DX挤扩灌注桩竖向抗压极限承载力的确定(精)
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对于因各种 情况 未能 加载 至极 限状 态的 DX 桩, 如何充分利用已有的试桩数据进行极限承载力 的合理预估, 是十几年来笔者研究课题中的一项重 要内容。
一条完整的 Q - s 曲线上有四个特征点: 1) 比 例极限 Q p, 其定义为 Q - s 曲线上起始的拟直线段 的终点 所对应 的荷 载; 2) 屈 服荷载 Q y , 其 定义为 Q- s 曲线上曲率最大点所对应的荷载; 3) 极限荷载 Q u, 其定义为 Q - s 曲线呈现显著转折点所对应的 荷载; 4) 破坏荷载 Qf , 其定义为与 Q - s 曲线的切 线平行于沉降 s 轴时所对应的荷载[ 2,5] 。
尽管国内各种规范与规程都规定有确定极限承 载力的方法和标准, 但国内多数试桩( 尤其是大直径 桩) , 由于试验目的( 检验性目的试验) 、试桩反力装 置的能力( 尤其是大直径桩试验时) 、试桩费用的限 制、工程桩施工进度的要 求、试桩 过程中发生故障 ( 桩顶或桩身压裂、加荷千斤顶漏油等) 以及设定的 终止试验标准等条件的制约, 桩的试验往往不能充 分进行, 即 没等达到极限荷 载, 试验 便终止了。这 样, 现行规范或规程所规定的极限荷载标准无法用 于评价这类试验不完整桩的承载力, 成为/ 有章无法 可依0。多数试桩报告往往提出如下结论: / 本次试 验结果由于达不到桩的极限承载力, 现以试验最大 加载值作为极限承载力0。这样, 一来增加了确定单 桩竖向极限承载力标准值 Q uk 或单桩竖向承载力特
关键词: DX 桩 极限承载力 逆斜率法 s - lgQ 法
THE DETERMINATION OF VERTICAL ULTIMATE BEARING CAPACITY OF DX PILES
Shen Baohan ( Beijing Building Construction Reห้องสมุดไป่ตู้earch Institute Beijing 100039)
DX 挤扩灌注桩竖向抗压极限承载力的确定*
沈保汉
( 北京市建筑工程研究院 北京 100039)
摘 要: 提出确定 DX 挤扩灌注桩极限承载力的两种方法 : 对试验 完整的桩 采用 s - lg Q 法; 对试验 不够 完整的桩先用逆斜率法拟合外推, 而后采用 s - lg Q 法。此外, 还提出 DX 挤扩灌注 桩极限承 载力的综合 评价 方法。
* 国家行业标准5三岔双向挤扩灌注桩设计规程6 编制研究课题。 作 者: 沈保汉 男 1938 年 6 月出生 教授级高级工程师 E- mail: shenbaohan@ 163. com 收稿日期: 2008- 01- 30
工业建筑 2008 年第 38 卷第 5 期 13
为 9160~ 60100 m。桩端持力层有黏土混砂姜石, 粉 质黏土、粉土、粉砂、细砂、中粗砂、粗砂、卵石、全风 化闪长岩、强风化闪长岩及全风化辉长岩等。按承 载能力要求和地层土质条件, DX 桩有 1 盘、2 盘、3 盘、4 盘、1 岔 1 盘、1 岔 2 盘、1 岔 3 盘和 1 岔 4 盘等 8 种类型。岔端持力层有黏土、粉质黏土及粉土等, 底盘端部持力层有黏土、粉质黏土、黏土混砂姜石、 粉土、粉砂、细砂、粗砂、碎石土、卵石、全风化闪长岩 及强风化闪长岩等, 上盘及中盘端部持力层有黏土、 粉质黏土、粉砂、细砂、粗砂及卵石等。
从试桩成孔工艺看, 多数桩为泥浆护壁法成孔, 少数桩为干作业成孔。泥浆护壁法成直孔工艺采用 正循环钻机、反循环钻机、潜水钻机、旋挖钻机和冲 击钻机钻进; 干作业法成直孔工艺采用长螺旋钻机 和旋挖钻机钻进。挤扩岔腔和盘腔, 根据钻孔直径 分别采用 DX- 400、DX- 500、DX- 600、DX- 800 和 DX- 1000 型 5 种挤扩装置。试桩桩身设计直径为 450~ 1 500 mm; 相 应 的承 力 盘 ( 岔) 公 称 直 径 为 1 000~ 2 550 mm、设计直径为 900~ 2 400 mm; 桩长
