长春地区桩端中风化泥岩软化机理研究.doc

《长春地区桩端中风化泥岩软化机理研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、长春地区桩端中风化泥岩软化机理研究【摘要】高强预应力混凝土管桩是桩基础中具有代表性的桩型，长春地区也大量采用该桩型。长春地区桩端持力层通常为中风化泥岩层，该岩层是否受水浸泡而出现软化现象从而影响单桩承载力的问题引起了广泛关注，本文作者在长春市净月开发区吉林建筑大学校内的基桩检测实训基地，对桩端中风化泥岩层软化问题进行了现场试验研究。分析得出本文的主要结论：长春地区中分化泥岩不会受水浸泡，从而桩端泥岩不会产生软化现象。【关键词】管桩；中风化泥岩；静载荷试验；软化；承载力1刖B在岩土工程勘察设计中，为了说明水对泥岩的影响

2、程度，应用软化系数这一指标。软化系数是指泥岩耐风化、耐水浸的能力。软化系数作为岩石软化性的指标，在数值上等于岩石饱和状态下的极限抗压强度与风干状态下极限抗压强度的比值，是工程岩体及岩石质量评价的重要指标之一，软化系数计算式为：式中一一岩石的软化系数；饱和极限抗压强度；干极限抗压强度。泥岩的软化性是指泥岩受水作用后，稳定性和强度发生变化的性质，软化程度取决于泥岩的矿物成分、结构和构造特征。黏土矿物含量高、孔隙度大、吸水率高的泥岩，与水作用容易软化而丧失其强度和稳定性。2试验方案试验场地选择在长春市净月开发区吉林建筑大学

3、校内基桩检测基地，委托吉林建筑工程学院勘测公司对本次试验场地进行岩土工程勘察，根据场地岩土工程勘察报告，本次试验设置六根高强预应力混凝土管桩，桩长12m，桩径400mmo为了减小挤土效应，将桩间距设置为2.5m,试验桩布桩见图1所示。试验桩情况见表1。图1试验桩布桩图表1试验桩情况表序号试验桩号桩长（m）桩径（mm）预计成桩时间1Z112.04002014.72Z212.04002014.73Z312.04002014.74Z412.04002014.75Z512.04002014.76Z612.04002014.7

4、本次试验拟定方案：首先将高强预应力混凝土管桩沉至中风化泥岩层，静置一段时间后（安排20天）进行第一次单桩竖向抗压静载荷试验，并对中风化泥岩采样，作含水率试验，若条件允许可进行静力触探试验。在第一次试验完成后，对试验管桩进行浸水和自然放置，再间隔一定时间后（安排80天）进行第二次单桩竖向抗压静载荷试验。并对中风化泥岩采样,作含水率试验，若条件允许可进行静力触探试验。对试验桩Zl、Z2、Z3的中心进行灌水，并且每隔15天进行一次水位测量。在沉桩35天后进行第一次单桩竖向抗压静载试验之前再取样，作浸水后含水率试验。在沉桩8

5、0天后第三次取样，作含水率试验。在沉桩80天后进行第二次单桩竖向抗压静载试验。统计三次含水率试验数据，对比中风化泥岩浸水前后含水率变化，并且将两次单桩竖向抗压静载试验结果做统计分析从而得出结论。本次试验采用单桩竖向抗压静载荷试验方法，实测高强预应力混凝土管桩在浸水前后的单桩承载力。3试验数据及结果2014年8月对高强预应力混凝土管桩进行了第一次单桩竖向抗压静载试验，第一次试验简述：%1Z1号桩：于2014年8月10日开始加载，当加载至1500kN时，沉降量为5.50；当加载至3000kN时，沉降量为18.54m。因已

6、达最大加载量，故停止加载。卸载至OkN时，最大回弹量为8.53m,回弹率为46.01%。%1Z3号桩：于2014年8月11日开始加载，当加载至1500kN时，沉降量为8.59mm；当加载至3000kN时，沉降量为19.37mm。因已达最大加载量，故停止加载。卸载至OkN时，最大回弹量为8.59mm,回弹率为44.35%o%1Z5号桩：于2014年8月12日开始加载，当加载至1500kN时，沉降量为8.62mm；当加载至3000kN时，沉降量为23.75mm。因已达最大加载量，故停止加载。卸载至OkN时，最大回弹量为7

7、.57mm,回弹率为31.87%o⑥Z6号桩：于2014年8月13日开始加载，当加载至1500kN时，沉降量为4.89mm；当加载至3000kN时，沉降量为19.19mmo因已达最大加载量，故停止加载。卸载至OkN时，最大回弹量为5.83mm,回弹率为30.38%o第二次试验简述：®Z1号桩：于2014年口月1日开始加载，当加载至1500kN时，沉降量为3.59mm；当加载至3000kN时，沉降量为9.43mo因已达最大加载量，故停止加载。卸载至OkN时，最大回弹量为7.54m,回弹率为79.96%0%1Z3号桩：于

8、2014年口月7日开始加载，当加载至1500kN时，沉降量为4.56mm；当加载至3000kN时，沉降量为11.26mmo因已达最大加载量，故停止加载。卸载至OkN时，最大回弹量为10.24mm,回弹率为90.94%o%1Z6号桩：于2014年口月5日开始加载，当加载至1500kN时，沉降量为7.40mm；当加载至3000kN时，沉降量为13.