超長大直徑群樁基礎(chǔ)室外模型試驗研究.pdf

1、本課題是國家科技支撐計劃項目《蘇通大橋建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究》(2006BAG04801-3)下的子項目，本文以室外模型試驗為基礎(chǔ)，對超長大直徑單樁、群樁承載性能進行了研究。開展的主要工作及取得的成果如下： 首先，通過文獻調(diào)研，總結(jié)了超長大直徑單樁和群樁的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并重點總結(jié)了目前國內(nèi)外關(guān)于超長樁的荷載傳遞機理方面的研究成果。 其次，根據(jù)預(yù)期的研究目標，設(shè)計并完成了超長大直徑群樁基礎(chǔ)室外模型試驗。試驗共分8組，其中單

2、樁、兩樁群樁、四樁群樁和九樁群樁各兩組，試驗樁樁徑均為400mm，樁長分20m和24m兩種。試驗樁樁型為鉆孔灌注樁，試驗方法采用堆載法，樁身各控制斷面主筋上布設(shè)鋼筋計以測量樁身軸力，群樁中各基樁樁項放置壓力盒以量測樁項荷載，通過測試獲得了可靠的試驗數(shù)據(jù)。 然后，通過對室外試驗結(jié)果的分析，研究了超長灌注單樁和群樁在豎向荷載作用下的承載性狀以及荷載傳遞機理等問題，得到了一些具有指導(dǎo)意義的結(jié)論：(1)隨著長細比增加，樁加載初期剛度略有

3、減小而加載后期剛度明顯增加；(2)加載到極限狀態(tài)時，試驗單樁DZI和DZIL樁端阻力占樁項荷載的比例分別為2.2％和4％，均屬于摩擦型樁；(3)對樁端為軟弱土層的超長樁，采用s-lgP法劃分側(cè)阻和端阻效果較好；(4)對于試驗條件下的九樁群樁QZ9和QZ9L，各基樁樁端阻力的分布情況均是：中樁>邊樁>角樁；(5)對Q29，加載時角樁、邊樁、中樁樁頂荷載占樁項平均荷載的比例分別在1.02～1.08、0.94～0.99、0.85～0.94之間

4、波動；對于Q29L，對應(yīng)的比例分別為1.02～1.11、0.94～1.05和0.71～0.86。 最后，將6組群樁實測群樁效應(yīng)系數(shù)與按應(yīng)力疊加理論計算的結(jié)果進行了對比，兩者最大誤差為-11.56％，驗證了考慮應(yīng)力疊加的群樁效應(yīng)系數(shù)公式對超長群樁的適用性；通過試驗單樁實測與計算Q-s曲線的比較，驗證了課題組關(guān)于超長單樁樁側(cè)和樁端荷載傳遞函數(shù)均符合雙曲線模型的結(jié)論；室外試驗測試得到的群樁Q-s曲線與按等效墩模型計算得到的Q-s曲線吻