桥梁工程论文范文桩基承载力检测方法
摘要：自平衡试桩法是通过埋置于桩身中的荷载箱施加荷载的一种新型静载试验方法。根据设计要求, 将荷载箱埋置于桩身特定位置, 通过分析加载力与位移之间的关系，从而推断出桩基承载力。
关键词：自平衡,荷载箱,试验加载,结果分析
1.引言
目前随着我国高层建筑以及桥梁工程建设的增多，大承载力的混凝土桩基得到了广泛的应用，由此桩基大承载力的检测引起了越来越多的人们的注意。在桩基大承载力的测试理论和测试方法研究上，国内外都是近几年刚刚起步。美国在80年代中期开展了桩承载力自平衡试验方法的研究，国内近几年也开展了此方法的理论研究和现场实践，并取得了良好的社会效益和经济效益。该方法具有试验装置简单;可直接测得端阻和侧阻; 经过处理后，试桩仍可用做工程桩等特点，目前被较为广泛地采用。
2.检测原理
桩承载力自平衡试验方法是在桩端附近安装荷载箱，荷载箱由油压千斤顶、顶盖、底盖、箱盖及进出油管等组成，在上下顶盖布置位移测量装置，然后沿垂直方向加载，即可同时测得桩端阻力和桩侧摩阻力以及上下顶盖的位移值，从而得到桩在不同深度的应变或轴力。通过桩的应变和断面刚度，可以计算出轴力分布，进而求出不同深度的桩侧摩阻力，应用桩侧摩阻力与变位量的关系、荷载箱加载力与向下变位量的关系，通过荷载传递解析方法，可求得桩头荷载对应的荷载-沉降关系。由此可以判断出桩的承载力等。
3.工程概况
黔中水利枢纽一期工程总干渠高大跨渡槽C2标由河沟头、焦家2座渡槽组成。河沟头渡槽进口为总干25+717，出口为总干26+656.7，长939.7m;焦家渡槽进口为总干44+900，出口为总干46+080，长1180m。焦家渡槽刚构墩共有36根桩基，桩径φ2000mm，桩长最长40m。
经设计单位及业主要求需对焦家渡槽GG3-1#桩基进行自平衡承载力检测。GG3-1#桩基采用人工挖孔桩，桩径2.0米，桩深30米。
4.检测过程
4.1安装准备
荷载箱位于桩底8.5m处。钢筋笼分上、下两部分(荷载箱以下为8.2m，荷载箱以上为22.85m)，将荷载箱与钢筋笼组装焊接。为保证荷载箱与钢筋笼直接连接牢固，采用L筋搭接焊。
制作钢筋笼时，荷载箱上、下各2m处，箍筋密度加密一倍。
将钢筋应力计焊接在钢筋笼相应的位置(位置根据实际地质情况确定)，共9组，36根。钢筋应力计需固定在钢筋笼主筋内侧。在钢筋应力计焊接固定过程中，注意对钢筋应力计采取降温措施(例如用沾水棉絮包裹)，防止应力计由于焊接过程中产生的高温烧坏。
安装各种管线(导线、液压油管)等，并将相应管线绑扎固定在钢筋上。
安装测量荷载箱顶底板位移的位移杆和套管，位移杆伸出桩顶0.5m。套管必须焊接牢固，防止灌注桩基混凝土时，套管内渗漏水泥浆，影响检测数据准确性。
在荷载箱的导线口处，采用破毛巾或棉絮进行封堵，防止导线在浇筑过程中被拉断。
4.2灌注桩基混凝土
灌注混凝土前检测人员需对所有荷载箱各种管线(导线、液压油管)及荷载箱千斤顶进行检查校对，确定功能正常。
在灌注过程中，灌注至荷载箱以下2m时，应适当减慢灌注流量和灌注管提升速度;待灌注至荷载箱上2m时方可恢复正常灌注速度。
4.3实验前准备工作
4.3.1搭设工作棚
由于实验加载时，需要用百分表测量荷载箱顶面、底面及桩头位移，精度较高，且测量预埋钢筋应力计数据仪器需防水。在实验加载前，需对桩基附近搭设工作棚，作防风防雨用。
4.3.2安装横梁
测量荷载箱顶面、底面及桩头位移，百分表需要相对稳定参照物。从地面搭设钢管，采用槽钢作为横梁将百分表放在其上。
4.4试验加载
4.4.1试验加载方式
采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后方可加下一级荷载，直到2倍承载力特征值，然后分级卸载到零。
4.4.2加卸载与位移轴力观测
4.4.2.1加载分级：每级加载为预估极限荷载的1/10~1/15，第一级可按2倍分级荷载加荷。
4.4.2.2位移轴力观测：每级加载后在第1h内应在5、15、30、45、60(min)测度一次，以后每隔30min测读一次，每次测读值记入试验记录表。
4.4.2.3位移相对稳定标准：每一小时的位移不超过0.1mm并连续出现两次(由1.5内连续三次观测值计算)，认定已达到相对稳定，可加下一级荷载。
4.4.2.4终止加载条件：当出现下列情况之一时，即可终止加载。
(1)已达到极限加载值;
(2)某级荷载作用下，桩的位移量为前一级荷载作用下位移量的5倍;
(3)某级荷载作用下，桩的位移量大于前一级荷载作用下位移量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定;
(4)累计上拔量超过100mm。
4.4.2.4卸载与卸载位移轴力观测：每级卸载值为每级加载值的2倍。每级卸载后隔15min测读一次残余沉降、桩身残余应力，读两次后，隔30min再读一次，即可卸下一级荷载，全部卸载后，隔3~4h再读一次。
5.承载力评定标准
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