水下挤密砂桩承载力特性离心试验研究

水下挤密砂桩利用挤密砂桩船通过回打、挤密、扩径等特殊的施工工艺形成更大直径、更高密实度的桩体。以室内离心试验为手段,以挤密砂桩的特殊施工工艺为基础制备了模型试样,利用机械手刚性板加载方式得出了荷载位移曲线及桩土应力比测试数据,分析了水下挤密砂桩复合地基变形破坏的3个阶段,并通过对比计算研究了水下挤密砂桩的承载力计算方法。     

挤密砂桩承载力计算方法探讨

伴随着外海筑港,海上人工岛等工程建设向深水区的推进,地基加固的重要性越来越明显,很多情况下成为必不可少的施工手段.挤密砂桩这种地基处理方法在外海筑港及人工岛建设中具有非常明显的优势.目前由于国内工程界对挤密砂桩承载力计算的认识和掌握的不够透彻,使其在国内的应用受到了极大的制约.为研究挤密砂桩的承载特性,根据国内外相关资料,总结挤密砂桩承载力的计算方法,并以上海洋山深水港区挤密砂桩复合地基为例对计算方法进行验证,对比承载力的各种计算方法,为类似工程设计提供参考.     

基于实测的挤密砂桩复合地基沉降算法研究

挤密砂桩作为深水原位处理地基新技术在港珠澳大桥和深中通道工程中得到了大量应用.对挤密砂桩复合地基水下原位载荷试验测试的桩土应力分布情况进行分析,在加载过程中实测桩土应力比始终维持为6左右.对大面积水下堆载过程中的复合地基沉降进行了现场实测,对实测资料进行了统计分析,与现有的理论计算方法进行了比较,认为现有普遍应用的日本...     

海上风电重力式基础水下挤密砂桩复合地基承载力试验研究

采用锚桩法进行加载试验,通过试桩获取了在深水区域、复杂海况下进行水下挤密砂桩复合地基施工的工艺参数,对砂桩桩身质量、复合地基的承载力和固结沉桩特性有了充分了解,在此基础上制定施工工艺,使最终桩基承载力和固结沉降特性满足工程要求。     

水上挤密砂桩的施工工艺与质量控制

简要介绍了水上挤密砂桩的施工工艺及质量控制要点,实践证明:采用沉管挤密砂桩可对水下软弱地基进行处理,能够有效的减少地基沉降、提高地基承载力、减小不均匀沉降。     

微型桩复合土钉墙坑底稳定性分析

微型桩复合土钉墙是复合土钉墙中的一种重要形式,对于坑底存在软弱土层的微型桩复合土钉墙,坑底地基承载力或抗隆起稳定分析是土钉墙稳定性验算的一项重要内容,而目前还没有合适的验算方法。在商业有限元软件Plaxis中建立三维和二维模型,应用强度折减技术分析了微型桩复合土钉墙坑底地基承载力计算问题,探讨了坑底软弱土层分布较深以及坑底为软弱夹层两种情况下,微型桩的嵌固深度、桩径(刚度)、桩身强度等对强度折减安全系数的影响情况,并分析了其中的原因,以期对微型桩复合土钉墙地基承载力验算有所帮助。     

沉管基础岛–隧过渡段地基处理设计及试验验证

港珠澳大桥岛–隧过渡段沉管基础下部存在深厚软土,为实现岛–隧转换部位基础刚度的平滑过渡,经比选设计采用挤密砂桩地基处理方式,通过控制面积置换率来实现这一目标。给出设计依据及具体的设计参数并通过原位堆载试验进行验证,通过水下安装液体压差式沉降仪实测加载过程中的地基沉降,获得较好试验数据。采用指数三点法、双曲线法及Asaoka法预测地基最终沉降并与设计计算结果比对。试验表明:通过原位堆载验证设计计算的方法直接有效,可作为重要工程地基分析的辅助手段;3种预测方法得到的结果差距不大,双曲线法得到的预测值略大;使用三点法应尽可能选取较大时间间隔来获得理想结果;对于高置换率挤密砂桩,使用日本经验公式计算结果与实测值相比明显偏大,而采用与低置换率相同的经验公式得到的结果与实测值较接近。本文研究结果期望对于水下挤密砂桩复合地基的设计计算和现场原位测试提供一定的参考。     

