基于改进虚土桩法的扩底桩沉降计算方法

基于佐藤·悟的荷载传递模型,考虑桩身自重及桩侧土深度效应对虚土桩法进行改进,并以扩散角的形式来考虑桩端的应力扩散效应,推导层状地基中扩底桩的沉降计算方法;提出改进的虚土桩计算流程,无需针对虚土桩长进行试算,减少计算成本;将改进虚土桩法计算得到的荷载 沉降曲线与实测数据及现有扩底桩沉降计算方法进行对比,并分析桩身直径、扩大段直径以及桩长等因素对扩底桩沉降和承载力的影响规律。结果表明：在考虑土体自重、深度效应等因素作用下计算所得到的桩顶荷载 沉降曲线与实测曲线吻合更好,能更加准确反映扩底桩的沉降规律。     

大直径扩底桩承载力和沉降变形分析

本文介绍了大直径扩底桩的地基变形特点，讨论了桩端面积效应问题，阐述了按变形确定竖向承载力的原理和方法。文中提出的承载力取值和沉降计算是一套适合于我国大直径扩底桩的设计方法。     

附加应力法计算刚性桩复合地基路基沉降

部分刚性桩复合地基路基实际沉降超过计算沉降的重要原因之一是现有沉降计算方法存在严重缺陷。在分析桩土沉降关系和桩土作用的基础上,提出了路堤下刚性桩复合地基沉降计算新方法——附加应力法。首先根据桩土作用计算桩土附加应力,然后采用分层总和法计算复合地基沉降。经工程实例验证后,利用附加应力法研究了桩长、桩间距、扩底、桩帽等因素对路基沉降的影响,并与现行方法计算的沉降进行对比。分析表明:附加应力法可以考虑单桩竖向承载力、桩帽转移荷载能力、桩土相互作用等因素的影响,计算沉降与实测沉降接近;利用桩帽将路堤大部分荷载转移到桩顶可以有效减小路基沉降;扩底比桩长加大更经济合理;按"强桩、大间距、大桩帽"原则设计的复合地基比密桩复合地基更经济合理。     

大直径扩底桩在岩石地基中的应用设计

扩底桩在当前建筑中应用越来越广泛,文章针对扩底桩在结构设计中遇到的几个问题进行了探讨。从扩底桩的破坏机理及其自身特点进行分析,提出了在岩石地基中大直径扩底桩的实用设计方法。岩石地基下,计算扩底桩的单桩承载力时,应考虑扩大头的尺寸效应进行折减;扩底桩桩身作为上部结构和扩大头之间的过渡,传统的桩身配筋偏小;通过扩底桩桩底配筋可以提高单桩承载力。     

大直径人工挖孔短桩端承载力初探

文章对大直径扩底桩的沉降变形进行了探讨 ,通过对沉降变形分析来确定大直径人工挖孔桩的最小长径比     

人工挖孔扩底桩在新校区建设中的应用

人工挖孔扩底桩在国内外已得到较广泛的应用,但因理论计算方式考虑参数不同导致承载力计算结果存有差异。本文分析桩端扩大的结构特征,结合扩底试桩试验数据分析竖向压力下的沉降变形及破坏机理。以抗压强度确定试桩的极限承载力,以沉降变形探究扩底桩对地基地质特性对承载力的影响。结合新校区建设近二十年的使用情况,对人工挖孔扩底灌注桩在我校新校区的建设中应用情况进行了观测和评价。     

刚性桩复合地基沉降计算方法的研究及应用

在刚性桩复合地基设计中,刚性桩布桩间距等于3～5倍桩径。桩长和桩径根据复合地基承载力和沉降设计目标值确定。就刚性桩复合地基承载力和沉降计算水平比较而言,刚性桩复合地基沉降计算水平尤为重要,且按变形控制设计比按承载力控制设计更合理。通过对现有刚性桩复合地基理论和考虑承台效应的复合桩基理论进行分析探讨,利用刚性桩现场单桩荷载试验和多桩复合地基大型荷载试验成果,对现有计算刚性桩复合地基沉降的方法进行改进,得出初步结论。     

竖向静载下群桩承载力及变形分析

以群桩基础为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS 15.0,考虑桩土界面接触摩擦作用,对地基土的受力、变形进行分析,得到了群桩的承载力及土体沉降。同时研究了承台、群桩、土体相互作用下荷载的传递规律,可作为实际工程计算的参考。     

