大直径人工挖孔扩底桩抗拔静载试验分析

大直径人工挖孔扩底桩抗拔静载试验分析

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第2卷 2

第4期

吉

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筑

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报

V0 . 2 No 4 12 .

20 0 5年 1 2月

J u n l f in A c i cua n iiEn ier g Isi t o r a l r ht trl dC vl gn ei n tu e oJi e a n t

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文章编号：091 8 (0 5 0 .0 80 10 .2 8 2 0 )40 1—5

大直径人工挖孑扩底桩抗拔静载试验分析 L殷亚军刘长明2闫树民3 (: 1吉林建筑工程学院勘测公司，长春 10 2; 2长春市建设质量监督站， 30 1:长春 10 2; 3 0 1 3内蒙古乌兰察布市建设工程承发包中心。:乌兰察布 020 ) 10 0

摘要：以吉林省速滑馆人工挖孔桩基为例，对该桩基的设计、拔静载试验进行论述，抗对试验结果及影响因素进行

分析，并得到了适合该场地的抗拔承载力经验公式，为该工程设计提供依据，取得了良好的实践效果和经济效益. 关键词：人工挖孔扩底桩；抗拔承载力；静载试验；特征值中图分类号： u4 3 T 7文献标识码： A

0前言吉林省速滑馆是吉林省重点工程，位于长春市五环体育场，规划用地面积 6 2 2建筑面积 3 0 3 2, 2 m 000 m, 2主体结构为框架结构，屋面采用预应力索拱体系，场馆内可以进行速度滑冰、花样滑冰和冰球比赛，因此，场馆跨度较大，且竖向抗拔荷载亦较大，基础采用人工挖孔扩底灌注桩 .为了给设计提供数据参数，试验是通过单桩竖向抗拔静载试验来确定抗拔承载力 .

1工程地质概况[ 】在建项目场地地貌单元为长春市波状台地，场地地层上部为第四纪粘性土层，中部为第四纪砾砂层。下部为自垩纪泥岩与泥质砂岩互层，按岩土类别及物理力学性质共分为 8见表 1 .层( )表 1场区地层分布及物理力学特征层序土名

状态粘土为主

.层搿厚 ( m底 .度 k量含3 N)/水∞(,) o G 205 28oo9 32 1 - 0 ./ . - .

重力密度 孔隧 .

E )tP特a力莅 ./(角(值 ()怒 Ck k特蓓内擦征 k摩a P P ) ) a5 8 .1 7 5 .1 9 9 .5 8 2 .3 3 ./ 0 2 3 8 0 2 . 2 4 ./ 0 0 3 4 1 2 . 9 3 ./ 9 3 4 5 4 1 . 2 2 ./

8 6 3 7 3 1 . 4 60 8 80 0 60 0

辱缩

粘聚力侧阻力抗拔端阻

①素填土

⑦粉质粘土可塑 0粘土可塑偏硬一硬塑④粘土硬塑一坚硬@粉质粘土可塑偏硬

2 57 2 4 5 1 2 5 7 9 0 2 . 0 83 o3 0 .- 0 ./ . - 1 ./ 6 3 1/ .6 2 2 5 19 7 3 6 7 0 9 5 2 . 0 74 02 0 .~ 9 .1 . - . 1 ./ 6 7 .7/ .2 2 1 5 19 7 0 0 4 0 9 6 2 . 0 7 5 0 0 0 .~ 9 ./ . - . 1 ./ 5 9 .6/ .4 19 2 17.1 -5 8 9 7 2 . 0 73 0 3 9 .- 9 3 o 0 . 1 ./ 5 1 .3/ 4

⑥砾

砂

密实

1 6 8 15 8 0 0 . 9 .- 9 . .~2 8/ 11 0 1 8 3 2 4 . 9 - 8 ./ .~9 8未穿

、标准贯入击数： . 4 3 3标准贯入击数： . 6 1 4 标准贯入击数：2 . 177

⑦强风化泥岩风化裂隙发育。岩体破碎⑧中风化泥岩块状构造。风化裂隙较发育

第②,④,③,⑤层粘性土性质均较好，但分布厚度变化较大.第③层粘土分布厚度较稳定，局部地段埋置较深；第④层粘土主要见于南部地段，中北部无此层；第⑤层粉质粘土主要见于北部地段，西南部未见此层。 人工挖孔桩桩端(扩大头顶面)基本座在第③,,④⑤层土上.

