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软土地区特长桩水平承载特性研究_汪德敏

软土地区特长桩水平承载特性研究_汪德敏
软土地区特长桩水平承载特性研究_汪德敏

 文章编号:1671-2579(2009)06-0068-03

软土地区特长桩水平承载特性研究

汪德敏1

,潘志炎2

,龚维明

1

(1.东南大学土木工程学院,江苏南京 210096;2.浙江省交通规划设计研究院)摘 要:基于软土地区一组特长桩水平静载试验结果,给出了试桩水平临界荷载、水平极限承载力的判定方法及得出试桩表现出弹性长桩一般特性的结论。同时分析了桩侧土水平抗力系数的比例系数m 随水平荷载H 0(桩顶位移Y 0)的变化情况,并建议工程应用中采用水平力达到水平极限承载力时的实测数据推算出来的m 值比较稳定。通过比较二桩的承载特性,桩长对桩身变位有一定影响,而桩身影响范围基本不变。

关键词:特长桩;水平静载试验;水平临界荷载;水平抗力系数

收稿日期:2009-03-16

1 工程概况

基于拟建国道主干线———宁波绕城公路东段的桥梁桩基水平静载试验。该干线全长约43.5km ,以桥梁结构为主,共有桩基础约15800根。笔者以一组非原位验证桩水平静载试验为例,试桩有关参数及桩所处位置主要地质情况分别见表1、2。

表1 试桩有关参数

位置及桩号桩径/m 桩长/m 桩顶标高/m 桩底标高/m 参考地质孔K 42+229K 42+224

1.21.2

74.0039.62

1.56

2.48

-72.44-37.14

Z KC101Z KC101

2 水平静载试验简介

如图1所示,试验装置通常包括加载装置、反力装置、基准装置三个部分。试桩编号K42+229(非原位试桩),该试桩距支盘桩(编号:K42+224)5m 。在试桩和支盘桩之间架设千斤顶(量程为1000kN )水平向进行加载,依文献[1]估算该桩的最大水平承载力为562.5kN ,加载时按此估算值分10级9次进行加载。试验时采用大吨位卧式千斤顶加载,其加载值的率定曲线由计量部门标定。试验采用单向单循环水平维持荷载法。加载过程中为防止加载作用点处产生局部挤压破坏,采用钢板块进行局部加强。为了量测桩在力

作用点处断面的位移和转角,在力作用点和远点两侧

各2.5倍沉井直径处用入土2m 的型钢作为基准点。基准梁搁置在基准点上,采用简支形式。

表2 ZKC101孔地质条件

层号层底深度/m 岩(土)层名称地基土容许承载力σ/kPa 桩侧土极限摩阻力τi /kPa Ⅰ2Ⅰ2Ⅱ0Ⅱ1Ⅱ2Ⅲ1′Ⅳ2Ⅳ3′Ⅳ3Ⅳ3Ⅳ4Ⅴ3Ⅴ4Ⅴ4Ⅵ1Ⅵ3Ⅵ3

0.31.31.912.521.723.526.436.039.142.754.856.759.463.673.074.878.8

耕植土粘土泥炭土淤泥质亚粘土淤泥质亚粘土淤泥质亚粘土

亚粘土亚砂土粉砂粉砂亚粘土亚粘土粉砂亚粘土碎石角砾

70556565160160220230140140220160200300280

201215154040555535355540507570

3 测试结果分析

3.1 H -Y 0(水平荷载和桩顶位移)曲线结果分析

根据规范[3]要求,取H -Y 0曲线上的第一个拐

68

 中 外 公 路

第29卷 第6期

2009年12月

DOI :10.14048/j .issn .1671-2579.2009.06.066

图1 水平静载试验平面布置图及侧视图(单位:m )

点为临界荷载,取H -Y 0曲线陡降点的前一级为极限荷载。如图2所示,试验过程中,从水平静载试验曲线

可以看出,第5级荷载(312.5kN )引起的位移量比上级荷载有明显增加,故桩K42+224和试桩K42+229水平临界荷载取为312.5kN ;当加载至第8级荷载(500kN )时,桩K42+224、试桩K42+229的水平位移分别为26.47和20.79m m ,随后加载至第9级荷载(562.5kN )时,位移较大,分别累计达41.10m m 和31.94m m ,桩K42+224取8级荷载(500kN )为水平极限承载力,试桩K42+229取第9级加载值(562.5kN )所对应的荷载为水平极限承载力

图2 H -Y 0关系曲线

3.2 桩侧土水平抗力系数的比例系数m 的推算

K42+229试桩,水平极限承载力为562.5kN ,相

应位移为31.94m m 。按文献[4]、[5]根据试验数据求m ,并得水平极限承载力时值m 为1.16M N /m 4

,

水平变形系数α值为0.232m -1,试桩αh >2.5,试桩K42+229为弹性长桩。绘制H -m 、Y 0-m 曲线见图3、4。

图3 试桩H -m 关系曲线

图4 试桩Y 0-m 关系曲线

从图3、4可以看出:

(1)随水平力H (桩顶位移Y 0)变化,m 呈现非线性变化:当水平力H <250kN (Y 0<5mm ),桩侧土水平抗力系数的比例系数m 变化很大;当水平力250kN 450kN (Y 0>15mm ),桩侧土水平抗力系数的比例系数m 基本不变化。

(2)K42+229试桩及K42+224桩的试桩H -m 曲线、试桩Y 0-m 曲线都基本重合,说明桩长对m 值影响较小。

(3)以上m 是通过实测数据H 和Y 0推算得出的,能真实反映桩侧土的抗力特性。当水平荷载较小时,m 表现较强的非线性,且位移越小,m 值变化越大。文献[6]指出:原规范[2]认为当桩的泥面位移小

于10mm 时,使用m 法误差较小,在小位移时线性假

设也是不恰当的,具有很大的随机性。因此笔者认为,当水平力H >450kN (Y 0>15mm )时应采用实测数据反推算出桩侧土水平抗力系数的比例系数m ,其值

69 2009年第6期 汪德敏,等:软土地区特长桩水平承载特性研究 

 

