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　　I-480 Valley View Bridge
　　俄亥俄州克利夫蘭市附近的I-480峽谷觀景橋項(xiàng)目，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目的是在兩個(gè)建筑物之間建造第三座橋梁結(jié)構(gòu)。

　　打入樁設(shè)計(jì)方案有兩種選擇

　　第一種是不考慮土阻力恢復(fù)，即打樁結(jié)束時(shí)的承載力就要達(dá)到設(shè)計(jì)承載力，這種方案用樁量會(huì)增加，也就是說(shuō)成本較高；
　　第二種方案是考慮土阻力的恢復(fù)，即經(jīng)過(guò)計(jì)算，打樁結(jié)束后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，承載力可以達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求，這種方法用樁量較少，比較節(jié)省成本，但是在設(shè)計(jì)階段需要對(duì)打入樁進(jìn)行更詳細(xì)的測(cè)試和分析。

　　Walsh Construction和CH2M的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)承接了此項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了考慮土阻力恢復(fù)的設(shè)計(jì)方案，深化了設(shè)計(jì)階段打入樁承載力測(cè)試方案，并將此方案交由GRL公司進(jìn)行測(cè)試與分析。該方案充分利用了Cuyahoga河谷土壤結(jié)構(gòu)為淤泥與粘土的特性，在打樁休止期后，樁周土重塑孔隙水壓力消散，土阻力增加，使得樁承載力提高，從而優(yōu)化了結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。為I-480峽谷觀景橋項(xiàng)目節(jié)省了大量的施工成本和時(shí)間成本。

　　第三座橋梁基礎(chǔ)建設(shè)完成后，實(shí)際使用的總樁長(zhǎng)為64000英尺（19500米）。盡管沒(méi)有準(zhǔn)確的計(jì)算出施工成本節(jié)省量，但是相較于不考慮土阻力恢復(fù)的方案，總樁長(zhǎng)節(jié)省了105000英尺（32000米）（即采用不考慮土阻力恢復(fù)的方案，實(shí)際總樁長(zhǎng)約為19500米+32000米）。且與現(xiàn)有兩座橋梁基礎(chǔ)的總樁長(zhǎng)相比，第三座橋梁基礎(chǔ)總樁長(zhǎng)減少了66000英尺（20100米）。


　　本次試樁項(xiàng)目總共測(cè)試了24根樁，每根樁都進(jìn)行了打樁監(jiān)控、短期復(fù)打、長(zhǎng)期復(fù)打動(dòng)力測(cè)試試驗(yàn)。此外，還做了三次靜載試驗(yàn)。
　　測(cè)試樁為閉口管樁，樁徑18英寸（460mm），打樁錘型號(hào)：ICE I-46。

　　打樁監(jiān)測(cè)

　　在打樁監(jiān)控過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，整個(gè)場(chǎng)地土層的跳躍性很大，打樁監(jiān)控時(shí)實(shí)測(cè)的承載力變化范圍從234kips到834kips(1043KN-3720KN)。

　　短期復(fù)打測(cè)試

　　沉樁結(jié)束后1-7天的時(shí)間內(nèi)，對(duì)樁進(jìn)行了短期復(fù)打測(cè)試，發(fā)現(xiàn)土阻力有明顯的恢復(fù)，短期復(fù)打后的承載力一般為初打承載力的2-6倍。

　　靜載荷試驗(yàn)

　　外，在沉樁30天后，對(duì)其中的三根樁進(jìn)行了靜載荷試驗(yàn)。堆載的重量為2000kips（8920KN），每根測(cè)試樁都安裝了12-15個(gè)應(yīng)變計(jì)用以觀測(cè)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，并預(yù)埋鋼筋計(jì)來(lái)分析土阻力的分布。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)30天的恢復(fù)期后，三根樁的承載力分別增加到945、1495、1870kips(4210、6670、8340KN)。

　　長(zhǎng)期復(fù)打試驗(yàn)

　　在沉樁后28-56天內(nèi)，對(duì)測(cè)試樁進(jìn)行了長(zhǎng)期復(fù)打試驗(yàn)。由于土阻力的增加，ICE I-46的錘重已不能滿足高應(yīng)變測(cè)試要求，不利于土阻力的充分發(fā)揮，因此換用了GRL公司的APPLE4落錘。試驗(yàn)結(jié)果表面，長(zhǎng)期復(fù)打所測(cè)得的承載力是打樁剛結(jié)束時(shí)承載力的4-12倍。

　　土阻力恢復(fù)時(shí)程曲線

　　根據(jù)初打的承載力、短期復(fù)打的承載力、長(zhǎng)期復(fù)打的承載力和靜載試驗(yàn)的承載力，繪制了土阻力恢復(fù)的時(shí)程曲線。


　　在基樁動(dòng)測(cè)和靜載試驗(yàn)中，收集和分析了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將多次測(cè)試結(jié)果與設(shè)計(jì)方制定的試樁方案進(jìn)行了比對(duì)，從而對(duì)錘的性能和試樁方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將試驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)入GRLWEAP進(jìn)行精細(xì)化分析，充分利用錘的性能和繪制出來(lái)的土阻力恢復(fù)時(shí)程曲線，確定符合實(shí)際的打樁準(zhǔn)則。


　　GRLWEAP軟件是美國(guó)PDI（樁基動(dòng)力學(xué)公司）于上世紀(jì)七十年代開(kāi)發(fā)的一款波動(dòng)方程分析軟件。通過(guò)該軟件，用戶可以模擬樁在沖擊或振動(dòng)入土過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)及受力狀況，是全世界打樁行業(yè)領(lǐng)先的專業(yè)分析軟件。現(xiàn)GRLWEAP有兩個(gè)版本：標(biāo)準(zhǔn)版和海工版，海工版特別適用于海上非均勻樁或斜樁。

　　本次試樁承載力試驗(yàn)采用了合理的測(cè)試方案和先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備與技術(shù)，優(yōu)化了樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，節(jié)省了大量的工程成本，是一個(gè)很好的范例。