随着我国建筑业的不断发展,越来越多的大型建筑需要使用深基坑施工技术,而静压PHC桩因其稳定性能和经济性优势,已经成为深基坑支护结构施工中经常使用的一种方式。但是,在静压PHC桩的施工过程中,如何准确地计算出最后的终压值,一直是一个亟待解决的棘手问题,特别是在大型工程中,这个问题更加突出。本文将结合国内外文献和实际工程经验,对静压PHC桩终压值的确定进行分析和探究。
一、静压PHC桩终压值的含义和影响因素
终压值是指施工结束后PHC桩承受的最终荷载。它的大小不仅取决于设计负载和桩身尺寸,还受到多种因素的影响,如桩端土层的稳定性、桩周土体的压缩变形、桩身强度和桩身间摩擦力等。推拉活动护栏
1、桩端土层的稳定性
在静压PHC桩的施工过程中,如果遇到组成土质差、孔壁塌落或孔穴不清洁等问题,就容易造成桩端土层的不稳定,特别是在软土和淤泥中更常见。这种情况下,桩端的承载能力明
压力维持阀显下降,使得终压值难以确定。
2、桩周土体的压缩变形
在施工过程中,静压PHC桩周围会有一定的土体位移和压缩变形现象。这些变形会导致桩周土体的密度和强度参数发生变化,从而影响桩端的承载能力和终压值。
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3、桩身强度
桩身强度是指静压PHC桩在竖向荷载作用下的抗拔和抗弯承载能力。如果在施工过程中出现质量问题,比如钢筋强度不足、混凝土质量差等问题,就会导致桩身强度下降,从而影响终压值的确定。
4、桩身间摩擦力
桩身间摩擦力是指桩身和土体间的间接力。这种力会随着时间推移而改变,尤其是在长期荷载作用下,会发生强烈的非线性变化。因此,在确定终压值时,必须做出完全考虑桩周土体受力环境的科学判断。
目前,用于确定静压PHC桩终压值的方法主要有5种,分别是静荷载试验法、荷载换算法、数值模拟法、拟合法和经验公式法。 1、静荷载试验法
静荷载试验法是目前最常用的PHC桩终压值确定方法,其基本原理是用静载荷进行桩身荷载试验,并根据实测结果进行相应的推算和仿真。在试验中,需要按照设计负载预设荷载水平,通过逐级增荷的方法,以获取桩身所承受的极限荷载。然后,通过荷载沉降关系曲线,确定荷载与沉降间的函数关系,从而得出静压PHC桩终压值。
2、荷载换算法
荷载换算法是指通过对试验荷载进行特定的处理,使得所测得的荷载值可以间接推导出终压值。这种方法主要用于限制试验荷载的条件下,推算终压值,可以缩短试验周期和降低试验成本,但其基本原理和计算方法都需要经过科学验证。供水控制器
3、数值模拟法
冷轧酸洗 数值模拟法是采用计算机等工具,建立桩顶和桩端荷载的有限元模型,并按照预设的荷载条件进行模拟计算,从而提取出静压PHC桩所受到的最终荷载。这种方法可以更加精细地描述桩周土体受力状态,并且还可以模拟复杂的荷载情况,如炭化、变形、扭曲等。
4、拟合法
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拟合法是对静压PHC桩的试验数据进行量化分析和统计模型建立的方法,目的是提取出最终的荷载-沉降关系曲线,从而推导出终压值。拟合法是一种比较有效的方法,可以降低试验成本和实验周期,但其根据特定的统计模型选择参数过程具有一定主观性和可操作性。
5、经验公式法
经验公式法是指通过分析大量试验数据和工程实践经验,建立不同条件下的空间MPR(p-s)关系曲线,然后根据不同情况将数据曲线进行回归分析,从而推算出静压PHC桩的终压值。这种方法可以很好地指导实际工程中的终压值确定,但其所建立的经验公式必须符合标准规范要求,才能够保证其有效性和科学性。
总之,静压PHC桩终压值的确定一直是一个难题。根据实际工程条件和试验待遇,可以采用不同的方法进行试验和计算。但无论采用何种方法,在确定终压值时,必须考虑桩身和土体的承载稳定性,保证静压PHC桩的安全性和质量。