Abstract : Two methods for determining the ultimate bearing capacity of DX piles are put forward, i. e. the s - lg Q method and the association of the inverse slope method and the s - lgQ method.The comprehensively estimating method of ultimate bearing capacity of DX piles are also put forward. Keywords : DX pile ultimate bearing capacity inverse slope method s- lg Q method
1 问题的提出 单桩极限承载力的测试是单桩竖向抗压静载试
验的主要目的[ 1- 2] 。国内外确定极限承载力的方法 和标准有百余种之多[ 1- 4] , 各种规范、规程均有各自 的判定极限承载力的标准[ 1- 2, 4- 5] , 不同标准的/ 极 限状态/ 的含义各不相同, 实际上反映了桩在达到真 正破坏以前的不同工作状态。
征值 Ra 的困难; 二来由于/ 极限承载力0定得过低而
造成经济上很大浪费; 三来由于草率地确定/ 极限承
Industrial Construction Vol138, No15, 2008
载力0, 使试验中有关承载力特性的多项有用信息无 法利用或发掘, 浪费了试桩资源, 甚为可惜。
通过对全国各地( 北京、天津、湖北、山东、江苏、 浙江、陕西、河北、河南、黑龙江及内蒙等) 109 项 DX 挤扩灌注桩基工程施工和应用资料以及 336 根 DX 挤扩灌注桩静载试验资料的分析, 着重分析了 198 根 DX 桩竖向抗压静载试验资料和进行对比的 9 根 直孔灌注桩竖向抗压静载试验资料, 并逐根对试桩 的地质土层柱状图、土的物理力学性能进行核对, 从 收集到的试桩资料可知, 多数桩的试验资料是不完 整的。
一条完整的 Q - s 曲线上有四个特征点: 1) 比 例极限 Q p, 其定义为 Q - s 曲线上起始的拟直线段 的终点 所对应 的荷 载; 2) 屈 服荷载 Q y , 其 定义为 Q- s 曲线上曲率最大点所对应的荷载; 3) 极限荷载 Q u, 其定义为 Q - s 曲线呈现显著转折点所对应的 荷载; 4) 破坏荷载 Qf , 其定义为与 Q - s 曲线的切 线平行于沉降 s 轴时所对应的荷载[ 2,5] 。
尽管国内各种规范与规程都规定有确定极限承 载力的方法和标准, 但国内多数试桩( 尤其是大直径 桩) , 由于试验目的( 检验性目的试验) 、试桩反力装 置的能力( 尤其是大直径桩试验时) 、试桩费用的限 制、工程桩施工进度的要 求、试桩 过程中发生故障 ( 桩顶或桩身压裂、加荷千斤顶漏油等) 以及设定的 终止试验标准等条件的制约, 桩的试验往往不能充 分进行, 即 没等达到极限荷 载, 试验 便终止了。这 样, 现行规范或规程所规定的极限荷载标准无法用 于评价这类试验不完整桩的承载力, 成为/ 有章无法 可依0。多数试桩报告往往提出如下结论: / 本次试 验结果由于达不到桩的极限承载力, 现以试验最大 加载值作为极限承载力0。这样, 一来增加了确定单 桩竖向极限承载力标准值 Q uk 或单桩竖向承载力特
关键词: DX 桩 极限承载力 逆斜率法 s - lgQ 法
THE DETERMINATION OF VERTICAL ULTIMATE BEARING CAPACITY OF DX PILES
Shen Baohan ( Beijing Building Construction Reห้องสมุดไป่ตู้earch Institute Beijing 100039)
DX 挤扩灌注桩竖向抗压极限承载力的确定*
沈保汉
