静钻根植竹节桩抗拔承载性能试验研究

为了研究静钻根植竹节桩的抗拔承载性能,进行了静钻根植竹节桩抗拔静载试验。通过一组破坏性抗拔试验得到了完整的静钻根植竹节桩抗拔荷载位移曲线,并采用幂函数、双曲线和指数函数分别对试桩荷载位移曲线进行了拟合;通过桩身埋有应力计的静钻根植竹节桩的抗拔试验分别对其桩侧摩阻力与桩端阻力进行了研究。试验结果表明:静钻根植竹节桩抗拔荷载位移曲线比较平缓,采用指数函数对其进行拟合的效果较好;静钻根植抗拔桩中水泥土与桩周土接触面摩擦性质比灌注桩中桩土接触面摩擦性质要好,静钻根植抗拔桩的桩侧摩阻力是钻孔灌注桩的1.47~2.11倍;静钻根植抗拔桩中桩端水泥土扩大头能够提高桩基桩端阻力,而且能够提高靠近桩端处桩身与土体接触面的摩擦性质。     

淤积软土地区静钻根植竹节桩适用性研究

根据静钻根植竹节桩在沿海淤积软土地区复杂地质条件下建筑工程中的试用研究,分析了静钻根植竹节桩的适用条件。结合工程实例,介绍了试桩设计和试桩施工流程,通过对静钻根植竹节桩在温州沿海软土地区的试桩应用,对静钻根植竹节桩的力学原理及适用范围进行了分析。     

上海地区静钻根植桩成桩效果与质量试验研究

静钻根植桩是一种绿色环保的新型桩基,以往研究工作较少关注静钻根植桩桩身质量及形态,而这是正确认识这类桩基性能的基础。以上海彩虹湾医院项目为依托,基于静载试验、现场开挖验证、水泥土无侧限抗压强度试验和静力触探测试,较系统地分析了上海地区静钻根植桩成桩效果与质量。研究结果表明,静钻根植桩适用于上海地区地层条件,施工效率较高,具有可靠的竖向抗压和抗拔承载力;开挖范围内桩身基本呈圆柱形,水泥土和预制桩胶结良好;桩身水泥土搅拌较均匀,沿深度水泥土强度较稳定。研究成果可为上海地区静钻根植桩实践与理论研究提供参考。     

静钻根植桩在东城国贸中心的成功应用

静钻根植桩是采用专用的单轴钻机,按照设定深度进行钻孔,桩端部按照设定的尺寸进行扩孔,扩孔完成后,注入桩端水泥浆和桩周水泥浆,边注浆边提钻,钻孔完成后依靠桩的自重将预应力管桩植入设计标高,通过桩端及桩周水泥浆液硬化,使桩与桩端及桩周土体形成一体,制成由预制桩身、桩端水泥浆和土体共同承载的桩基础。具有泥浆排放量少、对环境影响较小、桩身质量稳定可靠、桩基承载力高、施工速度快、经济效益显著等优点。论文结合工程实例,简要介绍其设计方法及工程实践中遇到的问题。     

某工程静钻根植桩工法应用

本文介绍了新型预制桩施工方法--静钻根植桩工法。该施工工艺结合了钻孔桩和预制桩的优点,适用于粘性土、粉土、砂土等各种土层和各种抗震设防烈度地区,可承受较高的竖向抗压、抗拔和水平荷载。     

静钻根植桩施工环境效应现场试验研究

静钻根植桩采用先钻孔注浆后植桩的施工技术,可以解决传统预制桩施工过程引起的挤土效应问题。然而,静钻根植桩施工过程中钻孔和注浆过程会对周围土体产生一定扰动,目前没有相关研究。文章通过一组现场试验对静钻根植桩施工过程中的钻孔、注浆搅拌和植桩阶段对周围土体的扰动规律进行研究。静钻根植桩施工前在钻孔周围土体中埋设土压力传感器,孔隙水压力传感器和测斜管,分别测试静钻根植桩施工过程中周围土体中水平土压力,超静孔隙水压力和深层土体水平位移的变化规律。研究结果表明：静钻根植桩施工过程会对周围土体造成一定扰动,而施工完成后周围土体中的水平土压力、超静孔隙水压力和深层土体水平位移迅速恢复;当水平距离达到4D(D为钻孔直径)时,静钻根植桩施工过程基本不会对土体产生影响;试验结果可以为静钻根植桩在地铁周围等施工位移控制敏感区域的应用提供理论依据。     

静钻根植排水桩技术及模型试验研究

针对深厚软土地区静钻根植桩技术应用时水泥土固化效果差的问题,提出了在桩侧设置竖向排水通道并联合真空负压排水固结的静钻根植排水桩技术。介绍了该技术提出的背景、技术方法和特色优势;选取两种不同规格桩型,开展排水桩与传统桩对比模型试验,测试真空负压排水固结和土中孔压发展变化,检测不同桩型的承载力并开展分析。结果表明：桩周水泥土和临近土体中的水部分被抽出,抽水率逐步减小;真空负压逐渐传递到临近土体,使其发生排水固结、强度增加;排水桩加快了水泥土固化,由此提高桩基早期承载力和抗变形能力;相比于传统桩,排水桩28 d的极限承载力提升7%,刚度系数提升40%;排水桩使桩周土体更多地参与荷载传递,桩基破坏模式趋向于整体剪切破坏。     

