预应力钢绞线超高强混凝土管桩抗剪性能试验研究

为解决普通预应力超高强混凝土管桩变形延性差和水平承载力低的现状,创新研发了预应力钢绞线超高强混凝土管桩。通过3种常用桩型6根管桩足尺度试件的抗剪性能试验,对比研究了预应力钢绞线超高强混凝土管桩与普通预应力超高强混凝土管桩在抗剪承载力、变形延性、破坏特征及裂缝开展等方面的差异。结果表明:以钢绞线替代钢棒作为主筋可以有效提高管桩受剪状态下的变形延性和极限承载力;预应力钢绞线超高强混凝土管桩试件裂缝开展更为密集均匀,竖向裂缝的长度较短,横向分叉较多;普通预应力超高强混凝土管桩试件均以预应力钢棒拉断破坏,而预应力钢绞线超高强混凝土管桩试件均以受压区混凝土压碎破坏,抗剪破坏滞后于抗弯破坏。     

混合配筋超高强混凝土管桩抗弯性能试验研究

为研究 Ｃ105级超高强混凝土对预应力混凝土管桩受力性能的影响,对设计制作的 7根混合配筋预应力混凝土管桩（ＰＲＣ管桩）和 1根预应力混凝土管桩（ＰＨＣ管桩）进行了抗弯性能试验,分析超高强混凝土（Ｃ105）和非预应力钢筋配置等对 ＰＲＣ管桩受弯性能的影响。试验结果表明:超高强混凝土ＰＲＣ管桩和 ＰＨＣ管桩均呈现为受弯破坏;ＰＲＣ管桩抗弯承载力较 ＰＨＣ管桩有明显提高,且随非预应力钢筋配筋率的提高而增大,提高幅度约为 32％;非预应力钢筋的配置对开裂弯矩影响不大,但使 ＰＲＣ管桩的裂缝分布范围更广（平均裂缝间距约减小 18％）,变形更加充分,延性得以提高。     

预应力管桩在水利工程基础中的应用

1概况 从《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》（DB33／1016-2004），对管桩的勘察、设计、施工及质检等技术工作规范化，在长江三角洲地区越来越多的工程采用预应力混凝土管桩。高强预应力管桩（PHC）主要有以下几个方面的优点：第一，单桩承载力高，相应单桩承载力的造价较低；     

软土地区PHC管桩承载力试验研究

通过京沪高铁昆山制梁厂制梁台座基础PHC管桩承载力的理论计算及静荷载试验,对软土地区锤击打入的管桩承载力性能进行分析。结果表明软土地区PHC管桩的实际承载力大于按照设计规范计算的承载力;承载力时效性较强,静止时间越长承载力越大,沉降越小;管桩的荷载沉降曲线为陡降型,土体破坏形式为冲切破坏,卸载后桩顶沉降无回弹;桩土的极限相对位移为17 mm~26 mm,大于一般经验值等结论。对今后类似地质条件下PHC管桩承载力的研究和设计应用具有一定的借鉴作用。     

PHC管桩土塞效应分析

结合实际工程运用山原法、Randolph法、murff法对扬州地区预应力管桩的土塞效应进行了分析计算,解释了管桩承载力较试桩提高的原因。建立了管径、管壁厚度、桩长与土塞效应相对关系,可为扬州地区预应力管桩设计施工提供参考。     

不同桩体温度下能量管桩承载力特性模型试验研究

能量管桩是在传统ＰＣＣ桩或预应力管桩基础上研发的一种新型的桩埋管形式能量桩技术,埋管方便、热传导效率高;然而,针对不同温度下该新型能量桩承载力特性的研究相对较少。基于模型试验方法,在桩内预埋导热管、利用导热管中的循环导热液体对桩体施加温度,续而开展温度影响下能量管桩的静载荷试验,测得不同温度影响下能量管桩的荷载－位移关系曲线、桩身应力－应变关系曲线等变化规律,并对能量管桩在实际运行过程中的承载特性与受力机理进行了初步讨论与分析。试验结果表明,能量管桩在饱和砂土中的竖向承载力随着桩体温度的升高而增大,反之,则减小;桩体温度每升高１℃,能量管桩桩基极限承载力近似提高１．５％。     

