钢筋应力计在钻孔灌注桩静载荷试验中的应用

浅谈钢筋应力计在桩身应力测试中的应用发表时间：2016-06-13T17:11:06.583Z 来源：《基层建设》2016年4期作者：朱丹华季彬彬[导读] 在本文当中介绍了钢筋应力计的工作原理，与此同时利用桩身安装钢筋应力的方法来对桩身的轴力进行推求分析。

1杭州市勘测设计研究院 310012;2浙江大学建筑设计研究院有限公司 310012 摘要：在本文当中介绍了钢筋应力计的工作原理，与此同时利用桩身安装钢筋应力的方法来对桩身的轴力进行推求分析，并且对其在实际工程当中的应用做了分析。

关键词：钢筋应力；桩身应力；实践随着现代经济的不断发展，现代建筑的施工技术也在不断发展，钢筋应力计在现代钢筋受力的检测方式当中得到了广泛的应用，其本身具有测试灵敏度较高、稳定性较高、不宜受到外界干扰的特点，并且受到外界温度的影响也是相对较少的，可以进行长期的观测。

与此同时，在钢筋计的安装和观测方面是相当简单方便的，可以得到大力推广。

在桩身当中安装钢筋应力计，可以对钢筋的应力变化做出相对应的观测，从而对桩身的受力性能和承载力进行计算。

一、钢筋计的工作原理在建筑工程当中，钢筋计在受到轴向压力的时候，和钢筋紧固在一起的振弦式的钢筋计当中的感应组件也会实现相对应的压缩，从而引起弹性钢弦的张力变化，与此同时，钢弦的振动频率也会随之变化。

在利用频率仪进行检测时候可以对钢弦的变化进行检测，从而得出混凝土结构所受到的力。

在现阶段的钢筋安装方法当中，总共有两种安装方法，焊接式和套压式，较常用的为焊接式，如图1所示。

图1 钢筋计与主钢筋的连接示意图二、钢筋应力计读数的测读首先在测读前需要对应变仪进行校正，在校正的时候需要用到标准电阻。

而后，就需要将测试桩的钢筋应力计上的导线按照编号从下到上分别接入应变仪的平衡向当中。

最后在进行首级荷载力的加载之前，应该将每一个的钢筋应力计的微变值读书调整到0，进行相应记录，之后以此进行加载，当加载到5、30、60、120min的时候需要测读一次并且进行相对应的记录。

灌注桩水平静载试验的应用1. 桩的水平承载力的检测桩基静载试验是一项方法成立，理论上无可争议的桩基检测技术。

在确定单桩极限承载力方面，它是目前最为准确、可靠的检验方法，判定某种动载检验方法是否成熟，均以静载试验成果的对比误差大小为依据。

因此，每种地基基础设计处理规范都把单桩静载试验列入首要位置。

基本原理该方法的基本原理是以一组完全的单桩竖向抗压静载荷试验Q—s曲线为基础，取该曲线的前几级荷载下沉降原始数据进行分析，进而对Q—s曲线的发展趋势作出预测。

考虑到一般静载荷试验做到破坏时的加荷级数为10—15级。

故一般取前10级建立相应的GM （1，1）模型进行预测。

预测所选用的级数少，经济效益越明显：预测时所选用的级数多，预测精度会有所提高，但当级数过多时，就失去了预测的意义。

灰色预测方法对于以沉降控制来确定承载力的大直径桩、超长桩和嵌岩桩效果明显。

桩的水平承载力取决于桩和土的力学性能、桩的自由长度、抗弯刚度、桩宽、桩顶约束等因素。

其检测方法为桩的水平静载试验。

该方法为原位测试方法，具有测试准确的优点。

以第k级荷载下的沉降量△S（k）为一个数据，可以得到一组数据序列△S，△S（△S（1），△S（2），…，△S（k））。

将S进行累加生成可得到另外一组数据，S=（S（1），S（2），…，S（k））。

其中，其中S（k）为第k级荷载作用下的累加沉降量。

对于等量加荷试验，可对S（k）建立如下的GM（1，1）预测模型：式中、u—待定系数；由最小二乘法，可有下式得到待定系数、u：式中则这样我们就可以得到不同荷载下响应的沉降量，进而就可以确定对应沉降下单桩的竖向抗压承载力值。

