桩侧热交换能量桩技术开发及应用

结合本地区的桩基工程实际和对能量桩技术的摸索,提出了在桩侧实现热交换的新型能量桩技术。该技术的主要特点是将地源热泵管绑扎于预制桩的桩侧,并通过桩体的下沉和挂钩的牵引埋入地下。通过对一个工程案例的总结分析,发现新型能量桩技术在施工方面具有无挤土效应、对桩无损伤、低噪声、桩长可控、热交换管设置方便等优点。其中,热交换管的布设对预制桩的接桩几乎无影响,克服了传统预制能量桩在施工方面的主要障碍。     

检验桩质量的水电效应法

<正> 在桩基施工过程中常常会出现预制桩在打入时由于锤击应力过大,桩被打坏,而当锤击能量过小时桩又打不下去,以及桩位偏移等问题;在施工钻孔桩时则常出现导管堵塞,二次灌注形成施工缝,导管埋深不够,形成松散夹层,以及钢筋笼位移等问题。这些都可能造成桩竣工后的隐患,产生承载力不够,桩结构的完整性被破坏等后果。一、桩基工程竣工后,对桩结构完整性普查的必要性施工完后桩承载力不足的原因除设计错     

循环温度场作用下能量桩热-力学性能的试验研究

能量桩是集建筑桩基和地源热泵于一身,既起到承担上部荷载的作用,同时也是与浅层地温能进行热交换的媒介,具有节约能源、减少污染等优点.通过室内模型试验,对黏土地基中能量桩在温度荷载作用下桩顶位移、桩端压力、桩身温度应力及桩侧摩阻力进行研究,得出温度升、降使得桩体内产生拉、压应力,应力沿桩身从桩顶到桩端先增大后减小,应力最大...     

“双碳”背景下能量桩在工程建设领域的研究与应用

能量桩是地源热泵和建筑桩基技术的结合,具有结构承载和与地热能交换的双重作用,具有较高的经济实用性和环保性,近年来越来越受到行业的关注。本文总结介绍了近年来国内外能量桩的研究进展与发展现状,针对能量桩的性能进行了分析探讨;同时,围绕新型能量桩的特点和发展现状,进行了总结分析,重点阐述了相变材料能量桩的相关内容;简要介绍了国内外能量桩的具体应用实例,并着重分析了能量桩在桥面除冰融雪方面的应用情况,并对能量桩的应用前景进行了分析。     

能量桩工程应用研究进展及PCC能量桩技术开发

能量桩是一种由地源热泵技术与桩基埋管换热器结合组成的经济高效节能减排技术。简要介绍了基于地源热泵技术的能量桩技术原理、桩型、埋管形式以及技术经济优势,总结了近年来国内外能量桩技术的研究现状及其工程应用,包括基于灌注桩的传热管埋管形式和基于预制桩的传热管埋管形式;指出了目前工程应用中存在的一些主要问题,并提出一种新型PCC能量桩技术及其施工工艺;最后简要分析了能量桩技术在国家节能减排工程中的应用前景,并提出有待进一步研究的方向。     

能量桩桩基混凝土力学性能试验研究

为提高能量桩热交换效率,在能量桩混凝土中掺入石墨和玄武岩纤维,采用正交试验法研究不同水胶比、石墨掺量、玄武岩纤维掺量以及玄武岩纤维长度对能量桩混凝土抗压强度和导热系数的影响。研究结果表明：掺入石墨可以提高混凝土导热系数但抗压强度随之降低;掺入玄武岩纤维可以增加混凝土抗压强度;分析得出能量桩桩基混凝土的最佳配合比为水胶比0.38,石墨掺量5%,玄武岩纤维掺量0.3%且纤维长度12 mm。     

一种新型地源热泵系统的研究进展与工程应用

阐述了能量桩系统的工作原理,对桩基埋管换热器及埋管形式进行了介绍,总结了系统设计中的注意事项,列举了能量桩系统在国内外的工程实践应用,指出该技术在我国的应用前景广泛。     

