅标点中水泥桩标点3个，机械 nlllflXl50mmx500 标点4个。水泥标点埋深50cm。其构造为150 mm混凝土长方体，顶部 置见下图。 湿陷性黄土桩基负摩阻力的试验研究 591 目 说明。团 水泥桩 。机械标点 。 表示滓水孑L．孔檬16钿，孔径?30嘶，共6-2纠r-／L． 圈中标注单位为皿． 图1渗水孔布置图 (2)试桩、锚桩设计。试桩S10、SI 1及锚桩M5一MlO主要参数见表2。试桩均采用人 工挖孔灌注桩，持力层均为砂层，扩大端为锅底型，进入砂层深度1．0m。 表2试锚桩设计施工参数一览采 (3)试验概况。试验分两种情况：第一种情况先对试桩S10加压至1．2倍设计荷载 桩S11在浸水前不加荷载，待浸水饱和后，再加荷载至极限荷载。 试验采用钢梁锚桩反力形式，慢速维持荷载法加压。两试桩的荷载-沉降(Q-s)曲线如图2。 从图中可以看出，由于浸水的影响试桩出现了明显的陡降，桩顶沉降量较大，在确定桩竖向 承载力时，一般宜根据桩身变形控制确定。对自重湿陷性黄土中的桩，在桩身强度满足要求 的前提下，负摩阻力主要产生附加沉降问题，其次才是承载力问题。因此，应着重考虑由负 摩阻力引起的沉降量和差异沉降对建筑物的影响。 桩身应变采用瑞士20世纪90年代末期生产的滑动测微计。它是根据线法监测原理设计 的，其测试原理及精度均大大优于传统的钢筋计，根据测量结果，不仅可提供摩阻力。端阻 592 第二届全