浅谈桩基静载检测工作中的问题

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈桩基静载检测工作中的问题 摘要：文章对桩基静载检测试验 的取值，地区性标准曲线问题，静载试 验的影响因素等进行了有针对性的探讨， 并加以工程实例说明端承桩静载及摩擦 桩静载的测试结果，望大家共同探讨。 中国论文网 /2/view-12910767.htm 关键词：桩基静载；单桩竖向承 载力；静载试验 单桩竖向抗压静载试验采用接近 于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方 法，确定单桩竖向抗压承载力，是目前 公认的检测桩基竖向抗压承载力最直观、 最可靠的试验方法。静载试验为桩基工 程的设计和验收提供依据。但对于不同 地区的地质特性，可采用有代表性的检 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 测方法，解决当地的具体问题。 一、试验数据整理 (一) 单桩竖向承载力的确定 根据载荷试验可得到两种典型的 Q-s 曲线，分为陡降型和缓变型曲线。 对于陡降型 Q-s 曲线而言，单桩竖向抗 压承载力取其发生明显陡降的起始点所 对应的荷载值。对于缓变型 Q-s 曲线可 根据沉降量确定，宜取 s=40mm 对应的 荷载值；对直径大于或等于 800mm 的 桩，可取 s=005d（d 为桩端直径）且 s 不大于 80mm 对应的荷载值。当桩长 大于 25m 时，宜考虑桩身弹性压缩量。 对于极限承载力取值的问题，各国标准 和国内不同规范有不同的规定，基本原 则就是尽可能的挖掘桩的极限承载力而 又保证有足够的安全储备。 (二) 建立地区单桩静载标准曲线 通过一些可信的静载资料，建立 可以模拟 Q-s 曲线的标准函数，为某地 区的工程施工、设计、检测提供一种可 靠的、简单易行的方法。采用的函数形 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 式一般如下： 式中： 和 为回归系数，与土 质条件、桩基条件、施工工艺有关。从 上式看出，当 s0 时，Q0，满足静 载试验要求；当 s 时，Q，满足 单桩试验破坏要求。通过回归分析，不 断的改变系数 和 的值，可以得到最 佳的符合静载试验的 Q-s 曲线的函数形 式。 二、静载试验结果的影响因素分 析 (一) 试桩刚度对试验结果的影响 采用静载试验获得的沉降值是桩 顶或桩身的某一点的沉降值，并没有真 实的反映桩端的沉降。特别是在超长桩 的静载试验中，这种现象就更明显，所 以应对沉降值加以修正： 式中：s为单桩实际沉降值；s 为 桩顶实测沉降值；s 为桩身弹性压缩 量。桩身弹性压缩量可以根据最大试验 荷载时的桩身平均轴力 P、桩长 L、横 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 截面积 A、桩身弹性模量 E，按照下式 计算： 对于摩擦桩，桩身轴力可按三角 形分布计算(假设桩端轴力为零)，对于 端承桩，桩身轴力可按矩形分布计算 (假设桩端轴力等于桩顶轴力)，对于摩 擦端承桩，则认为桩身轴力按梯形分布， 桩端轴力根据实际经验估计。 (二) 反力装置的影响 1当采用堆载反力装置时，其 压重平台的支墩会对地基土产生一定的 影响，特别是在一些大吨位的桩基静载 试验中，由于上部荷载引起地基土的附 加应力比较大，这样就会出现过大的桩 基负摩擦力和附加摩阻力，影响了试验 结果的精度。在这种情况下，我们应尽 量扩大承压区的面积。 2当采用锚桩反力装置时，锚 桩在试验过程中受到的上拔力会使桩周 土受到影响，从而影响试桩的静载试验 结果。设两单桩的相互作用系数为。其 中：UO 为临近桩单位荷载作用下引起 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 的附加竖向位移；U 为桩自身在单位荷 载作用下的竖向位移。 