基于梯度优化法的单桩竖向承载力可靠性研究

采用可靠度理论对钻孔灌注桩竖向承载力进行研究,并建立桩基承载力极限状态方程,运用FORTRAN语言按梯度优化法编写计算可靠度指标程序。针对某灌注桩承载力进行可靠度计算,并对影响单桩竖向承载力的基本因素进行敏感性分析,探讨计算模式不确定系数、极限摩阻力、桩端极限阻力、桩顶荷载对桩基可靠度的影响,结果表明:桩基穿越多层土时,桩侧土质越好,即极限摩阻力越大,对桩基承载力可靠性影响越明显,其极限摩阻力变异系数对可靠指标的影响也越显著;桩基可靠指标随着计算模式不确定系数、极限摩阻力、桩端极限阻力、桩顶荷载变异系数的增大而减小。     

溜桩后桩基承载力的评估

打桩过程中溜桩容易引发安全事故。溜桩的产生,往往造成打桩锤击数的预测值与实测值之间偏差较大,此时准确评价溜桩后桩基承载力就成为实际工程中非常关注的问题。以某工程实例为基础,根据现场高应变动测试验和打桩记录,研究了溜桩对桩基的影响。打桩记录显示,溜桩的产生会导致打桩总能量的降低;现场动测试验结果表明,溜桩导致打桩结束时的承载力明显减小。采用现有对打入桩进行桩基承载力评估方法得到的结果无法满足设计要求。为此,在评估打入桩最终承载力时将桩基分为溜桩段和非溜桩段,对不同区域采用不同方法进行承载力评估,所得结果满足设计要求。     

软土地基预加固对桩基竖向承载特性的影响研究

针对目前软土地基预加固处理对桩基竖向承载特性影响的定量分析不足的问题,依托大型围垦工程案例,就软土地基预加固处理对桩基竖向承载力提高、桩顶沉降控制及负摩擦阻力减小等方面产生的影响进行了定量研究,给出了桩基极限侧摩擦阻力定量计算的α法、API-2000法及λ法,同时给出了桩基极限端阻力及桩顶沉降计算公式。通过工程案例,分别对原状淤泥土、预加固处理后的地基土中的试验桩进行竖向静载试验,并依据前述3种计算方法进行对比验证分析。分析结果表明：根据《建筑桩基技术规范》提出的建议值计算的桩基竖向极限承载力比现场试桩值偏保守,而采用α法计算的桩基竖向极限承载力更接近现场试桩值;对深厚淤泥软土地基进行预加固处理,可以有效提高桩基竖向承载力,但工程案例中竖向承载力提高近50%,同时对桩基负摩擦阻力及桩基沉降控制效果显著。研究成果可为类似软土地基加固工程提供参考。     

关于水工桩基础应用的几个问题的应对措施

桩基础是水工结构地基处理的常用方法,设计应根据地质条件选择桩型,并注意在特殊条件下桩身承载力可能出现随时间而降低的情况。文章结合工程经验,针对水工桩基础应用出现的问题,对工程地质条件对桩基础的影响、软土地区桩基侧向受荷问题、施工对桩基的影响、桩基结构出现底板脱空现象、关于施工支护与永久结构结合等问题进行分析讨论,并分别给出相应的应对措施,达到了安全稳定的效果。     

建筑桩基概念设计问题研究

文章依据中华人民共和国行业标准JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》,主要讨论了建筑桩基概念设计的内涵和原理,同时对概念设计阶段需要研究完成的重点工作如优化桩型选择,布桩及计算等需要关注的若干主要技术问题也分别作了讨论.这些讨论有利于确保桩基设计安全适用.     

自平衡法在超大超深桩基中的应用

由于社会的发展,各种各样的高层建筑及桥梁出现在人们的视野中,其桩基越来越大。如何才能更好地验证桩基的单桩竖向极限承载力、为设计提供依据呢?阐述了自平衡法在超大直径、超深桩基中的应用。     

