千岛湖大桥单桩抗推刚度试验实施细则

千岛湖大桥单桩抗推刚度试验实施细则
一、单桩水平力和水平位移
千岛湖大桥桩身水平力主要由下列几方面引起
①施工过程中合龙预应力束张拉
②成桥后温度变化
③汽车的制动力
④风荷载
2.运营阶段各墩桩顶剪力见下表（单位：kN），5~8#墩所受剪力基本同1~4#墩。

墩号 1# 2# 3# 4# 使用内力组合一 98 77 62 35
使用内力组合二 163 113 85 40
3.成桥后温度变化
根据公式
其中---温度变化引起位移量（m）
---线膨胀系数（1×10-5）
---温度变化（℃）
---结构长度（m）
千岛湖大桥V形刚构桥全长915米，如果考虑两侧水平刚度相等，那么升温20℃，结构水平位移为：
二、单桩抗推刚度计算
假设4#墩桩顶延伸段作用100kN水平力时，根据计算其桩身位移曲线如下表：
桩节点 桩标高 工况1 工况2 工况3
11 105.000 302246198
10 100.000 262211167
9 95.800 230183143
8 93.000 209165128
7 83.000 14110778
6 73.000 825737
5 63.000 362110
4 53.000 820
3 49.000 200
2 45.000 000
1 41.000 000
说明：工况一为桩底嵌固至2号节点，嵌固段为4米；
工况二为桩底嵌固至3号节点，外翻砼后假设嵌固段为8米；
工况三为桩底嵌固至4号节点，注浆砼后假设嵌固段为12米。

三、单桩抗推刚度试验
通过对钢管混凝土桩悬臂端施加水平力，并测得钢管桩变形曲线，可以检验桩基的抗推刚度以及基底的嵌固性能。

•埋设测斜管
测斜管为直径70mm的PVC管，内有滑槽。

试验时，测斜仪将在测斜管中移动。

安装测斜管须与钢筋笼安装同时进行，特别注意测斜管的安装接头，安装时，测试人员会到现场指导施工。

•钢管的局部加固
22mm钢管桩的顶标高为95.8米，低于千岛湖水面标高，为了试验方便，需将钢管接长约10米左右，由于接长钢管壁厚只有10mm，而且为空心，局部刚度较弱，需要对千斤顶作用位置局部加固。

•试验前的准备工作
如果只是钢管底部嵌固，整个顶推过程中的行程将达到600mm，如果注浆到8米高度，其顶推行程也要400mm左右，所以，整个试验不能一步到位，需要分阶段进行。

（考虑两根桩同时变形）
每顶推一个行程，需要临时支撑，并千斤顶回油，安装垫块以便下一阶段顶推。

•试验用仪器设备
设备名称数量作用
160kN千斤顶 1台 提供水平循环荷载 150kN力传感器 1台 测量千斤顶水平力读数
位移测量预埋管 2根 与测斜仪配合测量不同荷载下的桩
身位移量
测斜仪 2套 测量桩身水平位移量 笔记本计算机 1台 记录并计算结果
•抗推试验
当桩身强度达到一定程度后（约14天）后进行现场水平载荷试验。

水平载荷试验过程：试验采取的方法为循环分级加载，最大荷载为100kN，具体过程如下：
①安装千斤顶、力传感器等；
②位移测量仪测量试验前桩身初始倾斜度；
③施加30kN水平力，测量桩身位移；
④施加60kN水平力，测量桩身位移；
⑤施加80kN水平力，测量桩身位移；
⑥施加100kN水平力，测量桩身位移；
⑦卸载至60kN，测量桩身位移；
⑧卸载至0kN，测量桩身位移。

说明：最大水平力可根据实测变形等具体情况现场调整。

四、日程计划安排
2003.06.10~06.20购买、安装测斜管；
2003.06.21~06.30浇筑钢管混凝土、养护；（14天） 2003.07.01~07.04钢护筒加固、焊接（4天）； 2003.07.05~07.06水平抗推试验（2天）；。