灌注桩承载力自平衡静载测试的应用研究

【摘要】：传统的静载荷试验的装置一直停留在压重平台式或锚桩反力架等形式，试验工作费时、费力、费钱，特别是对许多大吨位的基桩，常常因为无法提供足量反力而力图回避做静载试验或仅做模拟试验，设计仅凭经验，以致造成工程隐患或许多大吨位基桩潜力不能发挥，造成工程极大的浪费。 美国西北大学教授Osterberg为静载试验提供了一种新的思路，他在桩底埋设了一个液压荷载箱，从桩顶通过高压油管对荷载箱内腔施加压力，箱顶与箱底被推开，产生向上与向下的推力，从而调动桩周土的侧阻力和端阻力，直至破坏，将桩侧阻力与端阻力迭加从而得到单桩抗压极限承载力，它最大特点是桩底加载，利用桩测阻力和桩端阻力互为反力，因此不需另外提供反力和反力装置，试桩准备工作省时、省力。在我国，清华大学对该法进行了理论研究。另一方面，东南大学土木工程系与江苏省建设厅合作研究Osterberg法，并研制了荷载箱在工程中加以推广应用。 本文阐述了我国灌注桩的发展及目前常规静载荷试验方法，根据自平衡测试法在世界各地应用研究状况，结合工程实践对自平衡测试法的原理、试验装置、试验方法、荷载箱的埋置技术进行了归纳，对运用自平衡测试法测桩时桩的荷载传递机理进行了详细的分析，并与传统试桩法测桩时桩的荷载传递机理进行了对比分析，得到了由自平衡测试结果向传统试桩结果转换的方法，并通过相关工程试验证明了该试验方法的可靠性，最后通过淮委防讯调度设施大楼的工程运用研究，得到了该方法在水下混凝土灌注桩工程中运用的具体措施和相关试验数据处理的具体方法。