比较稳定,但通过m 计算得出的地基系数C 偏小,所以建议将地基系数C 乘以一个提高系数。3.3 试桩桩身弯矩及变位测试结果与分析

试桩桩身弯矩及变位测试结果如图5、6所示

图5 K42+229

桩身弯矩及变位分布

图6 K42+224桩身弯矩及变位分布

由图5、6可知:

(1)试桩K42+229桩身最大弯矩在桩顶4倍桩径范围左右,第5级加载前在相同增量水平荷载下,每级最大弯矩(桩身变位)增量基本相同,第5级荷载加载完毕后,每级荷载弯矩(桩身变位)增量明显增大,说明桩侧土体出现塑性变形,承载力达到临界状态,桩身最大弯矩(桩身变位)具有较强的非线性特性。

(2)随着水平荷载的增加,试桩K42+229桩身最大弯矩的位置出现下移现象,但距桩顶20m 以下基本不受弯矩影响,距桩顶10m 以下基本没有变位现象,说明存在一定桩身影响范围,和弹性长桩承载特性相吻合。

(3)试桩K42+229前5级加载完毕,桩身变位不

大(小于10m m ),从第5级加载完毕后,相同荷载增量下桩身变位增量变大;第7级本级加载完毕,桩身变

位增量为5mm 左右,第8级本级加载完毕,桩身位移增量为12~15mm 。相等水平荷载增量下,桩身变位的增量值并不成线性变化,而是显示出后一级增量下的变位增量比前一级的增量大,并随加载级别增大而增大,表现出一种明显的非线性特性。引起这种现象的原因有:1)桩周土的荷载-变形特性关系是非线性的;2)在水平荷载作用下,由于桩身零变位点以上的土的水平抗力系数呈现非线性变化;3)水平受荷桩存在一定的影响范围,因而土体对上部水平作用的变化反应是不均匀的。

(4)试桩K42+229与桩K42+224仅桩长不一样,随着水平荷载的增大,桩K42+229最大弯矩位置比桩K42+224下移,但二桩反弯点不受水平荷载的影响,并且在极限承载力下,试桩K42+229较桩K42

+224,桩身变位小,但桩身影响范围(10m )基本相同,所以对于水平受荷桩而言,桩长对桩身最大弯矩(桩身变位)有一定影响,但桩身影响范围是基本不变的。

4 结论

(1)当水平荷载H 0(桩顶位移Y 0)、位移越小,m 值变化越大,故采用水平力达到水平极限承载力时实测数据推算出来的桩侧土水平抗力系数的比例系数m 比较稳定,并建议将地基系数C 乘以一个提高系数。

(2)当αh >2.5,为弹性长桩,在水平荷载下桩身变位具有明显的非线性特征,同时得出桩长对桩身变位有一定影响,而桩身影响范围基本不变。

参考文献:

[1] JG J 94-94,建筑桩基技术规范[S ].[2] JT J 222-87,港口工程桩基规范[S ].

[3] GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S ].[4] 周相略.桩基础m 法计算系数的统一表达式[J ].公路,

1993(6).

[5] 吴祖根.地基土水平抗力比例系数的试验确定[J ].市政

技术,2008(1).

[6] 胡立万,周建国.单桩水平承载力计算方法的比较分析

[J ].辽宁交通科技,2003(8).

[7] 吴恒立.推力桩非线性全过程分析及控制性设计[J ].重

庆交通学院学报,2001(S1).

[8] 刘金砺.桩基础设计与计算[M ].北京:中国建筑工业出

版社,1990.

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中 外 公 路 第29卷 

如何计算单桩承载力特征值

(一)单桩承载力特征值是什么? 1、单位桩体所能承受的极限荷载力也就是最大静载试验压力除以安 全系数2.0得出的标准值 2、指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载特征值。符号为Ra 3、由荷载试验测定的单桩压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值 (二)最近在搞水泥土搅拌桩(桩径500mm),设计给的复合地基承 载力特征值是250kp,现在要计算单桩承载力特征值,应该怎么计算?《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002上有公式计算,但是有好多公式中的符号不知道是什么意思,求高手解答。另外,能不能根据复合地基承载力的特征值推算出单桩的承载力特征值? 楼主的原意是不是这样:设计给的水泥搅拌桩复合地基承载力特征值是250kp,这是设计要求,桩径500mm,其它还不太清楚,在此条件下,可以按下述步骤依据3楼公式反算: 首先参数确定: fspk─复合地基承载力特征值250kPa,设计要求值; Ap─搅拌桩截面积(m2),500mm桩径为0.19625m^2; fsk─桩间土承载力特征值(kPa),可查勘察报告确定,一般水泥搅拌桩加固作复合地基的地层承载力都不高,假设查勘察报告应取100kPa; m─面积置换率,由计划的加固桩桩间距确定,我们暂时假设按

3d桩间距布桩,则置换率为0.19625/(1.5*1.5)=0.0872; β─桩间土承载力折减系数,一般取0.7。 按3楼搅拌桩复合地基承载力特征值一般可按下式估算: fspk=m(Ra/Ap)+β(1-m)fsk 则要求的单桩竖向承载力特征值: Ra=Ap(fspk-β(1-m)fsk)/m =0.19625(250-0.7(1-0.0872)100)/0.0872=418.8(kN)就是说按3d桩间距均布500mm搅拌桩,要达到设计要求的 250kPa复合地基承载力需要,当地桩间土承载力特征值为100kPa时,要求的搅拌桩单桩竖向承载力特征值为420kN,按此方案,就可依据 勘察报告提供的搅拌桩桩基参数,进一步确定单颗搅拌桩应该多长,能够达到420kN。 上述步骤才是正确的确定满足设计需要的单桩竖向承载力特征值的正确方法。

单桩竖向承载力设计值计算

单桩竖向承载力设计值计算 一、构件编号: ZH-1 示意图 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 三、计算信息