桩的沉降计算在工程中的应用

采用弹性压力公式计算桩基承载力的方法，桩的沉降用简化及桩的P－S曲线计算方法，能比较准确地计算出桩的承载力及沉降，在工程中应用收到了较好的效果。     

基于Mohr-Coulomb的强盐沼泽区桩基承载特性探讨

为了探究强盐沼泽区桥梁桩基的极限承载特性,采用桩基混凝土试件现场试验以及室内实验测得了桩基混凝土水养强度以及腐蚀强度,采用能谱仪(EDS)分析以及元素分析测得了桩基混凝土内部氯离子含量,采用室内电镜试验测得了桩基混凝土内部氯离子对流深度。将腐蚀性盐离子环境中的桩基混凝土试件划分为剥蚀区、腐蚀区和未蚀区,运用公式计算的方法得到现场暴露1 a桩基混凝土的腐蚀厚度与腐蚀后强度的关系。通过桩基混凝土强度与黏聚力c、内摩擦角φ之间的转换,建立了基于Mohr-Coulomb的强盐沼泽区桥梁桩基弹塑性本构模型,对强盐沼泽区桩基极限承载特性进行分析。结果表明:随着蚀径比的增大,单桩横轴向极限承载力逐渐降低,但降幅逐渐变缓;桩长增加对单桩横轴向极限承载力提升较小;随着蚀径比的增大,单桩竖向极限承载力逐渐降低,但降幅逐渐变缓;桩长不变,相同腐蚀厚度变化范围内,大直径单桩竖向极限承载力降幅大于小直径单桩竖向极限承载力降幅。     

竖向荷载下单桩承载力的概率评估

 采用以随机场理论为基础的岩土工程可靠度分析方法, 对竖向荷载下单桩承载力进行了较系统的研究, 主要内容包括单桩承载力的确定、桩基承载力计算的概率模式、多层地基中竖向荷载下单桩承载力的概率评估等,并提供了一个工程实例。     

高层建筑桩基单桩检测技术应用研究

在我国城市建设中,高层建筑已经成为城市建筑的主体,其集成化、 高效化等特点成为了现代化的标志之一.然而高层建筑的稳定性取决于桩基础检测技术的科学可靠性,用ABAQUS模拟桩基工程单桩承载力,并结合规范计算法和桩基检测技术进行了对比分析.结果表明,桩周土沉降变形分布呈"马蹄铁"形,并随着距离的增大而减小;用规范计算法得到的单桩竖向极限承载力最为安全;高应变动力试验法比静荷载试验法在用时、 便携和资源节省方面有优势,并结合有限元法试解释了不同方法所得值有误差的原因.     

振冲系泊桩基础成桩试验研究

目前海上风电以单桩或群桩基础为主,基础依靠深插桩体满足风机结构竖向抗拔承载力要求,随着大功率海上风电机组的投产与安装,如何提高桩基础抗拔承载能力成为制约海上风电大规模发展的瓶颈。本文以改进的振冲器为施工器械,结合预应力锚杆关键技术,综合振冲加固与高压旋喷桩的施工工艺形成了振冲系泊桩成套施工技术,提出了振冲系泊桩新型桩基础;开展了现场成桩试验和现场载荷试验,结果显示:运用该成套技术形成的振冲系泊桩桩身完整性良好且具有较强的抗拔性能;进行了有限元模拟仿真,分析了振冲系泊桩承载机理和破坏模式,通过仿真计算知3.5 m桩长的振冲系泊桩在一般黏土地基中的单桩极限抗拔承载力可达450 kN,是相同桩长的圆柱桩的7.5倍。     

关于渡槽桩基承载力的计算

现行水工规范中没有专门对桩基础承载力进行计算的规定,为了对工程设计提供科技支撑,应寻求一种较为合理的设计理论,并将其应用到实际工程中,以保证基础结构的安全性与合理性。针对所选桩基布置及地质情况,采用相关工程规范的桩基承载力公式进行计算,结果有所差别,最终结果有所出入主要是因为安全系数的取值不同以及地质力学参数指标的修正所造成的。考虑到架空渡槽和桥梁结构有很多相似之处,因此认为桩基承载力可以根据《公路桥涵地基与基础设计规范》进行计算。     

