Citation

Flynn KN, McCabe BA. Can. Geotech. J. 2016; 53(1): 49-59.

Copyright

(Copyright © 2016, National Research Council of Canada)

DOI

10.1139/cgj-2015-0032

PMID

unavailable

Abstract

Driven cast-in-situ (DCIS) piles are classified as a large displacement pile, despite sharing certain aspects of their construction with replacement pile types. However, there are relatively few case histories of load tests on DCIS piles in the literature to verify the assumption that they behave as large displacement piles. In particular, the shaft resistance of DCIS piles in sand is uncertain due to the complex interaction between the freshly cast concrete and surrounding displaced soil after extraction of the steel installation tube. This paper describes the installation, curing, and maintained compression load testing of three temporary-cased DCIS test piles at a uniform sand site near Coventry, United Kingdom. The piles were instrumented with vibrating wire strain gauges to enable accurate measurement of the local shear stress generated on the pile shaft during maintained compression loading. The tests showed that the peak average and local shear stresses tended to mobilize at greater shaft displacements than traditional preformed displacement piles during loading. A clear reduction in normalized local shear stresses (and hence radial effective stress) at failure with distance from the pile base, i.e., friction fatigue, was evident for all piles, implying that radial stresses generated during driven installation of the steel tube are not erased upon concreting and tube withdrawal. Furthermore, the inferred normalized radial effective stresses at failure were remarkably similar to those reported for traditional preformed displacement piles in the literature.

Keywords: driven, cast-in-situ, piles, sand, shaft resistance, friction fatigue


Les pieux battus en béton coulé sur place (BBCP) entrent dans les catégories des pieux à fort déplacement, même si leur construction est identique, par certains aspects, à celle des pieux de remplacement. Cependant, dans la littérature, on trouve assez peu de cas d'essais de chargement réalisés par le passé sur des pieux BBCP et permettant de vérifier l'hypothèse selon laquelle ces derniers se comportent comme des pieux à fort déplacement. En particulier, la résistance du fût des pieux BBCP dans le sable n'est pas bien connue, en raison de l'interaction complexe entre le béton fraîchement coulé et le sol déplacé avoisinant après extraction du tube d'installation en acier. Le présent article décrit l'installation et la cure de trois pieux BBCP expérimentaux à tube récupéré, battus dans du sable homogène, et les essais de chargement de compression constante réalisés sur ces derniers, près de Coventry, au Royaume-Uni. Les pieux ont été équipés de jauges de contraintes à fil vibrant afin de pouvoir effectuer...