上海地区静钻根植桩承载特性现场试验研究

静钻根植桩是一种绿色环保的新型桩基,具有低噪声、无挤土、少排泥等优势,可应用于高层建筑、桥梁等工程中。基于现场抗压和抗拔静载试验及桩身内力测试,分析了上海地区静钻根植桩的竖向承载变形特性以及桩身轴力和侧摩阻力分布。研究结果表明：静钻根植桩在上海典型地层条件下具有较好的适用性,抗压试桩和抗拔试桩的承载力均大于规范估算值,采用目前的承载力计算方法有一定的安全储备;抗压试桩在加载初期,桩身轴力可以直接传递到桩端,在极限荷载下桩端（扩大头）承载力约占总荷载的25%;静钻根植桩极限侧摩阻力主要与土的特性和埋深有关,上部土层（埋深30m以上）接近规范建议的预制桩侧摩阻力上限值,下部土层（埋深30m以下）较规范建议的预制桩侧阻上限高约14%~28%。     

考虑施工扰动效应时大直径扩底桩纵向振动阻抗研究EI北大核心CSCD

基于Rayleigh-Love杆模型研究考虑施工扰动效应时大直径扩底桩的纵向振动阻抗。首先,分别采用虚土桩模型和径向圈层间的剪切复刚度传递法考虑施工扰动造成的桩端以下土体的竖向非均质性和桩周土的径向非均质性;然后,求解桩–土界面的剪切复刚度,将其代入到桩的纵向振动控制方程中,通过Laplace变换和阻抗函数递推的方法,得到大直径扩底桩纵向振动频域响应解析解,在此基础上,通过与已有研究成果的对比,证明本文解的合理性;最后,通过参数分析的方法,在桩基动力设计中比较关心的低频范围内研究了桩的扩底参数以及施工扰动效应对大直径扩底桩纵向振动阻抗的影响,结果表明:(1)扩底半径对桩的动力特性的影响远大于扩底段长度的影响;(2)施工扰动效应对大直径扩底桩的动力特性影响显著,且桩周土扰动的影响要强于桩端以下土体扰动的影响。     

软土地层静钻根植桩承载性状数值模拟分析

静钻根植桩是近些年国内开发的一种绿色环保的新型桩基,其承载特性复杂且影响因素众多。基于上海深厚软土中的静载试验及关键参数试验,利用ABAQUS有限元软件建立三维数值分析模型,重点分析了荷载在预制桩、水泥土、桩周土之间的传递规律以及扩大头的作用机制,并对影响承载性能的主要因素进行了敏感性分析。计算结果表明,扩大头存在可较大幅度提高抗压承载性能,提高扩大头的扩径率与高度均有利于承载力,且扩径率的影响更有效;随着竹节桩占比的提高,极限承载力稍有提高,但变形增大明显;在试桩水泥土条件下,竹节间距变化对承载力影响不明显,工程中常采用的1m间距可优化;水泥土厚度增大有利于桩基承载力提高,但效率较低。     

桩底沉渣对桩的纵向振动特性影响研究及应用

在桩底有限土层采用虚土桩模型情况下,对桩底沉渣对非均质土中桩的动力特性的影响进行了研究。首先,将桩端正下方土体模拟为与桩端完全接触的虚土桩模型;然后,对桩侧土采用多圈层平面应变模型,并考虑其径向非均匀性,利用剪切复刚度传递的方法,递推得到了桩侧土作用在桩身的剪切复刚度,结合得到的剪切复刚度,利用阻抗函数递推方法,递推得到虚土桩顶部纵向振动复刚度,将其作为实际桩底的支撑刚度,求解桩顶频域和时域动力响应函数表达式;分析了桩底沉渣特性对桩的纵向振动特性的影响,得到了桩底沉渣对桩基纵向振动响应影响的规律性。最后,利用本文解对工程桩低应变反射波法实测曲线进行了反演拟合分析。     

群桩刚性承台竖向动阻抗的简化计算

目前对群桩动阻抗研究的文献 ,始终局限在刚性承台底与土脱离的假设 ,而没有考虑实际存在的承台底与土接触的情况。文中在对群桩刚性承台动阻抗的求解过程中 ,首次考虑了承台底土与承台及群桩的动力相互作用。文中首先利用前期文献确定了单桩和单独刚性基础在均质弹性土中的竖向动阻抗 ,然后定义了桩 -土、土 -桩、土 -土动力相互作用因子的概念 ,并对诸动力相互作用因子作了理论推导及计算 ,进而建立了均匀介质中群桩竖向动力阻抗的简化计算方法。     