挤土效应对复合地基承载性状影响的分析

针对静压桩挤土效应对刚性桩复合地基承载性状的影响问题,采用有限元法进行分析研究。分别建立了静压挤土桩复合地基和非挤土桩复合地基的数值计算模型,基于圆孔扩张理论对静压挤土桩复合地基的变形性状进行数值模拟。结果表明,挤土效应在桩土界面处产生的侧向压力使静压桩的极限侧摩阻力增大,桩侧阻力优先发挥,端阻力发挥相对滞后。静压桩复合地基桩土应力比随着荷载的增大逐渐增加,挤土效应使桩间土强度有所提高,对复合地基承载力的贡献更易发挥。静压桩复合地基的基础沉降变形相对较小。     

组合型复合地基的理论分析与试验研究

通过三维有限元和现场静载试验对组合型复合地基的受力和位移特性进行了研究,并把理论计算结果与实测结果进行了对比分析,理论分析和试验结果表明：在组合型复合地基中,由于各桩之间相互影响,桩长较短、刚度较小的RSC桩的单桩承载力同单桩相比差别不大;而桩长较长、刚度较大的水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩）的单桩承载力比单桩减小较多.在湿陷性黄土地区,采用具有挤密作用的RSC桩可以消除地基土的湿陷性,采用刚度大的CFG桩可以大幅度提高复合地基的承载力.     

CFG桩复合地基的试验研究

本文介绍了一个CFG桩加固软土地基的工程实例。结合该工程,对CFG桩复合地基的设计方法进行了简要阐述;采用有限元ANSYS程序对CFG桩复合地基的应力传递特性进行了分析;对CFG桩体的强度和弹性模量进行了测试,对CFG桩体、CFG桩复合地基进行了静载荷试验,对桩间土进行了标准贯入试验。试验和分析结果表明:CFG桩能够把荷载传递到深层土上;CFG桩复合地基与天然地基的变形比随面积置换率m的增大而减小,且当m<10%时,效果显著;经CFG桩处理后的复合地基的承载力高达天然地基承载力的2.5倍以上,打桩过程的振动作用和挤密作用可以消除或降低桩间土的液化。     

夯实水泥土桩复合地基承载力性状试验研究

针对非饱和黏土及粉土中夯实水泥土桩复合地基，进行不同桩长、不同配比单桩载荷试验，不同桩长的单桩及四桩复合地基载荷试验，不同面积置换率的九桩复合地基载荷试验。研究复合地基破坏模式，探讨桩长、面积置换率对复合地基承载力的影响。通过对比不同承压板宽度复合地基载荷试验结果，指出目前采用单桩复合地基载荷试验结果评价夯实水泥土桩复合地基承载力存在的问题。     

软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力研究

对软土中18m长水泥搅拌桩复合地基,进行了现场单桩静载试验、承压板下有无褥垫层的单桩复合地基载荷试验、四桩复合地基载荷试验及桩中心插12m长微型加劲钢管的单桩复合地基载荷试验,研究了复合地基破坏模式、褥垫层、桩身强度等因素对复合地基承载力的影响,对软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力检验方法及承载力评价提出了建议。     

柔性基础下粉喷桩复合地基的承载力计算

通过现场实测及有限元计算,讨论了采用粉喷桩处理饱和黄土与淤泥质土所形成的复合地基,在柔性基础作用下,基础刚度及复合地基中的桩体对复合地基承载力的影响。结果表明:减小基础刚度有利于桩间土体承载力的发挥;桩体对饱和黄土承载力的影响程度大于对淤泥质土体承载力的影响程度。最后依据实测及有限元分析结果,在原有刚性基础下粉喷桩复合地基承载力计算公式的基础上,增加了基础刚度影响系数与桩间土体承载力提高系数,并给出了各影响系数的建议取值范围,使其适用于柔性基础下复合地基的承载力计算。     

