樁身自平衡靜載試驗的測試原理-閱讀頁
2025-04-10 01:54本頁面
【正文】 可用下式表示：代入式中，可得：當時，則用以上公式，由自平衡測試出的樁側摩阻力τ(i)與變位量yn(i)的關系曲線，將f(i)作為yn(i)=sn(i)的形式，求出τ(i)，進一步求出f(i)=τ(i)，還可由荷載箱荷載Qj與沉降量Sj的關系曲線求出Qj。 自平衡靜載試驗法的軸向力、樁側摩阻力與變位量的關系Fig The interrelation of axial force, friction and deflection of selfbalance tentative piling technique。 荷載箱的預埋方法及位置確定前面我們提到，工程樁的種類和地質條件是多種多樣的，樁的長短、樁徑的大小等等也不盡相同，這就決定了樁承載力自平衡測試中荷載箱的位置有一個合理的位置，也就是“平衡點”的位置確定，它是一個困難而復雜的問題。荷載箱擺放在什么位置，也是需要解決的問題。如鎮(zhèn)江電廠高爐基礎采用鉆孔灌注樁，樁預估端阻力大于側阻力，荷載箱擺放在樁端進行測試。如云南阿墨江大橋，荷載箱擺設在樁端上部25m處，這樣上、下段樁的承載力大致相等，確保測試順利加載。由于抗拔樁需測出整個樁身的側阻力，故荷載箱必須設在樁端，而樁端處無法提供需要的反力，故將該樁鉆深，使加長部分樁側阻力及樁端阻力能夠提供所需的反力。圖(d)為挖孔擴底樁抗拔試驗時荷載箱的的放置位置。圖(e)為擴大頭樁或當預估樁端阻力小于樁側阻力而要求測定樁側阻力極限值時的情況，此時是將樁底擴大，將荷載箱置于擴大頭上。該場地地表5m下面軟、硬巖相交替，挖孔樁側阻力相當大，故荷載箱置于擴大頭上進行測試。圖(f)為測定嵌巖樁嵌巖段的側阻力與樁端阻力之和。如仍需測定覆蓋土層的極限側阻力，則可在嵌巖段側阻力與端阻力測試完畢后澆灌樁身上段混凝土，然后再進行測試。圖(g)為有效樁頂標高位于地面以下有一定距離時(如有地下室的高層建筑），而將輸壓管及位移棒引至地面方便地進行測試。南京地鐵新街口站，底板距地面23m，有效樁長27m。圖(h)為若需測定兩個或以上土層的側阻極限值，可先將混凝土澆灌至下層土的頂面進行測試而獲得下層土的數(shù)據(jù)，然后再澆灌至上一土層，進行測試，依次類推，從而獲得整個樁身全長的側阻極限值的情況。荷載箱擺在樁端，測出巖石極限側阻力后，上部再澆混凝土，測樁端承載力及后澆樁段的承載力。如潤揚大橋世業(yè)洲高架橋鉆孔樁，樁長75m，一只荷載箱距樁頂63m，另一只荷載箱擺在20m處。故首先用下面一只荷載箱測出整個承載力，間隔15天后再用上面一只荷載箱測出上部20m樁側阻力，扣除該部分側阻力即為該樁實際應用承載力。比如樁較短情況下，上端樁側阻力可能不夠時,要不要在樁頂提供一定重量的配重等等。本工程，考慮到粘土層和砂層并存，為安全起見，選擇在15后進行樁試驗。加載方式可采用慢速維持荷載法，也可采用快速維持荷載法，本工程是用于檢驗性試驗，采用快速維持荷載法，即每隔一小時加一級荷載。2)沉降觀測：每級加載后間隔15min各讀一次，以后每隔15min測讀一次，累計1h后每隔30min測讀一次。4)加載終止條件：當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：a、已達到極限加載值；b、某級荷載作用下，樁的沉降量為前一級荷載作用下沉降量的5倍；c、某級荷載作用下，樁的沉降量大于前一級荷載作用下的2倍，且經24h尚末達到相對穩(wěn)定；d、累計上拔量超過100mm。每級卸載后隔15min測讀一次殘余沉降，讀兩次后，隔30min再讀一次，即可卸下一級荷載，全部卸載后，隔34h再讀一次。根據(jù)位移隨時間的變化特征確定極限承載力：下段樁（或持力層）取slgt曲線線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載，上段樁取slgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向上彎曲的前一級荷載值。測試時，荷載箱上部樁身自重方向與樁側阻力方向一致，故在判定樁側阻力時應當扣除。傳統(tǒng)靜載試驗加載時，側阻力將使土層壓密，而該法加載時，上段樁側阻力將使土層減壓松散，故該法測出的摩阻力小于常規(guī)摩阻力，根據(jù)國內外大量的對比試驗也證明了該點。
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