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(jìn)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(jìn)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(jìn)行了分析。試驗樁的直徑為800mm，樁長為20.1m。試驗樁只進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(fù)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