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1、自平衡测试结果等效转换及超长桩应用 马远刚,王邦楣9文章编号:1003-4722(2003)05-0009-03自平衡测试结果等效转换及超长桩应用马远刚,王邦楣(中铁大桥局桥科院,湖北武汉430034)摘 要:介绍自平衡测试结果向传统静载转换的方法,并对泥浆护壁成孔的钻孔灌注超长桩,提出了通过自平衡转换曲线判断极限承载力的方法。关键词:超长桩;自平衡测试;桩侧摩阻力;极限承载力中图分类号:U443.15;U446.1 文献标识码:AEquivalentConversionofSelf2BalancedLoadTestDataandApplicationofSuperLong
2、PilesMAYuan2gang,WANGBang2mei(BridgeScienceResearchInstitute,ChinaZhongtieMajorBridgeEngineeringGroup,Wuhan430034,China)Abstract:Thispaperpresentsthemethodforequivalentlyconvertingthedataobtainedfromself2balancedloadtesttothosefromtheconventionalstaticloadtest,anddescribesthewayfordetermini
3、ngtheultimatecarryingcapacityofthesuperlongboredpileswithpileholesprotectedbyboringfluidthroughtheconversioncurveoftheself2balancedloadtestmethod.Keywords:superlongpile;self2balancedloadtest;pilesidefrictionalresistance;ultimatecarry2ingcapacity1 前 言转换后的桩顶荷载(承载力)公式为:ud自平衡法测试技术属静载试验方法的范畴,其Q=
4、K(Q-G)+Q试验结果曲线为分段Q～S曲线,其基桩承载力确式中,Q为转换的传统静载桩顶荷载;G为上段桩u定方法有别于传统的静载试验。为利用传统静载的自重,地下水位以下按浮容重计;Q为上段桩桩侧d单桩极限承载力确定方法进行判别,需将自平衡测摩阻力;Q为下段桩总阻力。试分段曲线转换为单一Q～S曲线。由于自平衡测试结果为分段Q～S曲线,每施加一级荷载上、下桩段的位移值不同,而传统静载是2 转换方法一一对应的单一Q～S曲线。假定向上、向下位移[1](S+-)相等,根据位移S+-2.1 等值位移插值转换法i、Sii=Si=Si的原则2.1.1 转换原理(以最大位移较大者为基准,位移较
5、小的曲线采用双ud考虑自平衡加载时桩身存在泊松(径向变形)效曲线外延),由自平衡分段曲线查得相应的Q、Q,应、轴向变形效应、边界效应等引起的正负摩阻力的按式(1)既可得到向传统静载转换的一系列点(Qi,差异,在将自平衡测试的上段桩负摩阻力转换为压Si),从而得出近似等效的桩顶荷载～位移曲线。桩正摩阻力时,引入综合转换系数K,并按理论分2.2 考虑弹性压缩的递推转换法析的结果忽略上下桩段的相互影响。则自平衡试桩自平衡测试时可测定各级荷载箱荷载及相应的收稿日期:2003-06-24作者简介:马远刚(1976-),男,工程师,1997年毕业于武汉水利电力大学水利系,工学学士,200
6、0年毕业于武汉水利电力大学岩土工程专业,工学硕士。10桥梁建设 2003年第5期向上、向下的位移量,若预先沿桩身分层埋设测试元线按自平衡加载方式下(荷载箱荷载QX-上段桩件,可测定桩身不同深度的应变或轴力。通过桩身自重G)～向上位移S上关系确定;当桩顶荷载大于轴力分布可计算各分段单元的平均桩侧摩阻力;同或等于P0时,给定荷载箱顶面深度处桩身荷载PX时由桩身各点的应变或轴力、各分段单元的平均断一较小的初始值,将其作为荷载箱的荷载,以下段桩面刚度,可计算出各单元中点位移量;即可得到简化的荷载～位移曲线为基础,求得该截面相应的桩身的桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系。按文献[2]位移
7、,然后按文献[2]中的递推原则,求得该荷载下中的转换假定、递推原则及流程,即可将自平衡测试的桩顶荷载和位移,若与本级转换荷载基本吻合,则的荷载分段传递方式变为传统静载的自上而下的传进行下一级荷载的等效转换;否则将PX循环累加递方式。增量,求得该荷载下的桩顶荷载和位移,直至递推的由于弹性压缩递推转换法是通过理论弹性压缩桩顶荷载和本级转换荷载基本一致。具体解析流程量计算上段桩的位移,因此上段桩桩侧摩阻力的推见图1。求显得尤为重要。对于充分激发的土层摩阻力,由实测的桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系进行双曲线(s