多桩型复合地基承载力计算方法研究

在对已有多桩型复合地基承载力计算方法进行充分研究的基础上,考虑多桩型复合地基受荷荷后的实际工作性状和施工方法对桩间土承载力的综合影响,引入主控桩、辅桩和桩间土承载力发挥系数及桩间土承载力提高系数,提出了多桩型复合地基承载力分步计算新方法。实例验证表明,复合地基承载力计算值与载荷试验实测值基本吻合。     

高承载素混凝土桩复合地基现场试验研究

某高层建筑采用素混凝土桩复合地基。基坑开挖后,进行了多项原位载荷试验以及桩、土应力测试;在建造过程中,进行了沉降观测,并对复合地基应力变化做了跟踪测试。基于试验数据,对复合地基的工作机理、荷载分担特性、桩身应力分布特征、基础沉降特点等进行了分析,并探讨了桩底后注浆工艺对复合地基工作性状的影响。研究表明：素混凝土桩复合地基具有高承载力和低变形的性能;非挤土成桩工艺增强体,对桩间土也具有加固效果;采用桩底后注浆工艺,可提高复合地基承载力、减小变形,加固效果在高荷载水平下较好;基础底板及上部结构刚度对桩的不均匀受力具有一定的调整能力。提出了根据荷载和地基反力分布状况,采取针对性的变刚度调平措施的建议。     

岩溶地区高层建筑刚性桩复合地基现场试验研究

某高层建筑建造于岩溶场地,采用刚性桩复合地基。在现场开展了大型坑下综合性原位试验,包括多项载荷试验、桩与土的应力测试以及沉降观测等。运用BOTDA分布式光纤技术,获得复合地基桩身应力及桩侧摩阻力连续分布曲线。基于试验数据,对复合地基的荷载传递机制、荷载分担变化与发展规律、桩与土承载力发挥状况等进行了分析,研究了土层注浆和桩底后注浆对复合地基承载力与应力分布的影响。研究表明：增强体采用非挤土置换成桩工艺,对桩间土具有加固效果;桩底后注浆对复合地基的加固效果主要体现在加载后期的较高荷载水平下;土层注浆在提高桩间土和复合地基承载力的同时,降低了桩、土相对刚度,总体上有利于发挥土的承载作用;土层注浆对桩侧正、负摩阻力发挥均具有作用,可减少荷载经桩传递产生的下卧层附加应力,有利于下伏溶洞的安全。根据研究结果,给出了采用土层注浆时复合地基承载力发挥系数的建议值。     

组合桩型复合地基桩、土受力特性的试验对比与分析

在剖析单一桩型复合地基基本特点和组合桩型复合地基概念的基础上,采用在承压板下埋设压力盒(计)和传感器的方法,对获得的三元和四元复合地基中桩、土垂直受力特性试验数据进行对比和综合分析,讨论了其性状的影响因素。结果表明:四元复合地基中桩、土应力随总荷载变化的规律与三元复合地基相似,而桩、土分担荷载比和应力比随总荷载变化的规律与三元复合地基差别较大,是桩、土应力增长率决定了这种变化;组合桩型复合地基的p-s曲线呈缓变型,受压后桩间土先达到塑性状态,桩体承受大部分荷载增量,总效应是复合地基变形增大,故组合桩型复合地基应按变形控制设计;组合桩型复合地基的承载力特征值可取压板下桩间土或次桩的分担荷载比–荷载曲线的转折点(或曲率最大点)对应荷载,压板面积与实际加固范围不同时,可据两种面积下试验值与计算值等比关系获得;其性状受桩体粘结强度、桩长、置换率、垫层厚度与材料和时间等因素影响。     

复合桩基承载性状研究

通过对带承台单桩、群桩模型试验承载性状的分析,说明带承台单桩的承载性状与群桩的承载性状并不完全相同,不能将带承台单桩的试验结果简单地推广到群桩的设计计算中去。在带承台单桩试验中,发现带承台单桩的极限承载力大于单桩与平板极限承载力之和,而在复合群桩试验中,复合桩基的极限承载力则大大小于各单桩与平板极限承载力之和。结合现场大型群桩模型试验结果及现行规范阐述了复合桩基的承载性状。