摘要：錫澄高速公路江陰高架橋?yàn)槟壳拔沂≡诮ǖ淖铋L的公路高架橋，通過兩組四板鉆孔灌注樁的靜載荷 試驗(yàn)，單樁極限承載力均較設(shè)計(jì)提高30％以上，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠參數(shù)，從而節(jié)約了相當(dāng)可觀的投資。
關(guān)鍵詞：高速公路 高架橋 鉆孔灌注樁 靜載試驗(yàn)
1 概述
1.1 江陰高架橋簡介
錫澄高速公路江陰高架橋位于江陰市區(qū)東側(cè)，北接長江大橋，向南跨越澄江路，濱江路、人民東路、澄張公路等4條主干線，全長3982.23m，是我省目前最長的公路高架橋，橋?qū)?×16.25m，雙向6車道，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h，設(shè)計(jì)荷載：汽-超20、掛-120，155跨，1860根鉆孔灌注樁（半幅橋單個(gè)橋墩承臺(tái)下6根鉆孔樁）。
1.2樁樁位、工程地質(zhì)情況
根據(jù)江陰高架橋橋位處工程地質(zhì)復(fù)雜多變的特點(diǎn)，選取141#墩、29#墩兩處作試樁。這兩處樁位的工程地質(zhì)士層包括了全線的他質(zhì)土層，有很好的代表性。
1.3 試驗(yàn)樁設(shè)計(jì)及施工情況（見表1）
141#墩1號(hào)、2號(hào)試樁設(shè)計(jì)樁長為40.8#；29#墩3號(hào)、4號(hào)試樁設(shè)計(jì)樁長為36.1m，設(shè)計(jì)樁徑均為100cm，試樁砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25級(jí)，與工程樁設(shè)計(jì)相同。
單根試樁設(shè)計(jì)加載量為1200t，單根錨樁的設(shè)計(jì)抗拔力為1.25×2000KN，拉力全部由鋼筋承擔(dān)，砼不承受拉力，驗(yàn)算最大裂縫開裂寬度不超過0.25mm.
試樁施工情況表
序號(hào) 項(xiàng)目 1號(hào)試樁 2號(hào)試樁 3號(hào)試樁 4號(hào)試樁 1 施工工藝 潛水鉆進(jìn) 潛水鉆進(jìn) 正循環(huán) 反循環(huán) 2 砼設(shè)計(jì)方法M3 32 32 29 29 3 砼澆注方量M3 33.2 32.8 32 32 4 成孔直徑（CM） 102 101 104 104 5 沉淀層厚度CM 30 30 10 0 6 清孔工藝 二次清孔 二次清孔 二次清孔 二次
清孔 7 試壓塊強(qiáng)度Mpa 27.8 28.2 37 38
2 單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)
2.1 試臉方法
試驗(yàn)采用“六錨一”錨樁反力梁法。
2.2 加、卸載等級(jí)、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)及卸載條件
2.2.1 加載分級(jí)
根據(jù)試樁樁位工程地質(zhì)勘探資料，樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)資料以及有關(guān)規(guī)范，分析估算承裁力后按9～11級(jí)加載。
2.2.2 測讀樁頂沉降量的間隔時(shí)間
每級(jí)加載后，隔5、10、15、15、15min測讀一次，累計(jì)1h后，每隔30min測讀一次。
2.2.3 沉降相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)
每級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量在每h內(nèi)小于0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，且每級(jí)荷載維持對間不少于2h，即視為穩(wěn)定，可加下一級(jí)荷載。
2.2.4 終止加載條件
根據(jù)JGJ94-94規(guī)范之規(guī)定，只要滿足下述條件之一即可終止加載：
（1）某級(jí)荷載的沉降增量大于前級(jí)等量荷載沉降增量的5倍；
（2）某級(jí)荷載的沉降增量大于前級(jí)等復(fù)荷載沉降增量的2倍，且24h沉降仍不穩(wěn)定；
（3）己達(dá)到錨樁的最大抗拔力。
2.2.5 卸載對測的規(guī)定
每級(jí)卸載值為加載值的2倍，卸載后隔15min讀一次，讀兩次后，隔0.5h再讀—次，即可卸下一級(jí)紙荷載，全部卸載后，隔3—4h再讀—次。
2.2.6 錨樁上拔量標(biāo)準(zhǔn)
試驗(yàn)的錨樁將作為工程樁使用，其樁—土體系的承載力特征等因素不得破壞，本次試驗(yàn)錨樁最大上撥量控制在5mm以內(nèi)。
2.3 測試結(jié)果與分析
2.3.1 測試結(jié)果
根據(jù)試驗(yàn)所測荷載P與沉降值S及試驗(yàn)記錄的時(shí)間T和對應(yīng)的沉降位移S，用計(jì)算機(jī)繪制成P—S曲線，S—LG（P）（kN）曲線和S—LG（t）曲線。因4根試樁曲線均力陡降型，現(xiàn)摘錄4號(hào)試樁成果曲線。
2.3.2 成果分析
（1）4號(hào)試樁極限承載力的確定：
最大加載值：13000k
樁頂最大豎向位移值：80.04mm
卸載后殘余沉降量：71.81mm，占總沉降量的89.7％。殘余沉降量較大，其樁—土體系已達(dá)破壞狀態(tài)，
卸載后樁頂回彈值：8.23mm，占總沉降量的10.3％。
觀測歷時(shí)：92.5h.
根據(jù)“94 -94”規(guī)程終止加載條件，第11級(jí)荷載12000kN，沉降增量ΔS11/ΔS10>2，且經(jīng)24h沉降仍不穩(wěn)定，根據(jù)終止加載條件之（2）條規(guī)定、應(yīng)該結(jié)束加載，但是加該級(jí)荷載對的總沉降量尚小，又加一級(jí)荷載以便進(jìn)一步觀察樁內(nèi)各截面的應(yīng)力和樁底反力變化情況。
①根據(jù)P—S曲線或S—lg（P）曲線顯著陡降來確定極限承載力
當(dāng)4號(hào)試樁在加載至11000kN后，P—S曲線上出現(xiàn)明顯下彎、及S—lg（P）曲線出現(xiàn)明顯的拐點(diǎn)、曲線陡降，確定極限承舉載力為11000kN.
②根據(jù)樁頂下沉隨時(shí)間發(fā)展的規(guī)律
當(dāng)4號(hào)試樁在加載至12000kN時(shí)，S—lg（t）曲線的尾部出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折，存在下彎段特征，取該級(jí)荷載的前一級(jí)荷載11000kN為該樁的單樁極限承載力。
（2）極限摩阻力、極限端承力的椎算
利用S—lg（P）圖，可以從極限承載力里將極限摩阻力和極限端承力分開，具體作法是將以極限荷載為起點(diǎn)的直線段延長與橫坐標(biāo)相交，其交點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)間的荷載值即為極限摩阻力、剩余部分為極限端承力。
用兒何方法得到推算方程：
fu=（Pu/Pmax）α×Pu
α=1/（Smax/Su-1）
式中：fu為樁的極限摩阻力；
Pu為樁的極限承載力；
Pmax為樁的破壞荷載；
Smax為樁的總沉降量；
Su為樁的極限承載力對應(yīng)的沉降量。
2.3.3 結(jié)論
根據(jù)兩組對比試驗(yàn)結(jié)果繪制出的P—S、S—lg（P）以及S—lg（t）曲線，兩組試驗(yàn)樁的極限承載力取值建議如表2.
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