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低应变法对桩承载力的时效分析 　　摘要: 本文结合实践对低应变法对桩基承载力的应力状态进行了探讨分析。 　　Abstract: Based on the practice of low strain of pile bearing capacity of stress analysis is discussed. 　　关键词: 低应变法;桩承载力;时效分析 　　Key words: low strain;pile bearing capacity;aging analysis 　　中图分类号:TU473 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)20-0076-01 　　 　　0引言 　　 研究发现,桩基承载力的时间效应主要是桩侧摩阻力的时间效应,桩端阻力对桩基承载力的提高贡献较小。利用测量设备来量测桩身应力随时间的变化情况时人们往往只注意到桩在加载阶段的应力状态,而忽略加载前桩土应力状态对测试结果的影响,这实际上忽略了残余应力对桩基承载力的影响,研究表明虽然残余应力的存在不影响桩基总承载力,但它却制约着桩侧以及桩端荷载的分担比,并会改变荷载的传递机制,从而在变形量达到某一特定数值时,影响工作荷载、桩的应力和贯入性等问题。 　　1低应变法 　　目前低应变动力测桩技术对桩身完整性检测已比较成熟,逐步走向规范化。而承载力检测只能给出推算值。低应变与其他桩检测的方法相比其优点为:①测桩时间更短,约为高应变法的1/5～1/10;费用更低,约为高应变法的1/10～1/20,因而使得大比例抽样检测,甚至全额检测成为可能。②测试所用仪器设备轻巧,无需匹配起重运输车辆,不需平整场地、开挖试坑,试前工作强度小,适用于各种建筑场地作业。③采用的激振力较小,不必专门去加固处理试桩桩头,节省加固费用、工时,对工程建设的进度影响较小。④在测试过程中不损伤桩体,可避免大冲击能量使桩产生一定的贯入度而可能导致的桩破损等附加质量缺陷期题,达到无损检测的效果,这一点对现场混凝土灌注桩尤其重要。 　　动测结果的可靠性主要取决于:①人员的素质和经验、测试仪器的性能和正确计量,②各个系数的正确选用,③人对动测方法本身技术的掌握程度等,因此在检测到桩身完整的情况下,并考虑以上因素所推算的承载力是可以接受的。 　　2试验研究 　　本试验在青岛胶州某工地预应力混凝土桩上进行。间隔一定时间,分别在两试验场地进行两次动测试验。两个场地的土层地质条件见表1及表2。 　　第二次动测时发现,随着沉桩时间的不同,桩的动刚度以及波速都有不同程度的提高。由于各层土厚度变化不同,不同桩指标的变化幅度也不同。场地A、B的动测指标变化情况见表3及表4。 　　对于同一类型的波,影响混凝土波速的主要因素有:①混凝土的养护方式。②作为弹性介质的密度、弹性模量及泊松比。③混凝土内石子的品种、粒径和用量。④混凝土的含水率。⑤边界条件,即固体介质垂直于波的传播方向的几何尺寸。 　　沉桩完成后,随着沉桩时间的增加,桩侧土产生触变恢复和固结效应,这相当于加大了桩的横向尺寸,此时桩与桩侧土共同工作,把波速的提高归因于桩广义尺寸的增大是有一定道理的。波速的提高幅度越大,说明桩侧土参加工作的程度就越高。 　　我们可以用下式来表示波速与桩承载力之间的关系: 　　=A 　　即:Q=A#8226;Q#8226; 　　假定成桩后的波速为v,成桩时刻后的波速为vt,设为Q0,成桩t时刻后的承载力为Q,因为波速是正比于桩的承载力的,则: 　　其中v0为成桩后的波速;vt为成桩t时刻的波速;Q0为桩就位后的初始承载力;Qt为成桩t时刻后的承载力;A为比例系数。 　　 成桩完成后可以得出桩的初始承载力,波速通过低应变求出,大量统计后得出A的取值,就可以求出成桩t时刻后的承载力。由理论分析可知,根据波速求得的承载力是可以接受的。 　　3小结 　　残余应力的存在使人们利用静载荷试验确定桩承载力时有一定误差。低应变法快捷、经济、简便,且试验时对桩基无任何损害,利用低应变推算桩承载力是可行的。 3