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1、材料与装备GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo.l12No.6静压管桩施工过程中的孔隙水压力监测汪耀武,宋建学,王辉(郑州大学土木工程学院,郑州450002)摘要静压管桩施工过程中会在瞬间产生很大的超孔隙水压力,可能对周围建筑物和地下管线产生破坏。介绍孔隙水压力监测方法,讨论孔隙水压力计量程选择及基准值取值问题。研究土体内孔隙水压力沿深度方向变化规律时,建议选用/一孔多计0方式,并确保封孔效果;研究监测频率确定方式,提出压桩速率可以通过孔隙水压力和上覆土层自重应力的比值不超过0
2、.6来加以控制。关键词地基基础工程静压管桩孔隙水压力监测中图分类号:TU413.7文献标识码:A文章编号:1009-5098(2009)06-0074-05静压管桩是一种容易保证质量、承载性能稳定影响,所以现场试验过程中一般都是针对超孔隙水的桩型,已在生产实践中得到广泛应用。但是在饱压力进行分析和研究。和软土中沉桩时,管桩的挤土效应会导致在桩侧土2孔隙水压力监测方法体中产生很大的超孔隙水压力,甚至可能使周围土体发生液化。随着沉桩后休止时间的增加,超孔隙2.1孔压静力触探测试水压力逐渐消散。同时,接着再
3、沉入邻桩时,先沉入孔压静力触探测试就是利用孔压静力触探仪的桩在液化上浮力作用下桩身可能会被上抬,影响(CR-TU)对地基原状土体进行现场勘察、探测的桩基础施工质量,还会对周围的地下管线及建筑物[2]一项新技术。孔压静力触探仪是把测孔隙水压产生不利影响,因此,加强对施工过程中的超孔隙水力的传感元件和标准的静力触探仪组合在一起,可压力监测具有重要意义。同时进行孔隙水压力和静力触探的原位测试。它适用于各种土层,但不适于长期观测。1孔隙水压力几个概念区分2.2孔隙水压力计埋设测试饱和土承受外力作用时,一部分力
4、由土骨架承孔隙水压力计也称为渗压计,主要有封闭式担,并通过颗粒之间的接触面进行应力传递,称为粒(电测式、流体压力式)、开口式(包括各种开口测量间应力;另一部分则由孔隙水来承担,水虽然不能承[3]管、水位计)等。担剪应力,但却能承受法向应力,并且可以通过连通电测式孔隙水压力计(包括振弦式、电阻式、差[1]的孔隙水传递,这部分水压力称为孔隙水压力。动变压式等)适用于各种渗透性质的土层。当量测土体中的孔隙水压力按其产生的机理有静水压力误差要求[2kPa时,必须使用电测式孔隙水压力和超静水压力之分,饱水土层中
5、任意时刻的总孔隙水计;使用期大于1个月、测试深度大于10m或在一压力是静孔隙水压力与超静孔隙水压力之和。通常称个观测孔中多点同时量测时,宜选用电测式孔隙水不随时间而变化的孔隙水压力为静孔隙水压力,是由压力计。土层中地下水的静水位自重引起的,其大小取决于水流体压力式(包括液压式、气压式等)和开口式孔位的高低;超静孔隙水压力是指饱和土体在受到桩基-5-1隙水压力计适用于渗透系数K>1@10cm#sec的施工等外荷载作用或地下水位变化时产生的超过静水土层,其测试期不宜超过1个月。当量测误差允许2压力的那部
6、分水压力,一般是由附加应力引起的,在土kPa时,方可选用液压式孔隙水压力计;当量测误差允体固结过程中随着时间增长会不断地向有效应力转许10kPa时,方可选用气压式孔隙水压力计。化。超静孔隙水压力一般简称为超孔隙水压力。孔隙水压力计类型的选择,应根据监测目的、土研究静压桩产生的孔隙水压力时,一般静水压层的渗透性和监测期长短等条件综合考虑,仪器的力的变化不是很大,其影响可以忽略不计,只有超孔精度、灵敏度和量程必须满足测试要求。振弦式孔隙水压力才能反映外荷载产生的附加应力对土体的隙水压力计长期稳定,灵敏度
7、高,防水性能高而温度1收稿日期22008-11-2374岩土工程界第12卷第6期材料与装备影响小,测量值不受长电缆影响,更适合自动化测待测值稳定后,用读数仪测量并记录测值,连续测量量,是长期进行高精度孔隙水压力监测,特别是静压3次取平均值作为基准值。为了保障孔隙水压力计桩施工过程中孔隙水压力监测的首选。进水口畅通,防止泥浆堵塞,埋设时进水口或整个仪采用孔隙水压力计埋设测试时,仪器的埋设方法器要清洗干净且用水饱和的砂布网包裹,组成直径主要有钻孔埋设法和压入埋设法两种。采用钻孔埋约8cm的人工滤层(图2)
8、。然后在孔压计上部结设法时,测头周围土体的原有孔隙水压力消散,同时上细铅丝,铅丝长度为埋设深度加2m即可。测头周围填砂,很难达到原有土体密度,因此测头周埋设时,拉紧铅丝把孔压计慢慢送入孔内。送围土体将发生变形;采用压入埋设法时,测头周围土入时铅丝应一直拉紧,而导线则相反,应比较宽松地体受到剧烈扰动,将引起很大的超孔隙水压力。因此随着孔压计下送,其目的是保护电缆线,避免其直接不论哪种方法都不可避免地要改变原有土体中的孔受力而损坏。孔压计送到指定位置时,在钻