建筑工程中预应力管桩地基的施工技术探究

正地基工程施工是建筑工程施工的重要环节,对建筑工程稳定性、安全性的影响非常大。所以,建筑企业应当高度重视地基施工技术。文章就此围绕着地基施工技术中的预应力管桩地基施工技术展开了讨论,先是简述了预应力管桩地基施工技术特征,紧接着详细阐述了其施工流程,最后就常见质量问题及解决方法进行了详细阐述。预应力管桩地基施工技术是一种非常有效的地基施工技术,具有承载力强、施工速度快等优点,将其应用在建筑地基工程施工中不仅可以加快地基工程施工进度,而且还可以减少施工质量问题发生,保证地基工程施工质量。现如今,预应力管桩地基施工技术已经被广泛应用在地基     

PHC管桩在某泵站工程的应用

PHC管桩为高强度预应力混凝土管桩,具有施工效率高、施工方法简单、强度高、稳定性好、污染较少、造价相对经济等优势,在水利工程中PHC管桩常用于重要水工建筑物的地基基础中。本文介绍PHC管桩在某泵站工程地基处理中的应用,简述施工过程质量控制要点,分析成桩后承载力检测结果,验证PHC管桩承载力是否满足设计参数。     

砂粉土中沉桩方式对桩承载力的影响分析

通过对杭州城东地区砂粉土地基中管桩的极限承载力分析,发现锤击式管桩的极限承载力偏小于静压式管桩的极限承载力。本文通过分析引起锤击式管桩承载力偏小的各种影响因素,得出了同类管桩在该地层中获得较高承载力的沉桩方式。     

浅谈PHC管桩在水库取水泵站挡土墙中的应用

PHC管桩在建筑工程中应用广泛,在沿海城市的软弱地基上有较强的承载力。文章以某水库取水泵闸挡土墙建设为工程实例,通过计算分析介绍了PHC管桩(预应力高强度混凝土管桩)在沿海城市水库中的应用。     

桩长对搅拌桩复合地基承载性能影响的数值分析

 在现场试验的基础上,利用FLAC3D建立数值模拟模型,改变水泥土搅拌桩复合地基的桩长,分别计算4种桩长复合地基的承载力、沉降以及桩、土应力,分析桩端进入硬土层的长度变化对复合地基承载性能的影响。结果表明,水泥土桩进入硬土层的长度对复合地基的承载力和沉降影响不显著,桩端进入硬土层深度范围宜为1～5倍桩径。     

砂土中支盘桩抗压性能试验研究

支盘桩轴向受压过程是桩与周围土体相互作用的过程,研究支盘桩桩周土体的变形破坏机理对支盘桩竖向承载力的预测具有重要的意义。通过利用粒子图像测速技术进行了一系列的室内双支盘桩模型试验,对轴向荷载作用下支盘桩桩周土体变形特性进行非介入式测量。试验结果表明,不同相对密度下的荷载－位移曲线存在明显差异,相对密度增大可以大幅度提高双支盘桩竖向承载力并有效减小桩基沉降,密砂中双支盘桩的极限承载力是松砂的两倍以上。试验中发现支盘间距对支盘桩的竖向承载力有显著影响,随着盘间距的增加,支盘桩承载力增大但承载力增长率呈现出逐渐减小的趋势。针对地基土为密实砂土时,双支盘桩的支盘间距宜取盘径的３倍。     

不同安装法对管桩桩周土影响的有限元分析

利用有限元方法模拟钢管桩的贯入过程,研究贯入过程中桩周不同深度土体的应力变化过程。管桩贯入土体这一过程为高度非线性问题,通用的接触和网格划分方法难以解决大变形问题,通过采用ALE网格划分技术以及"zipper-type"方法解决了管桩贯入过程中的大变形和接触问题,运用ABAQUS模拟了直径2.134 m的钢管桩采用静压和锤击两种方法的安装过程。根据贯入过程中桩壁内外土体应力变化可知,静压贯入过程中管内土水平应力明显高于管外土体的水平应力,更容易形成土塞,挤土效应也比较明显。通过对桩周土体中某点在安装过程中应力变化历程的分析,可以看到锤击安装方式在桩周土中造成应力增加的数值较大,对周围土体影响范围也较大,在评估桩基承载力时,应适当考虑这种影响。     

负摩阻桩承载性状数值分析

利用基于荷载传递函数法和有限层法基础上的数值分析法对承受负摩阻力的单桩荷载性状进行了分析,研究了填土高度、桩顶荷载、桩端土刚度对桩身轴力、桩底和桩侧阻力的发展及桩沉降的影响,研究发现软土地基中,0.5的填土高度能导致负摩阻力较充分地发挥,承载负摩阻力的端承型桩与摩擦型桩一样,承载力需综合沉降确定。     

