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摘要:通过钻孔灌注桩现场静载实验,对桩基承载特性影响因素进行分析。从桩长、桩径、两个因素对桩的Q~s曲线进行对比分析。分析结果表明这些因素对钻孔灌注桩基的承载特性有着重大的影响。
关键词:钻孔灌注桩;静载实验;影响因素
1、工程概况
1.1工程简介
红谷·中央花园项目建设地点位于新建县幸福北路与外环路交汇处东南侧,交通便利,地理位置十分优越。拟建场地属低丘陵岗地地貌,现状地面标高为30.01~50.12m,相对高差20.10m,地势起伏较大。场地整体地势北东高南西低,大部场地较平坦。
2、现场静载试验
2.1试验加载装置
试验采用慢速维持荷载法,堆载物为预制块,千斤顶的加载反力装置为压重平台反力装置。由荷载板、千斤顶、反力梁系统组成,并采用先进的JYC静载仪自动进行加荷计量沉降值,桩顶沉降则利用位移传感器测量得到。
2.2分级加载观测及稳定标准
1、加载分级:每级加载为预估极限荷载的1/10,第一级可按2倍分级荷载加荷。
2、沉降观测:每级荷载施加后按第5、15、30、45、60、90、120min测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次。
3、试桩沉降相对稳定标准:桩的沉降量在每小时小于0.1mm,并连续出现二次时,认为相对
2.3卸载时,每级荷载维持15min,按第5、15min测读桩顶沉降量后,即可卸下一级荷载。卸载至零后,应测读桩顶残余沉降量,维持时间为1h,测读时间为第5、15、30min,以后每隔30min测读一次。稳定,可加下一级荷载。
2.4终止加载条件:当出现下列情况之一时,即可终止加载:
1某級荷载作用下,桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量5倍且桩顶沉降量超过40mm。
2某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍,且经24h尚未达到相对稳定标准。
3试验加载已达到设计要求。
4当荷载.沉降曲线呈缓变型时,可加载至桩顶总沉降量60~80mm;在特殊情况下,可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。
3、试验数据分析
3.1桩身质量检测结果
试桩静载试验前后,检测单位采用低应变RS.1616k(p1动力检测仪,超声波RS.STOIC非金属声波检测仪,结果均显示桩身完整,为一类桩。
3.2桩长对Q.S曲线的影响
分析桩顶累计沉降数据,Q.S曲线,S.lgt,S.lgQ曲线可知,在桩径都是0.8m,桩长12m,24m,36m的桩顶沉降量分别为16.31mm,20.36mm,26.13mm。在桩长12m,荷载3080KN时,O.S曲线变成陡降型,极限荷载为4400KN,而桩长24m,36m的桩呈缓变形,极限荷载为6600KN,8800KN。这表明,随着桩长的增加,桩端荷载减小,桩身下部侧阻力效应相应减小。所以Q.s曲线将趋于平稳。
3.3桩径对Q.s曲线的影响
分析桩顶累计沉降数据,Q.S曲线,S.lgt,S.lgQ曲线可知,在桩长都是24m,桩径0.8m,1.0m,1.2m的桩顶沉降量为18.34mm,17.56mm,15.27mm。在荷载1120KN时,三者的沉降相差不大,这表明桩顶荷载主要是由桩侧摩阻力承担,随着荷载的增大而逐渐增大。桩径0.8m,1.0m的桩,曲线出现陡降型,桩端发挥作用。而桩径1.2m,Q.S曲线呈缓变形,这说明荷载主要由桩侧摩阻力承担。
4、结论
(1)桩长一定时,在1120KN之前,桩顶位移近似相同,结果表明,桩的主要荷载是由桩侧摩阻力分担,随着荷载逐渐增大,桩径0.8m的Q.S曲线呈陡降型,极限荷载为2800KN,而桩径1.0m,1.2m的Q.S曲线呈缓变形,极限荷载为4400KN,6600KN,且桩顶沉降反而变小。这说明在开始加载时,桩顶荷载主要由桩侧摩阻力承担,当桩侧摩阻力达到某一值时,端阻开始发挥作用,并且随着桩径的增大,桩顶荷载主要由桩侧摩阻力来承担,桩径的增加,能有效的改变桩承载力,但桩径增加,导致成本上涨。
(2)桩径一定时,随着桩长的增加,传递到桩端的荷载减小,桩身下部桩侧阻力降低,桩端土层变形量减少,桩顶沉降也会相对减少,所以Q.S曲线将趋于平稳,桩长12m时,其极限荷载为2800N,随着桩长的增加,桩基的极限承载力也随之提高,但桩顶沉降也随之增大,因此,桩基础设计时,单纯的通过增加桩长来减小沉降量的方法是不合理的,确定有效的桩长才是关键。
