[發(fā)明專利]一種測試軟土地區(qū)PHC管樁負摩阻力中性點的現(xiàn)場試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110769839.1
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113529815B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張先偉;劉新宇;常志雄;劉智海;余敦猛;李悅;劉浩;彭龍帆
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D5/58;E02D27/12
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種測試軟土地區(qū)PHC管樁負摩阻力中性點的現(xiàn)場試驗方法，其步驟是：

（1）地層分層：對正方形的樁頭的對角線向外延伸0.2倍樁徑得到測試樁周土的分層沉降的位置，用鉆機采用螺旋鉆進的方式鉆孔，獲得樁周土的地層分層信息；

（2）分層沉降設(shè)備的埋設(shè)：將第一測斜管平放于地面，從底部開始依次卡入沉降環(huán)，沉降環(huán)個數(shù)與位置根據(jù)步驟（1）得到的地層信息確定，每組沉降環(huán)的卡入方法相同，將沉降環(huán)沿第一測斜管的卡槽卡入預(yù)定位置，在第一沉降環(huán)上方卡入擋板，將連接在第一沉降環(huán)上的三個鋼爪用水溶繩纏一圈，再次用鉆機采用螺旋鉆進的方式清孔，將第一測斜管豎直放進鉆孔中，用細砂填滿鉆孔，在第一測斜管用測斜管接頭向上豎直連接第二測斜管；

（3）樁頭沉降板的埋設(shè)：對樁頭的表面用鏟子鏟平，將沉降板放置在樁頭表面，將沉降板與樁頭中心對齊，在沉降板的四角打入四個膨脹螺絲，將沉降板固定在樁頭上，在沉降板的中心上方通過焊接連接第一鋼管；

（4）堆載：對樁頭與第一測斜管圍成區(qū)域進行堆載，堆載土體為黏性土，邊堆載邊用碾壓機碾壓，堆載采用逐級堆載方式，第一層堆土堆載完成后，在第一鋼管上方連接第一接頭并連接第二鋼管，再進行第二層堆土的堆載，同時在第二鋼管上方連接第二接頭并連接第三鋼管，直至堆載到高度s，堆載結(jié)束；

（5）沉降數(shù)據(jù)采集：進行堆載時，每完成一級堆土后，用RTS100型全站儀測試PHC管樁的沉降，用測線兩端分別連接C70型分層沉降探頭與CFC-40型分層沉降數(shù)據(jù)采集儀，將分層沉降探頭豎直下放到第一測斜管與第二測斜管中，以孔口為標高，分層沉降探頭與沉降環(huán)相交時，分層沉降數(shù)據(jù)采集儀發(fā)出的聲音，記錄測線上的指示值，重復(fù)測試分層沉降數(shù)據(jù)2－4次，對每次記錄的指示值取平均值作為樁周土的分層沉降測試結(jié)果，堆載結(jié)束后，樁頭的沉降⊿h_p與樁周土的沉降⊿h_s都達到沉降穩(wěn)定標準，試驗結(jié)束；

（6）計算與分析：樁頭的沉降⊿h_p計算公式為：

⊿h_p= h_p測-h_p初

式中，⊿h_p為樁頭沉降值；h_p測為堆載過程中以及堆載后樁頭的沉降絕對值；h_p初為堆載前樁頭的沉降絕對值；

樁周土的沉降⊿h_s計算公式為：

⊿h_s= h_s測-h_s初

式中，⊿h_s為樁周土的沉降值；h_s測為堆載過程中以及堆載后利用分層沉降數(shù)據(jù)采集儀測試得到的樁周土的沉降絕對值；h_s初為堆載前利用分層沉降數(shù)據(jù)采集儀測試得到的樁周土的沉降絕對值；

分別繪制⊿h_p、⊿h_s與時間t的沉降發(fā)展曲線，比較每一層土的⊿h_s與⊿h_p，找到⊿h_s⊿h_p與⊿h_s⊿h_p對應(yīng)的土層深度h₁與h₂， PHC管樁負摩阻力的中性點h的計算公式為：

h= h₁+(h₂-h₁)/2

式中，h為中性點深度；h₁為⊿h_s⊿h_p時對應(yīng)的深度； h₂為⊿h_s⊿h_p時對應(yīng)的深度；

最后，得到的h一種測試軟土地區(qū)PHC管樁負摩阻力中性點的現(xiàn)場試驗方法獲得的PHC管樁負摩阻力中性點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測試軟土地區(qū)PHC管樁負摩阻力中性點的現(xiàn)場試驗方法，其特征在于：所述的步驟（1）中鉆孔的成孔直徑為100mm，鉆孔深度等于PHC管樁的樁長。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測試軟土地區(qū)PHC管樁負摩阻力中性點的現(xiàn)場試驗方法，其特征在于：所述的步驟(2)中第一測斜管的直徑為72mm，長度等于PHC管樁的樁長；步驟(2)中沉降環(huán)個數(shù)等于2×土層分層數(shù)+1，沉降環(huán)的卡入位置為每一層地層的分界點與每一層地層的1/2層厚位置。