考虑热交换作用的桩基承载力特性研究

针对现行热交换桩承载力设计和计算中无法考虑温度的影响,通过开展不同温度下土的三轴剪切试验,获得其c,φ值,再建立热交换桩-土有限元模型,并利用静载试验结果验证模型的正确性,进而讨论了桩的运行温度及土的c,φ值对单桩极限承载力的影响,从而对热交换桩加热运行后的承载力特性进行研究。结果表明:随温度的升高,黏性土的c,φ值均有所降低,土的强度下降;桩体在加热运行过程中,其极限承载力有较大幅度的提高,且温度越高,单桩极限承载力也越大;温升引起的地基土强度降低对单桩极限承载力影响较小。可为热交换桩承载力设计和计算提供理论依据。     

砂土及黏土场地钻井船插桩对邻近桩的影响

为研究黏土场地和砂土场地中桩靴贯入及拔出对邻近桩的影响,开展了2组在不同场地中进行插、拔桩靴的室内模型试验,分析了桩靴贯入、拔出过程中桩靴贯入阻力、拔出阻力、土体位移及桩身弯矩的变化规律。结果表明,黏土场地桩靴贯入阻力随桩靴贯入深度增加而增加,达到某一极限值后基本保持稳定;砂土场地桩靴贯入阻力随桩靴贯入深度呈线性增大。黏土场地中桩靴拔出阻力基本保持不变,在邻近泥面处突变,几乎减小为零;砂土场地中桩靴拔出阻力在初始阶段迅速增大然后迅速减小,达到最大值的一半后开始以一定的速率均匀减小,对比拔桩阻力的实测值与理论值,发现桩靴贯入土体后减小了土体强度。通过在土层中埋置土体位移测量装置,发现桩靴贯入在黏土场地的深度方向影响较大,砂土场地中则对水平方向影响较大;两种场地中均发生不同程度的回淤现象,且砂土场地更为明显。不同形式土体位移进一步导致不同的邻近桩响应,具体表现在黏土场地中桩身上部正弯矩较大,桩身下部负弯矩较小;在砂土场地中桩身上部正弯矩较小,桩身下部负弯矩较大;插桩过程中最大桩身弯矩逐渐增大,且发生位置逐渐下移,当桩靴贯入到一定深度后最大桩身弯矩基本保持不变;拔桩过程中砂土场地的邻近桩响应不明显,桩身弯矩出现轻微减小。研究结果可为钻井船平台桩靴计算竖向承载力和抗拔极限力提供依据,同时为评价不同场地中桩身响应提供技术参考。     

基于非均质地层模型的桩基注浆数值模拟

桩周后注浆技术是提高桩基承载力的重要措施。结合某工程勘察获得的场地土层物理参数,基于随机分形方法,运用Diamond-Square算法构建随机非均质地层模型;考虑桩基周围注浆过程中土层孔隙率、渗透率以及其他参数的动态变化过程,结合流体运动方程进行数值模拟。分析注浆过程中桩基周围土层物理参数的实时动态变化,获得浆液扩散及结石体的不规则分布情况;注浆后桩侧和桩端周围土体、结石体力学特性显著改善,桩周注浆加固效果明显。基于非均质地层模型开展注浆数值模拟计算,可以指导和评价桩周注浆加固过程。     

水平地震作用下单桩动力响应数值分析

利用MIDAS—GTS软件,对桩一土相互作用体系中单桩受水平地震动力响应进行三维有限元数值模拟,采用弹性阻尼人丁边界,分析了不同水平地震作用、桩长、桩径、桩长细比、桩身弹性模量、桩周土弹性模量及土体泊松比等参量对单桩水平位移和弯矩的影响。分析结果表明：合理的选取桩长、桩径等参量能有效提高单桩的抗震性能,同时,桩周土的各参数变化对单桩的水平抗震能力影响较大。     

超轻材料桩复合地基与普通复合地基的对比研究

通过有限元计算软件,对于超轻材料桩复合地基和普通复合地基处理极软地基的效果进行了对比分析。研究发现超轻材料桩符合地基因为采用粗而短的桩在处理极软地基方面具有明显的优势,其能够克服刚性材料桩桩体模量太大桩土不能协调变形的缺点,也能够克服柔性材料桩桩长较长而失稳的缺点。论文证明在数值模拟的前提下,超轻材料桩复合地基处理软基在处理效果和经济价值方面具有可行性。