Zhe激angConstruction,Vol.26,No.6,超长大直径灌注桩超高吨位锚桩法抗压试验研究ExperimentalStudyonVerticalBearingCapacityofDrilledCaissonPilewithSuperBigDiameterandSuperLoadedAnchor孙洋波1,李林云2摘要:浙江省温州市某桥梁工程的试验桩为混凝土灌注桩,桩长118m、桩径2200mm,最大加载量为40000kN。在此,介绍了超长大直径灌注桩超高吨位锚桩法抗压静载试验的反力装置、加载系统、Q2s曲线、桩侧摩阻力的测试及方法,分析评定了桩基的承载力,为超长大直径灌注桩桩基工程设计和施工提供了有价值的参数,并为超高吨位锚桩法试验积累了宝贵的经验。关键词:大直径灌注桩;超高吨位;抗压试验;试桩工程:TU473.1+4文献标识码:B:1008-3707(2009)06-0033-03桩的承载力大小是确保桩基础经济、安全承载的重要参数,在设计应用上,承载力的合理确定非常关键。桩的轴向抗压静载荷试验方法是确定单桩承载力及其沉降特性的最基本方法。根据反力装置的不同可分为锚桩法、堆载法、锚桩堆载联合法、自平衡法等。锚桩法是将试验桩周围对称的几根锚桩用锚筋与反力架连接起来,依靠桩顶的千斤顶将反力架顶起,由被连接的锚桩提供反力,提供反力的大小由反力架强度和被连接锚桩的抗拔力决定,可见锚桩法试验时试验桩受力情形与桩基础实际受力情形基本类似。由于受到反力架强度和锚桩的抗拔力限制,目前锚桩法最高加载吨位为3000t左右。本文结合浙江省温州市某桥梁工程的试桩情况,介绍40000kN的锚桩法抗压试验检测方案及检测结果。为超锚桩桩长92m、桩径1500mm,基准桩采用外径为800mm、壁厚20mm、长度为40m的钢管桩,试锚桩及基准桩位平面布置见图1。图1试验桩及锚桩桩位平面布置图1.2桩身测力传感器布置及地质情况试验桩顶面标高为+6.35m,桩底标高为-112m,全长118.35m,桩尖持力层为8-1层灰～灰兰色黏土。为了检测试验桩桩侧分层摩阻力和桩端阻力,验证地质报告提出的相关数据,试验桩靠近C16钻孔,参考C16钻孔地质柱状图,在试验桩不同位置共16个断面埋设测力传感器,每一截面均埋设4只,断1试验概况1.1试桩现场布置浙江省温州市某桥梁试桩工程试验桩及锚桩为混凝土钻孔灌注桩,试验桩桩长118m、桩径2200mm,收稿日期:2008-11-17作者简介:孙洋波(1978—),男,陕西合阳人,工程师,主要从事桩基检测方面的研究工作。浙江建筑2009年第26卷34图2大门大桥主桥47#墩试桩传感器埋设位置图1.3反力装置试验桩最大加载量为40000kN,属国内锚桩法试验最高吨位。试验反力装置选用由3根主梁和4根边梁组合的大于40000kN级荷载的“四锚一”的梁-锚桩反力系统,反力系统布置见图3。根据加载吨位高及组合梁型式受力特点,制订了详细的实图3锚桩法反力系统示意图表1大门大桥47#主墩试验桩侧摩阻力与桩端阻力分布表土层顶标高/m土层底标高/m勘察报告桩周土极限摩阻力/kPa实测桩周土侧摩阻力/kPa实测桩端阻力/kN编号土层名称备注灰色淤泥灰色淤泥灰色淤泥质黏土灰黄～黄灰色黏土灰色黏土灰色黏土灰色亚黏土灰色黏土灰～兰灰色亚黏土灰色黏土灰～兰灰色黏土灰色黏土兰灰～兰灰色黏土灰～灰兰色黏土2-1-6.90-11.01211.52-22-33-13-2-11.0-27.30-30.40-41.90-27.30-30.40-41.90-47.401320584412.321.235.735.84-2-47.40-52.404837.3桩端阻力是指距桩端1m的桩侧摩阻力及桩端阻力值之和。5-1-52.40-61.905029.1115155-2-61.90-70.305231.15-3-70.30-74.906042.66-1-74.90-81.905042.66-2-81.90-84.805943.97-1-84.80-96.905840.07-2-96.90-108.106543.58-1-108.10-1126543.51.4加载方法试验桩竖向抗压静载荷试验最大加载量为40000kN,加载设备由12台5000kN的千斤顶70MPa高压油泵和相应油路系统及经标定的精密油压表组成。试桩荷载由RS2JYC桩基静载测试仪控制,并由精密度为0.4级油压表进行校核。12第6期孙洋波等:超长大直径灌注桩超高吨位锚桩法抗压试验研究35斤顶均匀布置在外径为2200mm的钢结构底座上,见图4。图4千斤顶放置示意图加载方式采用快速维持荷载法。为了确保试验过程的安全,试验桩单桩竖向抗压静载荷试验荷载分级如下:在加载量小于30000kN时各级加载量按30000kN的1/10分级进行,第一级荷载为加载量的2倍,逐级等量加载;随后各级加载量为2000kN,...