1.桩类型: 桩身配筋率<0.65%灌注桩 2.桩顶约束情况: 固接 3.截面类型: 圆形截面 4.桩身直径: d=800mm;桩端直径: D=1200mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 Ec=3.0×104N/mm2 2)钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2fy,=300N/mm2Es=2.0×105N/mm2 3)钢筋面积: As=2155mm2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: H>6.000m 7.受力信息: 桩顶竖向力: N=1169kN 四、计算过程: 1)根据桩身的材料强度确定 桩型:人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩身直径D =800mm 桩身截面面积A ps=0.50m 桩身周长u=2.51m R a=ψc f c A +0.9f y,A S,【5.8.2-1】 ps 式中A ps————桩身截面面积 f c———混凝土轴心抗压强度设计值 ψc———基桩成孔工艺系数,预制桩取0.85,灌注桩取0.7~0.8。 f y,———纵向主筋抗压强度设计值 A S,———纵向主筋截面面积 R a =5363+582=5945KN 2)根据经验参数法确定 计算依据:《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告 单桩竖向承载力特征值(R a)应按下式确定: R a=1/k×Q uk 【5.2.2】 式中Q uk————单桩竖向极限承载力标准值 K———安全系数,取K=2. Q uk=Q +Q pk= u∑ψsi q sik L i +ψp q pk A p 【5.3.6】 sk 桩型: 人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩端直径D =1200mm 桩端面积A p=1.13m 桩端周长u=3.77m 第1土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值q sik=10Kpa

钻孔桩单桩承载力特征值计算

钻孔桩单桩承载力特征值计算 一、 按摩擦端承桩计算 已知参数: 根据DBJ15-31-2003中10.2.3条公式a sia i pa p R u q l uq A =+∑计算: 当1000?桩:22211 1.0 3.14 3.14, 1.0 3.140.78544 p u d m A d m ππ==?== =??= ZK1 3.142516.913 4.5330.5500.785=2828kN ZK2 3.14251713 4.6330.5500.785=2795kN a sia i pa p a sia i pa p R u q l uq A R u q l uq A =+=??+?+?+??=+=??+?+?+??∑∑钻孔: (2.3)+1800钻孔: (1.7)+1800当800?桩:22211 0.8 3.14 2.5,0.8 3.140.5044 p u d m A d m ππ==?== =??= ZK1 2.52516.913 4.5330.5500.50=2026kN ZK2 2.5251713 4.6330.5500.50=2000kN a sia i pa p a sia i pa p R u q l uq A R u q l uq A =+=??+?+?+??=+=??+?+?+??∑∑钻孔: (2.3)+1800钻孔: (1.7)+1800二、桩身承载力设计值计算 由DBJ15-31-2003中10.2.7条可知:

2c ,0.70,2511.9/;c c ps c N f A C f N mm φφ≤==其中,砼: 当1000?桩:22211 1.0 3.140.78544 p A d m π= =??= 30.7011.90.785106539c c ps N f A kN φ≤=???= 6539 48431.35 1.35 a N R kN ≤ == 当800?桩:222 110.8 3.140.5044p A d m π==??= 30.7011.90.50104165c c ps N f A kN φ≤=???= 4165 30851.35 1.35 a N R kN ≤ == 三.单桩承载力设计值确定 综上所述: 100025008001800a a R kN R kN φφ==桩,取桩,取

钻孔灌注桩单桩竖向承载力的确定方法研究

河北农业大学 本科毕业论文 题目:钻孔灌注桩单桩竖向承载力的确定方法研究 学院:城乡建设学院 专业班级:土木工程0603班 学号:2006224050323 学生姓名:张吉吉 指导教师姓名:宇云飞 指导教师职称:副教授 二○一○年四月二十日

钻孔灌注桩单桩竖向承载力的确定方法研究 张杰 摘要介绍了常用的钻孔灌注桩单桩竖向承载力确定方法,并对各种方法做出了简单的评价,提出了各种方法的局限性和适用条件,为设计人员在桩基设计时提供参考。 关键词:单桩;竖向承载力;方法 Abstract: V arious methods of determining ultimately vertical bearing capacity of single bored pile are introduced. By brief evaluation, the limitation and application condition of each method are pointed out, which will be valuable for the design of bored pile. Key words:single pile; vertical bearing capacity 1 引言 单桩竖向承载力是指桩所具有的承受竖向荷载的能力,其最大值称为极限承载力。它通常指受压承载力,抗拔承载力、单桩的荷载传递规律、承载力时间效应及负摩阻力等。单桩竖向承载力包括地基对桩的支撑能力和桩的结构强度所允许的最大轴向荷载两个方面的含义,以其小值控制桩的承载性能。通常情况下,地基土的承载能力一般先达到极限状态,结构强度具有较大的安全度,本文将在此前提下进行分析讨论。单桩竖向承载力分为桩端阻力和桩侧摩阻力,前者主要受到桩的设置方法、土的种类、桩的入土深度、制桩材料、桩土间的相对位移、成桩后的时间等因素影响,后者主要受桩进入持力层的深度、桩的尺寸、加载速率等因素的影响。加之施工工艺的优劣,影响因素众多,因而选用合适的方法显得尤为重要。目前,常用方法可分为两大类,一类是直接法,通过试验来确定桩的承载力,包括静载荷试验法、动力测试法、原位测试法等;另一类是间接法,包括静力计算法、规范经验参数法、有限元法、神经网络法等。 2 静载试验法确定单桩竖向受压承载力 垂直静载试验法即在桩顶逐级施压轴向荷载,直至桩顶达到破坏为止,并在试验过程中测量每级荷载下不同时间的桩顶沉降,根据沉降与荷载及时间的关系,分析确定单桩轴向容许承载力。 试桩可在已打好的工程桩中选定,也可专门设置与工程桩相同的试验桩。考虑到试验场地的差异及试验的离散性,试桩数目应不小于基桩总数的2%,且不应小于2根;试桩的施工方法以及试桩的材料和尺寸、入土深度均应与设计相同。 2.1 试验装置 试验装置主要由加载系统与观测系统两部分组成。加载方法有堆载法与锚桩法两种。堆载法是在荷载平台上堆放重物,一般为钢锭或砂包,也有在荷载平台上置放水箱,向水箱中冲水作为荷载。堆载法适用于极限承载力较小的桩。锚桩法是在试桩周围布置4~6根锚桩,常利用工程群桩。锚桩深度不宜小于试桩深度,且与试桩有一定距离,一般应大

