PHC管桩单桩静载荷试验分析

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1、·l82·路基工程2009年第6期(总第147期)PHC管桩单桩静载荷试验分析贾志刚邵莲芬(黄淮学院建筑工程系河南驻马店463000)摘要针对驻马店地区一工地，依据PHC管桩沉桩施工资料，对其静载荷试验结果进行了分析，讨论了产生单桩承载能力比设计高出20％甚至更多等方面的原因并提出了相应的建议，为类似工程的PHC管桩的设计、施工提供参考。关键词PHC管桩承载力静载荷试验0引言加载和5级卸载，第1级按两倍分级荷载加载，用静预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)是驻马店压桩机作反力装置。地区近两三年开始采用的一种桩基础，施工、设计经(1)从1号楼和

2、2号楼分别各取3根桩做单桩竖验较少，如何进行合理的设计、施工对于保证工程质向抗压静载试验。根据1号楼的试验情况，并同时验量、节约投资具有重要意义。鉴于此，本文针对驻马证以试压桩过程模拟工程桩载荷试验确定桩承载力的店地区的一个工程实例，依据沉桩施工资料，对PHC实际效果，经相关各方协商，对2号楼试桩的总加载管桩静载荷试验结果进行了计算分析，并讨论了产生量作了调整，总加载量提高到2400kN。1号楼3根单桩承载能力比设计高出20％甚至更多等方面的原桩试验结果大体一致，如图1、图2；2号楼3根桩试因，提出了相应的建议，为类似工程的设计施工提供验结

3、果也具有一致性，如图3、图4。参考。荷载Q／kN1工程概况04oo80ol2oo160o20oo工程是一大型住宅小区，场地平坦开阔，地基土基本参数划分如表1。基础型式为桩筏基础，桩采用PHCA400(95)，设计桩长22．0m，有效桩长17．5m，单桩竖向承载力特征值不小于1000kN，桩数6．0共496根。逝表1土层基本参数表蜉9．012．015．O图135号桩Q-s曲线图时间lgt／minOlO1oo沉桩机械选用ZYJ-800型静压桩机，施工中实行压桩力及标高双控原则，且以压桩力为主，高程为(1)400kN3．0(2)600kN辅。为赶

4、工期，以试压桩过程模拟工程桩载荷试验，(3)800kN以此确定单桩抗压承载力特征值。当桩顶高程到达设(4)1000kN6．0计值时，压桩力仅为900kN左右。依据施工经验决(5)1200kN定继续压桩直至压桩力为2000kN左右，并对设计桩避避(6)1400kN长进行了变更，有效桩长取为31rn。9．0(7)1600kN2静载荷试验12．0(8)l800kN静载荷试验按照建筑桩基技术规范⋯和建筑基桩检测技术规范进行，采用慢速荷载维持法，利用15．0JCQ503D系统加载，总加载量为2000kN，共分l0级图235号桩—l曲线图贾志刚，男，助

5、教，硕士。贾志刚等：PHC管桩单桩静载荷试验分析·183·从图1、图2看出，当试验的最大加载量达到向隆起，桩侧土受到挤压、扰动和重塑，其力学特性2000kN时，试桩在各级荷载作用下的沉降都能稳主要表现为弹塑性，侧阻力显著降低，压桩时压桩力定，曲线线形相似，均呈缓变型，没有明显向下弯折并不是桩承载力的真实反映，把压桩总压力作为其极段，桩都没有达到极限状态，可以认为极限承载力均限承载力明显低估了桩的实际承载能力。可见沉桩施大于2000kN。从桩顶沉降量和卸荷后的回弹率来工过程中桩对周围土体的挤土效应在一定程度上对其看，沉降都在弹性范围之内，桩顶

6、沉降量基本上等于承载力有显著影响。为了避免或减小沉桩挤土效应，桩身弹性压缩量。施工时，应根据基础的设计高程，先低后高；根据设(2)从图3、图4看出，当最大加载量是2400计桩长，先长后短；同一高程或同桩长的应自中间向kN时，其Q—s和s—lg曲线变化规律与图1相似，Q-s四周对称施打，且应限制压桩速度，同一根桩沉桩时曲线没有出现陡降，只是最大沉降量较大(2号楼3应尽量缩短停顿时间。设置隔离板桩或地下连续墙；根桩的休止期为l6天左右，规范规定的休止期对于开挖地面排土沟，消除沉桩挤土效应。饱和粘土为25天)，但还是小于规范值40mm，卸荷(2)

7、预应力管桩承载力恢复的速度受桩侧土体后的回弹率较小，但仍在弹性范围内，因此可以认为固结性能的影响。管桩在沉桩过程中不仅对桩侧土体其极限承载力大于2400kN。造成挤压破坏，同时桩周围土体中易引起超空隙水压力，土体中有效应力就会减小，桩侧阻力减小。该场荷载Q／kN4809601440192024o0地属于饱和的软粘土，土体渗透系数较小，孔隙水压O力短时间内难以排出，瞬时排水固结效应不显著，体积压缩变形小，桩承载力没有得到很好的恢复。研究6．0表明，深厚软土中PHC开口桩25天休止期时的单桩竖向极限承载力只占其最终单桩承载力的70％左右，12．

8、0休止期为180天的单桩竖向极限承载力才基本趋于稳遨蜉定；可见桩周土体的固结特性是影响桩承载力增长18．O速度的重要因素。为保证静载荷试验的可靠性和有效性，满足土体固结对时间的要