大厚度自重湿陷性黄土场地桩基负摩阻力试验研究

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在我国西北地区,存在着大面积的自重湿陷性黄土,如何避免由于黄土湿陷性产生的负摩阻力给桩基工程带来的巨大危害,已经成为人们关注的重点问题。然而现有的许多理论研究,尤其是桩—土相互作用理论研究的不完整性己不能完全满足日益发展的工程建设的需要。因此对桩基进行现场原位试验依然是研究其属性的行之有效的根本方法,对完善其设计理论,指导工程实践都有着十分重要的意义。本文结合中国移动集团甘肃定西分公司综合楼项目,在大厚度自重湿陷性黄土场地上进行了长时间的桩基浸水载荷试验,设置试验桩三根,试验桩直径800mm,桩长分别为26m、29m、31.5m,注水试坑深度2m。其中试桩-1和试桩-2进行承载力和负摩阻力测试,试桩-3只进行承载力测试,并在试桩-1和试桩-2桩身埋设了大量的钢筋应变计和混凝土应变计,并在桩周45度对角线埋设了两组分层沉降计用以观测土体沉降情况。试验对不同深度下、不同范围内的桩侧负摩阻力的变化特征以及土体的沉降过程进行了分析。现将实验结果及分析总结如下:(1)在本文所指出的特殊浸水条件下,桩侧正、负摩阻力的变化以及土体沉降变化均呈现出多峰值状态,即沿桩身长度向下,正、负摩阻力的分布出现交错分布状态,即不再是由一个中性点将正负摩阻力分开,而是出现了多个中性点;桩周土体沉降量亦沿桩身出现多个峰值,并且其变化趋势直接影响桩侧正、负摩阻力沿桩身交替变化的走势;黄土的实际湿陷情况是分段发生湿陷的,而不是如传统观点所述在单一中性点以上突然出现整段湿陷。(2)当考虑预浸水作用时,即两桩在相互影响作用下得出了以下结论:单桩竖向承载力试验得出的试桩-2承载力较试桩-1有明显的降低,降低幅度大约为20%左右;试桩-2在预浸水后再加载,其正摩阻力呈现出随荷载增大而增大的现象,而负摩阻力则是随桩顶荷载的增大而增大。桩端阻力由于预浸水的作用,使得试桩-2相较试桩-1基本未发挥,维持在10kN左右,可忽略不计;对于预浸水之后加载,再进行大面积浸水试验后,试桩-2相较于试桩-1,桩侧阻力沿桩身的正负分布区段呈相反的状态;试桩-2在6.5m和约9.7m两个位置处呈现出随时间增长,中性点位置反而上升的规律。
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