H＋Hat 组合型钢板桩结构性能研究

H＋Hat 组合型钢板桩构造简单、抗弯刚度大、可反复使用且经济性好,具有广泛的应用前景,但在国内尚未应用而缺乏验证。通过理论计算、室内试验、现场原位试验和数值模拟等手段对H＋Hat 组合型钢板桩的截面抗弯、锁口抗拉及锁口止水等结构性能进行了研究。研究结果显示：H＋Hat 组合型钢板桩具有比普通钢板桩更大的抗弯截面模量,且其抗弯工作性能良好;锁口抗拉容许强度远大于其实际运行的抗拉强度;锁口止水性能不差于普通钢板桩。研究为H＋Hat 组合型钢板桩在基坑、码头、船坞、围堰、库岸等工程中的推广应用提供了依据。     

H+Hat组合型钢板桩在基坑工程中的适用性研究

由于组合式钢板桩能重复应用于基坑支护工程中,较之桩支撑支护方案,其经济性较优。以某城市建筑基坑工程为例,采用极限平衡法和数值模拟对H+Hat组合型钢板桩在基坑工程中的应用进行了计算和分析。从技术经济性、施工速度、施工复杂程度、适用范围以及环境影响等方面将该组合式钢板桩与传统的桩支撑支护方案进行对比研究。结果表明,H+Hat组合型钢板桩应用于城市基坑工程是安全、可行的,可供基坑支护方案比选时参考借鉴。     

后压浆桩抗压与抗拔现场对比试验

随着建筑高度不断突破,其基桩承载力越来越大,可以通过成桩后压力注浆方式满足抗压和抗拔承载力的高要求。通过对后压浆法钻孔灌注桩进行现场抗压与抗拔的对比试验,对后压浆法施工钻孔灌注桩力的传递机理进行研究,对比分析了抗压桩与抗拔桩桩周摩擦力与承载能力的差别,明确了抗压桩与抗拔桩荷载传递路径与桩在破坏过程中力的发挥方式。研究表明:桩端与桩侧压浆技术提高了桩端的承载力与桩周的桩-土摩擦力,运用桩侧压浆技术使得桩在发挥效应时存在一种机械咬合力,增加了桩的竖向承载力,尤其是提高了抗拔桩的承载力。研究结果为以后更进一步研究在不增加桩长条件下利用机械咬合力提高抗拔桩承载力提供参考。     

异形钢板桩现场制作工艺

钢板桩施工中,为了纠正钢板桩轴向倾斜度,必须使用异形钢板桩.根据异形钢板桩的用途可将其划分为转角桩、合拢桩和楔形桩3类.异形钢板桩楔形桩的制作方法为:将2根钢板桩的腹板斜向切开;将切割、打磨好的焊接构件放在拼装平台上进行拼装、固定;焊接钢板桩;采用火焰矫正法对焊接变形进行矫正.对荆江大堤加固工程加固所焊接的异形钢板桩全部进行了焊缝外观检验,并抽样进行焊缝力学试验,均符合设计要求.     

沉桩挤土效应研究综述

预制桩是桩基础工程中较常采用的一种桩型，其沉桩过程会对桩周土体产生挤压，导致桩周土体的侧向变形和隆起。本对压桩挤土效应方面的研究成果进行了综述，重点讨论了室和现场试验、圆孔扩张理论、有限元计算的研究概况。     

柔性长短桩组合型复合地基离心模型试验研究

开展了柔性长短桩组合型复合地基和传统的等长桩复合地基2组离心模型试验,研究路堤荷载下柔性长短桩组合型复合地基的加固机理。试验中路堤表面关键点处设置位移计,布设分层沉降标示点,在土层不同深度处埋置孔压传感器和土压传感器等。试验结果表明:长短桩组合型复合地基中长桩的桩土应力比明显增大,并且在总桩长相同的条件下比等长桩复合地基更利于控制总沉降和侧向位移。     

黄土地基中微型抗压与抗拔桩对比试验研究

微型抗拔桩是西北黄土地区光伏电站的一种典型锚固基础,为研究微型桩在抗压与抗拔条件下位移与受力性状的异同,在黄土地基进行了不同尺寸的抗压桩与抗拔桩的单桩竖向静载试验。试验结果表明:相同荷载作用下,抗拔桩的桩顶位移和位移增长速率均大于抗压桩,考虑桩顶上拔量得出的极限承载力低于按规范进行试验得出的结果,因此,在确定抗拔桩的极限承载力时应考虑桩顶上拔量;两种试桩桩身轴力随埋深分布曲线相似,即存在一个向下传递的过程;抗拔桩桩身中上部侧阻达到极限后会随着荷载的增加出现减小的趋势;抗拔桩桩端侧阻存在弱化现象,抗压桩桩端侧阻则存在强化现象。研究结果对黄土地区光伏电站微型抗拔桩锚固基础的设计与施工具有重要的参考意义。     

