高应变法测预应力管桩承载力的应用研究

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随着社会经济的快速发展,城市化进程发展迅速,城市人口急剧上升。由此城市建设中出现了越来越多的高层、超高层建筑,各类深基础(特别是桩基础)在工程建设中得到了广泛应用,而混凝土管桩以其独有的造价低、施工快、施工质量有保障、适用性强等优势,被应用于越来越多的土木工程中。由于桩的施工有高度的隐蔽性,影响桩基工程质量的因素又有很多,所以桩的施工质量具有很多的不确定因素。为此,加强基桩施工过程中的质量管理和施工后的质量检测,对确保整个桩基工程的质量与安全有重要意义。高应变检测的CASE法和拟合法是实践中只用来判定桩身完整性和确定桩承载力的常用方法。但本研究认为,该测试方法在确定承载力的同时还可以得到桩的端阻力和侧摩阻力的大小,进而确定桩的承载类型和性状。而桩的承载类型和性状牵涉到桩基设计、施工工艺、制桩工艺等诸多方面。因此该方法可对科学合理地改进和完善如上设计、工艺等提供理论支撑和参考。地质体是复杂多变的,在广泛使用高应变CASE法和拟合法测桩的同时积累桩的承载类型和性状资料,对于丰富地区岩土工程基础数据,不断推进该领域技术的发展会起到积极的作用。本文利用天津某场地CASE法和拟合法高应变检测的原始资料,运用桩—土承载力传递机理和高应变基本假定建立了“桩—土力学模型”。通过分析测试曲线特征,探讨了CASE法阻尼系数的选取问题,总结了端阻力和侧阻力在桩土中的发挥情况规律,以此判定桩的侧阻力、端阻力及承载力的大小,确定了桩的承载类型和性状。再通过动测与静载试验的对比研究和误差分析,确信用CASE法和拟合法检测桩的侧阻力和端阻力大小进而对基桩进行分类是行之有效的方法。根据场地实际情况,文中将该场地预应力管桩的承载性状分为三类即:摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩。
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