单桩竖向承载力计算书

主楼单桩承载力计算书 1、土层分布情况: 层号 土层名称 土层厚度(m ) 侧阻q sik (Kpa ) 端阻q pk (Kpa ) ○1 杂填土 2.0 0 / ○2 粉质粘土 1.0 50 / ○3 含碎石粉质粘土 7.5 90 / ○4 粉质粘土 4.5 85 / ○5 含碎石粉质粘土 13 100 2700 2、单桩极限承载力标准值计算: 长螺旋钻孔灌压桩直径取Ф600,试取ZKZ1桩长为16.0 米,ZKZ2桩长为28.0 米进入○ 5层含碎石粉质粘土层 根据《建筑桩基技术规范规范》(JGJ 94-2008): 单桩竖向极限承载力特征值计算公式: ∑+=i p p l u A q Q sik k uk q 式中:uk Q ---单桩竖向极限承载力特征值; q pk ,q sik ---桩端端阻力,桩侧阻力标准值; A p ---桩底端横截面面积; u---桩身周边长度; l i ---第i 层岩土层的厚度。 经计算:uk Q =0.2826×2700+1.884×(50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 3.0)=3400KN 。 ZKZ1单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =1600KN

经计算:uk Q =0.2826×2700+1.884×(50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 15.0)=5675KN 。 ZKZ2单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =2850KN 3、 桩身混凝土强度(即抗压验算): 本基础桩基砼拟选用混凝土为C30。 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)第5.8.2条公式: s P c c A f N ψ≤+0.9f y As 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)第5.8.2条公式: s P c c A f N ψ≤ 式中:f c --混凝土轴心抗压强度设计值;按现行《混凝土结构设计规范》 取值,该工程选用C30砼,f c =14.3N/m 2; N--荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值; A ps --桩身横截面积,该式A ps =0.2826m 2; ψc ---基桩成桩工艺系数,本工程为长螺旋钻孔灌注桩,取0.8。 带入相关数据: 对于ZKZ2: A ps f c Ψc =0.2826×106×14.3×0.8=3232KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 对于ZKZ1: A ps f c Ψc +0.9f y As =0.2826×106×14.3×0.8+0.9×360×924= 3532KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 4、 桩基抗震承载力验算:

单桩竖向承载力特征值计算方法

单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算: R a=Q uk/K 式中: R a——单桩竖向承载力特征值; Q uk——单桩竖向极限承载力标准值; K——安全系数,取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; u——桩身周长; l i——桩周第i 层土的厚度; A p——桩端面积; q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值;参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于端承桩取q sik=0; q pk——极限端阻力标准值,参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取q pk=0; 2. 大直径人工挖孔桩(d≥800mm)单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径(d≥800mm)非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值,用户 需 1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力;对于端承桩取q sik=0; q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值;用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取qpk=0; ψsi,ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按JGJ94-2008表5.3.6-2取值;

管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特征值的关系

管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特 征值的关系 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值 与特征值的关系 (一)、计算公式: 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算: 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定: 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp:Rp=AfcΨc。式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN;A—管桩桩身横截面积mm2; fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa; Ψc—工作条件系数,取Ψc=0.70 。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定: 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra:Ra= Rp/1.35。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定: 第一种确定方法:根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。

第二种确定方法:根据以下公式计算Qpk=(0.8fck-0.6σpc)A。式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN; A—管桩桩身横截面积mm2; fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa;σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。 4、综合以上计算公式,管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下: Ra= Rp/1.35; Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。 (二)、举例说明: 一、例如,根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准,现对PC —A500(100)的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下,以验证以上公式的正确性: 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算: Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN;03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN,基本相符。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算: Ra= Rp/1.35=2419 KN/1.35=1792 KN。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算:

单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

塔吊基础计算书 一、计算参数如下: 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H:66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P:434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M:1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk:0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载: 根据公式: (注:n为桩根数,a为塔身宽) 带入数据得 单桩最大压力: Qik压=872.04KN 单桩最大拔力:Qik拔=-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况: 层号 土层名称 土层厚度(m) 侧阻qsia(Kpa) 端阻qpa(Kpa) 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /

0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高,取至场地下10m处,从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算: 钻孔灌注桩直径取Ф800,试取桩长为30.0 米,进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.5.5条: 单桩竖向承载力特征值计算公式: 式中:Ra---单桩竖向承载力特征值; qpa,qsia---桩端端阻力,桩侧阻力特征值; Ap---桩底端横截面面积; up---桩身周边长度; li---第i层岩土层的厚度。 经计算:Ra=0.5024×600+2.512×(22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65)=2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式: 式中:Ra,---单桩竖向承载力特征值; λi---桩周i层土抗拔承载力系数; Gpk ---单桩自重标准值(扣除地下水浮力) 经计算:Ra,=2.512×(22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25

单桩承载力特征值与设计值区别

单桩承载力设计值:=单桩极限承载力标准值/抗力分项系数(一般左右) 单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/2 1 、94桩基规范中单桩承载力有两个:单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。单桩极限承载力标准值由载荷试验(破坏试验)或按94规范估算(端阻、侧阻均取极限承载力标准值),该值除以抗力分项系数(、,不同桩形系数稍有差别)为单桩承载力设计值,确定桩数时荷载取设计值(荷载效应基本组合),荷载设计值一般为荷载标准值(荷载效应标准组合)的倍,这样荷载放大倍,承载力极限值缩小倍,实际上桩安全度还是2()。94规范时荷载都取设计值,为了荷载与设计值对应,引入了单桩承载力设计值,在确保桩基安全度不低于2的前提下,规定桩抗力分项系数取左右。所以,单桩承载力设计值是在当时特定情况下(所有规范荷载均取设计值),人为设定的指标,并没有实际意义。 2、02规范中地基、桩基承载力均为特征值,该值为承载力极限值的1/2(安全度为2),对应荷载标准值。同一桩基设计,分别执行两本规范,结果应该是一样的。 单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第条公式计算: R a=Q uk/K 式中: R a——单桩竖向承载力特征值; Q uk——单桩竖向极限承载力标准值; K——安全系数,取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第条公式计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; u——桩身周长; l i——桩周第i 层土的厚度; A p——桩端面积; q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值;参考JGJ94-2008规范表取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于端承桩取q sik=0;