关键词:钻孔灌注桩;静载实验;影响因素
1、工程概况
1.1工程简介
红谷·中央花园项目建设地点位于新建县幸福北路与外环路交汇处东南侧,交通便利,地理位置十分优越。拟建场地属低丘陵岗地地貌,现状地面标高为30.01~50.12m,相对高差20.10m,地势起伏较大。场地整体地势北东高南西低,大部场地较平坦。
2、现场静载试验
2.1试验加载装置
试验采用慢速维持荷载法,堆载物为预制块,千斤顶的加载反力装置为压重平台反力装置。由荷载板、千斤顶、反力梁系统组成,并采用先进的JYC静载仪自动进行加荷计量沉降值,桩顶沉降则利用位移传感器测量得到。
2.2分级加载观测及稳定标准
1、加载分级:每级加载为预估极限荷载的1/10,第一级可按2倍分级荷载加荷。
2、沉降观测:每级荷载施加后按第5、15、30、45、60、90、120min测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次。
3、试桩沉降相对稳定标准:桩的沉降量在每小时小于0.1mm,并连续出现二次时,认为相对
2.3卸载时,每级荷载维持15min,按第5、15min测读桩顶沉降量后,即可卸下一级荷载。卸载至零后,应测读桩顶残余沉降量,维持时间为1h,测读时间为第5、15、30min,以后每隔30min测读一次。稳定,可加下一级荷载。
2.4终止加载条件:当出现下列情况之一时,即可终止加载:
1某級荷载作用下,桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量5倍且桩顶沉降量超过40mm。
2某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍,且经24h尚未达到相对稳定标准。
3试验加载已达到设计要求。
4当荷载.沉降曲线呈缓变型时,可加载至桩顶总沉降量60~80mm;在特殊情况下,可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。
3、试验数据分析
3.1桩身质量检测结果
试桩静载试验前后,检测单位采用低应变RS.1616k(p1动力检测仪,超声波RS.STOIC非金属声波检测仪,结果均显示桩身完整,为一类桩。
3.2桩长对Q.S曲线的影响
分析桩顶累计沉降数据,Q.S曲线,S.lgt,S.lgQ曲线可知,在桩径都是0.8m,桩长12m,24m,36m的桩顶沉降量分别为16.31mm,20.36mm,26.13mm。在桩长12m,荷载3080KN时,O.S曲线变成陡降型,极限荷载为4400KN,而桩长24m,36m的桩呈缓变形,极限荷载为6600KN,8800KN。这表明,随着桩长的增加,桩端荷载减小,桩身下部侧阻力效应相应减小。所以Q.s曲线将趋于平稳。
3.3桩径对Q.s曲线的影响
分析桩顶累计沉降数据,Q.S曲线,S.lgt,S.lgQ曲线可知,在桩长都是24m,桩径0.8m,1.0m,1.2m的桩顶沉降量为18.34mm,17.56mm,15.27mm。在荷载1120KN时,三者的沉降相差不大,这表明桩顶荷载主要是由桩侧摩阻力承担,随着荷载的增大而逐渐增大。桩径0.8m,1.0m的桩,曲线出现陡降型,桩端发挥作用。而桩径1.2m,Q.S曲线呈缓变形,这说明荷载主要由桩侧摩阻力承担。
4、结论
(1)桩长一定时,在1120KN之前,桩顶位移近似相同,结果表明,桩的主要荷载是由桩侧摩阻力分担,随着荷载逐渐增大,桩径0.8m的Q.S曲线呈陡降型,极限荷载为2800KN,而桩径1.0m,1.2m的Q.S曲线呈缓变形,极限荷载为4400KN,6600KN,且桩顶沉降反而变小。这说明在开始加载时,桩顶荷载主要由桩侧摩阻力承担,当桩侧摩阻力达到某一值时,端阻开始发挥作用,并且随着桩径的增大,桩顶荷载主要由桩侧摩阻力来承担,桩径的增加,能有效的改变桩承载力,但桩径增加,导致成本上涨。
(2)桩径一定时,随着桩长的增加,传递到桩端的荷载减小,桩身下部桩侧阻力降低,桩端土层变形量减少,桩顶沉降也会相对减少,所以Q.S曲线将趋于平稳,桩长12m时,其极限荷载为2800N,随着桩长的增加,桩基的极限承载力也随之提高,但桩顶沉降也随之增大,因此,桩基础设计时,单纯的通过增加桩长来减小沉降量的方法是不合理的,确定有效的桩长才是关键。