鉆孔灌注樁靜載試驗(yàn)

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1、１　概述１.１　江陰高架橋簡(jiǎn)介　　錫澄高速公路江陰高架橋位于江陰市區(qū)東側(cè)，北接長(zhǎng)江大橋，向南跨越澄江路，濱江路、人民東路、澄張公路等４條主干線，全長(zhǎng)3982.23m，是我省目前最長(zhǎng)的公路高架橋，橋?qū)?×16.25m，雙向６車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h，設(shè)計(jì)荷載：汽-超20、掛-120，155跨，1860根鉆孔灌注樁（半幅橋單個(gè)橋墩承臺(tái)下６根鉆孔樁）。１.２樁樁位、工程地質(zhì)情況　　根據(jù)江陰高架橋橋位處工程地質(zhì)復(fù)雜多變的特點(diǎn)，選取141#墩、29#墩兩處作試樁。這兩處樁位的工程地質(zhì)士層包括了全線的他質(zhì)土層，

2、有很好的代表性。１.３　試驗(yàn)樁設(shè)計(jì)及施工情況（見(jiàn)表1）　　141#墩１號(hào)、2號(hào)試樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為40.8#；29#墩3號(hào)、4號(hào)試樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為36.1m，設(shè)計(jì)樁徑均為100cm，試樁砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25級(jí)，與工程樁設(shè)計(jì)相同?！　胃嚇对O(shè)計(jì)加載量為1200t，單根錨樁的設(shè)計(jì)抗拔力為1.25×2000KN，拉力全部由鋼筋承擔(dān)，砼不承受拉力，驗(yàn)算最大裂縫開(kāi)裂寬度不超過(guò)0.25mm。試樁施工情況表序號(hào)項(xiàng)目1號(hào)試樁2號(hào)試樁3號(hào)試樁4號(hào)試樁1施工工藝潛水鉆進(jìn)潛水鉆進(jìn)正循環(huán)反循環(huán)2砼設(shè)計(jì)方法M3323229293砼澆注

3、方量M333．232．832324成孔直徑（CM）1021011041045沉淀層厚度CM30301006清孔工藝二次清孔二次清孔二次清孔二次清孔7試壓塊強(qiáng)度Mpa27．828．237382　單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)2.1　試臉?lè)椒ā　≡囼?yàn)采用“六錨一”錨樁反力梁法。2.2　加、卸載等級(jí)、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)及卸載條件2.2.1　加載分級(jí)　　根據(jù)試樁樁位工程地質(zhì)勘探資料，樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)資料以及有關(guān)規(guī)范，分析估算承裁力后按9～11級(jí)加載。2.2.2　測(cè)讀樁頂沉降量的間隔時(shí)間　　每級(jí)加載后，隔5、10、15、15、15mi

4、n測(cè)讀一次，累計(jì)1h后，每隔30min測(cè)讀一次。2.2.3　沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)　　每級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量在每h內(nèi)小于0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，且每級(jí)荷載維持對(duì)間不少于2h，即視為穩(wěn)定，可加下一級(jí)荷載。2.2.4　終止加載條件　　根據(jù)JGJ94-94規(guī)范之規(guī)定，只要滿(mǎn)足下述條件之一即可終止加載：　?。?）某級(jí)荷載的沉降增量大于前級(jí)等量荷載沉降增量的５倍；　　（2）某級(jí)荷載的沉降增量大于前級(jí)等復(fù)荷載沉降增量的２倍，且24h沉降仍不穩(wěn)定；　　（3）己達(dá)到錨樁的最大抗拔力。２.２.５　卸載對(duì)測(cè)的規(guī)定　　每級(jí)

5、卸載值為加載值的２倍，卸載后隔15min讀一次，讀兩次后，隔0.5h再讀—次，即可卸下一級(jí)紙荷載，全部卸載后，隔３—４h再讀—次。２.２.６　錨樁上拔量標(biāo)準(zhǔn)　　試驗(yàn)的錨樁將作為工程樁使用，其樁—土體系的承載力特征等因素不得破壞，本次試驗(yàn)錨樁最大上撥量控制在５mm以?xún)?nèi)。２.３　測(cè)試結(jié)果與分析２.３.１　測(cè)試結(jié)果　　根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)荷載Ｐ與沉降值S及試驗(yàn)記錄的時(shí)間Ｔ和對(duì)應(yīng)的沉降位移S，用計(jì)算機(jī)繪制成P—S曲線，S—LG（P）（kN）曲線和S—LG（t）曲線。因４根試樁曲線均力陡降型，現(xiàn)摘錄４號(hào)試樁成果曲線。２.

6、３.２　成果分析　?。?）4號(hào)試樁極限承載力的確定：　　最大加載值：13000k　　樁頂最大豎向位移值：80.04mm　　卸載后殘余沉降量：71.81mm，占總沉降量的89.7％。殘余沉降量較大，其樁—土體系已達(dá)破壞狀態(tài)，　　卸載后樁頂回彈值：8.23mm，占總沉降量的10.3％。　　觀測(cè)歷時(shí)：92.5h?！　「鶕?jù)“94-94”規(guī)程終止加載條件，第１１級(jí)荷載12000kN，沉降增量ΔS11/ΔS10>2，且經(jīng)24h沉降仍不穩(wěn)定，根據(jù)終止加載條件之（2）條規(guī)定、應(yīng)該結(jié)束加載，但是加該級(jí)荷載對(duì)的總沉降量尚小

7、，又加一級(jí)荷載以便進(jìn)一步觀察樁內(nèi)各截面的應(yīng)力和樁底反力變化情況?！　、俑鶕?jù)P—S曲線或S—lg（P）曲線顯著陡降來(lái)確定極限承載力　　當(dāng)４號(hào)試樁在加載至11000kN后，P—S曲線上出現(xiàn)明顯下彎、及S—lg（P）曲線出現(xiàn)明顯的拐點(diǎn)、曲線陡降，確定極限承舉載力為11000kN。　?、诟鶕?jù)樁頂下沉隨時(shí)間發(fā)展的規(guī)律　　　　當(dāng)４號(hào)試樁在加載至12000kN時(shí)，S—lg（t）曲線的尾部出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折，存在下彎段特征，取該級(jí)荷載的前一級(jí)荷載11000kN為該樁的單樁極限承載力。　?。?）極限摩阻力、極限端承力的椎算　　

8、利用S—lg（P）圖，可以從極限承載力里將極限摩阻力和極限端承力分開(kāi)，具體作法是將以極限荷載為起點(diǎn)的直線段延長(zhǎng)與橫坐標(biāo)相交，其交點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)間的荷載值即為極限摩阻力、剩余部分為極限端承力?！　∮脙汉畏椒ǖ玫酵扑惴匠蹋篺u=（Pu/Pmax）α×Pu　α=1/（Smax/Su-1）式中：fu為樁的極限摩阻力；　　　Pu為樁的極限承載力；　　　Pmax為樁的破壞荷載；　　　Smax為樁的總沉降量；　　　Su為樁的極限承載力對(duì)應(yīng)的沉降量。２.３.