挤扩支盘桩方案

工程概况:本工程基坑围护桩、内支撑立柱桩及地下室工程桩均采用钻孔灌注桩。基坑围护桩778根,内支撑立柱桩钻孔桩64根,地下室钻孔桩共204根600mm桩及88根700mm挤扩支盘钻孔桩。 第一节、挤扩支盘桩工程方案 1、说明 本工程桩基础采用700mm挤扩支盘混凝土灌注桩,挤扩支盘混凝土灌注桩及混凝土钻孔灌注桩桩编号参照《钻孔灌注桩》(2004浙G23)图集,基础桩构造要求本图未明确的均参照《钻孔灌注桩》(2004浙G23)图集执行。 挤扩支盘混凝土灌注桩施工按《挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程》(DB33/T1012-2003)要求。支盘时挤扩压力明显小于预定压力值时,盘位应进行调整。盘位允许在竖直方向上下调整1.0m(盘与盘的竖向间距仍应不小于3.5m)。施工时要求支盘端承面应全部进入成盘土层。 基础桩施工时孔底沉渣厚度应≤50mm。钢筋笼在起吊、运输和安装过程中应采取措施防止变形。 施工时应先进行支盘桩施工,后进行钻孔灌注桩施工,以免支盘桩施工时的挤土效应影响钻孔灌注桩桩身质量。 2、机械选择 根据本工程设计的桩型及规格以及地质资料分析,按照我们在湖州地区以往的施工以验,钻孔桩及挤扩支盘桩采用GPs—10型武汉产钻机四台及二台支盘桩机。具体的施工机械配备详见下表: 主要施工机械设备表

挤扩支盘桩图形3、施工工序图

4、具体的施工方法及施工工艺 A、桩位放样 建立完善的测量控制网,确保桩位放样误差在允许误差范围以内,对测量控制点和桩位加强复测检查。 B、护筒埋设 护筒应采用Φ1000的钢制护筒,长度1.5m,护筒埋设时应确保垂直,其中心与桩位中心的偏差不大于2㎝,护筒周边用粘性土夯实以防漏浆。 C、泥浆制备 (一)、本工程采用自造泥浆护壁,泥浆循环系统工艺,如图示: (二)、造孔护壁泥浆的控制:以粘度18—20S,PH值为7—9。造孔泥浆比重要1.4以上,根据本工程的地质条件和以往经验,在淤泥质土层和砂性土、粉砂层土中取上限,在粘性土中取下限,以确保良好的护壁效果。 D、钻孔安装就位 钻机安装就位时应平稳,枕木必须垫实,确保钻机钻进平稳可靠,磨盘应水平,其回转中心与桩位中心的偏差不得大于2㎝。 E、钻进 钻机开钻时应采取轻压慢转钻进,检查钻机的平稳程度和主动钻杆的垂直度,正常钻进后应根据地层的变化情况及时调整钻进参数,避免出现孔内事故,泥浆性能应随时检查,泥浆比重宜控制在1.20-1.30之间,以确保孔壁稳定。另

浅谈提高钻孔灌注桩单桩竖向承载力的措施

浅谈提高钻孔灌注桩单桩竖向承载力的措施 摘要:本文通过分析影响钻孔灌注桩竖向承载力的因素,然后从设计、施工、管理三方面提出如何消除以上影响承载力的措施,从而达到提高承载力、降低造价的目的。 关键词:钻孔灌注桩、单桩竖向承载力、影响因素、提高措施。 1 前言 随着高层建筑向“高、大、重、深”方向的发展,钻孔灌注桩以其承载力大、沉降量小、稳定性好、桩径和桩长可变等特点,在高层建筑基础工程中的应用越来越广泛。但是,由于受施工方法的限制,成桩过程隐蔽,影响单桩竖向承载力的因素较多。另外,钻孔灌注桩造价高,通过提高单位体积桩身混凝土的承载力,可以达到减少布桩数量,能够降低工程造价的目的。还有一种例外情况是,由于特定条件的限制,既不可能增加桩长,又不宜扩大桩径,而必须提高单桩承载力。因此,研究提高钻孔灌注桩单桩竖向承载力的措施具有重要意义。 2 钻孔灌注桩单桩竖向承载力影响因素分析 根据受压钻孔灌注桩的荷载传递机理,其竖向单桩承载力与桩身、桩端岩土层性质、桩长、桩的断面性状、桩径及成桩工艺等密切相关。 2.1桩的几何特征 桩的总侧阻力与其表面积成正比,因此采用较大比表面积(表面积与桩身体积之比A/V)可以提高桩的承载力。桩的长度、直径及其比值(长径比L/D)是影响总侧阻力和总端阻力的比值、桩端阻力发挥程度和单桩承载力的主要因素之一。相同的土层,采用不同长径比,相同的材料用量,采用不同的桩长、桩径,可获得明显不同的单桩承载力。 2.2桩侧土的性质与土层分布 桩侧土的强度与变形性质影响桩侧阻力的发挥性状与大小,从而影响单桩承载力的性状与大小。桩侧土的某些特性,如湿陷性、胀缩性、可液化性、欠固结等,将在一定条件下引起桩侧阻力降低,甚至出现负摩阻力,从而使单桩承载力显著降低。 桩侧土层的分布不仅影响桩侧阻力沿桩身的分布,而且影响单桩的承载力。如湿陷性土、可液化土、欠固结土层分布于桩身下部的,则会因这些土层的沉降而产生的负摩阻力的中性点深度大于这些土层分布于桩身上部的情况,从而使单桩所受下拉荷载增加,承载力降幅增大。软硬土层、粘性土与非粘性土层分布的相对位置,也会影响桩侧阻力的发挥特性。

