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1、检测与分析GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo.l12No.4搅拌桩桩身应力应变测试方法探讨1,21,21,2陈柏全,袁聚云,董建国(1同济大学地下建筑工程系,上海200092;2同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092)摘要目前,进行桩基竣工后的质量检验方法有:静载荷试验、标准贯入试验或轻便触探等动力试验、静力触探试验、取芯检验、截取桩段抗压强度试验、低应变动测检验、开挖检验、沉降观测等。毫无疑问,桩基静载试验是一项方法成立,理论上无可争议的桩基检测技术。在确定单桩极限承载力方面,它是目前最为准确、可靠的检验方法,判定某种动载检验方法是否成熟
2、,均以静载试验成果的对比误差大小为依据。因此,每种地基基础设计处理规范都把单桩静载试验列入首要位置,一般情况下,桩基静载试验的成果数据,如单桩承载力、沉降量等均认为是准确、可靠的,这已为无数的工程实例证明。如果能在静载荷试验过程中同时能测出桩身的应力应变,此方法就更加完美。也就是在确定桩基承载力和沉降量的同时,也能把握桩身荷载的传递规律,因此有必要就搅拌桩桩身应力应变的测试方法进行探讨,为工程界提供参考。关键词搅拌桩应力应变侧向应变侧向位移中图分类号:TU413.4文献标识码:A文章编号:1009-5098(2009)04-0054-04目前进行桩身应力应变测试的桩型主要为管1.2塑
3、料管式/传感器0法桩,预制桩,现浇桩的地上部分,而有关搅拌桩桩身[3]与上述林彤的方法类似,段继伟用弹性模量荷载传递规律的现场实测研究报道鲜见,主要是因较小的塑料管代替钢筋,在塑料管侧壁上贴上应变为应力计和应变片的安装比较困难。陆贻杰和周国片,做成类似钢筋应力计的/传感器0来测定水泥土搅[1]钧用在水泥土样侧壁贴应变片的方法,得到了砂拌桩的桩身应力,此方法比安钢筋应力计测试结果更箱中水泥土样的桩身应力随深度的传递规律曲线,接近实际。塑料管式/传感器0构造示意图见图1。其结果表明,桩身应力随深度的分布较均匀,这与实际是不符的,主要是因为试验土样较短,很难反映实际桩身的荷载传递情况。鉴于
4、室内试验与实际有很大差别,试验得出的结果很难指导工程实践,只有进行现场足尺的试验,测出桩身的应力应变才能真正掌握桩身荷载的传递规律,以指导工程实践。1桩身应力应变测试方法介绍下面简要介绍了几种不同测试方法,希望能给图1塑料管式/传感器0示意图工程界提供一些参考,所有测试方法在具体实施时,此方法的试验步骤大体如下,在长度为1.0~都要根据现场情况灵活运用,必要时要采取一定措施,确保测试顺利完成。1.5m的塑料管管壁中央贴上应变片,做成/传感器0。塑料管选用聚丙烯PP管,其弹性模量为2.181.1钢筋应力计法3@10MPa,泊松比为0.34,试验过程中进行了温度[2]林彤用在桩身安装钢筋
5、应力计的方法,测定补偿。下管在成桩后一个月进行,下管前用钻机从水泥旋喷桩的桩身应力,由于钢筋应力计的弹性模桩心钻孔至桩端,成孔后用塑料焊机把管子焊接起量远比水泥土大,测量时会使应力向钢筋集中,使结来下管,下管完毕灌水泥浆。果偏离实际,因此认为此方法用于搅拌桩的测试基计算出桩身的弹性模量后便可计算加载后任一本不可行。时刻桩身各测点的应力,桩身的弹性模量可以由加1收稿日期22008-08-2154岩土工程界第12卷第4期检测与分析载后某一时刻桩顶应力R与离桩顶最近的第一个测试断面上的应变E近似确定,即E=R/E。此方法是在塑料管内灌注水泥浆,而水泥浆固结后的弹性模量明显大于搅拌桩桩身,这
6、样会引起应力集中,而且泊松比也与塑料管的差别比较大,很难保证塑料管和桩芯以及桩身同步径向变形,甚至在加载的过程中会发生桩芯和塑料管脱离接触,各自独自受力变形,因此侧向变形与实际不符,如果在图3土压力盒安装完成示意图塑料管内灌注和桩身配合比一样的水泥土,可能会收到更理想的效果。此方法钻孔是在成桩一个月按图4所示方法安装,在生产搅拌桩的同时,在试验后,很难能使桩身与后注的桩芯有相同的物理性质,室制作芯柱,材料和搅拌桩身材料一样。芯柱的制弹性模量的差异性将很难把握。作方式有两种,如图4中A和B,A方法为在试验室1.3土压力计法只制作含有土压力盒的桩芯段,其他部分可以室内因为水泥搅拌桩桩身强
7、度不大,弹性模量很小,制作也可以现场浇注,B方法为整个桩芯一次成型,所以可以像测试土压力一样,使用弦式土压力盒测模具为由两块半片圆管拼装而成,必要时可以在管试桩身应力,安装时只要能保证土压力盒与桩身材内套上橡皮膜,如图4所示。在成桩后一个月左右,料紧密接触,并使其受力面水平,就可以很准确地测用钻机从桩心钻孔至桩端,钻孔比预制好的芯柱尺出桩身应力。寸略大,打开模具取出桩芯,安放好桩芯后,在橡皮土压力盒的安装方法如下,在搅拌桩成桩后一膜外浇注水泥浆,确保橡皮膜