钻井船插拔桩对邻近桩影响的模型试验

为评价黏土中钻井船插、拔桩对邻近桩基础的影响, 开展了自由桩头条件下的1g模型试验, 得出插、拔桩过程中所测量物理量数据变化规律, 为后续离心模型试验提供了数据基础和试验方法。试验得到各物理量变化规律如下:插桩条件下, 随着插桩深度的增加, 邻近桩桩身最大弯矩产生的位置及最大土体水平位移产生的位置逐渐加深; 拔桩条件下, 最大桩身弯矩及最大土体位移值逐渐减小, 但拔桩完成后桩身位移和土体位移都未恢复到初始桩状态; 插桩初始阶段插桩阻力迅速增加, 之后逐渐趋于稳定, 拔桩初始阶段拔桩阻力迅速增加, 随后进入相对稳定阶段, 在桩靴距离土体表面约120 mm时, 阻力突降为0。试验分析结果表明, 土体位移变化直接导致桩身响应变化, 两者存在一定正相关性。     

中风化凝灰岩嵌岩桩抗拔承载特性研究

针对某建筑工程地下室抗浮设计问题,为了确定中风化凝灰岩地层嵌岩抗拔桩设计承载力,开展了5根0．7ｍ和0．8ｍ两种直径抗拔桩现场试验。试验结果表明各试桩加载至设计值时均为缓变形,最大位移为6．92ｍｍ～10．67ｍｍ,试验中岩层侧摩阻力未充分发挥,安全富裕较大。通过国内外不同规范方法对5根试桩极限抗拔承载力进行计算发现,理论计算得到的嵌岩桩极限抗拔承载力普遍大于设计值,且国外ＡＡＳＨＴＯ方法和加拿大岩土工程手册方法均明显大于建筑桩基规范,且嵌岩段长度越大,计算结果差异越显著。通过试验和理论计算均表明中风化凝灰岩嵌岩段的极限侧阻力发挥潜力较大,可作为抗拔桩的良好持力层。     

沉桩挤土效应研究综述

预制桩是桩基础工程中较常采用的一种桩型，其沉桩过程会对桩周土体产生挤压，导致桩周土体的侧向变形和隆起。本文对压桩挤土效应方面的研究成果进行了综述，重点讨论了室内和现场试验、圆孔扩张理论、有限元计算的研究概况。     

海域双排钢板桩围堰与明挖基坑变形特性分析

以深圳海滨大道一期Ａ段海底隧道工程为背景,针对海域环境双排钢板桩围堰与明挖基坑在施工过程中的变形控制难题,利用ＰＬＡＸＩＳ数值模拟软件建立有限元模型,通过建立有限元模型,系统的研究了海域双排钢板桩围堰与明挖基坑变形特性及相互影响规律,分析了围堰与基坑距离、基坑内支撑形式及基坑开挖步序等因素对钢板桩围堰变形的影响作用。研究结果表明:基坑开挖将造成围堰较大的水平位移;地连墙最大变形出现在墙体中下部;减小施工平台宽度和增大基坑内支撑刚度等方式可以有效减小钢板桩围堰变形。研究成果可以为类似工程的钢板桩围堰与明挖基坑设计提供参考依据。     

深基坑钢板桩支护受力分析和安全稳定计算

现以南水北调中线天津干线天津2段输水箱涵为例,介绍了基坑开挖钢板桩垂直支护的设计,根据钢板桩的实际受力状况建立力学模型,通过理论计算,确定钢板桩的实际受力及支护结构的稳定性,以确保支护结构的精确性和安全性,从而满足工程施工需要。着重从作用于板桩上的土压力强度及压力分布、计算反弯点位置、计算钢板桩的最小入土深度、钢板桩稳定性验算等几个方面进行理论计算分析。此外,简单介绍了钢板桩的施工工艺和方法,及在施工过程中的注意事项。     