水平静载荷试验法的是主要作用：1）确定单桩水平临界荷载和极限承载力，推定地基土的水平抗力系数，为设计提供依据；2）判断水平承载力或水平位移是否满足设计要求，为工程桩验收提供依据；3）通过桩身应变、位移测试测定桩身弯矩分布曲线。

水平静载试验测得的“地基土的水平抗力系數”反映了桩侧土抗力和水平位移之间的关系，作为土的固有特性，它反映了桩周土的反力特性。

钻孔灌注桩的静力触控试验钻孔灌注桩是一种广泛应用于土木工程中的基础支撑结构。

为了确保钻孔灌注桩的质量和稳定性，静力触控试验被广泛采用。

本文将介绍钻孔灌注桩的静力触控试验及其重要性。

一、静力触控试验的定义静力触控试验是指在钻孔灌注桩施工完成之后，利用大型静力触控桩机或液压顶杆，对钻孔灌注桩进行垂直或水平施加静载荷，并通过测量其变形性能和承载力，来评估灌注桩的质量及承载能力的试验方法。

二、静力触控试验的原理静力触控试验利用大型静力触控桩机或液压顶杆，施加垂直或水平的静载荷于钻孔灌注桩上，通过监测其位移和力的变化，来评估桩身的变形性能和承载能力。

试验过程中，可以根据需要分阶段增加载荷，并记录下钻孔灌注桩在每个阶段的载荷-变形曲线。

通过分析这些曲线，可以得出钻孔灌注桩的受力性能、侧阻力的大小以及桩身变形的情况。

三、静力触控试验的步骤1. 确定试验方案：根据工程需要和设计要求，确定静力触控试验的施加载荷和试验方式。

2. 准备工作：对试验设备进行检查和保养，确保试验设备的正常运行。

3. 桩身挖掘与灌注：按照设计要求进行桩身的挖掘和灌注，确保桩身的质量和完整性。

4. 安装试验设备：安装静力触控桩机或液压顶杆，并进行调试。

5. 施加载荷：根据试验方案，逐渐增加载荷，同时监测和记录下钻孔灌注桩的变形情况和力的变化。

6. 结束试验：当达到设计要求或者试验到达终止条件时，停止施加载荷，并记录下最终的载荷-变形曲线。

四、静力触控试验的意义1. 评估桩身的承载性能：通过静力触控试验可以评估钻孔灌注桩的承载能力，为工程设计提供参考依据。

2. 确定桩身的变形性能：静力触控试验可以监测和记录钻孔灌注桩在承载过程中的变形情况，了解桩身的变形性能，为工程设计提供实测数据。

3. 检测侧阻力的大小：静力触控试验可以通过分析载荷-位移曲线，评估侧阻力的大小，为工程设计提供侧向稳定性的参考依据。

4. 判断桩身的质量：静力触控试验可以通过测量桩身的变形和载荷的变化，判断钻孔灌注桩的质量。

后压浆钻孔灌注桩基桩内力试验新技术韩 亮（欧美大地仪器设备有限公司，北京 100062）摘要：经过后压浆工艺处理的大直径钻孔灌注桩的应用越来越多，桩身内力在荷载作用下的实际发挥状况也越来越受到设计人员的重视。

相比于传统钢筋计法桩身内力测试方法，滑动测微计法基桩内力试验新技术具有明显优势。

本文结合实际工程重点介绍了滑动测微计法在后压浆钻孔灌注桩基桩内力试验中的应用效果，得到了关于后压浆桩抗压和抗拔荷载下桩侧摩阻力和桩端阻力发挥的初步结论，从中看出后压浆桩设计中的保守性。

