第31卷第1期2014年1月

公路交通科技

JournalofHighwayandTransportationＲesearchandDevelopment

Vol.31No.1

Jan．2014

doi：10.3969/j.issn.1002－0268.2014.01.012

单桩残余应力实测分析

1123

聂如松，冷伍明，吴爱红，李富强

（1．中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；2．空军广州设计室，广东

牡丹江157023）

广州510052；

3．空军93383部队，黑龙江

摘要：在桩顶荷载施加之前，桩身往往已经存在残余应力。分析了卸载后桩身残余应力产生的机理、残余应力的分布规律及影响因素，并与负摩阻力桩基进行了对比分析。跟踪测试了一根单桩在竖向抗压静载试验卸载之后桩身应力和变形的分布情况。结果表明：卸载后，残余应力在桩身的分布类似负摩阻力作用的桩基，是桩周土体约束桩体充分回弹的结果，相当于桩周土体对桩施加了预应力；残余应力引起的侧摩阻力比负摩阻力小，残余应力不会引起桩基沉降发生变化。残余应力跟桩的尺寸、桩土接触面刚度及桩周土体的性质密切相关。关键词：桥梁工程；残余应力；桩基；静载试验

+

中图分类号：TU473.11

文献标识码：A文章编号：1002－0268（2014）01－0061－06

FieldMeasurementandAnalysisofＲesidualStressinaBoredPile

NIEＲu-song1，LENGWu-ming1，WUAi-hong2，LIFu-qiang3

（1．SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，ChangshaHunan410075，China；

2．GuangzhouDesignＲoomofAirforce，GuangzhouGuangdong510052，China；

3．Unit93383ofAirForce，MudanjiangHeilongjiang157023，China）

Abstract：Ｒesidualstressexistsinpilesbeforetheloadfromupperstructureisappliedonpilehead．Thegeneratingmechanismdistributionofresidualstressinpilesafterunloadingaswellastheinfluencingfactorsareanalysedandcomparedwiththoseofthepilefoundationwithnegativeskinfrictiononpiles．Aninstrumentedboredpileismeasuredafterverticalcompressivestaticloadingtesttoobtainthedistributionofresidualstressanddeformation．Theresultindicatesthat（1）thedistributionofresidualstressinthepileissimilartothatinthepilefoundationwithnegativeskinfrictiononpilesduetothesoilconstraintspilesfullyspringback，whichisequivalenttoaprestressexertedbythesurroundingsoilonthepile；（2）comparedwithnegativeskinfriction，theshaftresistanceinducedbyresidualstressissmaller，andtheresidualstresscannotaffectthesettlementofpilefoundation；（3）themagnitudeofresidualstressiscloselyrelatedtopilesize，thepropertyofsoilandthestiffnessofthecontactsurfacebetweenpileandsoil．Keywords：bridgeengineering；residualstress；pilefoundation；staticloadingtest0

引言

分布等，则需在桩身布置应变传感器来确定桩的荷载传递规律。桩在承载之前，通常认为桩身没有轴力；也就是说，桩在承载之前，布置在桩身的应变传感器所处的状态为载荷前的初始状态，静载试验时，通常会将初始状态的应变传感器设置为零。事实上，加载前的桩身应力不会为零，把桩顶加载前桩身就已经存

现场单桩静载试验是了解桩基的承载性状、确定桩基极限承载力最直接最可靠的方法。在一般情况下，不需要在桩身布设测试元件；然而，如果静载试验需要为桩基设计提供参数，或者确定桩侧摩阻力的

收稿日期：2012－10－11

基金项目：国家自然科学基金项目（51108464）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（2011QNZT106）通信作者：聂如松（1980－），男，湖南衡阳人，博士，讲师.（nierusong97@163.com）