微型桩抗弯承载力试验研究

对于存在安全隐患且急需抢险处治的的滑坡、路堤边坡、基坑等救灾工程,坡体稳定性差,传统支挡结构难以实现快速施作,而微型桩具有明显优越性。但不同形式的微型桩,其承载力及破坏特征不同。通过改进yas-2000型压力试验机,并将其用于测试钢筋混凝土桩、钢管混凝土配钢筋桩及钢管混凝土配工字钢桩的抗弯承载力,结果表明:①钢筋混凝土桩的受力全过程可分为3个阶段,即未裂阶段、裂缝阶段及破坏阶段;②钢管混凝土配钢筋桩及钢管混凝土配工字钢桩的受力过程可分为4个阶段,即压实阶段、弹性阶段、弹塑性阶段和强化阶段;③通过对比分析上述3种不同结构微型桩的荷载-位移曲线得出在3种不同结构的微型桩中,直径相同时钢管混凝土配工字钢桩的抗弯承载力最大,其极限弯矩值为209.21 kN·m。     

钢板桩支护在临江穿坝涵闸工程中的应用

穿坝涵闸基础处于强透水粉砂地层,地下水位高且补给丰富,在开挖时出现涌水涌砂现象,为此采用钢板桩支护方案,确保了基坑施工安全。钢板桩支护作为常用的基坑支护方式,具有强度高、锁口紧密、水密性好、施工简便快速、可重复使用等诸多优点,建议在类似工程推广应用。     

上钢下混组合桩水平承载性能影响因素分析

为研究不同因素对上钢下混组合桩水平承载性能影响,采用有限元软件ABAQUS,计算分析不同接桩深度、桩径、联接段参数的上钢下混组合桩在水平荷载作用下的桩身水平位移、弯矩、应力分布以及极限承载力。研究结果表明,组合桩接桩深度是影响上钢下混组合桩水平承载性能的主要因素,组合桩桩径、联段刚度和长度的影响相对较小,提出上钢下混组合桩接桩深度不小于10D,可确保组合桩的水平承载性能不低于同条件钢管桩的结论,为上钢下混组合桩的工程应用提供了技术支撑。     

山地建筑结构桩基受力特性研究

我国地形以山地为主 ,占全国陆地面积2/3以上 ,为尽可能利用有限的土地资源 ,较多的建筑往往依山就势 ,使得我国山地建筑越来越多.我国现行抗震设计规范主要是针对水平场地提供建筑结构设计依据 ,对非水平场地上的建筑结构没有明确规定 ,相应的说明也比较模糊.基于山地建筑结构桩基的受力特点 ,通过ANSYS有限元分析方法将桩和土体视为一个整体 ,同时还考虑了桩-土间的相互作用问题 ,对桩静动力作用下 ,桩侧土体的推力、抗力以及桩内力分布进行对比研究 ,同时分析了桩顶质量大小对桩顶水平位移的影响.分析结果表明 ,山地建筑结构桩基受力较为复杂 ,同水平场地条件下桩基的受力差别较大.在动力作用下 ,水平场地条件下的桩基剪力和弯矩呈抛物线分布,但山地建筑结构桩基剪力和弯矩在中部位置存在反弯点.在山地建筑结构桩基设计中 ,应适当提高桩基的抗剪和抗弯能力.     

钢板桩防渗墙合拢技术

钢板桩合拢是钢板桩防渗墙施工的关键。施打过程中采取的主要措施是要控制合拢口两侧钢板桩的倾斜度，使其保持在0．2％以内。合拢钢板桩加工宽度应严格控制。异形钢板桩在加工时为减少钢板变形并保证其翘曲度和弯曲度，可采用跳焊、定位和火焰矫正等方法。洪湖燕窝堤段和荆江观音寺提段在钢板柱合拢过程中采取上述措施，获得成功，保证了整个钢板桩防渗墙的施工质量。     

黄河槐扒泵站厂房三维光弹性分析

黄河提水工程一级泵站——三门峡槐扒泵站的厂房结构和受力情况均很复杂。采用三维光弹性实验方法，分析了该厂房在多种复杂荷载条件下的应力状态，以论证该结构设计方案的可行性，并为结构优化设计提供可靠的依据。试验结果表明：该结构设计方案是可行的。在该项试验研究中，采用了一些新的模拟技术。实践表明：新模拟技术的效果是令人满意的。这些新技术的开发为类似复杂结构的光弹性试验提供了新的手段     

南水北调东线狭窄河道钢板桩围堰结合灌注桩设计施工技术

针对双排钢板桩围堰的使用受河道地形限制的问题,以杨官屯河闸为背景,对狭窄河道复杂地质条件下小跨度双排钢板桩围堰进行了详细研究,探索出了一套行之有效的灌注桩结合钢板桩围堰的设计施工技术,用于工程实践,取得了良好效果。并运用三维有限元法对钢板桩围堰进行了稳定及变形分析,表明三维有限元法可以较好地模拟钢板桩围堰的实际工作状态,可用于该结构的设计与施工,同时也验证了施工措施的可靠性。