高层建筑钻孔桩基长期沉降特性分析

结合上海地区26栋高层建筑钻孔桩基长期沉降观测资料,分析桩端持力层的种类、桩端压缩层中砂土比、桩周土层特性等因素对钻孔桩基长期沉降特性的影响,结果表明,桩基持力层的选择和压缩层内的砂土比对桩基沉降有较大影响,钻孔桩沉降受桩周土的影响明显小于打入桩基础。     

PHC超高强预应力管桩优点及应用

本文从桩身性能、桩型选择、桩基设计、桩基检测等方面介绍PHC桩的优点及应用。     

神经网络下能量桩桩基混凝土强度及导热预测

基于神经元网络理论，建立能量桩桩基混凝土抗压强度和导热系数的预测模型，设计16组不同配合比的桩基混凝土进行抗压和导热试验。根据试验结果，以石墨掺量、玄武岩纤维掺量、水胶比、玄武岩纤维长度作为输入参数，分别以混凝土抗压强度、导热系数作为模型的输出参数，建立两个4-9-1的BP神经网络模型。研究结果表明：基于BP神经网络模型的预测与试验结果误差在5%以内，预测精度较高，可以作为能量桩桩基混凝土配合比设计的参考。     

能量桩换热性能及工程应用研究

为评估冬、夏季两种工况下能量桩换热性能,考虑其换热过程中的流固耦合现象,建立能量桩有限元模型,对其工作时的热量交换进行数值模拟。结果表明,能量桩的换热性能随运行时间的增加而减小并趋于稳定;其周围土体的受热影响范围均不断扩大并趋于稳定。冬、夏两季,能量桩换热性能随运行时间的变化规律相似;受入口水温与土体温差的影响,冬季的换热性能低于夏季。某商业综合体项目的应用结果表明,使用工程的桩基兼作能量桩具有可观的效益。     

低承台2×2能量桩基础单桩运行热力耦合特性研究

能量桩技术是一种集地源热泵和建筑桩基功能于一体的新型节能技术。为了研究能量桩在运行过程中的热力学特性及其对基础结构的影响规律,依托低承台2×2群桩基础,开展单根能量桩加热工况下的群桩基础热力响应特性现场试验,实测能量桩、对角桩及承台的温度和应变等变化规律,着重分析能量桩本身由于温度变化引起的力学特性、及其对桩周土体、邻桩和承台等结构的影响规律。研究结果表明,本文试验条件下,加热工况下低承台2×2桩基础中单根能量桩桩身中部产生的最大约束压应力值约为3.94 MPa,约为考虑桩体被完全加热和完全约束情况下的应力上限值的48%;在温降和运行桩的共同影响下,承台中部将产生约为1.05 MPa的附加拉应力(约为混凝土抗拉强度值的43.8%);在温度和上部荷载的耦合作用下,能量桩桩顶位移达-0.6 mm,约为桩径的0.6‰。     

低承台2×2能量桩基础单桩运行热力耦合特性研究

能量桩技术是一种集地源热泵和建筑桩基功能于一体的新型节能技术。为了研究能量桩在运行过程中的热力学特性及其对基础结构的影响规律,依托低承台2×2群桩基础,开展单根能量桩加热工况下的群桩基础热力响应特性现场试验,实测能量桩、对角桩及承台的温度和应变等变化规律,着重分析能量桩本身由于温度变化引起的力学特性、及其对桩周土体、邻桩和承台等结构的影响规律。研究结果表明,本文试验条件下,加热工况下低承台2×2桩基础中单根能量桩桩身中部产生的最大约束压应力值约为3.94MPa,约为考虑桩体被完全加热和完全约束情况下的应力上限值的48%;在温降和运行桩的共同影响下,承台中部将产生约为1.05MPa的附加拉应力(约为混凝土抗拉强度值的43.8%);在温度和上部荷载的耦合作用下,能量桩桩顶位移达-0.6 mm,约为桩径的0.6‰。     

