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预应力静压管桩终压力控制方法的研究
作者:佚名 来源:第一论文网 点击量: 发布时间:2013-12-21 12:55:50
摩阻力提高的贡献,P/Rk应控制不小于2,并结合标高辅助控制以确保桩尖可靠地进入持力层,防止出现桩尖在达到持力层以前遇到局部硬核或在持力层界面处压桩力一旦有明显增长即停压的情形。对有较好的桩尖持力层,摩擦、端承兼而有之的桩长在20m以上桩要求介于两者之间,建议控制P/Rk不小于1.5。一般对于有较好持力层的桩,压桩力均能达到上述要求,但对于摩擦桩,如果桩周土灵敏度较高,压桩力往往很低,有时使业主或设计人员感到担心,实际上,如果压桩力满足作者建议的控沉标准,一般也能达到承载力要求。对于端承桩或摩擦端承桩,估算压桩阻力意义不大,压桩机机械额定压桩力宜控制在1.5~2以上,较短的端承桩不小于2。

  通过前人大量的总结研究结果,桩终压值与单桩极限承载力的相对性关系的经验公式有如下:

  式中,为终压值;λ为桩的长细比(λ=l/d或l/b);l为桩的入土深度;d,b为桩的直径和边长;η为桩型系数,PHC桩取1.1,PC桩取1.0,PTC桩取0.9;β不同持力层修正系数,强风化岩取1.15;砂砾石取1.05;粘土取0.9;砂层:当qc>8000kPa时取1.0,当qc<8000kPa时取0.95。

  3.工程实例分析

  现以广清高速公路改扩建工程江高段K9+430~K10+000右幅路基拼接段单桩竖向抗压静载试桩试验为例,以此探讨式4关于单桩终压值与单桩极限承载力的相对性关系。相应路段的补钻孔位孔口标高为3.0m,钻孔地质柱状图显示原状天然地基土上层依次为素填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、砂砾等,下层砂砾、细砂等土层层底标高为-12.10m,上部淤泥质粉质粘土描述为饱和,岩芯略固结呈软塑~可塑状,有腥臭味,其动探击数为5。由此可大致判断上部土层含水量大压缩性高且可能富含腐殖质等有机物,土质评价较差,故在设计中结合技术标准和其他项目考虑采用桩径为40cm的预应力管桩的复合地基处理方式。

  算例如下:

  以K9+550处的BZK9钻孔地质资料为例,按照式1与式3计算反推得一般路基段管桩所需要的桩长为13m左右,单桩极限承载力理论计算值为约为450KN。在对应孔位附近试压了三根管桩,静载试验试桩报告试验结果如下:

  综合以上试桩资料分析,三根试桩试验加载至900KN是,总沉降量不大,而且Q-S曲线平缓,无明显陡降段,相应的s~lgt曲线呈平缓规则排列。综合试验报告分析,认为试桩的单桩终压力实测值均大于等于900KN,单桩终压力实测值均为2倍的单桩承载力计算特征值以上。

  4.结语

  静压桩的应用越来越广泛,施工中结合试桩的结果,综合理论和实际土层情况分析,为静压管桩在施工和检测中的质量控制提供了一种有效的方法,这对终压力的控制是有效的。目前各地区已积累了一定的经验,若在积累一定经验的地区,根据地区经验情况将标准规范化,可免除费钱费力的桩基承载力试验。因此,建议有关方面组织进行相关规范、规程的研究和编制,使静力压桩施工做到规范化。可以预计,随着工程经验的积累和研究的深入,静压管桩技术在公路工程中的应用将得到迅速推广,这对复合地基处理技术的进步具有重大意义。

  参考文献:

  [1] 郑刚,顾晓鲁.软土地基上静力压桩若干问题的分析[J].建筑结构学报,1998,(8).

  [2] 朱宏波,汪永森.静压管桩终压力与极限承载力相关关系的探讨[J].浙江建筑,2000,(增刊).

  [3] 林耿创,林敬宜.浅谈静压桩的终压力与极限承载力的关系[J].广东土木与建筑,2001,(10).

  [4] 周桂萍,赵锦斋.采用双控法对静压预应力高强混凝土管桩设计施工的探讨[J].黑龙江水利科技,2009,(1).

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