浅析混凝土钻孔灌注桩的承载力检测

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1、浅析混凝土钻孔灌注桩的承载力检测:混凝土钻孔灌注桩，因承载力高，抗震性好、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点，适用于各种土质，有较为广泛的应用。本文主要针对我公司在对广东省某大桥工程中试验桩承载力检测进行的分析。　　关键词：混凝土；钻孔灌注桩；承载力检测　　混凝土钻孔灌注桩是桥梁结构常用的基桩形式之一,钻孔灌注桩技术在工艺上也取得了长足的进步，大直径、深孔桩的应用也越来越普遍。而灌注桩在成孔和灌注混凝土等施工过程中都会因施工工艺、地质条件、桩型尺寸等不同而影响其承载力。本文简要介绍了某桥梁工程中大直径钻孔灌注桩的承载

2、力检测试验过程，并分析了影响超长大直径钻孔灌注桩承载力的主要因素。　　1工程概况　　广东省某大桥主桥基础拟采用混凝土钻孔灌注桩，桩径2200mm，预估单桩竖向抗压承载力特征值20000KN，桩入土深度105m，处于粘性土层中。为了确定该桩的竖向极限承载力及各土层的侧摩阻力能否满足设计要求，根据委托方要求，我单位于2008年7月8日，对该主桥某桥墩的3#桩进行了单桩竖向抗压静载荷试验。加载量为预估特征值的2倍即40000kN，试验桩顶面标高为6.00m，桩底标高为－112m，桩长118.00m，桩端持力层为8－1层灰~灰兰色粘土

3、。试验采用锚桩反力法，针对本次试验，设计的锚桩桩长92m、桩径1500mm，四根锚桩呈正方形布置，另采用2根长40m的钢管桩作基准桩。　　该组桩在试验结束后将作为永久墩台用。试验桩所处区域以淤泥和粘土为主，由于护筒下40m深左右有植被沉积及其它沉积物，导致桩顶以下38～46m范围明显扩径。　　2竖向抗压静载试验　　2.1反力装置及加载方法　　因本次试验的预估单桩承载力很高，一般的反力梁难以承担数万千牛的荷载，针对这种情况我公司充分利用现有设备，采用组合梁方式进行荷载试验。选用由3根主梁和4根边梁组合的大于45000kN荷载的“

4、四锚一”梁—锚桩反力系统；加载设备由均匀布置在桩顶的12台5000kN的千斤顶并联组成。　　加载方式采用《港口工程基桩静载荷试验规程》(JTJ255-2002)中的快速维持荷载法。试桩荷载由RS－JYC桩基静载测试仪控制，并由准确度为0.4级油压表进行校核。试验荷载分级如下：各级加载量按40000kN的1/10分级进行，第一级荷载为加载量的2倍，逐级等量加载；随后各级加载量为2000kN，加载至40000kN后进行卸载。　　2.2极限承载力检测结果　　试桩的Q～s曲线和s～lgt曲线分别见图1和图2。加载至38000kN时，桩

5、顶累计沉降量为34.28mm；加载至40000kN时，桩顶累计沉降量为46.50mm。单从Q～s曲线看无明显陡降段，按《港口工程基桩静载荷试验规程》，其极限承载力可按照以下2种方法取值，第一种方法沉降荷载变化的特征取值取桩顶总沉降量s=40mm对应的承载力为极限承载力，照此规定，该桩的极限承载力宜取39000kN；第二种方法根据沉降随时间变化的特征取值s～lgt曲线在40000kN级荷载下有明显向下弯曲现象，且在该级荷载下，桩顶沉降速率加快，无收敛迹象，按上述规范判别，该桩的极限承载力为38000kN。综合两种判别结果，将38

6、000kN作为该桩极限承载力推荐值，与极限承载力对应的桩顶沉降为34.28mm。该桩在卸载至零后的桩顶残余沉降为26.41mm。　　　　图1静载荷试验Q～s曲线　　　　图2静载荷试验s～lgt曲线　　2.3分层摩阻力检测结果及分析　　为了得出该试验桩在不同土层中的分层侧摩阻力和桩端阻力，桩内设置了灵敏度较高的电阻应变传感器，传感器采用全桥电路（泊松比桥路），预先按不同土层位置固定在钻孔灌注桩的钢筋笼上，每个截面对称布置4个测点。　　埋设传感器时对其采取了可靠的防水绝缘措施，并加强了对导线的保护，传感器的成活率较高，对地绝缘满足

7、测试要求，至试验时传感器成活率达90%以上。荷试验过程中，在每级荷载加载后及下一级荷载加载前，分别对各传感器进行测试，再通过设置在泥面以上标定断面的测试结果，对其它断面的数据进行修正。　　　　图3试验桩成孔质量检测曲线　　从图3的成孔质量检测曲线可以看出，该试验桩在成孔后孔径变化较大。为了减少测试误差，在将各截面实测应变换算成轴力时采用了实测桩径，具体桩径取值如下：0～－14m桩径为2500mm；－14～－33m桩径为2400mm；－33～－41m桩径为3000mm；－41～－74m桩径为2600mm；－84.8m桩径为240

8、0mm；－90～－112m桩径为2350mm。计算得出的各级荷载下的桩身轴力曲线见图4。桩顶荷载38000kN时各土层的分层摩阻力测试结果见表1，表1中同时列出了地质勘察报告推荐的桩侧分层摩阻力值。从实测值和勘察报告推荐值的对比可以看出，在浅部的2－1～2－3淤泥质粘土层中，