湿陷性黄土地区静载荷浸水试验研究.pdf

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1、2016年5月建材与装饰经济·管理·综述湿陷性黄土地区静载荷浸水试验研究方真（机械工业第四设计研究院有限公司河南洛阳471000）摘要：本文中工程为豫西地区某热电厂技改工程，基础设计拟采用人工挖孔扩底灌注桩，桩端持力层为卵石层。试桩数量3根，设计桩身混凝土强度等级为C40。本文结合该工程对湿陷性黄土地区静载荷浸水试验进行研究。关键词：湿陷性黄土；静载荷浸水试验；数据分析中图分类号：TU473.11文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）20-0159-021工程概况束。加压前测读钢弦式传感器及土压力盒读数，加载后与静载试本工程设计±0.000m相当于绝对标高301.8m

2、，试桩桩顶标验同步测读记录钢弦式传感器及土压力盒读数。高-3.5m相当；试桩桩径0.8m、扩底直径1.6m、桩长约13.0m。设2.4单桩水平静载试验计预估试桩单桩竖向抗压承载力特征值为2600kN、预估试桩单本次单桩竖向抗压静载试验模拟工程桩的实际工作状态，采桩水平极限承载力设计值为350kN。用锚桩横梁反力装置，通过加压系统将锚桩提供的反力由横梁、试验内容：对3根试桩进行了浸水单桩竖向抗压静载试验及油压千斤顶（卧式）作用到试桩桩顶。试验前开挖试验坑至设计水平静载试验。本试桩为施工图设计阶段前试桩，通过现场浸水桩顶标高（-5.0m），桩顶出露高度1.5m，沿设备安装位置设置圆单桩竖

3、向抗压静载试验确定地基土处饱和状态下的单桩竖向抗弧形水平沟槽进行设备安装，确保试桩→球铰→垫块→荷重传压极限承载力；通过设置在桩身各断面和桩端的测力元件提供感器→垫块→千斤顶（卧式）→传力杆→荷重传感器→垫块→球桩侧土的分层摩阻力特征值及桩端阻力特征值；通过现场水平铰→试桩的水平力作用线在同一水平面上，试桩力的作用点为静载试验确定单桩水平临界荷载和极限承载力。设计桩顶标高处（-5.0m）且过桩身轴线。安装时用水平尺、拉悬2试验过程线等方法进行控制。桩的水平位移采用大量程位移计测量，在水平力作用平面的试桩两侧对称安装2个位移计，以测量地面处2.1钢弦式传感器及土压力盒设置方法试桩的水平

4、位移，在水平力作用平面以上60cm处试桩两侧对称为测得桩周不同土层中的分层摩阻力和桩端阻力的分布情安装2个位移计，以测量距水平力作用平面60cm处试桩的水平况，在浇注混凝土前，根据验槽记录在不同土层分界面处对应的位移。固定位移计的基准点设置在与水平力作用方向垂直的试桩身主筋上设置测量断面，每个测量断面设置2个钢弦式传感桩两侧，与试桩的净距大于1倍桩径。试验采用单向多循环加载器。法。钢弦式传感器分6层设置，每层对称设置于2根主筋上。在桩身底部（卵石层）距桩中心0.55m的圆环上均布3个土压力盒，3数据分析中心位置埋设1个土压力盒。埋设前桩底按设计尺寸成型，土压3.1单桩竖向抗压静载试验

5、力盒的埋设部位用薄层中粗砂找平并夯实，然后将土压力盒平根据试验原始数据绘制Q-s，s-lgt及s-lgQ曲线。根据桩身放其上，每个土压力盒用4根准12、长25cm的钢筋对其固定，钢各断面钢弦式传感器、桩端土压力盒的测试数据计算各测量断筋一端插入卵石层内15cm以防土压力盒侧滑。土压力盒引出线面桩身轴力、桩侧土层的分层极限侧阻力和极限端阻力。沿钢筋笼邻近主筋固定引出，底部2m的引出线用胶管保护。采用弦式传感器测量时，将钢筋计实测频率通过率定系数换2.2浸水算成实测钢筋应力σsi，由下式计算钢筋的应变。在试桩桩周距桩中心1.5m均布4个直径146mm浸水孔，距εsi＝Es/σsi桩中心0

6、.8m、1.25m分别均布5个、9个直径约60mm浸水孔，孔式中σsi-桩身第i断面处的钢筋应力（kPa）；Es-钢筋弹性模深均为10.50m，孔内以粗砂充填。后挖一直径3.0m、深1.5m的浸量（kPa）；εsi-桩身第i断面处的钢筋应变。水坑，坑底铺150mm的石子。试验前数天开始浸水并保持水头在数据整理过程中，应将零漂大、变化无规律的测点删除，求30cm至加荷结束，静载试验加荷前1#、2#、3#试桩的浸水时间分出同一断面有效测点的应变平均值。由于混凝土与钢筋笼是紧别为9d、12d、13d，总浸水量分别213.48m3、244.08m3、232.43m3。密地浇注在一起，它们同步

7、变形，位移是连续的，因此钢筋的应变即为桩身混凝土的应变。2.3单桩竖向抗压静载试验根据桩顶极限荷载下对应的各断面轴力值计算桩侧土的分本次单桩竖向抗压静载试验模拟工程桩的实际工作状态，采层极限摩阻力和极限端阻力。计算得出的各抗压试验桩的桩身用锚桩横梁反力装置，通过加压系统将锚桩提供的反力由横梁、轴力分布，其中1#试桩轴力分布图如图1。油压千斤顶作用到试桩桩顶。试验按拟定的分级荷载、依据规范所规定的判稳标准逐级等3.2单桩水平静载试验量加载，符合终止加载条件时