槟城二桥主桥大直径超长钻孔灌注桩试验分析与研究.pdfVIP

桥梁工程 ‘455‘ 槟城二桥主桥大直径超长钻孔灌注桩的 试验分析研究 陈 重1，房真如2 北京市 100027) (1．中国交通建设集团股份有限公司北京市 100088；2．中国港湾工程有限责任公司 摘 要：随着工程施工技术的发展，在国际工程领域采用更大直径的超长桩基础设计在重要的大型结构物的桩 基础设计中得到了应用和推广。设计单桩承载力的大幅提升使对设计进行验证的桩基础荷载试验产生了极大的困 难和挑战。结合项目对大直径超长钻孔灌注桩的荷载试验分析和实践，探讨了自平衡法和静动法试桩对大直径超长 桩设计验证的可行性问题，希望为超大荷载桩的工程设计验证工作提供参考和借鉴。 关键词：大直径；超长桩；静动法；自平衡法；试桩；研究 1工程概述 km。大桥主跨段为双 马来西亚槟城第二大桥为横跨槟榔屿岛和马来半岛的第二连接通道，桥全长24 m直径的钻孔灌注桩组成，如图1所示。 塔斜拉索结构，通航孔跨度240m。双塔的基础设计为由2l根2 m深度的 由于该区域地质条件的制约，作为承担主塔荷载的钻孑L灌注桩必须设计进入超过海平面以下110 MN，这对项目的设计者、施工承建商和桩基础试验单位都是一项具有巨 新鲜岩层；单桩设计承载力达到26 大挑战和困难的任务。 ●●_■■●●■- ●●●■-●- 图1 双塔斜拉桥结构示意 2工程地质情况 m范围是非常软弱的淤泥层，其SPT值小于1，往下为约18rn的 从勘探结果可见，海床标高以下约10 冲积细砂层，再往下为砂性沉积层并夹有砂混黏性土，随深度增加密实度增加并呈现SPT—N值随深度增 II／III)。进 加。在海平面标高下约101m进入强风化岩层，在海平面标高下110m进人微风化岩层(Grade MPa，平均值为51．9MPa， 入的岩层为花岗岩，岩石结构清晰，坚硬，其单轴抗压强度值区间为34．9～77．1 RQD值在60～100之间。 2014年现场技术交流会论文集 3钻孔灌注桩试验 本次试验的试桩加载值要达到50000～60000 kN；由于试验技术手段的限制，目前工程领域对如此量 级的传统锚碇法静载试验基本无法实施。同类工程桩只能依据地质勘探资料和设计经验按偏于保守的参数 取值进行桩的极限承载力设计。近年来，随着超大量级单桩承载力桩的工程设计和施工需要，相继研发了可 适用于该类加载能力的自平衡法和静动法等试桩工艺方法。 3．1 自平衡法试桩 自平衡法是将荷载加载装置置于桩身受力平衡点处，利用平衡点上部的桩身侧摩阻力与下部的桩身侧 摩阻力和端阻力相平衡来维持加载，通过测试试验数据绘制上、下段桩的荷载一位移曲线，从而得到试桩的 极限承载力的试桩方法，如图2所示。由于平衡点位置在试桩过程中会因为加载到破坏荷载而使整桩的完 整性遭到破坏，修复费用及成本因素的考虑，因此本项目安排在非工程桩进行该项试桩工作。