静压桩挤土效应及防治措施

介绍了静压桩的沉桩机理,分析了静压桩的挤土效应及其对周围环境产生的影响,并针对静压桩施工中的挤土问题探讨了其防治措施,以减少或消除静压桩对周围环境的不利影响。     

考虑径向非匀质性的层状地基中单桩动力阻抗研究

采用考虑桩周土的非匀质性的Novak薄层法计算桩土相互作用的方法,对考虑径向非匀质性的层状地基土中端承桩竖向动力阻抗的简化计算方法进行研究,得到相应的计算公式。分析桩周土非匀质性、泊松比、振动频率等因素对单桩竖向动力阻抗的影响。分析结果表明,考虑径向非匀质层状地基土的阻抗实部随频率的提高而增大,但增大的幅度不大,阻抗虚部也随频率提高而增大,且增大的幅度较大;非匀质区与匀质区土的剪切模量比对桩的竖向动力阻抗实部基本无影响;单桩竖向动力阻抗随非匀质土区域范围减小而增大;单桩竖向动力阻抗实部随土的泊松比增大而减小。     

三维轴对称条件下基于虚土桩法的单桩纵向振动分析

虚土桩法是一种处理桩底支撑的新方法,该方法将桩体正下方投影到基岩的土体简化为虚土桩,求解时将其看作桩体。以桩轴心线为 Z 轴,建立轴对称坐标体系,通过虚土桩与土体的边界条件,求解得到虚土桩桩顶的复刚度。将该复刚度作为实体桩桩底的支撑刚度,结合实体桩与土体的边界条件,利用复阻抗传递法得到单桩桩顶的复刚度和速度响应函数。通过数值计算,分析了桩底土体的虚土桩长度、剪切波速及泊松比等参数对单桩动力响应的影响;对比了虚土桩法与其他不同桩底支承的异同,进一步评价了虚土桩法的优越性和合理性;结果表明,虚土桩法可以模拟弹（黏）性支撑和固定支撑,是一种较为严格的计算模型,具有进一步研究的价值。     

土塞效应对管桩纵向动力特性的影响研究

基于附加质量法,研究考虑土塞效应时成层地基中管桩的纵向振动问题。首先,根据桩侧土、桩端土的成层性,将桩土系统沿纵向划分为有限个微元段,并采用虚土桩法和附加质量法建立了桩土系统的纵向振动控制方程。然后,运用Laplace变换技术和阻抗函数递推法,推导得到了考虑土塞效应时管桩纵向振动的桩顶速度频域响应解析解和半正弦脉冲激振力作用下相应的桩顶速度时域响应半解析解。最后,分析了附加质量法中Voigt模型参数的敏感性区间,讨论了土塞效应对管桩纵向动力特性的影响规律,并通过模型试验验证了所提理论解的合理性。结果表明：①当附加质量法中的Voigt模型参数逐渐增大时,土塞与管桩之间的相互影响将逐渐增强;②在桩顶速度时域响应曲线上,土塞顶部界面位置处会出现类似扩颈桩段的反向反射信号;③由于土塞的存在,填充土塞桩段的综合波速会小于管桩材料的一维弹性纵波波速,且土塞高度越高,填充土塞桩段的综合波速越小。     

桩底土的成层性对桩体纵向刚度的影响

 为了确定桩底土(桩底与基岩间的土体)的厚度和分层情况对桩体刚度和阻尼的影响,使用锥形虚土桩模型对单桩纵向振动进行求解。桩底应力以一定扩散角度传递至基岩表面,将扩散锥面内部土体看作虚土桩。由虚土桩底部的位移限制条件和阻抗传递法得到桩底和桩顶的复阻抗。将桩底土层的参数转换为虚土桩的参数,通过分析这些参数的变化,进而判断桩底土层对桩体刚度和阻尼的影响。分析结果表明：桩底土层厚度小于5倍的桩体半径时,桩体刚度明显提高,阻尼减小;桩底土层存在软夹层,则桩体刚度会相应降低,阻尼增大,若存在硬夹层,结论相反。桩底土存在不同土层时,若只使用第一层土体的参数估算桩底刚度,误差较大,尤其对处于准静力状态的桩体。     

强夯土中水平荷载桩试验研究

通过对某工程场地强夯土中单桩水平静载试验的研究分析,得到以下设计参数：单桩水平临界荷载、单桩水平极限承载力、桩侧地基土水平抗力系数的比例系数,从而为本工程和同类工程的设计和施工提供依据,保证桩基工程的合理。     

几种计算静压桩沉桩阻力方法的比较

通过理论分析并结合工程实例从计算的简捷性、理论的合理性和方法的实用性等方面对现有的估算静压桩沉桩阻力的方法进行了对比分析,指出各自的优缺点,推荐用系数调节法估算成层地基中静压桩的沉桩阻力。