[其他]大孔径深桩自反力试桩法

说明书

本发明是一种大孔径灌注深桩垂直静荷承载力的测试方法，是用两根相同的大孔径深桩做试桩，在两根试桩的桩头和桩身交接部位的同一水平高度处，各设置一组加荷千斤顶。并另挖一个竖井，以水平隧道与这两根试桩所设置的千斤顶处相联通，即可进行试桩操作。分别利用一根桩的桩头和另一根桩的桩身为反力支座来测试其对应的桩身和桩头的静荷承载力，叠加所测得的桩头和桩身承载力，便得出全桩的承载力。

本发明属于建筑工程的桩基础垂直静荷承载力的测试方法，特别适用于大孔径灌注深桩的垂直静荷承载力的测试。

当建筑物用桩作基础时，均需预先进行单桩静荷载轴向受压承载力的试验，以确定单桩的设计承载力。传统的直接测定单桩静荷载轴向受压承载力的方法有承台加荷试桩法或采用锚桩、横梁反力装置，用千斤顶加荷试桩法，所测出的应力-应变曲线包括了桩身摩阻力和桩端支承力两部分。

随着建筑技术的发展，新的大孔径灌注深桩基础被大量采用，这种桩大都带有扩大头，单桩承载力有的在千吨以上，往往需要分别知道桩身摩阻力和桩端支承力，若采用上述传统的锚桩、横梁反力装置，用千斤顶加荷试桩法，至少需要四根大型锚桩和三根巨型横梁才能进行，耗资巨大，工期很长，难于实现，而且所测出的结果不能分别知道桩身摩阻力和桩端支承力。1982年6月8日，日本专利公开了一种能分别测试桩身摩阻力和桩端支承力的试桩方法（JP昭57-92211号特许公开，IPC，E02D1/08 33/00），但是它只限于小直径的预制打入桩，不能用于大孔径的灌注深桩，而且它的加载反力系统仍然离不开锚桩、横梁装置。因此，如何对大孔径灌注深桩进行直接试桩，并分别测定其桩身摩阻力和桩端支承力，是一个极待解决的问题。

本发明的目的，是使大孔径灌注深桩在直接静力试验时，不使用耗资巨大的锚桩、横梁反力装置，而是利用大孔径灌注深桩施工时，桩径较大，施工人员可以进入桩孔内部的特点，直接测定桩的静荷承载力。

本发明的大孔径深桩自反力试桩法，是用两根相同的大孔径灌注深桩做试桩，在两根试桩的桩头与桩身交接部位的同一水平高度处，各设置一组加荷千斤顶，以一个桩身为反力支座测试其桩头的桩端支承力，以另一个桩头为反力支座，测试其桩身的摩阻力，将桩端支承力与桩身摩阻力相叠加为全桩承载力。

本发明的大孔径灌注深桩自反力试桩方法的具体实施步骤是将两根试验用的大孔径深桩（A、B）在浇灌桩的混凝土时，使桩头与桩身分别浇灌，都在同一高度处断开60～80厘米长一段，A桩是进行桩端支承力，试验的，为了确保桩身有足够的反力，应把桩身的下端进行扩挖，浇灌混凝土后，形成在桩身下端带有一个混凝土倒圆台的扩大头。若仅为了试桩，可以不浇灌桩身混凝土，只浇灌一个混凝土倒圆台。B桩是进行桩身摩阻力试验的，用桩头做反力支座，必要时可适当扩大桩头尺寸。在桩头与桩身断开处放入加荷用千斤顶。然后另挖一个垂直竖井C，在其深度达到与两根试桩已放入加荷千斤顶的断口标高深度相同时，再挖一水平隧道，联通两根试桩的断口，在隧道内接通加荷千斤顶与油泵的油管，即可分别进行桩头与桩身的承载力试验。将A桩的桩端支承力与B桩的桩身摩阻力叠加，就是一个全桩的承载力。试桩结束后，将千斤顶由隧道中撤出，从竖井C中吊出地面，最后填充隧道和竖井C。

如果试桩用的是工程桩，只需将桩身做成空心的，空心孔洞直径15～20厘米。试桩任务结束后，由此空心孔洞中浇入高塑性的细石混凝土，填满桩头与桩身间的断口空隙，就可以把桩联成一个整体，保证工程使用。该垂直竖井C也可以用一个工程桩代用，试验结束后继续开挖竖井C桩的桩头，用桩头土方填充隧道，然后用红砖砌堵隧道口，形成桩壁，浇灌混凝土后就是一个工程桩。

本发明与最常用的锚桩、横梁反力装置及千斤顶加荷试桩法比较，可节省全部四根大型锚桩的混凝土和钢材，以及三根巨型钢梁的制作、运输、安装费用，节省试桩材料70～80%，降低试桩费用90%，试桩周期缩短50%，经济效益十分显著。

本发明再一优点是，可利用工程桩做试桩，能够直接准确地取得测试结果，有利于保证工程质量。

图1是本发明的平面示意图。

图2是本发明图1的Ⅰ-Ⅰ剖面图。

图3是本发明测试完毕后的桩体结构图。