２０１５年３月 第３期总第５０１期 水运工程 Ｐｏｒｔ＆Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＭａＬ ２０１５ Ｎｏ．３ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５０１ 一 在役（中码交四头航工程桩研唐究基小院骏有承限．公王载司湛力 静载试验 ，广东广州５１０２３０） 摘要：传统在役码头的桩基承载力检测需拆除上部结构，使得检测工作量大且工期较长。以某旧码头桩基检测工程为 依托，阐述在保持上部结构完整的情况下，快速准确检测桩基承载力的方法。首先通过数值模拟分析上部结构与桩基荷载 分担比例，初步确定试验堆栽量。同时在码头下部的桩头安装传感器，加载过程中能较精确的测得桩顶的实际荷载。用该 方法顺利地对该码头２根桩承载力进行检测，取得了较好的效果。 关键词：在役；桩基；承栽力；静载；数值分析 中图分类号：Ｕ ６５５．５４ ４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２—４９７２（２０１５）０３—０１８９．０３ Ｓｔａｔｉｃ ｌｏａｄ ｔｅｓｔ ｏｎ ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｐｉｌｅｓ ｉｎ ｓｅｒｖｉｃｅ ＴＡＮＧ Ｘｉａｏ￣ｕｎ，ＷＡＮＧ Ｚｈａｎ （ＣＣＣＣ Ｆｏｕ￣ｈ Ｈａｒｂｏｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １０２３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｉｃ ｌｏａｄ ｔｅｓｔ ｏｎ ｔｈｅ ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｐｉｌｅｓ ｉｎ ｗｈａｒｆ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｄｉｓｍａｎｔｌｅ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｓｔｓ ｌａｒｇｅ ｗｏｒｋｌｏａｄ ａｎｄ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ ｐｉｌｅ ｔｅｓｔｓ ｏｆ ａｎ ｏｌｄ ｗｈａｒｆ，ｗｅ ｅｌａｂｏｒａｔｅ ａ ｆａｓｔ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｉｌｅ ｓｔａｔｉｃ ｌｏａｄ ｔｅｓｔ ｗｈｉｃｈ ｍａｉｎｔａｉｎｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅＴｈｅ ．ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｌｏａｄｓ ｗａｓ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｐｉｌｅ ｂｙ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｓｅｎｓｏｒｓ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｌｏａｄｓ ｏｎ ｐｉｌｅ ｗｅｒｅ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｉｌｅ ｔｏｐ，ａｎｄ ｔｈｅ ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｗｏ ｐｉｌｅｓ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｂｙ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎ ｓｅｒｖｉｃｅ；ｐｉｌｅ；ｃａｐａｃｉｔｙ；ｓｔａｔｉｃ ｌｏａｄ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ 传统的桩基堆载承载力试验是在桩头上加压 并直接测量荷载位移数据［１ 。目前许多结构进行 升级改造时，工期和设计要求严格，需要在既有 桩和上部结构完整性的条件下验证基桩承载力。 传统的静载观测体系难以实现，这就需要对原有 的静载测试体系进行改造，以适应带上部结构的 桩基静载要求［３－４］。 基于某既有旧码头上部拟通行有轨电车需要 对码头下部桩基承载力进行检测工程，阐述一种 改进的适应带上部结构的桩基静载方法。该码头 图ｌ码头典型剖面（尺寸单位：ｍｍ；高程单位：ｍ） 始建于１９８３年，结构形式为高桩梁板式结构，长 ２２０ ｍ，分４个结构段，共４６个排架，码头典型 构图纸与地质资料缺失，无法直接判断桩基承载力 状态。码头存在上部结构，常规的检测方法需拆除 剖面如图１所示。由于码头结构年代久远，桩身结 收稿日期：２０１４．１２．１８ 码头上部结构进行桩基检测，为减少工作量，采用 作者简介：唐小骏（１９８３一），女，工程师，从事科研项目管理及桩基检测技术服务工作。 第３期 唐小骏．王湛：在役码头桩基承载力静栽试验 Ｅ 世翳群钳 Ｏ，２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 蓬 妻 鬟 要 ０ ５００ １ ０００ ｌ ５００ ２ ０００ ２ ５００ 图８码头下部测量设备安装 千斤顶总荷载／ｋＮ 图１０两根桩的荷载分担比例随荷载变化曲线 ２试验结果分析 通过桩顶４个应变传感器可直接测量桩顶的 应变值，经过平均并换算可知桩顶所受的荷载。 ３结论 １）提出一种可应用于在役带上部结构的基桩 桩３５ 和桩３７ 的桩顶荷载．位移曲线如图９所示。 两桩的最大沉降量很小，Ｑ—Ｓ曲线未出现明显的转 折点，极限承载力均能满足设计要求。图１０给出 了２根桩的荷载分摊比例随着千斤顶总荷载变化 曲线。从图上可以看出，桩顶荷载分担比例在 ∞如∞加∞∞∞如加ｍ 承载力检测方法，其主要思路在于首先通过计算 初步确定堆载量，采用应变传感器确定桩顶荷载， 利用周边桩基安装观测梁，试验获得了理想的荷 载一位移曲线，最终验证了桩基承载力满足改造设 计要求。该方法可避免拆除上部结构的大量现场 ３５％一５５％之间变动，平均在５０％左右，数值计 算结果与实测非常接近。 工作，实现了高桩码头结构桩基承载力的快速、 无损检测，可为今后类似工程桩基检测提供参考。 ２）实测的桩基荷载分担比例与数值计算结果 非常相近，在５０％左右。 参考文献： 【１】 史佩栋．桩基工程手姗Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００８． 【２］ 刘峰，崔研．桩基工程检测技术应用及研究综述［Ｊ】．水 运工程，２００７（９）：１４６－１４９． ［３】 许月海．大连地区基桩静载试验两方法对比研究［Ｄ］． ０ ２００ ４０ｏ ６００ ８００ ｌ ０００ ｌ ２０ｏ ｌ ４ｏ０ 大连：大连理工大学，２０１３． 桩顶所受荷载心 【４１钱斌．小吨位静载试验的反力装置及测读方法研究【Ｄ】．成 都：西南交通大学，２０１３． （本文编辑郭雪珍） 图９两根试桩的荷载．位移曲线 （上接第１８８页） 参考文献： ［１１］ 汪宏，李志明，王林，等．大直径钢管桩承载力的非线性 分析［Ｊ１．岩土力学，２００５，２６（Ｓ１）：２１３－２１７． ［４】 徐向阳，吕黄，姚三．深厚沉积层大直径钢管桩承载力 特性试验研究［Ｊ］．水运工程，２０１２（６）：１７９—１８２． ［５］ 周伟，吕剑，周维．大直径钢管桩在复杂地质条件下施 工的探讨［Ｊ］．水运工程，２０１０（８）：１４７—１５２． ［６］ＧＢ ５００２１－－２００９岩土工程勘察规范［Ｓ．Ｓ］ 【２１高大钊，赵春风，徐斌．桩基础的设计方法与施工技术［Ｍ】． 北京：机械工业出版社，１９９９． ［３ ３］贾德庆，陈锋，吕黄．大直径开口钢管桩承载力特性的 分析［Ｊ］．水运工程，２００４（１０）：２２．３１． （本文编辑郭雪珍）
