桥梁工程论文范文桩基承载力检测方法(2)

　　5.1 试验成果评述

　　在各级荷载作用下，试桩的静载试验原始记录汇总成附表。根据试验结果编绘的曲线见下图。

　　(1)根据位移随荷载的变化特征确定极限承载力，对于陡变型Q- S 曲线取Q- S 曲线发生明显陡变的起始点。

　　(2)对缓变形Q- S 曲线，按位移值确定极限值，极限侧阻取对应于向上位移S 上=40mm~60mm对应的荷载; 极限端阻取S下=40mm~60mm 对应荷载，或大直径的S 下=(0.03～0.06)D(D为桩端直径，大桩径取低值，小桩径取高值)的对应荷载。

　　(3)根据位移随时间的变化特征确定极限承载力，下段桩取S- lgt 曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值，上段桩取S- lgt 曲线尾部出现显向上弯曲的前一级荷载值。

　　(4)分别求得上、下段桩的极限承载力Qu 上、Qu 下，然后考虑桩自重影响，得出单桩竖向抗压极限承载力为：

　　Qu=k(Qu 上-W)+Qu 下

　　式中：W—荷载箱上部桩自重;转换系数取1.25~1.4。

　　5.2 承载力评述

　　根据上述的评定标准及公式，综合判定试桩的单桩竖向极限承载力参数如下表所示。

　　6.自平衡结果分析

　　据Q～S 曲线可以确定极限荷载和极限沉降量以及不同荷载时的沉降量。从荷载传递机理的角度分析，桩底托桩的承载特性与桩顶压桩的承载特性显然是不同的，具体表现在以下4个方面：①桩底托桩和桩顶压桩两种加载方式下，桩周土的应力状态是完全不同的。根据一些学者的试验研究，桩顶压桩时桩周土的应力状态近似于常规三轴排水压缩试验时土体单元的应力路径;而桩底托桩时桩周土单元的应力路径则与三轴排水伸长试验的应力路径相似，即平均主应力减小，偏应力增加。②桩底托桩过程中，桩顶部存在临空面，使得托桩的摩阻力下降较多;而桩顶压桩时，由于桩端土层对下部土的约束加强作用，压桩时摩阻力下降较小。③桩顶压桩时，在荷载作用下桩身产生弹性压缩，桩身侧向膨胀，使得桩周土体中径向应力增大，通常认为摩阻力(为摩擦角)，于是引起桩侧摩阻力的增加。由于临空面的存在，使得桩底托桩时桩侧摩阻力的增加较小。所以，压桩的正侧摩阻力一定大于托桩的负侧摩阻力。④从受力力学机理分析，托桩的承载力由负侧摩阻力和桩身有效自重组成，而压桩的承载力由正桩侧摩阻力和桩端阻力组成。综合托桩的受力特点，其破坏形式更接近于摩擦形式。

　　7.结论

　　GG3-1# 试桩在最大试验荷载作用下，Q- S 曲线呈缓变型，位移量小于40mm;S- lgt 曲线沉降间隔逐级增大，最后一级曲线未下弯。根据规范，其单桩竖向抗压极限承载力取值为35077KN满足要求。

　　8.结束语

　　迄今为止，桩的静载试验是确定单桩承载力最可靠的方法，单桩承载力越高，对静载荷试验的堆载或反力系统的能力的要求也越高，而且使试验费用急剧增加;对大直径桩，其承载力很高，传统的静载试验往往无法得到准确的承载力数据。桩径变大使承载力提高的同时也给桩的荷载试验带来了困难。一种简便、易行、经济的且能给出完整的静载试验结果的测试方法———自平衡静载试验法，取得了良好的试验效果。

　　参考文献：

　　[1]《基桩静载试验——自平衡法》 中华人民共和国交通行业标准JT/T 738-2009

　　[2]《公路桥涵地基与基础设计规范》中华人民共和国行业标准JTG D63-2007

　　[3]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)

　　[4]《基桩自平衡法静载试验技术规程》(DGJ32/TJ77-2009)江苏省工程建设标准;

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