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1、用预埋钢丝法测定桩底沉降济南铁路局基建处楼方均济南铁路局工程总公司王鸿训,〔摘要〕本文介绍某工程钻孔灌注桩的试桩中采用桩底预埋钢丝法测定桩底,,沉降并按惯用办法同时测定桩顶沉降通过测得的桩顶及桩底两条尸一g(苛载一,,兄降)曲线较易计算出桩侧土的极限摩阻力和桩底土的极限支承力解决了过,。去单靠一条桩顶尸一S曲线难以将这两种力划分开的问题这种采用钢丝以测定桩,,底沉降划分桩侧土的极限摩阵力和桩底土的极限支承力的新方法直观简易它将给试桩州定、研完与分析工作开创一条新路。、一测定桩底沉降的钢丝设置多,余的混凝土并凿平试桩的
2、顶面过程中应测定桩底沉降的钢丝直径为1.5mm,注意保护完好。安装试桩设备前应仔细慢慢密mm,,,封装在直径为25的铁管内铁管与桩锯断铁管取出钢丝头连接在测试装置上。中的一根主筋捆扎在一起铁管本身及其上钢丝跨过钢支架上的滑轮与重锤(约重一,「端的密封要求可靠以防下放钢筋笼和灌50,N)相连接钢支架底部临时与基准梁,,筑混凝土时管内进水或进水泥浆钢丝在管(槽钢)焊在一起测定桩底沉降的9号百,,。底处的固定方法以及管顶预留的长度如图分表亦固定于基准梁上如图2所示。1听示丈,叫’烤百方表~一一一‘二习⋯⋯篆雄粱J~入.LJ
3、—‘—司}v试坑叙「i认图2测桩底沉阵钢丝连按示意2的,从图装置可看出测定桩底沉降的钢丝与桩身是脱离的。桩底的沉降通过钢丝_,,牵动重锤L升从9号百分表上显示出来1一叫柱咬冗曳降钢丝密封装置示言,。这样测得的桩底沉降是符合实际的它与,,密封于铁管内的钢丝在试桩顶部截除桩身受荷载的压缩变形无关其测量的精度一1一。,,与桩顶测定的精度相同所示)其应力应变关系基本上是线性的、、二采用桩顶桩底尸一S曲线联解求它与桩侧摩阻力组合后的月B线段是非线性。、/z,桩侧土的极限摩阻力与桩底土的极限支承力的笙B线段的斜率较月刀线段为大这
4、是‘‘的新方法由于A力线段包含了较AB多一项桩侧土逐图3表示单桩竖直静载试验取得的桩顶、渐增大的摩阻力所引起桩的压缩变形。BC线段,B点表示桩侧土的摩阻力已甩陌十宜一勺一一下—.全部达到极限值,如上所述。然后增加的荷靳弓霸一底锡载,,则由桩底土的支承力来承担在这过程中由于桩侧土的极限摩阻力几乎保持定值不,。l可能再增加桩身对于桩侧土产生滑移C侧喇侧叫训
5、eses!蜀川,点表示桩底土的支承力达到了极限值由B认丫至C之间桩底土的应力应变关系基本上是线。产/,性的BC线段与BC线段是对应的但斜率不同是由于BC线段含有荷载增
6、量引起桩身压缩的因素。/产,CD(或CD)线段从C(或C’)点,,洲起桩底土的支承力已达到极限应力应。‘广图3P一S曲线变关系是非线性的CD线段与CD线段的。//产广,桩底尸一S曲线示意图其中ABCD表斜率也不相同主要是由于CD线段含有荷,。D(或‘示桩底的尸一S曲线它与荷载板试验的尸一载增量引起桩身压缩的因素D)S曲线一样,分,点开始表示桩底土的支承力已进入塑性破坏为三个阶段即弹性阶段/‘、//。(且B)弹塑性阶段(BC)及塑性破阶段‘D/),,坏阶段(C而O月BCD表示桩顶的综上所述可知采用桩顶和桩底尸一S。,尸
7、一S曲线为了达到用它与桩底尸一S曲线曲线联解桩侧土的极限摩阻力和桩底土的,,、产、联合起来划分桩侧土的极限摩阻力与桩底极限支承力时如何确定图3中的BB,、/。土的极限支承力的日的现将该曲线的分段CC四个点是非常重要的:如图3所示,C‘点代表桩的极限荷载叙述如下O,,,产,、J月线段表示桩侧土的摩阻力处于弹尸B(或刀)点的下一级荷载为尸(从,,,性阶段仅桩身上部产生压缩变形这种变这一级荷载起桩承载力增量内不再含有桩形尚未到达桩底,故桩底支承力为零,应力侧土摩阻力的增量,C/产。+1)点和B点处沉。降/。、52。;,,,
8、与应变关系基本上是线性的分别为S于是可计算桩底土,口:月B线段由桩侧土的摩阻力和桩底土的竖向地基系数C为。的支承力构成从刀点起认为桩侧土的摩阻。一二十1口尸尸C。(1)产一/刀十1力开始在桩的上,尸(SS)部出现塑性变形这种塑性。变形因桩顶逐渐增加荷载,而逐渐由桩的上式中F—桩底面积,1)。,部向桩底发展至B点处桩侧土全部达到塑根据式(计算的地基系数C可‘,,i卜算广::性变形J七阻力发展为{川很摩】51力应力应B点桩底匕均支承力为。,产;=C。g/:F(变关系贝lJ为非线性的此时桩底土的支承口2),‘/广。‘。力已
9、山零增长到一定数量(如且召线段式中S刀点的桩底沉降—一2一根据式(2)可求得该点桩侧土的极限:。:力摩阻力Q为之分45:。=,。一/,QlQ(3),‘。式中尸B(或B)点处桩顶荷载圳段螂—,于是根据式(3)可求得桩底土的极匕连仑粤断城限支承力Q‘。为:州卿二个;:。=。一,。石沁QPQ(4)策占,盗价里称石以上是根据桩顶的和桩底的尸一S曲线制象