渭蒲高速公路渭河特大桥后压浆灌注桩抗压静载试验
2023-01-18
来源:乌哈旅游
——投信思 黑龙江—— 工 程{科 J技 渭蒲高速公路渭河特大桥后压浆灌注桩抗压静载试验 姜海力廖红霞 (陕西通宇公路研究所有限公司,陕西西安710075) 摘要:为了对渭南至蒲域高速公路工程采用后压浆技术的桩基设计提供可靠的设计参数,对比后压浆及非后压浆对桩基承载力影响效果,同 时剖析后压浆技术对桩基侧阻力、端阻力及极限承载力的影响程度。 关键词:后压浆技术;荷载试验;桩基承载力 1概况 1.1工程概况 表1各试桩成孔质量检测成果汇总 渭河特大桥北临渭南市临渭区信义乡仓渡 村,南临渭南市华县辛庄乡薛史村。桥梁起讫点桩 号分别为K39+214和K43+664.中心桩号为 K41+439,桥梁全长为4377米,以90 ̄横跨渭河。 12试验目的 为了对渭南至蒲城高速公路工程采用后压 测试值。测试值与标定值进行内插 计算,并对初值进行修正,即得到 每级荷载下各测试点的钢筋内力 值。对每…断面3个内力值做平均 计算,以平均值代表该断面钢筋内 力值。 钢筋内力计算公式: 浆技术的桩基设计提供可靠的 惨数,对比后 压浆及非后压浆对桩基承载力影响效果,同时剖 按钢筋与混凝土变形协调原 桩号 析后压浆技术对桩基侧阻力、端阻力 极限承载 则及平衡条件可以得到桩身轴力 项目 力的影响程度,进而达到优化桩基后 浆工艺在 最大加载量(kN, 该工程中的实施效果,并为确定工程桩的施工方 累计沉降量(阿田J 案提供依据。 b滑动测微 珐 极限承载力(kNJ 1.3试验概况 S2 %gAg 38500 36 087 38500 34 085 3g ̄00 30 923 30000 -<38500  ̄38500 g-38500 根据试桩数量要满足轩}j样和统计要求的原 桩身应变测试与沉降观测同 则,从经济、实用出发,拟定在试桩地点完成三根 步进行,每级加载沉降达到相对稳定后,在加下一 后压浆桩以及一根常规桩的静载试验。 级荷载前进行测读,该测读数与初值的差值即为 l-4试验仪器、设备 本级荷载F桩身应变测试值。对每一断面2个应 14.1加载系统 变测试值做平均计算,以平均值代表该断面桩身 单桩竖向承载力试验采 锚桩横梁反力装 应变值。根据各级荷载下拟合曲线零点处的应变, 置进行加载,陔装置f打反力系统、加载系统、位移 计算不同应变下桩身平均弹性模量,利用线性回 测量系统3部分组成. .止1,得至lJE一£曲线:置= ‘。 1.4.2内力测试系统 桩身轴力由桩身截面面积、桩身弹眭模量及 本次试验除了采用钢筋计测试桩身内力、桩 桩身应变求得:N=AE 侧阻力和桩端阻力以外,还采用了滑动测微计,两 2A锚桩E拔监测 者进行比较印证。 为了确保试验顺利进行,在试验加载过程中, IA.3锚桩[:拔监测系统 对每根锚桩上拔量进行了实时监测。加载过程中 精密水准仪1台。 锚桩未出现明显的上拔量。 1AA成孔质量检测系统 3试验结果分析 JJC一1A成孑L检测仪l台;自动记录仪1台; 3.1单桩竖向极限承载力的确定 四脚井径仪1架;电动绞车1台。 3.1.1后压浆桩 1.4.5桩身完整性检测设备 采用桩端后压浆工艺的试桩有效桩长均为 试验开始前用低应变反射波法对锚桩进行 39.5米。三根i抛最大加载量均为38500kN。