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《大直徑灌注樁承載力特性動(dòng)靜對(duì)比試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大直徑灌注樁承載力特性動(dòng)靜對(duì)比試驗(yàn)研究廣東省河源市建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)站廣東河源517000摘要:木文主要針對(duì)大直徑灌注樁承載力特性動(dòng)靜對(duì)比的試驗(yàn)展開了研宄,通過結(jié)合具體的工程實(shí)例,對(duì)高應(yīng)變法檢測(cè)和靜載荷試驗(yàn)作了闡述,并對(duì)動(dòng)靜試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比作了系統(tǒng)分析,以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。關(guān)鍵詞:大直徑灌注樁;承載力;特性;對(duì)比0引言灌注樁由于其自身具有的優(yōu)秀特點(diǎn),在如今的建筑施工中有著廣泛的應(yīng)用。而為了更好的應(yīng)用灌注樁施工,就需要重視其承載力。因此,我們就需要做好承載力特性動(dòng)靜對(duì)比的試驗(yàn),以確保灌注樁的承載力?;诖?,木文就大直徑灌注樁承載力特性動(dòng)靜
2、對(duì)比的試驗(yàn)進(jìn)行了研究,相信對(duì)有關(guān)方面的需要能有一定的幫助。1工程概況成河源市圖書館工程樁基礎(chǔ)為沖孔灌注樁,總樁數(shù)為346根,設(shè)計(jì)樁徑1300mm,樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30,以砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖及微風(fēng)化花崗巖作為設(shè)計(jì)的樁端持力層,微風(fēng)化花崗巖的飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度為135MPa,設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓承載力特征值為3000kN。場(chǎng)地土層自上而下分別為素填土(層厚1.5?4.0m)、拋砂及含泥中粗砂(層厚6.0?9.0m)、砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖(層厚0.5?20.6m)及微風(fēng)化花崗巖。2高應(yīng)變法檢測(cè)該工程由于場(chǎng)地限制,一開始選擇高應(yīng)變法替代靜載試驗(yàn)作為驗(yàn)收檢
3、測(cè)的手段。所檢樁中從曲線的性狀上基木可分為三個(gè)類別,選取其中三根有代表性的樁進(jìn)行高應(yīng)變法分析,各樁的地層情況見圖1,實(shí)測(cè)曲線見圖2,分析結(jié)果見表lo圖1各試樁的地層情況圖2高應(yīng)變法檢測(cè)典型實(shí)測(cè)曲線表1各試樁高應(yīng)變法試驗(yàn)分析結(jié)果直觀地從實(shí)測(cè)波形特征而言,圖1(a)3-29#樁實(shí)測(cè)曲線存在一個(gè)大約2L/c(L為樁長(zhǎng),c為應(yīng)力波在樁身傳播的波速,L/C為應(yīng)力波從樁頂傳至樁底的吋間)周期的波反射,從錘擊到2L/C的吋間區(qū)域內(nèi)F、V曲線被拉開距離不大,在2L/C處有一個(gè)高的速度反射和力的下降,在2L/C之后速度曲線冇明顯的下降并呈現(xiàn)負(fù)值。這些表明樁側(cè)阻力得到部分
