粗粒土中预制桩的静压施工残余应力

作     者：俞峰 谭国焕 杨峻 李启光 

作者机构：浙江理上大学建筑工程学院浙江杭州310018 香港大学土木工程系中国香港 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2011年第33卷第10期

页      面：1526-1536页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：浙江省自然科学基金项目(Y1090610) 住建部科学技术项目(2011-K3-34) 

主　　题：预制桩 施工效应 原位试验 残余应力 中性点 承载力 

摘      要：预制桩沉桩施工阶段形成的桩身残余应力对桩的工作性状有重要影响。原位观测了两根H型钢桩静力压入粗粒土地基过程中的桩身应力,测得了很大的桩身与桩端施工残余应力。施工残余摩阻力之中性点深度随贯入桩长增加而下移,但两者之比值趋于定值。桩端残余应力除了与弹性系数有关,还受到压桩力与贯入速率的影响。随着压桩荷载循环次数的增长,残余负摩阻力不断累积,但某一固定土层深度的单位残余负摩阻力却呈现下降趋势,这与沉桩侧摩阻力的疲劳退化机理是一致的。施工残余应力的存在改变了桩周土与桩端土的初始应力状态,使得桩–土体系在工作条件下会沿着与预期不一致的应力路径受荷至破坏。这对传统的静载荷试验和Osterberg试桩的成果分析方法提出了挑战。若考虑施工残余应力,对桩的抗拔承载性状有利,并使得开口管桩土塞效应问题变得更复杂。桩身残余应力的分布可基于残余摩阻力的折线型分布假定,利用桩端残余应力来预测。