[发明专利]一种O-cell试桩荷载转换为竖向抗压桩荷载的方法

说明书

本发明公开了土木工程桩基础检测技术领域的桩的一种O‑cell试桩荷载转换为竖向抗压桩荷载的方法,该O‑cell试桩荷载转换为竖向抗压桩荷载的方法包括以下步骤：S1：桩的定义；S2：获得第i级荷载作用下的上段桩的向下抗压承载力；S3：获得第i级荷载作用下的下段桩的向下抗压承载力；S4：获得第i级荷载作用下的桩顶竖向抗压承载力Q_i，该发明能够计入上托力引起的超载损失，降低了下段桩桩端土的端阻力；能够计入土体自重卸载引起的超载损失，对下段桩桩周土卸载，也降低了下段桩桩端土的端阻力；还包括对于传统的竖向抗压桩的Q的获得方法无法检测的桩体，例如水中的桩、坡地上的桩，利用本发明的方法均能获得正确的Q。

技术领域

本发明涉及土木工程桩基础检测技术领域，具体为一种O-cell试桩荷载转换为竖向抗压桩荷载的方法。

背景技术

现有的竖向抗压桩的Q的获得方法是：在一根连续桩的桩顶施加竖直向下荷载，测定每级荷载Qi相对应的每级沉降Si，然后根据Qi和Si数据之间的关系绘制而得曲线图。根据竖向抗压桩的Q-S曲线，可以判断出单桩竖向抗压的各个荷载-变形阶段，该方法是目前最可靠的获得单桩竖向抗压承载力的方法，简称为传统静载荷试验方法。按照《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)4.4.2款规定，根据桩顶沉降S，可以获得单桩竖向抗压极限承载力Qu。

由于其庞大的堆载系统或要求锚桩提供反力，需要较大的堆载空间或锚桩打设空间，该检测试验在很多场合无法实施，比如在水中的桩、坡地上的桩等就无法采用传统竖向抗压载荷试验方法检测，而O-cell试桩法可较好的解决上述问题。

但现有的O-cell试桩方法承载力计算，依据“桩承载力自平衡法测试技术规程，DB45/T564-2009”。该规程未考虑O-cell上段桩为桩底向上加载，与传统桩的桩顶下压荷载相反，没有桩顶下压荷载对桩端土的超载作用，从而导致采用未考虑超载损失的规程计算方法计算所得O-cell试桩法承载力要小于实际承载力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的O-cell试桩荷载转换为竖向抗压桩荷载的方法，对现有抗压桩下段桩的承载力计算进行改进，以解决上述背景技术中计算的承载力小于实际承载力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：该O-cell试桩荷载转换为竖向抗压桩荷载的方法包括以下步骤：

S1：桩的定义：桩是土体中设置的杆件，可以垂直、也可倾斜，该杆件截面可以是任意形状，比如圆形、方形、实心的、空心的，区别于土体的材料均可作为桩的材料，常见的有钢筋混凝土、钢材等，一般情况下，桩体材料强度要大于土体材料强度，上段桩的长度为L，上段桩截面尺寸为d；

S2：获得第i级荷载作用下的上段桩的向下抗压承载力：上段桩的向下抗压承载力＝λ_上(Q_上i-W)，λ_上是上段桩的上托力Q_上i转换为向下抗压承载力的转换系数(桩承载力自平衡法测试技术规程，DB45/T564-2009)；

S3：获得第i级荷载作用下的下段桩的向下抗压承载力：下段桩的第i级荷载作用下，向下抗压承载力＝λ_i下Q_下i，λ_i下是下段桩的下压力Q_下i转换为向下抗压承载力的转换系数；

S4：获得第i级荷载作用下的桩顶竖向抗压承载力Q_i：

Q_i＝λ_上(Q_上i-W)+λ_i下Q_下i，其特征在于：下段桩的下压力Q_下i转换为向下抗压承载力的转换系数λ_i下的计算方法如下：