樁基礎(chǔ)在高層建筑、地下工程、港口、碼頭以及防災(zāi)減災(zāi)等工程中有著廣泛的應(yīng)用。同時基樁屬于隱蔽性工程，其質(zhì)量對于上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及人類生命、財產(chǎn)安全及其重要，因此，基樁質(zhì)量檢測是樁基工程中不可或缺的一部分。其中基樁內(nèi)應(yīng)力測試是分析樁身變形、樁基承載力以及樁-土規(guī)律的基礎(chǔ)。

本次項目試驗樁位于廣州白云區(qū)中鐵二十二局某施工場地。

該樁為4-34#樁基，灌注樁施工前先將應(yīng)變光纜平順地布設(shè)在鋼筋籠兩側(cè)的主筋上，然后通過旋挖鉆機鉆至成孔，待清理完畢后下放鋼筋籠，澆筑混凝土灌漿。靜載試驗時，利用光纖和周圍鋼筋混凝土的協(xié)調(diào)變形來監(jiān)測樁身內(nèi)部的應(yīng)變。

成型后的樁基的直徑為1200mm， 配筋型號18根20mm，豎向抗壓承載力特征值為9500KN，樁長為14.59m。

V0應(yīng)變傳感光纜結(jié)構(gòu)圖

最初試驗采用BOTDA分布式光纖連成回路對樁身內(nèi)部應(yīng)變監(jiān)測，但由于其施工導(dǎo)致回路發(fā)生中斷，故用Omnisens雙模式中BOTDR單端模式來進(jìn)行測量。

最終方案為采用雙通道（通道1、2）連接樁頂預(yù)留的兩端，設(shè)置通道1和通道2交替循環(huán)測量，為了測量的準(zhǔn)確性，每組通道測量3次。BOTDR分布式光纖對樁的檢測過程與樁的靜載荷試驗同步進(jìn)行。加載前先對樁身進(jìn)行初值測量獲得初始值，之后加載時設(shè)定間隔為4 分鐘自動循環(huán)測量。通過比對靜載荷分析儀上每級加載后穩(wěn)定的時間點來選取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

現(xiàn)場試驗圖

從變化曲線圖可見，光纖中斷在樁尖位置附近，樁身內(nèi)部兩側(cè)光纖即單端1和單端2大致呈現(xiàn)對稱分布，且隨著載荷等級的增加光纖壓應(yīng)變逐級增大，距離樁頂壓應(yīng)變明顯，但在距離樁頂5m-7m處，兩側(cè)光纖應(yīng)變區(qū)別較大，單端1變化幅度較小，推測該處光纖埋設(shè)鋼筋籠時未固定牢靠，造成該處應(yīng)變未隨著樁身變化而變化。亦或是施加靜載荷時千斤頂合力中心未與樁的橫截面形心重合，即存在偏心問題，造成樁身一側(cè)的局部光纖應(yīng)變小于另一側(cè)。

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