深厚回填土中灌注桩负摩阻力中性点的测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及岩土工程测试领域，尤其是深厚回填土中灌注粧负摩阻力中性点的测试方法。
【背景技术】
[0002]近些年来，我国在沿海地区广泛兴建工程建设，而这些地区往往大面积分布着含水量高、压缩性高、强度低的深厚淤泥及淤泥质土，为了满足上部结构荷载的需要，往往要大面积回填土，随着新近回填土发生的较大固结沉降，钻孔灌注粧粧侧会产生较大的负摩阻力，对粧体产生下拽作用，使得粧身破坏，粧身的有效承载力降低，还会引起建筑物基础产生不均匀沉降。若设计时未能充分合理的考虑到负摩阻力的影响，将会给工程项目带来巨大的安全隐患。
[0003]确定填土对粧产生的负摩阻力，首先必须要确定中性点的位置。所谓中性点，是指某一深度的粧断面上，粧身的沉降和粧周土的沉降相等。对于一般工程，通常采用建筑粧基技术规范中经验公式来确定，但由于负摩阻力中性点深度受到影响因素很多，如粧周土特性、粧端土特性等，且缺乏相应的工程经验和深入的理论研究，设计时很难以准确计算。同时由于粧侧负摩阻力中性点的位置会随着粧周土沉降而发生移动，需要现场进行长期监测进行动态分析，但现行的规范中并未明确规定对负摩阻力基粧的现场测试和长期监测方法。
[0004]目前，研究单粧粧身内力的测试多针对于钢粧和混凝土预制粧，而关于灌注粧的研究则极少。最常用的方法是在粧体安装应变式传感器，将应变计贴在主筋表面上，但由于传感器本身对环境要求较高(温度、水、导线长等)，容易受到较大影响，且施工时难以保护(易于脱落)等原因，测试结果往往难以达到理想状态，同时，该方法难以准确测得粧身不同断面的沉降。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了深厚回填土中灌注粧负摩阻力中性点的测试方法，通过分别对粧周土体和粧身沉降测量，确定理论中性点的位置，同时综合粧身轴力测试的结果，确定中性点的准确位置。
[0006]本发明目的实现由以下技术方案完成:
一种深厚回填土中灌注粧负摩阻力中性点的测试方法，其特征在于:分别测量灌注粧的粧身各截面处的沉降量和所述灌注粧的粧周土体各深度处的沉降量;结合对比两个所述沉降量，当所述灌注粧的粧身沉降量与所述粧周土体的沉降量相一致时，该沉降量相一致的位置判断为所述灌注粧的负摩阻力理论中性点的位置。
[0007]通过所述灌注粧的粧身轴力测试分析出所述灌注粧的负摩阻力中性点的位置，并以该负摩阻力中性点的位置对所述负摩阻力理论中性点的位置进行校核，分析出所述灌注粧的负摩阻力中性点的准确位置。
[0008]所述结合对比两个所述沉降量指的是，分别绘制所述灌注粧的各截面处的粧身沉降量和所述粧周土体各深度处的沉降量随时间的变化曲线，结合对比两个曲线，其交点为所述灌注粧的粧身沉降量与所述粧周土体的沉降量相一致的位置。
[0009]所测量的所述灌注粧的粧身截面的位置与所测量的所述粧周土体的深度位置相对应。
[0010]本发明的优点是:
1、测量结果更为直接、直观，理论上更可靠，可测得粧身不同断面的沉降量。粧身不同断面的沉降量采取多组位移杆方式测量，且在位移杆外设置位移保护管，可避免测量断面以上混凝土部分与位移杆的直接接触，使得测得结果即为该断面的理论沉降值。
[0011]2、采用的装置，如钢筋应力计，位移杆，分层沉降管等，受环境影响较小，测试方法简单，数据稳定，成本较低，更具有实用性，便于长期监测。
[0012]3、通过测量粧土的沉降和粧身轴力综合判断中性点位置，而不是通过单一测量粧身轴力的方法，使得中性点的位置更加准确可靠。
[0013]4、可用于中性点位置的长期监测，适用范围广，对一般灌注粧都适用，更具实用性，可操作性。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的平面布置示意图；
