王輝
摘 要:天津地區(qū)橋梁基樁多為長(zhǎng)大樁,常規(guī)靜載荷試驗(yàn)方法較難實(shí)行,自平衡法可以彌補(bǔ)天津橋梁工程樁無承載力檢測(cè)資料的不足。該文簡(jiǎn)要介紹了自平衡試樁法的原理和方法及其在空客A320項(xiàng)目干道七立交橋梁工程中應(yīng)用情況,為天津地區(qū)橋梁工程樁的承載力檢測(cè)提供了新方法。
關(guān)鍵詞:靜載荷試驗(yàn) 自平衡法 極限承載力
中圖分類號(hào):TB21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)02(c)-0-01
20世紀(jì)80年代中期,美國(guó)教授J.Osterberg提出將千斤頂放置在樁底部的Osterberg試樁法。東南大學(xué)土木工程系等對(duì)Osterberg法進(jìn)行研究,將其命名為“自平衡試樁法”。天津地區(qū)橋梁基樁多為長(zhǎng)大樁,常規(guī)靜載荷試驗(yàn)方法較難實(shí)行,自平衡法可以彌補(bǔ)天津橋梁工程樁無承載力檢測(cè)資料的不足??湛虯320系列飛機(jī)總裝線坐落于規(guī)劃空港航空城內(nèi),其北側(cè)為空港物流加工區(qū),京津塘高速公路從兩個(gè)區(qū)域之間穿過。干道七立交主線起自空港物流加工區(qū)內(nèi)的干道七與干道十一交口處,沿規(guī)劃干道七線路與空客A320系列飛機(jī)總裝線廠區(qū)相連。A,B,C,D四條匝道分別連接主線與規(guī)劃路二,形成雙層互通立交。Q線于京津塘高速公路K117+139.08處上跨高速,京津塘高速公路現(xiàn)狀為雙向四車道,道路全寬26 m。Q線與高速公路中線斜交角度85 °。與橋梁相交位置高速公路高程為 7.58 m。立交采用大直徑鉆孔灌注樁基礎(chǔ),因7#墩2#樁樁長(zhǎng)60 m,樁徑Φ2000 mm,單樁承載力特征值10830 kN,為超長(zhǎng)大直徑樁,常規(guī)靜載荷試驗(yàn)較難實(shí)現(xiàn),因此擬采用自平衡法進(jìn)行
試驗(yàn)。
1 自平衡法試驗(yàn)裝置
荷載箱位置為按地質(zhì)報(bào)告提供的數(shù)據(jù)估算的樁身平衡點(diǎn)處,本工程荷載箱底標(biāo)高-40.0 m,自平衡測(cè)試系統(tǒng)示意圖見圖2。
2 自平衡法測(cè)試過程
根據(jù)《樁承載力自平衡測(cè)試技術(shù)規(guī)程》(DB32/T291-1999)單樁豎向抗壓極限承載力為為:
因?yàn)橄蛏舷蛳挛灰仆?,通過位移進(jìn)行疊加荷載,得出S及阻力Q計(jì)算公式如下:
由于向上與向下位移相等,由式(2)、(3)對(duì)結(jié)果進(jìn)行疊加,從而得到等效的樁頂荷載—位移曲線,如圖3所示:
3 測(cè)試結(jié)果分析
(1)7#墩2#樁的測(cè)試曲線屬于緩變型,取最大加載值為單樁極限加載值。Qu上和Qu下均為10830 kN,荷載箱上部樁段長(zhǎng)度為40.0 m,荷載箱上部樁自重為1821.2 kN,荷載箱上部樁側(cè)摩阻力修正系數(shù)γ為0.8,根據(jù)式(1)計(jì)算出單樁豎向抗壓極限承載力Qu為2209 1kN。
(2)等效轉(zhuǎn)換法
采用前述理論,東南大學(xué)做了40多根和傳統(tǒng)靜載方法對(duì)比性試樁試驗(yàn),經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析求得轉(zhuǎn)換系數(shù)K=1.2~1.4,針對(duì)本工程,K=1.25,是偏于安全的。轉(zhuǎn)換結(jié)果見表1及圖4。
4 結(jié)語(yǔ)
自平衡法能夠適用于受場(chǎng)地條件限制無法進(jìn)行常規(guī)靜載試驗(yàn)的樁。
參考文獻(xiàn)
[1] 江蘇省技術(shù)監(jiān)督局,江蘇省建設(shè)委員會(huì).樁承載力自平衡測(cè)試技術(shù)規(guī)程(DB32/T291-1999).1999.
[2] 南京東南大學(xué)科技服務(wù)中心.天津航空城空客A320干道七立交橋基樁質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告.2007.