葉 偉 劉凌鋒
(1.南京東大自平衡樁基檢測有限公司,江蘇 南京 210018; 2.東南大學土木工程學院,江蘇 南京 210096)
中俄原油管道漠大線林區伴行公路基樁靜載試驗
葉 偉1劉凌鋒2
(1.南京東大自平衡樁基檢測有限公司,江蘇 南京 210018; 2.東南大學土木工程學院,江蘇 南京 210096)
以中俄原油管道漠大線林區伴行公路為工程背景,對公路橋梁的基樁進行了靜載試驗,試驗采用自平衡測試方法,設計了四根試樁,并結合《公路橋涵施工技術規范》及單樁自平衡靜載測試技術,進行分級加載,結果表明,公路沿線樁基土層所提供的側摩阻力及樁端阻力充足,試樁承載力均能夠滿足設計要求,自平衡測試方法準確可靠。
公路基樁,靜載試驗,自平衡測試,側摩阻力,樁端阻力
中俄原油管道漠大線林區伴行公路沿線地形起伏較大,整體趨勢自南向北逐漸降低,海拔高度為400 m~650 m,地貌類型屬于剝蝕中低山丘陵區,地貌特征主要以低山、丘陵為主。季節性小型河道、河谷密集,河曲與河谷階地發育,河谷多為不對稱分布,河谷低洼地帶覆蓋層較厚。由于氣溫較低、氣候嚴寒,常年凍土較為發育。 山間洼地、 低山丘陵區地表植被主要為樟松、落葉松、白樺、低矮的灌木及杜鵑、紅月菊、黑月菊、苔草等凍土區植物群。
橋梁分布于河谷漫灘區及丘陵低山區,各橋位地層較簡單,覆蓋層的厚度不大,一般以砂礫石、碎石以及卵石類土為主;基巖主要為凝灰巖、花崗巖等,由于其形成年代和受構造影響不同,風化層的厚度及形態差距比較大。
在中俄原油管道漠大線林區伴行公路沿線進行基樁靜載試驗,試樁具體參數如表1所示。
K216+746試樁1,樁徑1 200 mm,樁長15.0 m,荷載箱置于樁端以上5 m位置。2013年7月19日成樁,混凝土等級C30;K205+404試樁2,樁徑1 000 mm,樁長15.0 m,荷載箱置于樁端以上2.5 m位置,2013年8月9日成樁,混凝土等級C30;K216+746試樁3,樁徑1 200 mm,樁長15.0 m,荷載箱置于樁端以上5 m位置,2013年7月29日成樁,混凝土等級C30;K205+404試樁4,樁徑1 000 mm,樁長15.0 m,荷載箱置于樁端以上2.5 m位置,2013年8月12日成樁,混凝土等級C30。

表1 試樁參數一覽表
3.1 試驗情況
試驗按照JTG/T F50—2011公路橋涵施工技術規范附錄E“試樁試驗辦法”進行,試樁每級的加載值為設計極限承載力的1/15。加載級數為15級14次加載,第一級加載按2倍分級荷載加載。卸載級數為5級,每級卸載量是3倍分級荷載。試樁的預定加、卸載分級荷載分別見表2和表3。

表2 試樁各級加卸載分級表

表3 試樁加卸載分級表
3.2 試樁測試過程描述
1)K216+746試樁1當加載到第7級(對應加載值是2×2 667 kN)時,向上位移為36.62 mm,向下位移為9.36 mm,上位移呈現明顯陡變,終止加載,開始卸載。
根據實測數據而繪制的Q—s曲線、s—lgT曲線以及s—lgQ曲線,K216+746試樁1極限承載力Qus取第6級加載值2 333 kN;Qux取第7級加載值2 667 kN。
2)K205+404試樁2當加載至第7級(對應加載值為2×2 667 kN)時,向上位移為32.56 mm,向下位移為11.38 mm,上位移呈現明顯陡變,終止加載,開始卸載。
根據實測數據來繪制的Q—s曲線、s—lgT曲線與s—lgQ曲線,K205+404試樁2的極限承載力Qus應取第6級加載值2 333 kN;Qux取值為第7級加載值2 667 kN。
3)K216+746試樁3當加載至第10級(對應加載值為2×3 666 kN)時,向上位移為49.67 mm,向下位移為21.97 mm,上位移呈現明顯陡變,終止加載,開始卸載。
根據現場實測數據而繪制的Q—s曲線、s—lgT曲線以及s—lgQ曲線,K216+746試樁3的極限承載力Qus取第9級加載值3 333 kN;Qux取第10級加載值3 666 kN。
4)K205+404試樁4當加載到第10級(對應加載值為2×3 666 kN)時,向上位移為44.47 mm,向下位移為12.34 mm,上位移呈現明顯陡變,終止加載,開始卸載。
以現場實測數據為依據繪制的Q—s曲線、s—lgT曲線以及s—lgQ曲線,K205+404試樁4的極限承載力Qus取的是第9級加載值3 333 kN;Qux取的是第10級加載值3 666 kN。
根據JTG/T F50—2011公路橋涵施工技術規范以及中華人民共和國交通行業標準JT/T 738—2009基樁靜載試驗 自平衡法綜合分析確定見表4。

表4 抗壓極限承載力
由等效轉換方法,并以已測得的各土層摩阻力—位移曲線為依據,從而得到試樁樁頂的等效轉換曲線。等效轉換曲線如圖1~圖4所示。


表5 試樁等效轉換數據比對

編號設計預估加載值/kN極限承載力/kN位移/mm試樁12×5000519921.03試樁22×5000502018.86試樁32×5000743127.28試樁42×5000733433.58
對應位移由等效轉換曲線得知(見表5),試樁承載力均能夠滿足設計要求。
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On static loading experiments on road foundation piles along forestry areas of Mohe-Daqing Railway of Sina-Russian crude oil pipeline
Ye Wei1Liu Lingfeng2
(1.NanjingDongdaSelf-BalancePileFoundationTestingCo.,Ltd,Nanjing210018,China; 2.CivilEngineeringCollege,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)
Taking the road along forestry areas of Mohe-Daqing Railway of Sina-Russian crude oil pipeline as the engineering background, the paper undertakes the static loading experiments on the foundation pile of the roads and bridges by adopting the self-balance test method for four trial piles in the design, undertakes the gradation loading by combining withConstructionTechnicalRegulationforRoadsandBridgesand self-balance static test technique of single piles, and proves by the experiment result that the side friction and pile end resistance at the pile foundation layers on roads are sufficient and the loading capacity of the piles meet the design demands with accurate and reliable self-balance test methods.
road foundation pile, static loading test, self-balance test, side friction, pile end resistance
1009-6825(2015)16-0060-03
2015-03-28
葉 偉(1987- ),男,助理工程師
U416.1
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