CN107503385A - 用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法，其特征在于所述预测方法包括如下步骤：建立所述单桩的缓变型Q‑S曲线，其中，Q表示所述单桩所受的竖向荷载值，S表示所述单桩的桩顶沉降量；将所述缓变型Q‑S曲线中的桩顶沉降量S与所述单桩的桩径D之间建立比值关系S/D，选取S/D为6％‑8％时所对应的竖向荷载值Q作为所述单桩的极限承载力。本发明的优点是，对缓变型Q‑S曲线提出缓变型桩端后注浆超长单桩极限承载力的确定标准，按照这一判断原则，可快速预测超长单桩静载荷试验的极限承载力，误差较小，最为简化，计算过程简便易掌握，便于实际工程应用。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程技术领域，具体涉及一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法。
背景技术
受到工程地质条件、施工工艺水平、施工质量等因素综合影响，钻孔灌注桩的承载力离散性大，难以准确估算。在不同的钻孔灌注桩成孔时间、泥皮厚度、桩底沉渣厚度等条件下侧摩阻力、端阻力不能按照理想状态得到全部发挥，影响到超长桩承载能力。桩端后注浆工艺可改善上述问题，使超长桩承载力得到大幅度提升，主要通过加固持力层、充实沉渣空隙、加固或挤密泥皮等作用。但也经常因注浆器不能插入桩端土体、注浆量、注浆压力达不到要求等施工因素而影响到后注浆效果。因此，单桩竖向静载荷试验是研究超长桩的荷载沉降特征与承载力发挥机理的重要依据。
根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)，通过单桩静载荷试验确定超长桩的极限承载力通常考虑两种情况：对陡降型Q～S曲线，一般取破坏前一级荷载作为单桩极限承载力；对缓变型Q～S曲线，则应考虑桩身弹性压缩量，所选用的桩顶沉降量适当大于40mm，但规范中并未做更进一步说明。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法，该预测方法通过选取缓变型Q-S曲线中的桩顶沉降量与桩径之间的比值S/D为6％-8％时所对应的竖向荷载值，从而快速预测单桩的极限承载力。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法，其特征在于所述预测方法包括如下步骤：建立所述单桩的缓变型Q-S曲线，其中，Q表示所述单桩所受的竖向荷载值，S表示所述单桩的桩顶沉降量；将所述缓变型Q-S曲线中的桩顶沉降量S与所述单桩的桩径D之间建立比值关系S/D，选取S/D为6％-8％时所对应的竖向荷载值Q作为所述单桩的极限承载力。
选取S/D为7％时所对应的竖向荷载值Q作为所述单桩的极限承载力。
所述单桩为桩端后注浆超长桩。
所述单桩为桩长不低于50m且长径比不低于60的建筑桩基，或为桩长不低于50m的桥梁、港口桩基。
本发明的优点是，对缓变型Q-S曲线提出缓变型桩端后注浆超长单桩极限承载力的确定标准，按照这一判断原则，可快速预测超长单桩静载荷试验的极限承载力，误差较小，最为简化，计算过程简便易掌握，便于实际工程应用。
附图说明
图1为本发明中缓变型Q-S曲线的极限承载力的预测示例。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
实施例1：本实施例具体涉及一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法，此处所指的单桩是指软土地区桩端后注浆的超长桩，超长桩主要针对软土地区工程桩长不低于50m且长径比不低于60的建筑桩基，或工程桩长不低于50m(长径比可不考虑)的桥梁、港口桩基，该预测方法具体包括以下步骤：
如图1所示，建立单桩的缓变型Q-S曲线并归一化分析，其中，Q表示单桩的竖向荷载值，S表示单桩的桩顶沉降量；将该缓变型Q-S曲线中的桩顶沉降量S与单桩的桩径D之间建立比值关系S/D，将S/D＝6％-8％作为该单桩极限承载力的确定标准，从而使单桩极限承载力可根据Q-S曲线直接判断或由趋势外推或内插获得，即以S/D为6％-8％时所对应的上部荷载值Q作为单桩的极限承载力。
本实施例中的单桩极限承载力方法避免了采用复杂公式计算的工程，最为简化，且误差也较小，可便于实际工程应用。
实施例2：本实施例在实施例1的预测方法基础上，结合实际的工程案例进行说明，具体如下：
根据所收集到的单桩资料，目前上海地区一般选用粉砂或粉细砂或细砂等刚度较大的砂土层作为单桩的桩端持力层，另有少数选用层粉质粘土；超高层建筑所用的桩径一般在750mm～1000mm之间，单桩桩长在54.5m-120.0m之间，长细比L/D在60～120之间。一般采用后注浆工艺，注浆方式有桩端后注浆、桩端联合桩侧后注浆两种，其中大多数竖向承压桩采用桩端后注浆工艺，如下表1所示。
表1：上海地区部分工程单桩参数
按照实施例1中的方法建立缓变型Q-S曲线，并将桩顶沉降量与桩径之比S/D＝6％作为缓变型桩端后注浆超长单桩极限承载力的确定标准，按照这一判断原则，部分缓变型超长单桩极限承载力可根据Q-S曲线直接判断，或由趋势外推或内插获得，具体的说，将单桩的桩径D乘以0.06后获得所对应的沉降量S的值，进而从Q-S曲线中获得与沉降量S值相对应的竖向荷载值Q，以作为单桩的极限承载力，结果如下表2所示。
表2：超长单桩竖向抗压静载荷试验极限承载力评估
按照本实施例中的判断原则，可快速预测超长单桩的极限承载力，误差较小，最为简化，计算过程简便易掌握，便于实际工程应用。如果取值S/D＜6％，则取值较为保守，容易造成资源浪费经济不合理；如果取值S/D＞8％，则取值较为不安全，容易造成工程安全系数降低提高工程风险。
Claims (4)
1.一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法，其特征在于所述预测方法包括如下步骤：建立所述单桩的缓变型Q-S曲线，其中，Q表示所述单桩所受的竖向荷载值，S表示所述单桩的桩顶沉降量；将所述缓变型Q-S曲线中的桩顶沉降量S与所述单桩的桩径D之间建立比值关系S/D，选取S/D为6％-8％时所对应的竖向荷载值Q作为所述单桩的极限承载力。
2.根据权利要求1所述的一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法，其特征在于选取S/D为7％时所对应的竖向荷载值Q作为所述单桩的极限承载力。
3.根据权利要求1所述的一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法，其特征在于所述单桩为桩端后注浆超长桩。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于超长单桩静载荷试验极限承载力的预测方法，其特征在于所述单桩为桩长不低于50m且长径比不低于60的建筑桩基，或为桩长不低于50m的桥梁、港口桩基。
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| CN (1) | CN107503385A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110397063A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-01 | 长安大学 | 一种深厚软土地区桥梁桩基的合理桩长的计算方法 |
| CN112417549A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-02-26 | 天津华勘基础工程检测有限公司 | 软土地区后注浆灌注桩单桩承载力估算方法 |
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2017
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 闫澍旺等: "黏土中负压桶形基础下沉与承载特性试验及有限元分析研究", 《工程力学》 * |
Cited By (3)
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| CN112417549B (zh) * | 2020-11-05 | 2022-04-12 | 天津华勘基础工程检测有限公司 | 软土地区后注浆灌注桩单桩承载力估算方法 |
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