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摘 要:天津地区桥梁基桩多为长大桩,常规静载荷试验方法较难实行,自平衡法可以弥补天津桥梁工程桩无承载力检测资料的不足。该文简要介绍了自平衡试桩法的原理和方法及其在空客A320项目干道七立交桥梁工程中应用情况,为天津地区桥梁工程桩的承载力检测提供了新方法。
关键词:静载荷试验 自平衡法 极限承载力
中图分类号:TB21 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01
20世纪80年代中期,美国教授J.Osterberg提出将千斤顶放置在桩底部的Osterberg试桩法。东南大学土木工程系等对Osterberg法进行研究,将其命名为“自平衡试桩法”。天津地区桥梁基桩多为长大桩,常规静载荷试验方法较难实行,自平衡法可以弥补天津桥梁工程桩无承载力检测资料的不足。空客A320系列飞机总装线坐落于规划空港航空城内,其北侧为空港物流加工区,京津塘高速公路从两个区域之间穿过。干道七立交主线起自空港物流加工区内的干道七与干道十一交口处,沿规划干道七线路与空客A320系列飞机总装线厂区相连。A,B,C,D四条匝道分别连接主线与规划路二,形成双层互通立交。Q线于京津塘高速公路K117+139.08处上跨高速,京津塘高速公路现状为双向四车道,道路全宽26 m。Q线与高速公路中线斜交角度85 °。与桥梁相交位置高速公路高程为 7.58 m。立交采用大直径钻孔灌注桩基础,因7#墩2#桩桩长60 m,桩径Φ2000 mm,单桩承载力特征值10830 kN,为超长大直径桩,常规静载荷试验较难实现,因此拟采用自平衡法进行
试验。
1 自平衡法试验装置
荷载箱位置为按地质报告提供的数据估算的桩身平衡点处,本工程荷载箱底标高-40.0 m,自平衡测试系统示意图见图2。
2 自平衡法测试过程
根据《桩承载力自平衡测试技术规程》(DB32/T291-1999)单桩竖向抗压极限承载力为为:
因为向上向下位移同步,通过位移进行叠加荷载,得出S及阻力Q计算公式如下:
由于向上与向下位移相等,由式(2)、(3)对结果进行叠加,从而得到等效的桩顶荷载—位移曲线,如图3所示:
3 测试结果分析
(1)7#墩2#桩的测试曲线属于缓变型,取最大加载值为单桩极限加载值。Qu上和Qu下均为10830 kN,荷载箱上部桩段长度为40.0 m,荷载箱上部桩自重为1821.2 kN,荷载箱上部桩侧摩阻力修正系数γ为0.8,根据式(1)计算出单桩竖向抗压极限承载力Qu为2209 1kN。
(2)等效转换法
采用前述理论,东南大学做了40多根和传统静载方法对比性试桩试验,经统计分析求得转换系数K=1.2~1.4,针对本工程,K=1.25,是偏于安全的。转换结果见表1及图4。
4 结语
自平衡法能够适用于受场地条件限制无法进行常规静载试验的桩。
参考文献
[1] 江苏省技术监督局,江苏省建设委员会.桩承载力自平衡测试技术规程(DB32/T291-1999).1999.
[2] 南京东南大学科技服务中心.天津航空城空客A320干道七立交桥基桩质量检测报告.2007.
关键词:静载荷试验 自平衡法 极限承载力
中图分类号:TB21 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01
20世纪80年代中期,美国教授J.Osterberg提出将千斤顶放置在桩底部的Osterberg试桩法。东南大学土木工程系等对Osterberg法进行研究,将其命名为“自平衡试桩法”。天津地区桥梁基桩多为长大桩,常规静载荷试验方法较难实行,自平衡法可以弥补天津桥梁工程桩无承载力检测资料的不足。空客A320系列飞机总装线坐落于规划空港航空城内,其北侧为空港物流加工区,京津塘高速公路从两个区域之间穿过。干道七立交主线起自空港物流加工区内的干道七与干道十一交口处,沿规划干道七线路与空客A320系列飞机总装线厂区相连。A,B,C,D四条匝道分别连接主线与规划路二,形成双层互通立交。Q线于京津塘高速公路K117+139.08处上跨高速,京津塘高速公路现状为双向四车道,道路全宽26 m。Q线与高速公路中线斜交角度85 °。与桥梁相交位置高速公路高程为 7.58 m。立交采用大直径钻孔灌注桩基础,因7#墩2#桩桩长60 m,桩径Φ2000 mm,单桩承载力特征值10830 kN,为超长大直径桩,常规静载荷试验较难实现,因此拟采用自平衡法进行
试验。
1 自平衡法试验装置
荷载箱位置为按地质报告提供的数据估算的桩身平衡点处,本工程荷载箱底标高-40.0 m,自平衡测试系统示意图见图2。
2 自平衡法测试过程
根据《桩承载力自平衡测试技术规程》(DB32/T291-1999)单桩竖向抗压极限承载力为为:
因为向上向下位移同步,通过位移进行叠加荷载,得出S及阻力Q计算公式如下:
由于向上与向下位移相等,由式(2)、(3)对结果进行叠加,从而得到等效的桩顶荷载—位移曲线,如图3所示:
3 测试结果分析
(1)7#墩2#桩的测试曲线属于缓变型,取最大加载值为单桩极限加载值。Qu上和Qu下均为10830 kN,荷载箱上部桩段长度为40.0 m,荷载箱上部桩自重为1821.2 kN,荷载箱上部桩侧摩阻力修正系数γ为0.8,根据式(1)计算出单桩竖向抗压极限承载力Qu为2209 1kN。
(2)等效转换法
采用前述理论,东南大学做了40多根和传统静载方法对比性试桩试验,经统计分析求得转换系数K=1.2~1.4,针对本工程,K=1.25,是偏于安全的。转换结果见表1及图4。
4 结语
自平衡法能够适用于受场地条件限制无法进行常规静载试验的桩。
参考文献
[1] 江苏省技术监督局,江苏省建设委员会.桩承载力自平衡测试技术规程(DB32/T291-1999).1999.
[2] 南京东南大学科技服务中心.天津航空城空客A320干道七立交桥基桩质量检测报告.2007.