( 北京市建筑工程研究院 北京 100039)
摘 要: 提出确定 DX 挤扩灌注桩极限承载力的两种方法 : 对试验 完整的桩 采用 s - lg Q 法; 对试验 不够 完整的桩先用逆斜率法拟合外推, 而后采用 s - lg Q 法。此外, 还提出 DX 挤扩灌注 桩极限承 载力的综合 评价 方法。
* 国家行业标准5三岔双向挤扩灌注桩设计规程6 编制研究课题。 作 者: 沈保汉 男 1938 年 6 月出生 教授级高级工程师 E- mail: shenbaohan@ 163. com 收稿日期: 2008- 01- 30
工业建筑 2008 年第 38 卷第 5 期 13
为 9160~ 60100 m。桩端持力层有黏土混砂姜石, 粉 质黏土、粉土、粉砂、细砂、中粗砂、粗砂、卵石、全风 化闪长岩、强风化闪长岩及全风化辉长岩等。按承 载能力要求和地层土质条件, DX 桩有 1 盘、2 盘、3 盘、4 盘、1 岔 1 盘、1 岔 2 盘、1 岔 3 盘和 1 岔 4 盘等 8 种类型。岔端持力层有黏土、粉质黏土及粉土等, 底盘端部持力层有黏土、粉质黏土、黏土混砂姜石、 粉土、粉砂、细砂、粗砂、碎石土、卵石、全风化闪长岩 及强风化闪长岩等, 上盘及中盘端部持力层有黏土、 粉质黏土、粉砂、细砂、粗砂及卵石等。
从试桩成孔工艺看, 多数桩为泥浆护壁法成孔, 少数桩为干作业成孔。泥浆护壁法成直孔工艺采用 正循环钻机、反循环钻机、潜水钻机、旋挖钻机和冲 击钻机钻进; 干作业法成直孔工艺采用长螺旋钻机 和旋挖钻机钻进。挤扩岔腔和盘腔, 根据钻孔直径 分别采用 DX- 400、DX- 500、DX- 600、DX- 800 和 DX- 1000 型 5 种挤扩装置。试桩桩身设计直径为 450~ 1 500 mm; 相 应 的承 力 盘 ( 岔) 公 称 直 径 为 1 000~ 2 550 mm、设计直径为 900~ 2 400 mm; 桩长
Abstract : Two methods for determining the ultimate bearing capacity of DX piles are put forward, i. e. the s - lg Q method and the association of the inverse slope method and the s - lgQ method.The comprehensively estimating method of ultimate bearing capacity of DX piles are also put forward. Keywords : DX pile ultimate bearing capacity inverse slope method s- lg Q method
1 问题的提出 单桩极限承载力的测试是单桩竖向抗压静载试
验的主要目的[ 1- 2] 。国内外确定极限承载力的方法 和标准有百余种之多[ 1- 4] , 各种规范、规程均有各自 的判定极限承载力的标准[ 1- 2, 4- 5] , 不同标准的/ 极 限状态/ 的含义各不相同, 实际上反映了桩在达到真 正破坏以前的不同工作状态。
征值 Ra 的困难; 二来由于/ 极限承载力0定得过低而
造成经济上很大浪费; 三来由于草率地确定/ 极限承
Industrial Construction Vol138, No15, 2008
载力0, 使试验中有关承载力特性的多项有用信息无 法利用或发掘, 浪费了试桩资源, 甚为可惜。
通过对全国各地( 北京、天津、湖北、山东、江苏、 浙江、陕西、河北、河南、黑龙江及内蒙等) 109 项 DX 挤扩灌注桩基工程施工和应用资料以及 336 根 DX 挤扩灌注桩静载试验资料的分析, 着重分析了 198 根 DX 桩竖向抗压静载试验资料和进行对比的 9 根 直孔灌注桩竖向抗压静载试验资料, 并逐根对试桩 的地质土层柱状图、土的物理力学性能进行核对, 从 收集到的试桩资料可知, 多数桩的试验资料是不完 整的。