[发明专利]一种CFG桩复合地基桩土荷载分担比的原位试验方法

权利要求书

1.一种CFG桩复合地基桩土荷载分担比的原位试验方法，其步骤是：

（1）桩间土土压力计埋设：对第一桩帽、第二桩帽、第三桩帽与第四桩帽围成区域的桩间土中心，铲平表面，用平均直径为1mm的细砂平铺表面，用气泡水平尺确定桩间土表面水平，将桩间土土压力计放置在整平好的细砂上方；

（2）桩帽土压力计埋设：用手持磨光机对第二桩帽表面磨光，表面粗糙度m达到磨光标准：表面粗糙度m1mm，结束磨光，将桩帽土压力计放置在磨光后的第二桩帽上，并将桩帽土压力计的中心与第二桩帽及其下部的第一桩体的中心对齐；

（3）测线保护：在第四桩帽表面放置承压板，承压板上部中心焊接第一钢管，将承压板与第四桩帽及其下部的第二桩体的中心对齐，在承压板的四角打入四个膨胀螺丝，将承压板固定在第四桩帽上；

将第一测线的外表面用第一珍珠棉包裹一圈，并用第一绑带与第二绑带绑扎，将第一测线牵引至第一钢管上，将第二测线的外表面用第二珍珠棉包裹一圈，再用第三绑带与第四绑带绑扎，将第二测线牵引至第一钢管上，将第一测线与第二测线向上缠绕在第一钢管上，并用第五绑带绑扎；第一测线一端与桩帽土压力计连接，另一端与JYX型振弦式信号采集仪连接；第二测线一端与桩间土压力计连接，另一端与JYX型振弦式信号采集仪连接；

（4）堆载：对第一桩帽、第二桩帽、第三桩帽与第四桩帽围成的区域上方堆载，先用砂石填平至地面标高，再用黏性土逐渐向上堆载，并用碾压机整平与碾压，采用逐级堆载方式，每层堆载高度为0.5m，第一层土堆载，在第一层堆土上表面用五个环刀对压实土取样，对取得土样进行密度试验并计算密度q，五个环刀中土样的密度的最大值q_max与最小值q_min之差q×大于压实标准q×0.02g/cm³，继续碾压，直到q×小于压实标准，第一层堆土堆载完毕；

将第一钢管连接第一接头，再连接第二钢管，将第一测线与第二测线向上缠绕在第二钢管上，并用第六绑带绑扎；

按照第一层堆土的堆载方法继续向上堆载第二层堆土与第三层堆土，直至堆载到预定高度，堆载结束；

（5）测试：按照步骤（4）堆载，在每一级堆载完成后和堆载结束后，用JYX型振弦式信号采集仪分别连接第一测线与第二测线测试土压力值，直至试验结束；

（6）计算：对步骤（5）采集得到的桩帽土压力值与桩间土土压力值，按照下式计算桩土荷载分担比n：

桩荷载分担比p_p/p=1/(1+n) （1）

土荷载分担比p_s/p= n /(1+n) （2）

桩土荷载分担比n=(σ_p·N₀·S₀/S)/｛σ_s·(1- N₀·S₀/S)｝ （3）

式中，p_p为桩帽承担荷载kN、p_s为桩间土承担荷载kN、p为总堆载荷载kN、n为桩土荷载分担比、σ_p为桩头土压力kPa、σ_s为桩间土土压力kPa、N₀为堆载区总桩数量、S为堆载面积m²、S₀为单根桩帽的面积m²。

2.根据权利要求1所述的一种CFG桩复合地基桩土荷载分担比的原位试验方法，其特征在于：所述的步骤（3）中承压板为钢制的立方体，尺寸为0.5m×0.5m×5mm。

3.根据权利要求1所述的一种CFG桩复合地基桩土荷载分担比的原位试验方法，其特征在于：所述的步骤(3)中第一珍珠棉与第二珍珠棉厚度为0.5cm。

4.根据权利要求1所述的一种CFG桩复合地基桩土荷载分担比的原位试验方法，其特征在于：所述的步骤(5)中堆载结束后，用振弦式信号采集仪分别连接第一测线与第二测线采集土压力值的频率为1次/2天。