支盘桩抗压承载性能试验研究

基金项目:国家科技支撑计划(2008BAG07B01)资助。 作者简介:戴显荣(1971-),男,教授级高级工程师,研究方向为桥梁工程。 1支盘桩的成桩及承载机理 挤扩支盘桩是根据承载力大小和工程地质条件不同,在桩身的不同部位设置若干承力盘及分支而形成的。挤扩支盘桩成桩的基本方法是:在普通灌注桩的桩孔内,用吊车吊入专用分支器,自上而下,在设计标高位置通过液压泵加压,在孔壁上向外挤压扩展成分支;若在同一标高将分支器旋转一定角度继续加压分支,一般情况下连续压7次以上即可成近似圆锥盘状腔体,灌注混凝土后即形成承力盘体。 由成桩机理可以看出支盘桩首先是分层传递荷载。利用桩周中下部本身土性较好的土层,将桩顶荷载通过支盘传递到这些土层上。由于分层承受荷载,在工作荷载作用下,传至桩端的荷载很小,也进一步保证了桩端土的稳定性;其次是局部挤密效应。利用特制的挤扩器挤扩的结果使得支盘附近土体得到了压密,减少了压缩量,提高了土体内摩擦角和压缩模量。由于支盘周边土体预先受到压密,类似于“预应力”的作用,从而减少土体承载后的压缩沉降量,使桩基的竖向承载得到提高。 2试验概况 本次宁波绕城高速公路东线一期试桩共完成了5根支盘桩静载荷试验,其中自平衡静载荷试验3根,堆载静载试验2根 [6] 。本文取位于沙河互通主线高架桥处的 两根支盘桩K38+841、K38+860及位于云龙互通高架桥 处的支盘桩K3+190进行分析。试桩参数见表1。 表1试桩参数 沙河互通主线高架桥支盘桩K38+860和K38+841以④4亚粘土层为持力层,主桩径为1200mm ,承力盘直径1900mm ,盘高900mm 。支盘1、2设置于④4亚粘土层中,支盘3、4设置于④3亚粘土层中。支盘桩K38+841以④4亚粘土层为持力层,主桩径为1200mm ,承力盘直径1900mm ,盘高900mm 。支盘1、2设置于④4亚粘土层中,支盘3、4设置于④3亚粘土层中。 云龙互通高架桥支盘桩K3+190以⑨1亚粘土为持力层,主桩径为1200mm ,承力盘直径1900mm ,盘高900mm 。支盘1置于⑧2粉砂中,支盘2置于⑦亚粘土中,支盘3置于⑤2亚粘土中。其具体设置如图1所示。 3试验结果 3.1自平衡法测试结果 K38+865、K38+870、K38+841(支盘桩)、K38+860(支盘桩)、K3+200五根桩采用自平衡法测试,加载采用 支盘桩抗压承载性能试验研究 戴显荣1 ,叶 涛2,龚维明2,戴国亮 2 (1.浙江省交通规划设计研究院,浙江杭州 310006;2.东南大学土木工程学院,江苏南京210096) 摘 要:文章结合国道主干线宁波绕城高速公路东段工程建设项目,针对特殊地质条件,研究特有区域地质条件 下挤扩支盘桩的承载性能。运用两种静载试桩法( 自平衡法、堆载法)对单桩承载性能进行现场试验,并在挤扩支盘桩的同一场地进行了等截面桩的对比试验。通过对比试验分析支盘桩的承载性能,得出支盘桩的支盘发挥的作用占总承载力的40%左右,支盘桩单方混凝土承载力可以提高30%~40%左右,其研究成果可为今后支盘桩的设计和施工提供科学的设计依据。 关键词:道路工程,极限承接力;自平衡法;堆载法;挤扩支盘桩;对比试验中图分类号:U416.1 文献标识码:B 道路工程

挤扩支盘桩的研究与工程应用(精)

挤扩支盘灌注桩的研究与工程应用 一、概述 挤扩支盘灌注桩及其用于支盘挤扩成形的液压设备是八十年代末期由张俊生先生发明的。1990年在国内取得发明专利权以后又分别在美国、欧洲、日本、加拿大和泰国取得或申请了专利。 挤扩支盘桩是在原有等截面钻孔灌注桩的基础上发展而来的,其专用液压挤扩设备与现有桩基机械配套使用,产生了如图1所示的桩体、承力盘和分支。根据地质情况在适宜土层中挤扩成型承力盘及分支、承力盘直径较大,如桩身直径 600mm的桩体,其承力盘直径可达1500—1600mm,如表1所示。 桩径与承力盘直径关系表1 挤扩支盘灌桩从1992年开始在建筑工程中使用。十年来已在北京、天津、河北、河南、安徽、 山东、江苏、黑龙江、湖北、广东、海南、福建 等十多个省市的上百项工程中采用。在提高桩基承截力、减少沉降、增加桩基安全性、降低工程造价和缩短工期等方面都取得了显著效果。国家科委1998年4月组织专家论证后,已将挤扩支盘灌注桩技术纳入“重点国家级火炬计划项目”,建议在全国推广应用。1998年11月科技部、税务总局、对外贸易经济合作部、质量技术监督局、环保总局等单位将挤扩支盘灌注桩及设备纳入“国家重点新产品“。在此之前,天津市建委、北京市科委、黑友江省建委、江苏省建委、河南省建委、广州市建委等都下达了文件或以会议纪要的形式推广这项新技术。 挤扩支盘灌注桩的出现,对于解决灌注桩的许多技术缺欠,提高和改进灌注桩的承载性状有着重大的影响和改进,是一项重要的新技术成果。 挤扩支盘灌注桩技术在理论研究方面也做了大量工作。1992年北方交通大学唐业清教授主持完成了《挤扩多分支承力盘砼灌注桩受力机型及承载力性状的实验研究》、《挤扩支盘桩支护结构的试验研究》并做了18组不同盘距、不同盘数支盘桩的数据测定,总结出不同盘距或盘数对承载力的影响和承载力的计算公式,对挤扩支盘桩技术做为承载桩及支护桩的应用提供了重要的理论基础。1994年在中国水利水电科学研究院主持下,对挤扩支盘带来的土质挤密效果进行了72组试验,得出了不同土层下挤密效果和成型规律。1995年在天津大学顾晓鲁教授的指导下,在天津沿海软土地区做了挤扩支盘工程桩的应力传递规律的试验研究,并对该桩型的应用效果进行了分析研究,进一步丰富了沿海软土情况下的设计计算方法。1999年4月,与北京勘察设计研究院合作进行了10组挤扩支盘桩的抗试验。