关键词：基桩内力试验；滑动测微计；后压浆；桩侧摩阻力；桩端阻力；抗压和抗拔荷载1、引言随着铁路、桥梁及超高层建筑的大规模兴建，大直径钻孔灌注桩的应用越来越多。

为了提高桩基承载能力和降低桩基沉降量，普遍采用了后压浆施工工艺，即对大直径钻孔灌注桩桩侧和桩端分别进行后注浆，以提高桩侧摩阻力和桩端阻力。

经过后压浆处理的基桩桩侧摩阻力和桩端阻力到底如何发挥，需要进行基桩内力试验。

目前，内力试验普遍采用钢弦式钢筋计或混凝土应变计等传统测试方法。

传统方法必须满足两个假设前提：一是变形协调，即钢筋计上应力与桩身钢筋上应力相等且钢筋计上应变与混凝土应变协调；二是桩身弹性模量为恒量。

但实际上，中科院武汉力学所李光煜教授数值模拟计算了三种尺寸钢筋计的受力机理[1]，发现实测轴力相对于钢筋轴力的增长率为21.1～27.8%，钢筋计实测应变相对于混凝土应变的增长率为18.2～30.6%，即轴向应力分布和轴向应变不协调，即不符合假设条件。

混凝土应变计也是如此。

桩身弹性模量随着荷载的不同会发生较大变化的，这一点也与假设条件不符。

传统方法只是在土层交界面处的桩身中预埋钢筋计，属于点法测量，温度影响和零点漂移不可避免，且测点有限不能反映某段桩身应力应变的变化。

此外，由于施工等原因造成钢筋计成活率很低。

基于以上讨论，传统方法对后注浆钻孔灌注桩基桩内力试验很难获得满意的效果。

钻孔灌注桩自平衡静载试验方法及成果分析中铁十七局集团摘要：本文详细介绍了自平衡静载试验的基本原理、测试设备、施工步逐以及测试方法，通过自平衡静载试验方法在工程桩中的应用实例，对测试结果简要分析，并对试验方法作以评价，在桩基承载力测试中具有参考价值。

关键词：自平衡测试技术；施工步逐；静载试验方法；极限承载力；压浆补强措施；1、概述桩基础是桥梁结构中最为常用的基础形式之一，它承担了上部结构的全部荷载。

单桩承载力的确定是桩基设计的关键问题,而桩的静载试验是确定单桩承载力最可靠的方法。

一般采用锚桩法、堆载法或堆锚结合法来确定桩的实际承载力是否达到设计的要求。

然而往往在许多情况下,由于场地的限制,超大超长和高吨位的桩,采用上述方法已无法解决验桩的问题。

传统的静载试验装置一直停留在压重平台或锚桩反力架等型式上,试验工作存在费时费力且不经济等诸多弊端。

近几年发展起来的基桩自平衡法解决了一般荷载试验方法无法解决的验桩问题。

目前,一种新型的桩基试验方法——自平衡测试技术已逐步开始推广应用,在国内很多工程中取得了良好的效果。

自平衡试桩方法首先由美国学者J.Osterberg于1988年提出，近几年在欧洲及日本、加拿大等国也广泛使用。

在我国,东南大学土木工程学院与江苏省建设厅、南京市建筑质监站于1996年开始应用,并于1999年制定了相应规程。

目前,该方法在国内桩基工程中逐渐开始广泛应用。

本文主要介绍该技术在邯武快速路上跨西环路、邯长铁路立交工程中的应用，为本地区城市交通工程基础桩承载力的设计、施工及检测提供了科学依据。

2、工程概况及地质条件邯武快速路上跨西环路、邯长铁路立交桥连接邯郸市和武安市,是沟通两个城市的快速通道，属邯郸市重点形象工程。

该桥东面连接邯郸市人民路,西面与既有邯武公路相连接,大桥建成后,可以改变本地区当前交通严重滞后的状况 ,对武安的城市化进程有着非常重要的意义。

该立交桥系大跨度连续现浇桥梁工程,大桥宽35.5～50m，双向6车道，8个匝道，全长1426.28m。

建筑工程中钢筋应力计在桩基检测工作中的应用摘要：结合工程实例，采用钢筋应力计测试不同土层的侧摩阻力，根据桩身混凝土养护时间测得的桩身侧摩阻力及桩端阻力的不同，静载试验的试验桩做到破坏状态，测出桩身的极限承载力为设计提供依据。

关键词：钢筋应力计；侧摩阻力；端阻力1 工程概况中铁第一勘察设计院集团有限公司受沈阳铁路局哈大客专沈阳枢纽工程建设指挥部的委托，承担了沈阳站新建西站房及高架候车楼的详细阶段岩土工程勘察工作。