扩底桩深度效应及临界桩长分析

研究桩基的深度效应是为了得到较好的技术和经济指标。扩底桩一直被视为大直径桩进行研究,然而,由于有扩大头,扩底桩的受力变形性能、破坏状态与普通大直径桩既有相同点又存在较大差异,参照大直径桩方法研究扩底桩深度效应不适合。研究扩底桩的深度效应,应针对扩底桩的特点,考虑桩长对端阻力发挥的影响。本文采用数值方法分析桩长对扩底桩技术经济指标的影响,统计合肥地区95根扩底桩试验数据,分析统计结果,得到端阻力分配比例与桩长的关系,提出扩底桩临界设计桩长建议值,最后通过一组扩底桩试验数据验证该建议值的有效性。     

基于剪切位移法的长短桩复合地基沉降计算

在深入探讨长短桩复合地基作用机理基础上,针对长短桩复合地基的桩–土–承台整体相互作用特点,通过一定的简化假定,建立出长短桩复合地基的沉降计算模型;然后以剪切位移法为基础,引入Mylonakis&Gazetas桩-桩、桩-土相互作用模型,导出长短桩复合地基计算时的桩-桩、桩-土以及土-土相互作用柔度系数;在此基础上,考虑垫层作用的影响,提出一种综合考虑桩-土-垫层体系共同作用的长短桩复合地基沉降计算方法,并编制出相应的计算程序。最后利用该法对某工程实例进行了计算分析,结果表明,基于本文方法获得的沉降预测值与实测值吻合较好。     

软土地基超长桩静载试验中桩侧堆载影响分析

阐述了堆载法静载试验中桩侧堆载与地基变形对试桩的影响,为便于分析,定义了试桩沉降的实测值和真实值。对比分析了国家、行业及地方标准中关于试桩、锚桩(或压重平台支墩)和基准桩之间中心距离的相关规定,探讨了减小桩侧堆载对试桩沉降影响的方法。结合深圳填海区大直径超长桩静载试验工程实例,建立三维数值模型,分析了采用地基处理+“回”字形混凝土平台时,桩侧堆载和加/卸载方式对试桩受荷性状及测试结果的影响,包括桩土沉降、桩身轴力、监测点位移和试桩刚度等。研究结果表明:堆载法静载试验中,采用试桩沉降真实值时,桩侧堆载的加/卸载过程对试桩极限承载力和承载特性的影响可以忽略; 对于采用“回”字形混凝土平台的软土地基大直径超长桩静载试验,建议采用高精度水准仪或全站仪对试桩桩顶沉降真实值进行监测和校核,包括试验准备阶段桩侧堆载引起的沉降,以剔除桩侧堆载的加/卸载过程对沉降基准点竖向位移的影响。     

轮胎桩单桩复合地基承载力的试验研究

为提高散体材料桩的力学性能和废弃橡胶轮胎在建筑领域的应用,提出一种新型轮胎桩。由于橡胶轮胎具有很好的环向及径向抗拉强度,在荷载作用下,可以有效发挥橡胶轮胎的环箍作用,增强散体材料的抗剪切能力。笔者通过室内模型试验研究了轮胎桩复合地基承载力特性以及轮胎桩内不同填充物、不同直径的轮胎桩和不同下卧层刚度对轮胎桩复合地基承载性状的影响。结果表明:轮胎桩单桩复合地基能够减小地基沉降,增加地基承载力;橡胶轮胎桩中填充料的性质可以影响轮胎桩单桩复合地基的承载能力,混凝土废骨料可以代替河砂作为橡胶轮胎桩的填充物;轮胎桩复合地基随着轮胎尺寸的增加,承载力先变大后减小;下卧层刚度的变化对轮胎桩复合地基承载力的影响较大。     

