大直径灌注桩承载力特性动静对比试验研究.docVIP

精品论文 参考文献 大直径灌注桩承载力特性动静对比试验研究 广东省河源市建设工程质量安全检测站 广东河源 517000 摘要：本文主要针对大直径灌注桩承载力特性动静对比的试验展开了研究，通过结合具体的工程实例，对高应变法检测和静载荷试验作了阐述，并对动静试验结果的对比作了系统分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词：大直径灌注桩；承载力；特性；对比 0 引言 灌注桩由于其自身具有的优秀特点，在如今的建筑施工中有着广泛的应用。而为了更好的应用灌注桩施工，就需要重视其承载力。因此，我们就需要做好承载力特性动静对比的试验，以确保灌注桩的承载力。基于此，本文就大直径灌注桩承载力特性动静对比的试验进行了研究，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。 1 工程概况 成河源市图书馆工程桩基础为冲孔灌注桩，总桩数为346根，设计桩径1300mm，桩身混凝土设计强度等级为C30，以砂砾状强风化花岗岩及微风化花岗岩作为设计的桩端持力层，微风化花岗岩的饱和单轴极限抗压强度为135MPa，设计单桩竖向抗压承载力特征值为3000kN。场地土层自上而下分别为素填土（层厚1.5～4.0m）、抛砂及含泥中粗砂（层厚6.0～9.0m）、砂砾状强风化花岗岩（层厚0.5～20.6m）及微风化花岗岩。 2 高应变法检测 该工程由于场地限制，一开始选择高应变法替代静载试验作为验收检测的手段。所检桩中从曲线的性状上基本可分为三个类别，选取其中三根有代表性的桩进行高应变法分析，各桩的地层情况见图1，实测曲线见图2，分析结果见表1。 图1 各试桩的地层情况 图2 高应变法检测典型实测曲线 表1 各试桩高应变法试验分析结果 直观地从实测波形特征而言，图1（a）3-29#桩实测曲线存在一个大约2L/c（L为桩长，c为应力波在桩身传播的波速，L/c为应力波从桩顶传至桩底的时间）周期的波反射，从锤击到2L/c的时间区域内F、V曲线被拉开距离不大，在2L/c处有一个高的速度反射和力的下降，在2L/c之后速度曲线有明显的下降并呈现负值。这些表明桩侧阻力得到部分激发，桩侧阻力不强，桩端正向反射强烈，端阻反射弱。 图1（b）3-18#桩实测曲线，从锤击到2L/c的时间区域内F、V曲线被拉开距离较大，在2L/c处也有一个相较于图1（a）较小的速度反射但力值没有下降，在2L/c之后速度曲线有急剧的下降并呈现负值。这些表明桩侧阻力得到激发，桩侧阻力较强，桩端正向反射较明显，端阻反射相对较弱。 图1（c）4-12#桩实测曲线，从锤击到L/c的时间区域内F、V曲线几乎重合，从L/c到2L/c的时间区域，速度曲线急剧下降。这些表明桩侧阻力得到激发，端阻力得到充分激发，端阻力较强。 由表1可知，在3-29#桩的检测结果中，即使选用检测结果值最高的最佳拟合法结果也依然达不到设计的试验荷载要求（即6000kN），3-18#桩则取决于所选用的高应变法拟合结果来判断其是否满足设计要求，而4-12#桩的高应变法检测结果皆远大于设计的试验荷载。 3 静载荷试验 由于高应变法所抽检的18根桩中，类似3-29#桩的检测结果的数量为6根，类似3-18#桩的数量为5根，两种类别桩占比为61.1%，为避免错判，也出于对工程质量的谨慎考虑，选择对三个高应变曲线类别的典型桩进行逐一验证，试验结果见表2，各试桩的荷载—沉降（Q-s）曲线见图3。 表2 各试桩静载试验数据 图3 静载试验荷载—沉降实测曲线及拟合趋势线 静载荷试验结果表明，3根试桩均满足设计要求，而在最大试验荷载（即6000kN）的作用下3根试桩均未达到极限状态，无法确定该3根桩的抗压极限承载力。但从试验结果可看出，3-29#桩、3-18#桩在试验加载的后期沉降均缓慢增大且无收敛的迹象，整个荷载—沉降（Q-s）曲线呈缓变型。笔者通过荷载—沉降曲线拟合预测其曲线趋势，采用二阶多项式回归分析，得出这两根桩的极限承载力预测值，结果见表3。4-12#桩在最大试验荷载下总沉降值仅仅为10.66mm，显然其承载力离发挥至极限还相差甚远，根据静载试验结果及高应变的曲线性状推断其极限承载力由桩身强度或桩端岩石饱和单轴抗压强度控制，而桩身强度确定的单桩极限承载力远低于土阻力确定的数值，取低值即桩身强度控制值为其单桩极限承载力，计算方法参见《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.8.2条，结果见表3。 表3 各试桩静载结果