淺談鋼筋應(yīng)力計在樁身應(yīng)力測試中的應(yīng)用

1、淺談鋼筋應(yīng)力計在樁身應(yīng)力測試中的應(yīng)用1杭州市勘測設(shè)計研究院310012;2浙江大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司310012摘要：在木文當(dāng)中介紹了鋼筋應(yīng)力計的工作原理，與此同時利用樁身安 裝鋼筋應(yīng)力的方法來對樁身的軸力進(jìn)行推求分析，并且對其在實際工程當(dāng)中的應(yīng) 用做了分析。關(guān)鍵詞：鋼筋應(yīng)力；樁身應(yīng)力；實踐隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代建筑的施工技術(shù)也在不斷發(fā)展，鋼筋應(yīng) 力計在現(xiàn)代鋼筋受力的檢測方式當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，其木身具有測試靈敏度 較高、穩(wěn)定性較高、不宜受到外界干擾的特點，并且受到外界溫度的影響也是相 對較少的，可以進(jìn)行長期的觀測。與此同時，在鋼筋計的安裝和觀測方面是相當(dāng) 簡單方便的，可以得到大力

2、推廣。在樁身當(dāng)中安裝鋼筋應(yīng)力計，可以對鋼筋的應(yīng) 力變化做出相對應(yīng)的觀測，從而對樁身的受力性能和承載力進(jìn)行計算。一、鋼筋計的工作原理在建筑工程當(dāng)中，鋼筋計在受到軸向壓力的時候，和鋼筋緊固在一起的 振弦式的鋼筋計當(dāng)中的感應(yīng)組件也會實現(xiàn)相對應(yīng)的壓縮，從而引起彈性鋼眩的張 力變化，與此同時，鋼弦的振動頻率也會隨之變化。在利用頻率儀進(jìn)行檢測時候 可以對鋼弦的變化進(jìn)行檢測，從而得擊混凝土結(jié)構(gòu)所受到的力。在現(xiàn)階段的鋼筋 安裝方法當(dāng)中，總共有兩種安裝方法，焊接式和套壓式，較常用的為焊接式，如 圖1所示。圖1鋼筋計與主鋼筋的連接示意圖二、鋼筋應(yīng)力計讀數(shù)的測讀首先在測讀前需要對應(yīng)變儀進(jìn)行校正，在校正的時候需要用到

3、標(biāo)準(zhǔn)電阻。而后，就需要將測試樁的鋼筋應(yīng)力計上的導(dǎo)線按照編號從下到上分別接 入應(yīng)變儀的平衡向當(dāng)中。最后在進(jìn)行首級荷載力的加載之前，應(yīng)該將每一個的鋼筋應(yīng)力計的微變 值讀書調(diào)整到0,進(jìn)行相應(yīng)記錄，之后以此進(jìn)行加載，當(dāng)加載到5、30、60. 120min 的時候需要測讀一次并且進(jìn)行相對應(yīng)的記錄。以此類推之下，當(dāng)每級的荷載加載 之前和加載之后進(jìn)行測讀一次，在加載之后的過程當(dāng)中應(yīng)該對測讀時間的間隔進(jìn) 行測讀并且進(jìn)行記錄。三、數(shù)據(jù)處理在對測量的結(jié)果進(jìn)行樁身軸力的計算步驟，可以分為以下幾個步驟：式中qs鋼筋力（kn）；ν0、νi分別為空載吋和加載吋鋼筋應(yīng)力計的頻率（hz）。&

4、;alpha;、β出廠標(biāo)定常數(shù)。、樁身彈性模量的確定由于樁身彈性模量并非常量，按下式求取分級荷載作用下的樁身彈性模 量e:式中qs鋼筋力（kn）；eii級荷載作用的的樁身彈性模量（kpa）；es鋼筋的彈性模量（kpa）；ai第i斷面處樁身截面面積（m2）；as鋼筋的截面面積（m2）。、利用應(yīng)變相等計算軸力利用鋼筋應(yīng)變量與樁身混凝土應(yīng)變相等，并根據(jù)實測鋼筋力和對應(yīng)的樁 身彈性模量計算軸力，公式如下： 式中符號意義同前。四、鋼筋應(yīng)力計在樁身應(yīng)力測試當(dāng)中的具體應(yīng)用1、工程概況某項目占地面積約4萬平方米，主體項目有兩棟高度約250米塔樓與建 筑面積約12萬平方米的裙房組成，設(shè)三層地下