图2为本发明的第一种剖面布置示意图；
图3为本发明的第二种剖面布置示意图；
图4为本发明中位移保护管的管口和位移杆的结构示意图；
图5为图4的俯视图；
图6为本发明中位移保护管的管底的结构示意图；
图7为图6的俯视图；
图8为本发明中钢筋应力计的安装结构示意图；
图9为本发明中分层沉降管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
如图1-9所示，图中标记1-24分别表示为:土体1、灌注粧粧身混凝土 2、钢筋应力计3、灌注粧纵向主筋4、位移保护管底盖5、位移保护管6、细扎丝7、位移杆8、钢筋应力计信号线9、分层沉降管底盖10、分层沉降管11、沉降磁环12、定位环13、钢板14、砖15、分层沉降管顶盖16、内箍筋17、外箍筋18、刻度19、蜡烛油20、焊缝21、对接管22、螺丝23、防水处理区域24。
[0016]实施例:本实施例中深厚回填土中灌注粧负摩阻力中性点的测试方法可通过一套测试装置来实现，该测试装置包括钢筋应力计3、位移保护管6、位移杆8和分层沉降管11，其中钢筋应力计3作为轴力测量装置用于测量灌注粧的轴力，位移保护管6和位移杆8作为粧身沉降测量装置用于测量灌注粧不同截面处的沉降量，分层沉降管11作为粧周土体沉降测量装置用于测量粧周土体不同深度处的沉降量。
[0017]如图2所示，灌注粧布设在土体I之中，其灌注粧粧身混凝土2位于土体I的表面以下，其灌注粧纵向主筋4位于内箍筋17和外箍筋18之间。在灌注粧的钢筋笼绑扎完成后，选取钢筋笼中两根相对称的灌注粧纵向主筋4，且沿灌注粧纵向主筋4的长度方向均匀间隔布置钢筋应力计3。钢筋应力计信号线9沿着灌注粧纵向主筋4与位移保护管6之间的空隙往上绑扎固定，防止粧身饶筑时被混凝土导管触碰而破坏。
[0018]如图1、图2和图3所示，将位移保护管6对称布置于粧身内，在粧身内每个布置钢筋应力计3的截面处对称布置两个位移保护管6，以便在测量灌注粧不同截面处的沉降量时取均值以减小误差。位移保护管6通过细扎丝7绑扎固定在灌注粧纵向主筋4的内侧，其底端与钢筋应力计3中传感器中心位置一致，也就是说，位移保护管6所测量的灌注粧的截面位置与钢筋应力计3所处的截面位置吻合适配。当灌注粧纵向主筋4上布置有若干钢筋应力计3时，在粧身内便可布置与钢筋应力计3的数量相对应的若干组位移保护管6，每组位移保护管6包含有两个位移保护管。
[00?9]如图2、图4和图5所不，在位移保护管6的内部放置有位移杆8，位移杆8上具有刻度19，在使用时，在每个位移保护管6内放入带刻度的位移杆8，待其稳定后，记录下位移保护管6管口对应的位移杆8上的刻度值，同时，采用电子水准仪进行每个位移保护管6管口的标高测量，即可计算出粧身不同的截面的标高以及其绝对沉降量。
[0020]如图1和图2所示，分层沉降管11布置在灌注粧外围的土体I之中，分层沉降管11上设置有若干定位环13，定位环13用于确定沉降磁环12的安装位置并完成沉降磁环12与分层沉降管11之间的连接固定。若干沉降磁环12沿分层沉降管11的长度方向均匀间隔布置。在使用时，通过电子水准仪测量分层沉降管11管口的初始标高，再采用分层沉降仪测读出每个沉降磁环12的距管口的标高，即可计算出该处土层的绝对标高以及其绝对沉降量，同一截面的沉降量取均值。
[0021 ]本实施例中的测试方法包括如下具体步骤:
I)按上述结构完成测试装置的安装。分层沉降管11的布置是等到灌注粧的注浆完成以后。待灌注粧的粧身养护完成，粧体成型后，采用频率读数仪进行钢筋应力计3的初始值测读和记录。
[0022]2)在每个位移保护管6内放入带刻度的位移杆8，如图4所示，待其稳定后，记