利用叠加原理和对称性，方便地 将两桩桩群的分析推广到任一桩数的群 桩分析。对于锚桩和试桩相互作用而言， 为负，如图 1 所示。显然，当两桩之 间的间距 s/d 增大时，相互作用系数 q 减小；当桩长径比(L/d)增大时，相互作 用系数则增大。对于试桩和锚桩组成的 桩群系统，试桩的沉降可用下式表示： 式中：S 为试桩的实际沉降； SO 为单位荷载下单桩的沉降；Si 为第 i 根 锚桩单位荷载下的沉降；i 为第 i 根锚 桩对试桩的影响系数。 三、静载试验过程常见问题及处 理 (一) 桩的结构性破坏问题 1桩帽压坏：由于桩顶(桩帽)面 不平或强度不够、桩帽中心与桩身中心 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 不在同一铅垂线上、桩帽与桩身结合处 强度不够等，造成加载过程中桩帽破坏、 静载试验无法继续。我们在静载试验前 的准备工作中应注意尽量避免该情形发 生。 2桩身倾斜、破坏：由于桩身 强度不够、桩身倾斜度过大或预制桩接 头处理不当，在静载试验过程中造成桩 身倾斜、破坏、折断等，而地基土的承 载力远未发挥完毕，使静载试验无法真 实反映桩土体系共同的承载力状况。 3锚桩上拔：用工程桩做试验 锚桩，未作锚固抗拔力计算，若钢筋过 度受拉，或由于施工原因锚固接点拉脱， 或不对称布置的锚桩系统，锚固力分配 不当时，加载过程中会造成部分锚桩过 度上拔，试验不得不中止，试验失败。 因此在试桩方案实施前需进行受力核算。 (二) 加载系统问题 1千斤顶量程用完，在试验开 始之前，需检查千斤顶量程是否回零。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2装置提供的反力荷载不够， 或有时由于堆载吨位过大，堆载中心难 以控制，造成偏心过大，试验中在达到 目标吨位前堆载被向上顶动，试验不得 不终止。故大吨位试桩，试验前必须编 制详细的施工方案。 3主梁、次粱变形过大：试验 未结束之前，由于钢梁自身的强度不够， 发生较大的挠曲变形，如不停止试验， 容易发生工程安全事故。同时，正是因 为钢梁发生比较大的挠曲变形，使得千 斤顶的量程不够，不得不中途终止试验。 （三)测量系统问题 1基准桩、基准梁移动：为保 证基准稳定，固定基准梁的桩必须设置 在被测试桩的影响范围之外，此外，还 应防止或减少温度及其他因素的影响。 2量测系统失灵：此种情况偶 有发生，试验前量测系统必须检测好。 在试验的过程中，应尽量做好位移传感 器或百分表的防水工作，减少仪器出现 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 故障的概率。 四、工程实例 一) 端承桩静载实例 某工地采用堆载试验法，设计桩 截面直径为 500mm，单桩承载力特征 值为 600kN，要求试桩最大试验荷载为 1200kN。现将该桩试验结果介绍如下 (如图 2) 显然，Q-s 曲线为缓变型曲线， 为此，取 s=40mm 对应的荷载值为单桩 极限承载力，则 Qu=960kN。由试验结 果分析可得，此桩为端承桩，桩端阻力 所占比例比较大，发挥桩端阻力所需位 移大，破坏特征不明显。虽然端阻的潜 力比较大，但对建筑物而言已失去利用 的价值，因此以一定的位移值控制单桩 极限承载力。 (二) 摩擦桩静载试验实例 某工地采用堆载试验法，设计桩 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 截面直径为 600mm，单桩承载力特征 值为 500kN，要求试桩最大试验荷载为 1000kN，现将该桩试验结果介绍如下 (如图 3)： 由图 3 可得，Q-s 曲线为典型的 陡降型，取曲线的拐点处对应的荷载值 为极限承载力，则 Qu=890kN，由试验 结果分析可得，此桩为摩擦型桩，摩阻 力占有很大比例，桩端一般为剌入剪切 破坏，破坏特征非常明显。 五、结束语 单桩静压试验耗时长，费用高， 但其