淺談自平衡法靜載試驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用

王輝

摘 要：天津地區(qū)橋梁基樁多為長大樁，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資料的不足。該文簡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資料的不足。空客A320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60 m，樁徑Φ2000 mm，單樁承載力特征值10830 kN，為超長大直徑樁，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，自平衡測試系統(tǒng)示意圖見圖2。

2 自平衡法測試過程

根據(jù)《樁承載力自平衡測試技術(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剑ㄟ^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 測試結(jié)果分析

（1）7#墩2#樁的測試曲線屬于緩變型，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

自平衡法能夠適用于受場地條件限制無法進(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)量檢測報(bào)告.2007.