单桩承载力的确定

确定地基土承载力的基本原理与方法共3页第1页单桩承载力的确定 1.单桩竖向承载力特征值Ra的确定 新的《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)已经出版,主要根据该规范的有关规定确定单桩竖向承载力特征值Ra。 1.1基本定义 Ra=Q UK/K Ra—单桩竖向承载力特征值, Q UK—单桩竖向极限承载力标准值, K—安全系数,取K=2。 1.2单桩竖向极限承载力标准值确定的基本原则 1.2.1设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定: (1)设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确定; (2)设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料, 结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定;其余均应通过单桩静载试验确定;(3)设计等级为丙级的建筑桩基,可根据原位测试和经验参数确定。 1.2.2单桩竖向极限承载力标准值、极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值应按下列规定确定: (1)单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106执行;(2)对于大直径端承型桩,也可通过深层平板(平板直径应与孔径一致)载荷试验确定极限端阻力;

(3)对于嵌岩桩,可通过直径为0.3m岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值,也可通过直径为0.3m嵌岩短墩载荷试验确定极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值;(4)桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验确定。并通过测试结果建立极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值与土层物理指标、岩石饱和单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系,以经验参数法确定单桩竖向极限承载。 1.3单桩竖向极限承载力标准值确定的基本方法 确定地基土承载力的基本原理与方法共3页第2页 1.3.1原位测试法 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94- 2008)推荐的原位测试方法是静力触探,包括单桥和双桥两种,采用单桥静力触探的p s值确定极限侧阻力和端阻力标准值时计算过程较为复杂,且与经验参数法对比性较差,因此建议采用双桥静力触探的q s及f s确定极限端阻力及极限侧阻力较为适宜。 当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时,对于黏性土、粉土和砂土,如无当地经验时可按下式计算: Q uk= Q sk+ Q pk=μ∑l i.β i.f si+α.q

浅谈高速公路挤扩支盘桩承载性试验与研究

浅谈高速公路挤扩支盘桩承载性试验与研究 发表时间:2019-04-30T10:43:02.743Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:赵成志[导读] 摘要:目前挤扩支盘桩在高速公路桥梁工程中的应用少,缺乏大吨位、复杂地质条件下挤扩支盘桩的荷载试验研究,支盘桩的设计理论仍有待于进一步的发现。中交二公局第三工程有限公司陕西西安 710016 摘要:目前挤扩支盘桩在高速公路桥梁工程中的应用少,缺乏大吨位、复杂地质条件下挤扩支盘桩的荷载试验研究,支盘桩的设计理论仍有待于进一步的发现。本文以怀阳高速公路项目为依托,开展挤扩支盘桩的静载荷载试验,为其在高速公路软土地区的运用做初步的 探索。在怀阳地区高速公路软土地段,选取三种典型软土地质进行桥梁支盘桩静载荷试验。发现将盘设置在粗砂、细砂、粉砂层对支盘桩的承载能力提升作用明显,支盘端阻力分担的总承载力能达到50%以上,能达到缩短桩长的目的。关键词:挤扩支盘桩;桥梁;静载试验;桩周土 1 前言 目前挤扩支盘桩在高速公路桥梁工程中的应用少,缺乏大吨位、复杂地质条件下挤扩支盘桩的荷载试验研究,支盘桩的设计理论仍有待于进一步的发现。本文以怀阳高速公路项目为依托,开展挤扩支盘桩的静载荷载试验,为其在高速公路软土地区的运用做初步的探索。 2 挤扩支盘桩的静荷载试验 2.1 试验场地与试验情况 本次试验位于怀阳高速公路,项目区域地质情况复杂,不良地质现象和特殊性岩土主要为饱和砂土液化及软土,液化等级为中等~严重,软基覆盖层深厚,普遍在10~30m左右,覆盖层下主要为粉质黏土和砂卵石层等。试验选取3处典型地质条件进行,分别为桑田高架桥、关埠2#高架特大桥和兴潮大道跨线桥,布设6根支盘桩。试桩前,在试桩位置进行钻孔勘探。 3座桥梁分别布设2根支盘桩,其中桑田高架桥桩长46m,主桩直径在20m处采用变径处理,上部20米直径1.6m、下部26米变径为直径1.2m,设3盘3六星支,盘径2.3m;兴潮大道跨线桥桩长46m,主桩直径在20m处采用变径处理,上部20米直径1.8m、下部26米变径为直径1.4m,设3盘3六星支,盘径2.5m;关埠2#高架特大桥桩长37m和34m,主桩直径在20m处采用变径处理,上部20米直径1.8m、下部26米变径为直径1.4m,设2盘13六星支,盘径2.5m。在支、盘位置上下断面布置弦式钢筋计,监测支盘位置断面处桩身内力值,数据采集均由测试系统自动控制完成。试验时,采用堆载重物慢速维持荷载法,每级荷载增量为2倍桩顶荷载的十分之一,进行破坏性试验。 2 挤扩支盘桩的静荷载试验 2.1 试验场地与试验情况 本次试验位于怀阳高速公路(含怀阳联络线),项目区域地质情况复杂,不良地质现象和特殊性岩土主要为饱和砂土液化及软土,液化等级为中等~严重,软基覆盖层深厚,普遍在10~30m左右,覆盖层下主要为粉质黏土和砂卵石层等。试验选取3处典型地质条件进行,分别为桑田高架桥、关埠2#高架特大桥和兴潮大道跨线桥,布设6根支盘桩。试桩前,在试桩位置进行钻孔勘探,3座桥梁试桩位置土层分布及其物理性质如表1所示。 (1)桑田高架桥(2)兴潮大道跨线桥(3)关埠2#高架特大桥图1 各试桩桥址支盘设置 3座桥梁分别布设2根支盘桩,其中桑田高架桥桩长46m,主桩直径在20m处采用变径处理,上部20米直径1.6m、下部26米变径为直径1.2m,设3盘3六星支,盘径2.3m;兴潮大道跨线桥桩长46m,主桩直径在20m处采用变径处理,上部20米直径1.8m、下部26米变径为直径1.4m,设3盘3六星支,盘径2.5m;关埠2#高架特大桥桩长37m和34m,主桩直径在20m处采用变径处理,上部20米直径1.8m、下部26米变径为直径1.4m,设2盘13六星支,盘径2.5m。如图1所示。在支、盘位置上下断面布置弦式钢筋计,监测支盘位置断面处桩身内力值,数据采集均由测试系统自动控制完成。试验时,采用堆载重物慢速维持荷载法,每级荷载增量为2倍桩顶荷载的十分之一,进行破坏性试验。 表1 试桩位置土层分布情况