2抗拔桩极限承载力的估算设计采用人工挖孔扩底灌注桩，桩径 2I,底径 28I,长 1 . L混凝土 co桩顶设计标高 29 5 L T扩 . L桩 T 0 0I, T 3, 0 .

I桩底设计标高 1 95T桩扩大头顶面位于第④, T L, 9 . I I,⑤层土.采用钢筋混凝土护壁，护壁厚 0 15 .7 m.收稿日期：0 5 0— 7 20— 4 2 . 作者简介：亚军 (9 2 )男。殷 1 6 -。吉林省长春市人.高级工程师

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殷亚军，刘长明，闫树民：大直径人工挖孔扩底桩抗拔静裁试验分析

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按照(建筑桩基技术规范)G 4—9 ( ..8—1公式【算抗拔极限承载力 (3孔为例) JJ 9 45 2 1 )计 z .

u=∑谴=0×r 2× 36 3+ .× 9 29 4) 2 0 N K _ f ., . (.× 2 35 3+ .× 2×=40 k 7× 8 6式中，为基桩抗拔极限承载力标准值； U为按

扩底直径计算破坏表面周长；m为桩侧表面第 i口层土的抗压极限阻力标准值；为抗拔折减系数， 07 取 ..

3静载试验 3】( )试验装置.试验装置采用锚桩横梁反力装置。 1采用 2根桩做反力桩。试验桩布置在场区东北侧 1 根，西侧边线南北角各 1共做 3根桩.验桩为非工程桩，根，试因此，要求试验加荷值达到破坏.采用 2台 6 30 N千斤顶加荷。 B 0 k用 Z型超高压油泵供油。荷载大小由安放在油路上的传感器通过 R - C桩基静载测 SJ V试分析系统自动控制。桩上拔位移监测采用量程 5 n精度 00 n的位移传感器。过 R YC对桩顶 0mi、 .1mi通 J位移自动测量记录 .

( )试验加荷方法及过程.3 2根试验桩均采用慢速维持荷载法加荷。本次试桩按预估极限承载力 4 0 0 0 k N~50 0k 0 N加荷 .试桩 k-每级 4 0k加荷。 b1按 0 N共加 1荷载。 6级加荷至 640k达到破坏 . 0 N 试桩 k -,b3按每级 50k加荷。别加荷 1 b2k - 0 N分 4级和 1。 2级加荷至 700k和 60 0k 0 N 0 N达到破坏 . ( )试验结果 .根据 Q—s曲线分析， 3根试验桩 Q—s曲线均为陡降型， 3该因此， Q—s曲线陡降取

的起点作为极限承载力，根据 s—l曲线分析，根试验桩 s—l曲线尾部有明显的向下弯曲， g t 3 g t因此，取前级荷载作为极限承载力， Q—s曲线及 s—lt曲线分析得到的抗拔极限承载力一致 .验结果见表 2用 g试 .一

Q—S曲线见图 1 .表 2静载试验结果统计

图 1 Q—S曲线

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第 2卷 2

试验结果表明，试验桩的抗拔极限承载力均比理论计算承载力值高， 3根桩抗拔极限承载力值不等。且最大极差 1 0 N. 0 0 k

4试验结果分析41试验桩极限承载力不等的分析 .由试验结果表 2可知， 3根试验桩抗拔极限承载力分别为 ukl 0 N u=650 N uk3 b=6 0k, 2 0, b=5 - 0 k - 50 N最大差值 1 0 N. 0, k 0 0 k根据 3根试桩位置的地质情况(见图 2分析，b1k - ) k_, b 3桩端(扩大头顶面) 持力层均在第⑤层可塑偏硬粉质粘土上，因此， 2根桩端阻力基

本相同， k一抗拔桩上部有 15的填土。该而 b3 .m 该处摩擦力较低，因此，b3 k -极限承载力比 k-低 50 N而 k - b1 0, b k 2桩端 (扩大头顶面)持力层在第④层硬塑粘土上，比第⑤层粉质粘土抗拔桩端阻力高，因此，b2 k-抗拔极限承载力比 k_ k - b1和 b 3高.k b—lZ 2) f5 地层编号层底高程分层厚度 k b一2f3 Z)地层层底高编程号 ( m)分层厚度 (1 I) l地层编号 k b一3 Z ) ( 7层分底层高厚程度 ( ( m) m)桩身剖面图

柱状图l1o:o

柱状图1 1o:o

柱状图ll0:0

l l0:0

f f m) m)

①①2 90 l 3 09 0 2 50 09 m_一

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①② 2 M l0 0 8【 5

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