4、激發(fā),樁側(cè)阻力不強(qiáng),樁端正向反射強(qiáng)烈,端阻反射弱。圖1(b)3-18#樁實(shí)測(cè)曲線,從錘擊到2L/c的吋間區(qū)域內(nèi)F、V曲線被拉開距離較大,在2L/C處也有一個(gè)相較于圖1(a)較小的速度反射但力值沒有下降,在2L/C之后速度曲線有急劇的下降并呈現(xiàn)負(fù)值。這些表明樁側(cè)阻力得到激發(fā),樁側(cè)阻力較強(qiáng),樁端正向反射較明顯,端阻反射相對(duì)較弱。圖1(c)4-12#樁實(shí)測(cè)曲線,從錘擊到L/C的吋間區(qū)域內(nèi)F、V曲線幾乎重合,從L/C到2L/C的吋間區(qū)域,速度曲線急劇下降。這些表明樁側(cè)阻力得到激發(fā),端阻力得到充分激發(fā),端阻力較強(qiáng)。由表1可知,在3-29#樁的檢測(cè)結(jié)果中,即使選用
5、檢測(cè)結(jié)果值最高的最佳擬合法結(jié)果也依然達(dá)不到設(shè)計(jì)的試驗(yàn)荷載要求(即6000kN),3-18#樁則取決于所選用的高應(yīng)變法擬合結(jié)果來判斷其是否滿足設(shè)計(jì)要求,而4-12#樁的高應(yīng)變法檢測(cè)結(jié)果皆遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)的試驗(yàn)荷載。3靜載荷試驗(yàn)由于高應(yīng)變法所抽檢的18根樁中,類似3-29#樁的檢測(cè)結(jié)果的數(shù)量為6根,類似3-18#樁的數(shù)量為5根,兩種類別樁占比為61.1%,為避免錯(cuò)判,也出于對(duì)工程質(zhì)量的謹(jǐn)慎考慮,選擇對(duì)三個(gè)高應(yīng)變曲線類別的典型樁進(jìn)行逐一驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果見表2,各試樁的荷載一沉降(CH)曲線見圖3。表2各試樁靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖3靜載試驗(yàn)荷載一沉降實(shí)測(cè)曲線及擬合趨勢(shì)線靜載荷
6、試驗(yàn)結(jié)果表明,3根試樁均滿足設(shè)計(jì)要求,而在最人試驗(yàn)荷載(即6000kN)的作用下3根試樁均未達(dá)到極限狀態(tài),無法確定該3根樁的抗壓極限承載力。但從試驗(yàn)結(jié)果可看出,3-29#樁、3-18#樁在試驗(yàn)加載的后期沉降均緩慢增大II無收斂的跡象,整個(gè)荷載一沉降(Q-s)曲線呈緩變型。筆者通過荷載一沉降曲線擬合預(yù)測(cè)其曲線趨勢(shì),采用二階多項(xiàng)式冋歸分析,得出這兩根樁的極限承載力預(yù)測(cè)值,結(jié)果見表3。4-12#樁在最大試驗(yàn)荷載下總沉降值僅僅為10.66mm,顯然其承載力離發(fā)揮至極限還相差其遠(yuǎn),根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果及高應(yīng)變的曲線性狀推斷其極限承載力由樁身強(qiáng)度或樁端巖石飽和申軸抗壓
7、強(qiáng)度控制,而樁身強(qiáng)度確定的單樁極限承載力遠(yuǎn)低于土阻力確定的數(shù)值,取低值即樁身強(qiáng)度控制值為其單樁極限承載力,計(jì)算方法參見《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》OGj94-2008)第5.8.2條,結(jié)果見表3。表3各試樁靜載結(jié)果4動(dòng)靜試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析下面對(duì)這3根樁所代表的三組樁的高應(yīng)變法及靜載試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析。(1)三根樁的高應(yīng)變法試驗(yàn)提供了CASE法與波形擬合法結(jié)果,波形擬合法又分自動(dòng)分析和最佳擬合法,經(jīng)后期靜載試驗(yàn)驗(yàn)證,最佳波形擬合法的檢測(cè)精度相對(duì)高一些。分析有以下原因:CASE法阻尼系數(shù)不僅是與土的性質(zhì)有關(guān)的一個(gè)參數(shù),而且還是與樁型冇關(guān)的地區(qū)性綜合經(jīng)驗(yàn)系數(shù),
8、人多是在火量的對(duì)比試驗(yàn)下反求得到的,實(shí)測(cè)波型雖然包含有樁身阻抗變化和土阻力的全部信息,但CAS