确定单桩竖向极限承载力方法的研究

确定单桩竖向极限承载力方法的研究 摘要:近年来,国家建设飞快发展,建筑业更是发展迅速。于此同时,对建筑技术要求也越来越高,本文就通过对单桩竖向极限承载力确定方法的研究,总结各个方法的优缺点、适应范围。为以后设计和现场施工提供一定的依据。 关键词:单桩竖向极限承载力;建筑技术 Abstract: In recent years, the national construction and the constructional industry is developing rapidly. At the same time, the construction technology requirements are also getting higher and higher. This article researched determination method of ultimate vertical bearing capacity of a single pile and provided certain basis for the future design and construction. Key words: ultimate vertical bearing capacity of a single pile;building technology 0引言 改革开放以来,我国经济建设得到高速发展,高层建筑及地下工程数量也随着快速增加,使基坑工程朝着更深、更大、结构更加复杂的方向发展。于此同时,高层建筑与深基坑工程的发展也对桩基产生了重大的影响。对基桩的承载力和沉降的要求更加严格,而在基桩完成之后,都要对完成工程桩进行抽样检验与评价。对单桩承载力的研究方法大概分为四类。 1单桩静载试验 单桩竖向抗压静载试验的基本原理:单桩竖向抗压静载试验,是一种原位测试方法,其基本原理是将竖向荷载均匀的传至基桩上,通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降,得到静载试验的Q-S 曲线及S-lgt等辅助曲线,然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。在建筑工程现场实际工程地质和实际工作条件下,采用与工程规格尺寸完全相同的试桩,进行竖向抗压静载试验,直至加载破坏,由此确定单桩竖向极限承载力,作为基桩设计依据。这也是确定单桩竖向承载力最可靠地方法。此方法应用广泛,并且准确接近实际,所以在基桩施工完成以后都要进行单桩静载实验来确定桩竖向极限承载力。但是由于实验要占用一定时间和财力,会占用一定工期。 2结合静力触探等原位测试 经过多年的研究验证,现已普遍采用原位测试法来确定基桩承载力。最常用的三种方法有:静力触探试验、动力触探试验、旁压试验。 2.1静力触探试验

关于单桩竖向承载力特征值的计算

关于单桩竖向承载力特征值的计算 一、地质勘察报告的数据 f ak ——地基承载力特征值。 q sia——桩侧阻力特征值。 q pa——桩端阻力特征值。 二、地质勘察报告估算2号孔单桩竖向承载力特征值 1、假设桩径1.00m。 2、假设桩长8.00m。 3、设计±0.00m为30.60m。 4、设计桩顶标高为29.00m。 5、参照地质勘察报告2号钻孔柱状图确定桩在各层埋深为: 6、计算依据:《建筑地基基础技术规范》(DB21/907—2005)。 7、P107页规定:当桩端为坚硬岩石、较硬岩石、较软岩石时可按公式(9.2.1-2)确定单桩竖向承载力特征值R a。 8、理论计算2号孔单桩竖向承载力特征值 R a= q p a× A p+U pΣq si a×l i

=1500×3.14×0.502+2×0.50×3.14×(7×0.24+11×1.20+24×1.70+45×4.86) =1177.5+3.14×(1.68+13.20+40.80+218.70) =1177.5+3.14×274.38 =1177.5+861.55 =2039.05KN 三、根据设计估算2号孔单桩竖向承载力特征值 1、假设桩径0.60m。 2、假设桩长10.10m。 3、设计±0.00m为30.60m。 4、设计桩顶标高为29.00m。 5、参照地质勘察报告2号钻孔柱状图确定桩在各层埋深为: 6、计算依据:《建筑地基基础技术规范》(DB21/907—2005)。 7、P107页规定:当桩端为坚硬岩石、较硬岩石、较软岩石时可按公式(9.2.1-2)确定单桩竖向承载力特征值R a。 8、理论计算2号孔单桩竖向承载力特征值 R a= q p a× A p+U pΣq si a×l i =1500×3.14×0.302+2×0.30×3.14×(7×0.24+11×1.20+24×1.70+45×6.96) =423.9+1.884×(1.68+13.20+40.80+313.20) =423.9+1.884×368.88 =423.9+694.99 =1118.88KN 四、根据设计估算15号孔单桩竖向承载力特征值 1、假设桩径0.60m。 2、假设桩长10.10m。

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