增刊2 王中文，等.港珠澳大桥大直径钻孔灌注桩自平衡法实验研究 1217 SZ5桩位地质简况如表1所示 丝的位移来测定荷载箱上、下位移及桩身位移。 表1S25桩位地质简况表 (2)桩身内力测试 logical propenties pile 桩身轴力采用弦式钢筋计等进行测试。弦式钢筋 地层写 计等设置在土层的界面处，每个测试断面设置4个， 01 -10.5 交叉对称布置。在设置钢筋计位置处将主筋截断，将 钢筋计两端与主筋焊接。 (3)桩端反力测试 桩端反力采取在桩端对称埋设2只压力传感器的 25.82 粗砾砂 昆黏性士 方式测量。压力传感器的连接板与钢筋笼底端焊接， 随钢筋笼 西下 32.82 3.3SZ5钻孔灌注桩试桩试验结果 SZ5试桩每级试验荷载下荷载-位移测试、桩身 2.2高质量泥浆研制 轴力沿深度分布情况、柱身摩阻力沿深度分布情况及 自20世纪60年代钻孔灌注桩在我国出现以来， 桩身不同断面轴力变化情况见图1~4。 钻孔泥奖制浩工艺不断进先，高质最泥浆在钻引灌注 桩中的应用P促进了钻孔灌注桩飞速发展。在本次试 桩工程中，根据地质钻探资料显示，桩位有较厚的粉 质黏土和黏土覆盖层。现场试验室从地质补探黏土层 内取土样进行造浆试验，泥浆性能良好， 添加适量纯 000 碱和CMC材料后，其性能达到高性能泥浆指标要求。 实际成孔施工时，SZ5采用海水加原状土浩浆，SZ6 采用淡水加原状土浩浆，两排成孔效果食好，成孔阶 段泥浆性能指标均满足规范要求 2.3成孔工艺 20 对于钻孔工艺前人有大量研究，但针对港珠澳 大桥桥位特殊水域有必要开展研究。本次试桩钻孔采 ot 用KP3500型转盘式钻机成孔， 覆盖层内使用刮刀钻 图1SZ5荷载试验荷载-位移(0-s)曲线图 头，进入岩层后更换为滚刀钻头，并在不同的地层中 FigITest load-displace (-s)curves 采用不同的钻进参数，保证了成孔质量。 钻孔灌注桩施工完成以后经检测：桩身混凝土完 wwmnm2m2 整，均为1类桩，且混凝士各项指标符合设计要求 3自平衡法试桩 第1(1000W 3.1测试原理 一第3级21200kN 荷载试验采用自平衡法进行01)，是利用预埋在 桩身的荷载箱讲行钻孔灌注桩静载试验方法。本次试 验荷载箱采用Tomer荷载箱，最大加载量为55000kN 荷载箱中心位置均设置于-34.5m处，距离桩端3.5m。 试验采用慢速维持荷载法。 -40 3.2测试 图2不同荷载级别下桩身轴力分布图 1)位移测试 Fig 2 Distribution of different load levels of axial force of pile 荷载箱上、下位移测试各采用2组对称分布的位 3.4试桩试验结果分析 移杆进行测量。桩身截面位移各采用在桩底、中风化 (1)钻孔灌注桩试桩荷载箱以上桩段桩侧极限摩 花岗岩岩层顶面对应的桩身截面对称设留2组位移丝 阻力分析 进行测量。然后均通过电子位移计测量位移杆和位移 C)1994-019 China Academie Joumal Electronie Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.net增刊 2 王中文，等. 港珠澳大桥大直径钻孔灌注桩自平衡法实验研究 1217 SZ5 桩位地质简况如表 1 所示。 表 1 SZ5 桩位地质简况表 Table 1 Geological propenties of SZ5 pile 地层编号 层底标高/m 土层类型 -4.32 海床面标高 ①1 -10.52 淤泥 ①2 -14.52 淤泥 ②1 -18.12 黏土 ②1 -23.22 黏土 ②1 -24.12 黏土 ②5 -25.82 粗砾砂混黏性土 ③4 -29.02 粉质黏土 ④4 -29.52 粗砂 ⑤ -32.82 残积土 ⑥3 -48.02 中风化花岗岩 2.2 高质量泥浆研制 自 20 世纪 60 年代钻孔灌注桩在我国出现以来， 钻孔泥浆制造工艺不断进步，高质量泥浆在钻孔灌注 桩中的应用[2-4]促进了钻孔灌注桩飞速发展。在本次试 桩工程中，根据地质钻探资料显示，桩位有较厚的粉 质黏土和黏土覆盖层。现场试验室从地质补探黏土层 内取土样进行造浆试验，泥浆性能良好，添加适量纯 碱和 CMC 材料后，其性能达到高性能泥浆指标要求。 实际成孔施工时，SZ5 采用海水加原状土造浆，SZ6 采用淡水加原状土造浆，两桩成孔效果良好，成孔阶 段泥浆性能指标均满足规范要求。 2.3 成孔工艺 对于钻孔工艺前人有大量研究[5-9]，但针对港珠澳 大桥桥位特殊水域有必要开展研究。本次试桩钻孔采 用 KP3500 型转盘式钻机成孔，覆盖层内使用刮刀钻 头，进入岩层后更换为滚刀钻头，并在不同的地层中 采用不同的钻进参数，保证了成孔质量。 钻孔灌注桩施工完成以后经检测：桩身混凝土完 整，均为 I 类桩，且混凝土各项指标符合设计要求 3 自平衡法试桩 3.1 测试原理 荷载试验采用自平衡法进行[10-13]，是利用预埋在 桩身的荷载箱进行钻孔灌注桩静载试验方法。本次试 验荷载箱采用Tomer荷载箱，最大加载量为55000 kN。 荷载箱中心位置均设置于-34.5 m 处，距离桩端 3.5 m。 试验采用慢速维持荷载法。 3.2 测试 （1）位移测试 荷载箱上、下位移测试各采用 2 组对称分布的位 移杆进行测量。桩身截面位移各采用在桩底、中风化 花岗岩岩层顶面对应的桩身截面对称设置 2 组位移丝 进行测量。然后均通过电子位移计测量位移杆和位移 丝的位移来测定荷载箱上、下位移及桩身位移。 （2）桩身内力测试 桩身轴力采用弦式钢筋计等进行测试。弦式钢筋 计等设置在土层的界面处，每个测试断面设置 4 个， 交叉对称布置。在设置钢筋计位置处将主筋截断，将 钢筋计两端与主筋焊接。 （3）桩端反力测试 桩端反力采取在桩端对称埋设 2 只压力传感器的 方式测量。压力传感器的连接板与钢筋笼底端焊接， 随钢筋笼一起下放。 3.3 SZ5 钻孔灌注桩试桩试验结果 SZ5 试桩每级试验荷载下荷载–位移测试、桩身 轴力沿深度分布情况、桩身摩阻力沿深度分布情况及 桩身不同断面轴力变化情况见图 1～4。 图 1 SZ5 荷载试验荷载–位移（Q–s）曲线图 Fig. 1 Test load-displacement（Q–s）curves 图 2 不同荷载级别下桩身轴力分布图 Fig. 2 Distribution of different load levels of axial force of pile 3.4 试桩试验结果分析 （1）钻孔灌注桩试桩荷载箱以上桩段桩侧极限摩 阻力分析