郑州某工程预应力管桩静载试验.docx

郑州某工程预应力管桩静载试验摘要：桩基础是一种开展历史较长且被广泛应用的深基础型式，桩体的荷载 传递规律、受力性能等问题的研究无论是对于桩基的合理设计有着重要的作用， 本文静载荷试验对该工程预应力管桩的沉降特征、承载性能等进行了研究，同时 也可为今后类似工程工程桩基设计、施工等提供有益的工程借鉴。关键词：预应力管桩静载试验静压桩1、概述目前，预制桩的沉桩施工工艺主要有：锤击法、振动法和静压法。锤击 法沉桩是用桩锤（或辅以高压射水）将桩击入地基中的施工方法，适用于地基土 为松散的碎石土（不含大卵石或漂石）、砂土、粉土以及可塑粘性土的情况。同 时锤击法是沿用多年的方法，但锤击法施工时常会出现一些负面问题，如油烟污 染、桩头破损及断桩和噪声污染，因此在城市建设过程中应考虑其对环境的影响。 振动法沉桩是采用振动锤进行沉桩的施工方法，适用于可塑性粘性土和砂土，对 受振动时土的抗剪强度有较大降低的砂土地基和自重不大的钢桩，沉桩效果较 好。但振动法沉桩施工振动性较大，对周围场地土的破坏较为严重。静力压入法 沉桩施工简称静压法，该方法是借助压桩机械将钢筋混凝土预制桩或钢桩压入土 层的一种桩基础施工方法。2、静压桩的适用范围静压桩通常应用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土地层和覆土层不 厚的岩溶地区。在这些地方采用钻孔桩，很难钻进；采用冲孔桩，容易卡锤；采 用打入式桩，容易打.碎；只有采用静力压桩可慢慢压入，并能显示出压桩阻力。 但在溶洞、溶沟发育的岩溶地区，静压桩宜慎用，在地层中有较多孤石、障碍物 的地区，静压桩亦宜慎用。3、工程概况郑州某工程场地位于郑州市西部，工程I标段结构类型为框架一剪力墙, 采用桩筏基础；n标段建筑结构类型为剪力墙，采用桩筏基础。该场地堆积了很 厚的粉煤灰土层，工程工程中采用静压法沉桩方式。4、静载荷试验本试验通过以儿何尺寸与外形基本相似、桩周与桩端土性质不同的6根 试桩为例，利用应变数据采集仪及先进的防水绝缘工艺和桩身内预埋测试技术， 进行单桩的现场静载试验。通过静载荷试验，量测粉煤灰场地的预制管桩数据，对粉煤灰场条件下 预制管桩的承载性能进行分析，确定在不同荷载作用下和不同持力层中的承载特 性和沉降变化规律；同时通过现场实测数据，分析、总结得出影响粉煤灰土层中 桩的荷载传递性状的有关因素，对预制管桩的实际承载力进行分析。4.1 静载荷试验的目的及方法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)极限承载力，作为设计依据，或对工程桩的承载力进行抽样。当埋设有桩底 反力和桩身应力、应变测试元件时，尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力和极 限端阻力。除对于以桩身承载力控制极限承载力的工程桩试验和加载至承载力 1.5-2倍外，其余试桩均应加载至破坏。按照建筑地基基础设计规范(GB 5()()07-2002)中单.桩竖向静载试验 的要求进行测试，通过添加标准混凝土试块进行加载，采用慢速维持荷载法。4.2 静载试验装置及加、卸载分级静载试验装置采用堆重法，该试验中的两个千斤顶能提供最大反力 6000；每级荷载到达相对稳定后加下一级荷载，直到加载使得桩体破坏或6000 为止，然后分级卸载到零。分10级加荷，每级450,最大加荷450(),每组试验第级按2倍分级荷载 (900)进行施加。如果4500未到达终止加载条件，那么以每级250继续加载至终 止加载条件或最大加载6000。分9级进行卸荷,前3级每级按500卸载,卸载 到4500后每组试验第一级按2倍分级荷载(900)进行卸载，直到卸载至0。表1单桩竖向抗压静载试验加载分级表表3单桩竖向抗压静载试验卸载分级表综合以上静载荷试验结果和整个过程分析得知，整个试验施加最大荷载 为600(),总体上在荷教4500之前位移值的变化较小，位移增长较为均匀，但在 此之后桩体位移明显增大，且变化速度加快，主要是由于此后的荷载基本都超出 了桩基设计的2倍储藏，增加较为明显，且当施加荷载在6000左右时，其位移 变化更大，2#、3#桩基本上已经到达破坏状态，5结论通过该工程的预应力管桩静载荷试验，得出了静载荷试验数据，并对静 载荷试验数据进行整理、分析，对本工程的桩基础设计及以后类似地质条件和工 程具有极大的借鉴作用。1郭宏磊，贺雯，胡亦兵，王元汉.PHC桩的竖向极限承载力的预测J. 工程力学,2004( 6), 7883.12阮起楠.预应力混凝上管桩M.北京：中国建材工业出版社，2000, 182183引陈福全，简洪钮，许万强等.小截面静压预制桩的现场试验及其应用 研究J.岩土力学,2002, 23(2): 213216.4施峰.PHC管桩荷载传递的试验研究J.岩土工程学报，2004, 26(1): 9599.5J董志培.静压预应力管桩施工过程中应注意的问题JL广东建材, 2004, (05)6张明义.静力压入桩的研究与应用M.中国建筑1业出版社,20()4.7金造时，徐卫红.静压桩在我国建筑市场的地位与开展J.西部探矿 工程,2003, 88( 9) :23 -2581张明义.静力压入桩与静力触探比照分析.见:刘金励主编桩基工程 技术M.北京，中国建筑工业出版社，1996:3873099孟高头，鲁少宏，姜坷.静力触探机理研究J.中国地质大学学 报,1997, 22(4).10冷伍明，律文川，谢维鎏等.基桩现场静动载试验技术研究J.岩 土工程学报.2004, 26(5): 619-622.11中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)fS. 北京:中国建筑工也出版社出版.作者简介:马战旗，1973年2月生，河南长垣人，主要从事结构工程设计、工程管 理和监理等研究工作。注：文章内所有公式及图表请用PDF形式杳看。