两种静载试验确定大直径扩底桩竖向承载力

工程上通常用一种静载试验确定扩底桩的竖向承载力 ,而本文用两种静载试验方法 (即直接试验法和间接试验法 )确定扩底桩的承载力 ,据此对端承于粗砂层的埋深 1 4.5m左右的扩底桩竖向承载性状进行了分析。结果表明 ,两种试验方法得到的SD1、SD2桩的极限承载力值分别相差 5 %和 1 0 %。扩底直径为 3.40m的SD1桩的极限承载力为 960 0kN ,端阻力达86% ;扩底直径为 3.0 0m的SD2桩的极限承载力为 685 0kN ,端阻力占 81 %。当桩顶沉降 1 8.72mm左右时 ,SD1、SD2桩摩阻力已充分发挥 ;而端阻力充分发挥时 ,SD1、SD2桩顶沉降分别达 31 .85 5mm和 2 9.34mm。直径相同时 ,扩底桩的竖向承载力远大于纯摩擦桩和直身墩     

后注浆钻孔灌注桩的经济性分析

我国的高层建筑迅猛发展,对地基承载力的要求越来越高,一般采取钻孔灌注桩基础,钻孔灌注桩的持力层是较为完整的岩石层,桩长和桩径尺寸做的很大,使地下部分的造价在整个工程总造价中占有较大的份额。利用钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基,解决钻孔灌注桩施工工艺本身存在的缺陷,减少了建筑物的沉降,提高了单桩承载能力同时减少了桩的数量,缩短了桩长,取得了良好的经济效益。后压浆钻孔灌注桩已被广泛用于高层建筑、道路、桥梁等基础中。     

流变性软土地层桩基沉降位移的粘弹性解析方法

考虑流变性软土地层桩基工程特性,并通过构建桩底土体虚拟柱状结构模型,建立了由桩体变形和桩底沉降时效特性的桩基沉降位移计算模型及其理论解。研究了桩基承载模式及其随荷载的演变规律、对应承载模式条件下桩基沉降位移及其时效特性。结果表明:软土地层中桩基荷载通过桩周阻抗自上而下传递,桩基承载模式随荷载增大存在摩擦承载模式、摩擦与桩端共同承载模式及其随荷载与环境条件逐步演化的动态关系;当桩基处于摩擦承载模式时,桩基沉降位移等于桩体压缩瞬态弹性变形;当桩基承载模式处于摩擦与桩端共同承载状态时,桩基总位移为桩体变形和桩底土体沉降位移的叠加,受土体的流变特性影响,桩基总位移呈现显著的时效特性,且随荷载增大桩端承载效果以及桩基位移的时效性愈加显著。     

Y形沉管灌注桩复合地基荷载变形特性

 Y形沉管灌注桩是根据国外先进的Y形桩设计理念结合国内传统沉管灌注桩的施工工艺研制出的一种新型沉管灌注桩。结合Y形沉管灌注桩在某高速公路桥头软基加固中的应用,根据理论计算和现场静载试验,得出同等截面积的Y形桩比圆形桩的侧表面积增加了50%左右,证明Y形沉管灌注桩侧摩阻力可以显著提高,从而在等工程量的前提下可以大幅提高桩基的承载能力;根据其工作机制分析,表明Y形桩是一种以摩擦为主的摩擦桩或端承摩擦桩。通过现场监测,对Y形沉管灌注桩复合地基的桩土应力比、表面沉降、土体侧向变形等变化规律进行研究,并分析桥头软基加固效果;监测资料和现场静载试验表明,Y形沉管灌注桩复合地基具有承载特性好、可显著减小地基的沉降量、路基工后沉降小的特点。根据技术经济比较,表明Y形沉管灌注桩比其他复合地基方法有一定的优势,具有施工质量可靠、加固效果显著、经济合理的特点,可以在同类工程中推广应用。     

长、短桩相结合的水泥粉喷桩复合地基设计计算方法探讨

对长、短桩相结合的水泥粉喷桩复合地基设计计算方法进行了探讨 ,提出了水泥粉喷桩复合地基承载力计算公式、作用在下卧层桩间土层顶面附加应力的计算公式以及复合地基沉降的计算公式 ,指出单桩竖向承载力标准值Rkd 计算必须考虑粉喷桩的有效桩长问题。给出了一个用长、短水泥粉喷桩相结合的加固形式处理深厚软弱地基的工程实例     

杭州湾跨海大桥大直径超长桩基础桩底压浆的关键技术

杭州湾跨海大桥主塔桩基础为大直径超长群桩基础,对全部38根桩进行了桩底后压浆,有效地提高了桩基承载力和整体刚度,减少了基础的不均匀沉降。重点介绍大规模群桩基础通过桩底压浆提高承载力的机理、压浆工艺及压浆效果。