5、室。為驗證樁基承載力設(shè)計參數(shù) 對其中3根試樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗，試驗前在樁側(cè)預(yù)定位置預(yù)埋振弦式 鋼筋應(yīng)力計，試驗吋同步進(jìn)行了樁身應(yīng)力測試。本場區(qū)屬第四紀(jì)錢塘江現(xiàn)代江灘, 地貌形態(tài)單一。場地原地形大部為魚塘等，后冋填而成，場地淺表層為分布有厚 14m不等的填土，其下為厚度約13m19m左右的粉土和粉砂層，以下為厚 度13m不等的軟塑流塑狀的灰色粘性土，局部夾粉砂，下部為可塑狀粉質(zhì) 粘土，再下部為軟土成因的灰色粘土，其下為粉、細(xì)砂層和圓礫層。本工程原設(shè) 計總樁數(shù)約3600根，樁端持力層為圓礫層，樁長約為4255m,采用樁端后注 漿施工工藝，單樁注漿量約23噸，單樁承載力特征值ra=6500k

6、no2、樁身應(yīng)力測試成果分析為了對其樁身不同位置的樁身軸力、樁側(cè)的摩擦力分布情況以及樁端阻 力的發(fā)揮情況進(jìn)行確定判斷，在本文當(dāng)中對3根試樁進(jìn)行樁身應(yīng)力測試，在每一 根試樁的樁身都設(shè)有8個斷面的鋼筋應(yīng)力計，在每一個斷面上設(shè)置3只鋼筋應(yīng)力 計，鋼筋應(yīng)力計采用焊接的方式將其固定在鋼筋籠的主筋，在連接應(yīng)力計的電纜 線上利用柔性的材料進(jìn)行保護(hù)，并綁扎在鋼筋籠上在將其引到地面上。靜載試驗采用慢速雙循環(huán)維持荷載法，3根試樁荷載沉降量曲線描繪 如圖2所示。圖2荷載沉降量曲線圖3根試樁的樁身應(yīng)力成果分析如下:1) > tp1#試樁的樁身軸力測試成果如下:2) 、tp2#試樁的樁身軸力測試成果如下：通過以上

7、試驗，樁頂在受各級荷載作用下，樁身壓縮產(chǎn)生向下位移，樁 側(cè)產(chǎn)生向上的摩阻力，樁頂荷載通過發(fā)揮出來的摩阻力傳遞到樁周土層去，從而 使樁身軸力隨深度遞減，且荷載的傳遞深度也逐漸加深，遞減速率反映樁身周邊 土體摩阻力發(fā)揮的情況。試驗加載至最大值吋，樁頂沉降小于40mm,并能趨于 穩(wěn)定，說明承載力還有發(fā)揮空間，通過試樁所得數(shù)據(jù)和檢測的結(jié)果，給后期工程 樁基設(shè)計，優(yōu)化樁型、樁數(shù)及承臺構(gòu)造提供設(shè)計依據(jù)，并有利于業(yè)主更好的控制 工程造價。本項目通過我方的設(shè)計試樁檢測，在后期工程樁基設(shè)計吋，總樁數(shù)約 3300根，減少了約8%的工程樁，節(jié)省造價約600余萬元。3) 、tp3#試樁的樁身軸力測試成果如下：試樁的結(jié)

8、果數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)計如表1所示結(jié)語:綜上所述,鋼筋應(yīng)力計可以在樁身應(yīng)力測試當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用, 可以在靜載荷試驗當(dāng)中對樁側(cè)的各層土摩阻力進(jìn)行獲取，并且能夠?qū)ζ潇o荷載試 驗進(jìn)行補(bǔ)充，從而得出比較準(zhǔn)確的樁基抗壓承載力，更好的讓設(shè)計了解樁基承載 力安全余量。另外，鋼筋應(yīng)力計的價格是相對便宜的，在測量的精度方面相對可 靠，在試樁的實驗過程中可以進(jìn)行同步測驗，比較方便快捷。參考文獻(xiàn)：秦金才預(yù)應(yīng)力管ffi(phc)鋼筋應(yīng)力計埋設(shè)與計算實例j 泰州職業(yè)技 術(shù)學(xué)院學(xué)2008,01:34-37.2 張開普鋼筋應(yīng)力計在樁周土阻力測試中的應(yīng)用a 全國建筑工程勘 察科技情報網(wǎng)、內(nèi)蒙古自治區(qū)勘察設(shè)計協(xié)會巖土分會、全國建筑工程勘察科技情 報網(wǎng)華北情報站、中國建筑學(xué)會工程勘察分會.2014全國工程勘察學(xué)術(shù)大會論文 集c.全國建筑工程勘察科技情報網(wǎng)、內(nèi)蒙古自治區(qū)勘察設(shè)計協(xié)會巖土分會、全 國建筑工程勘察科技情