达到 完整性检测,对试桩采用超声波法进行检测。检测 最大加载量时,s2试桩累tt-沉降量为36.087ram, 仪器主要有:基桩动测仪1台;RS--ST01C超声 最大回弹量为26.229mm,回弹率72%;s3试桩累 波检测仪l台。 计沉降量30.923mm,最大回弹21.889mm,回弹率 2试验检测及监挎 70.7%;s4试桩累计沉降量34.985mm,最大回弹 2.1成孔质量检测 量25.023mm,回弹率7l5%。 桩基采用旋挖钻成孔,采用无固结浆液护 该组试桩的O—s曲线为缓变型。各级荷载下 壁;各试桩成孔质量检测结果见表1。 沉降(s)与时间对数(1g【)呈较好的线性相关,曲线 22试桩、锚桩完整性检测 未出现下弯、突变等。三根试桩加载均未达到破 采用小应变反射波法对非工程槲的锚桩进 坏.累计沉降量不足40ram。卸载后桩的回弹率较 行完整性检测,对试桩采用超声波法进行检测。检 大。综合以上,确定s2、s3、s4试桩单桩竖向极限 测结果表明:4根试桩桩身完整,有明显的桩底反 承载力均不小于38500kN。 射,综合评定为一类桩;试验区共1O根锚桩均桩 3.1.2常规灌注桩 身完整,综合评定为一类桩。 常规灌注i ̄Y6-效桩长为395米。该桩最大 23内力测试系统 加载量为35000kN,最大加载量时试桩决速下沉, a钢筋计法 且没有回弹。 钢筋I大I力测试与沉降观测同步进行,每级加 该试桩的q—S曲线也为缓变型。试桩累计{冗 载沉降达到相对稳定后,在加下一级荷载前对钢 降量超过了40mm,根据规范规定,取40ram时对 筋 进行测读,该测读数为本级荷载F钢筋内力 应的荷载值即为单桩竖向极限承载力,所以常规 桩的竖向极限承载力为30000KN。 【羹 一 各—斌桩最大加载量、累计沉降量及单十厂£- 向 极限承载力汇总见表2。 3.2后压浆对灌注桩承载力影响分析 通过观察试桩桩顶的沉降曲线,后压浆灌注 桩的沉降曲线较常规灌注桩沉降曲线缓和,说明 后斥浆灌注桩各级荷载下沉降差异较小,沉降稳 定怏。从沉降值分析,同级荷载时,采用后压浆工 艺的桩基沉降量较常规灌注桩沉降量减少6o%左 右. .对比单桩的桩顶沉降}}}f线,采用桩端后压浆 的 三根试桩,在所有荷载下直至达到最大加载量 38500kN时,卸载后最大回弹率达到72%.这说明 桩底发生位移较小,桩端后压浆桩在沉降很小时 端阻力就逐渐发挥,而且提高较陕。以上结果充分 体现r桩端后压浆对桩底沉渣等的同结机理。 同时,从侧肇摩阻力分析,桩端后压浆对靠近 柚彘的侧阻力也产生_r明 的增强作用。 3.3试验结论 3.3.1后压浆灌注桩极限承载力: ̄38500kN; 常规灌注桩极限承载力:30000kN。 3.32该地质条件下,后 浆灌注桩承载力较 常规灌注桩提高不小于28%;沉降减小量达 6O%,而且沉降稳定快。 3.3.3与设计文件提供的勘察值相比,桩侧阻 力增强系数:《24;桩端阻力增强系数:《34。 3.3.4试验结果表明,单桩设计承载力有较大 储备,建议桩径或桩长适当减小。 参考文献 l I1陕西通宇公路研究所有限公司,渭蒲高速公路 桥梁灌注桩后压浆技术试桩试验报告,2009,8 f21冯宇北京市五环路(三期)工程六号标段桩基荷 载试- ̄{&g))2oo5.J 一300一