蘭州Q4黃土地區(qū)大直徑灌注樁的豎向承載特性研究.pdf

1、大直徑灌注樁的承載力相對較高，其變形也相對較小，而且適用面廣、操作相對簡單、更環(huán)保。隨著許多建筑工程的不斷發(fā)展，作為高層建筑與橋梁主要基礎(chǔ)形式的大直徑灌注樁基礎(chǔ)的使用量占據(jù)著很高的比重。但目前為止，由于樁土體系的復(fù)雜性，還沒有一種較為精確的研究方法來計算一般單樁的承載力。對大直徑灌注樁而言，目前的理論已不能夠滿足實際工程的需要，因此，對大直徑灌注樁進行各方面的研究迫在眉睫。
　　本文在過往國內(nèi)外相關(guān)試驗資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的工程

2、項目，在蘭州市某Q4黃土地區(qū)進行了現(xiàn)場試驗。設(shè)置的試驗樁有三根，其中的一根被選取并進行了分析。試驗樁的直徑為800mm，樁長為20.1m。試驗樁只進行了承載力測試，樁身的前10m每隔一米對稱埋設(shè)一對鋼筋應(yīng)力計，后10m每隔2m對稱埋設(shè)一對鋼筋應(yīng)力計。試驗采用靜載荷試驗法對大直徑灌注樁的豎向承載特性進行了各方面的研究。研究內(nèi)容包括分析大直徑灌注樁在豎向荷載作用下的極限承載力問題，荷載沿樁身的傳遞分布狀況，樁側(cè)摩阻力與樁端阻力的發(fā)揮情況，以

3、及對荷載—沉降曲線的分析等。以下為本文的主要內(nèi)容:
　　(1)根據(jù)試驗結(jié)果，得到大直徑灌注樁的荷載—沉降曲線與沉降—時間對數(shù)曲線，深入分析樁頂荷載與樁頂位移之間的關(guān)系，以及樁端地基的彈性變形、塑性變形和彈塑性變形三個主要變形階段。同時，根據(jù)陡降型P-s曲線的判別方法，得到試驗樁的豎向極限承載力值及其承載力特征值。
　　(2)對試驗得到的樁身軸力分布圖進行分析可知，軸力沿樁身入土深度呈非線性衰減趨勢，且隨著樁頂荷載等級的增大，

4、軸力曲線越來越趨于平行，尤其是加載到最后兩級時，軸力曲線幾乎是平移過去的，說明樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮已非常接近極限。在樁頂荷載傳遞的過程中，傳遞到樁端的軸力—直占據(jù)樁頂荷載很小的比例（約占10％），即在工作過程中樁基的樁頂荷載主要是由樁側(cè)摩阻力來承擔(dān)的，該試驗樁明顯屬于摩擦樁。
　　(3)總體上看，在樁頂荷載作用下，樁側(cè)摩阻力隨著入土深度的增加先不斷增大，之后不斷減小，最后繼續(xù)增大;樁頂荷載等級增大，樁側(cè)摩阻力也隨之變大并逐漸趨于一穩(wěn)定

5、值;在試樁入土深6m左右和20m上分別出現(xiàn)了樁側(cè)摩阻力的兩個極大值;在試驗樁入土14m左右處產(chǎn)生了負摩阻力，試驗樁中性點位置出現(xiàn)在13m和15m樁身處。
　　(4)根據(jù)試驗結(jié)果以及結(jié)合相關(guān)理論計算畫出了樁端阻力—樁端位移曲線圖，分析樁端阻力和樁端位移之間的關(guān)系后，得出了指數(shù)形式的荷載傳遞函數(shù)。
　　(5)從整體上看，每一處土層對應(yīng)的樁側(cè)摩阻力都隨著樁土相對位移的增大而逐漸增大至趨于一個穩(wěn)定值，表現(xiàn)出了樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮程度與樁