软土地区邻近堆载对桩基影响的数值模拟研究

对软土地区地面堆载对邻近桩基影响进行了数值模拟研究,模拟分析了填土对邻近桩基的地面沉降水平位移、桩身变形、桩身轴力、桩身弯矩等的影响,得出桩身位移变化规律以及填土高度对桩基影响的安全距离。     

基于神经网络模型的纤维增强混凝土力学性能研究

能量桩技术是利用地下土壤进行储热的一种新技术,该技术对桩体力学性能和储热性能要求较高,针对能量桩体要求研发一种纤维增强混凝土,在桩基混凝土中掺入石墨与废铜矿渣用于增强桩基导热和储热性能,掺入纤维以提高桩体承载力,对试块进行抗压、劈裂试验,优化纤维增强混凝土桩中的材料配合比。针对混凝土力学评价因素构建神经网络模型,以验证混凝土力学性能试验数据的准确性并对其力学性能进行预测。     

地铁隧道近距穿越施工对桩基承载力的影响研究

通过三维拉格朗日有限差分法数值模拟分析，从桩侧摩阻力、桩端总抗力和桩底段轴力等方面对广州地铁二号线浅埋暗挖隧道近距穿越建筑桩基础施工引起桩基承载力变化规律进行了深入分析研究。研究结果表明，隧道施工对桩基承载力的影响主要表现为对桩侧摩阻力和桩端总抗力两方面的影响，桩底位于隧道围岩不同部位的桩受隧道施工的影响迥然不同，桩的侧摩阻力与桩端总抗力因地铁隧道开挖扰动而发生复杂变化，最终表现为桩轴力的复杂变化，从而影响到桩基承载力。当桩基受扰较大时，采用地层注浆加同或桩基托换等积极措施来控制桩基承载力和桩体沉降是十分必要的。研究结果为地铁建设中类似地质条件下高层建筑桩基加固或桩基托换工程提供参考。     

桩基沉降计算的几个问题

针对密桩桩基、疏桩桩基两类桩型沉降计算方法,分析了沉降压缩层的分层原则、沉降计算点、应力计算点的选取原则;探讨了附加应力、沉降计算深度、压缩层厚度等指标的影响因素、计算指标取值,并给出了压缩层厚度计算公式;对长桩疏桩桩基,分析了沉降量的变化规律,提出了减少桩基沉降的建议和应对措施。     

桩底后压浆技术的应用

灌注桩后压浆是在灌注桩成桩后．通过预埋在桩身中的压浆装置．将水泥浆高压注入桩底．以固化桩底沉渣并加固桩底一定范围的土体，可大幅度提高桩基承载力，减少桩基沉降，降低桩基工程造价。该项技术适用于泥浆护壁钻、挖、冲孔灌注桩和干作业钻、挖孔灌注桩等桩基工程。     

流变性软土地层桩基沉降位移的粘弹性解析方法

考虑流变性软土地层桩基工程特性,并通过构建桩底土体虚拟柱状结构模型,建立了由桩体变形和桩底沉降时效特性的桩基沉降位移计算模型及其理论解。研究了桩基承载模式及其随荷载的演变规律、对应承载模式条件下桩基沉降位移及其时效特性。结果表明:软土地层中桩基荷载通过桩周阻抗自上而下传递,桩基承载模式随荷载增大存在摩擦承载模式、摩擦与桩端共同承载模式及其随荷载与环境条件逐步演化的动态关系;当桩基处于摩擦承载模式时,桩基沉降位移等于桩体压缩瞬态弹性变形;当桩基承载模式处于摩擦与桩端共同承载状态时,桩基总位移为桩体变形和桩底土体沉降位移的叠加,受土体的流变特性影响,桩基总位移呈现显著的时效特性,且随荷载增大桩端承载效果以及桩基位移的时效性愈加显著。     

某沿海地区航站楼桩基设计实例

文章针对某沿海地区航站楼桩基设计面临的主要问题,论述了持力层选择、桩型选择、确定单桩承载力、试桩等桩基设计的主要流程和方法,选择了合理的桩基设计方案.