拟建工程为沈阳站新建西站房及高架候车楼。

该站房高度约46m，上部结构2层，局部有夹层，地下1层。

结构形式为框架结构，屋盖一部分采用现浇钢筋混凝土结构，另一部分采用钢结构。

1层层高为10.00m，2层层高为9.00m。

平行于铁轨方向最大柱间跨度为20m，垂直于铁轨方向最大柱间跨度为31m。

根据岩土工程勘察规范分级标准，该工程重要性等级为二级，场地复杂性等级为站房主体基础拟采用钻孔灌注桩。

乙级，地基复杂性等级为乙级，地基基础设计等级为甲级，综合本次岩土工程勘察等级为甲级。

2 场地地基土的构成根据钻探揭露，本场地地基土主要由杂填土、粘性土、砂类土、碎石类土和基岩组成。

地基土、层中砂、粗砂、层砾砂、层粗砂、层粗砂以外，其余各层均以薄层、透镜体出现。

地层划分主要考虑成因、时代以及岩性，划分根据野外原始编录、土工试验结果，同时参照原位测试指标的变化。

3 试桩方案3.1 试验要求桩头须进行处理，需要50t的吊车。

3.2 试验概况3.2.1 试桩位置及加荷梁布置试桩位置由设计单位选定。

3.2.2 加荷设备8000kN千斤顶两台，主梁1根，次梁2根。

3.2.3 百分表布置在试桩周边对称布置4块百分表。

3.3 试验测读制度3.3.1 采用慢速维持荷载法3.3.2 读百分表制度每级加荷后按第5min、15min、30min、45min、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读1次。

3.3.3 稳定标准在每级荷载作用下，每1h桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现2次。

关于钻孔灌注桩后压浆工艺若干问题的研究【摘要】本文主要阐述了目前施工中常用钻孔灌注桩后压浆的分类，并就影响后压浆钻孔灌注桩承载力的因素进行了分析，最后对后压浆技术的质量检测方法与应用范围进行了比较。

【关键词】钻孔灌注桩；后压浆；类型；承载力；检测1 钻孔灌注桩后压浆工艺分类后压浆的类型很多，可分别按压浆工艺、压浆部位、压浆管埋设方式及浆液循环方式进行分类。

1.1 按压桨工艺分类按压将工艺可分为闭式压浆和开式压浆。

（1）闭式压浆。

将预制好的弹性良好的腔体或压力注浆室随钢筋笼放至孔底。

成桩后通过地面压力系统把浆液注入腔体内。

随着注浆量的增加，弹性腔体逐渐膨胀、扩张，对沉渣和桩端土层进行压密，并用浆体取代（置换）部分桩端土层，从而在桩端形成扩大头。

（2）开式压浆。

连接于压浆管端部的压浆装置随钢筋笼一起放置于孔内某一部位，成桩后压浆装置通过地面压力系统把浆液直接压入桩底和桩侧的岩土土体中，浆液与桩底桩侧沉渣、泥皮和周围土体等产生渗透、填充、置换、劈裂等多种效应，在桩底和桩侧形成一定的加固区。

此种方法最为常用。

1.2 按压桨部位分类按压浆部位可分为桩侧压浆、桩端压浆和桩侧桩端压浆。

（1）桩侧压浆。

仅在桩身某一部位或若干部位进行压浆。

桩侧压浆的做法一般有两种：一种为直管法，在桩侧某一部位或多个部位设置2～4个压浆装置，形成多点源的桩侧壁注浆；另一种为环管法，在桩侧某一或多个部位设置压浆环管，环管外侧均匀分布若干泄浆孔，形成环状的桩侧壁注浆。

从理论上讲环管法比直管法效果要好，浆液扩散更加均匀，但根据工程实践，只要布置合理，两者的压浆效果差异不大。

因为桩土间存在一个软弱区，即桩土界面在压力作用下，软弱区可形成一个贯通的环状压力源，而且根据多次地面试验，环管法的泄浆孔往往只有部分能够打开，其作用相当于多点源。

（2）桩端压浆。

仅在桩端进行压浆。

桩端压浆的影响包括对桩端土的影响和对桩侧土的影响。

（3）桩侧桩端压浆。

在桩身若干部位及桩端同时进行压浆。