单桩水平承载力鲁棒性设计与分析

针对岩土参数不确定性对单桩水平承载力的影响, 以及水平荷载波动引起的单桩设计方案水平承载力考虑不足问题, 提出基于可靠度理论的单桩水平承载力鲁棒性设计思路。先将岩土参数和水平荷载作为不确定因素, 利用平均值及标准差考虑参数变异性; 其次将桩身几何尺寸、配筋率及混凝土强度作为设计参数, 同时考虑桩顶边界条件, 按照抵抗桩顶水平位移的挠度失效模式与抵抗桩身弯矩的强度失效模式作为目标函数进行单桩水平承载力设计。鲁棒性设计避免了传统设计忽略岩土参数不确定的不合理问题, 将鲁棒性作为安全性评价标准, 结合经济性对水平承载桩基进行多目标优化设计。通过与传统设计对比分析, 证明了鲁棒性设计的合理性与重要性。分析表明:桩径和配筋率的增加可显著提高单桩水平承载力, 而桩身混凝土强度对抵抗桩顶位移的作用并不明显且经济性较差。     

粉喷桩静载试验检测与分析

粉喷桩在处理软土地基施工中得到了广泛运用,介绍粉喷桩加固地基原理,施工工艺,桩静载试验检测,可以大大提高复合地基承载力,取得理想的加固效果。     

桩基在多布水电站厂房深覆盖层地基中的应用

深覆盖层的坝基设计是工程设计的难点。多布水电站河床式厂房位于河床深厚覆盖层上,地基承载力较低,变形沉降问题突出。根据厂房整体稳定及基础应力计算成果,完建工况时基础承载力富裕量很小。为提高地基承载力,减小沉降变形,设计采用混凝土灌注桩、旋喷桩等多种措施进行基础处理。计算表明,经处理后复合地基承载力满足设计要求,设计采用的基础处理方案是安全、合理、可行的。     

钻孔灌注桩封闭式桩底后压浆几点分析

随着高层和超高层建筑快速发展,地基的承载力要求很高,基础一般采取灌注桩形式,桩长和桩径尺寸较大,所以地下部分造价占整个工程总造价的较大份额;另外,由于桩基础较长,故施工难度很大.钻孔灌注桩封闭式桩底后压浆法来加固桩端地基的方法,缩短了桩长,节约了建筑工程造价,提高了桩体承载力.     

TNO基桩诊断系统应用

ＴＮＯ基桩诊断系统是从荷兰ＩＢＢＣ公司引进的基桩测试专用仪器。仪器引进后，还为其配备了试验重锤及导向装置。应用该系统对基桩进行动力检测及对信号分析认为，能较准确地提供低应变试桩桩身结构的完整性和高应变动力试桩单桩极限承载力。     

砂土中根式抗拔桩模型试验研究

根式抗拔桩是一种在桩身设置根键的新型变截面基础形式,合理的布置根键可以在提高基础承载力的同时降低工程造价。为了提高根式抗拔桩在工程中应用的效率和可靠度,基于模型试验方法,通过对普通抗拔桩和根式抗拔桩的对比分析,开展砂土中竖向上拔荷载作用下2组试桩的承载特性试验,测得不同荷载等级下桩身上拔位移、桩身轴力、桩侧摩阻力,并研究其分布规律。结果表明:根式抗拔桩承载力较普通抗拔桩大约提高57%;桩身轴力在有根键处变化显著,桩身侧摩阻力发挥由上向下传递,并在根键上下处达到极值。因此,在保证根键强度不受破坏和根键易于安装的条件下,尽量将根键位置设置在靠近桩底,是提高根式抗拔桩承载能力的有效方法之一。     

承台-倾斜桩体系承载力性状分析

预应力管桩在施工中发生桩身倾斜的现象屡见不鲜。为得到承台连接下倾斜桩的承载力特性,通过现场实测数据反演得到了合理的土层及桩体参数,之后建立数值模型,分析了承台下有2根桩且其中1根桩为倾斜桩的结构体系,在3种不同倾斜方向工况下的承载力性状。研究结果表明:单根桩体倾斜对承载力的影响不大,特别是工况1条件下,桩体倾斜对承载力的影响甚微;桩身轴力随着桩体倾斜程度的增加而增大,仅在工况1中倾斜桩的轴力发展趋势为先增大后减小。3种工况下桩身弯矩分布特征类似,且桩顶弯矩最大;但是当桩体倾斜方向不同时,桩顶正负弯矩也不同。综合来看,3种工况的承载力大小为工况1>工况2>工况3。     

混凝土灌注桩承载力检测实例分析探讨

文章以合浦某工程为例,阐述了混凝土灌注桩基桩承载力的检测方法及承载力分析方法。分析了施工过程对基桩承载力的影响,强调泥皮是阻碍桩侧摩阻力发挥的重要因素。