预应力混凝土竹节桩在杭州地区抗拔工程中的应用分析

介绍了一种预应力混凝土异型桩,即预应力混凝土竹节桩。分别从外形、接桩方式、桩顶与承台的连接方式阐述了竹节桩与管桩的主要差异;并通过杭州地区抗拔工程中竹节桩与管桩的抗拔试验,对它们竖向抗拔极限承载力进行了对比研究。试验表明:竹节桩总体抗拔性能优于管桩,其竖向抗拔极限承载力相比管桩平均提高了约52%;且在相同荷载作用下,上拔位移不大于管桩;竹节桩在该区域抗拔工程中的应用,取得了良好的效果。     

机械连接竹节桩竖向承载力分析

介绍了机械连接竹节桩结构构造特点、机械连接方式及桩身与承台的连接方式。对比分析机械连接竹节桩和普通预应力管桩的抗压和抗拔承载力,通过现场的静载荷试验所得的荷载-沉降曲线,可以看出机械连接竹节桩的抗压和抗拔承载力相较于普通预应力管桩均有提高,其中抗拔承载力提高更为明显。对比同种桩型不同桩长的竹节桩的抗拔承载力,分析桩长对于抗拔承载力的影响。     

加强型预应力混凝土管桩抗弯剪性能试验研究

为有效解决普通预应力混凝土管桩抗弯（剪）性能较差的现状,研发了主筋加强型预应力混凝土管桩,并进行抗弯及抗剪性能方面的原型试验研究.抗弯试验结果显示：非预应力螺纹钢筋的配置较大幅度提高了预应力混凝土管桩的抗弯性能,且原有预应力钢筋配筋率越低效果越明显,但抗裂性能没有明显改善;螺纹钢筋的配置明显减小了桩身裂缝的长度和平均宽度,裂缝分布范围及数量有一定程度的增加.2种类型管桩的主要应力均位于跨中纯弯段内,裂缝出现以前跨中界面应变基本符合平截面假定,裂缝出现后中性轴上移.抗剪试验显示：非预应力螺纹钢筋的配置改变了桩身的应力和裂缝分布规律,较大幅度减小了管桩在剪力作用下的变形量,但抗剪承载力提高程度取决于原有预应力钢筋配筋率.对比试验结果说明此创新型管桩在抗弯及抗剪性能方面的优势是明显的.     

预应力高强度管桩在膨胀土高边坡渠段中的应用

为保障引江济汉工程膨胀土渠段渠坡稳定和渠道运行安全,采用预应力高强度混凝土抗滑管桩对引江济汉工程膨胀土高边坡渠段进行加固处理。针对预应力高强度管桩施工中常出现的桩体部分断裂、桩顶发生移位、沉桩深度不满足设计值等质量问题进行原因剖析,提出预应力高强度抗滑管桩施工采用先造孔再静压的方式,严控施工质量,使桩头牢固可靠。     

预应力混凝土管桩研究与应用进展

对预应力混凝土管桩进行了简要的概述，从预应力混凝土管桩的挤土效应、土塞效应、设计方法和施工工艺等四个方面进行了详细的论述，使研究人员与工程技术人员对预应力混凝土管桩有一个全面的认识，以利于预应力混凝土管桩的进一步推广应用。     

预应力空心方桩与管桩的对比分析

介绍了预应力离心混凝土空心方桩与预应力高强混凝土管桩的差异,并分析了截面积、壁厚、保护层厚度、有效承载面积对桩的轴向承载力、抗弯性能、抗剪强度和抗震性能的影响,指出在截面积、壁厚(最薄处)、保护层厚度等条件完全相同的情况下,管桩的各项性能显著优于方桩,预应力离心混凝土空心方桩仅仅是一种浪费资源的形状创意.     

预应力钢绞线超高强混凝土H型桩弯剪性能试验研究

为了解决河道护岸和基坑围护工程中普通预应力混凝土管桩水平承载力低及变形延性差的问题,研发了预应力钢绞线超高强混凝土H型桩. 通过对2种规格的8根H型桩试件进行足尺抗弯及抗剪性能试验,研究H型桩的抗裂性能、抗弯（剪）承载力、变形延性及破坏特征. 结果表明：预应力钢绞线超高强混凝土H型桩抗弯破坏模式为受压区混凝土压溃,抗剪破坏模式为斜截面剪压破坏;抗弯试验桩身竖向裂缝较多且分布均匀,抗剪试验桩身裂缝较少且斜裂缝出现滞后于竖向裂缝;试件抗裂弯矩和开裂剪力试验值与规范公式计算值相近,极限抗弯承载力较计算值偏大约30%. 对比预应力超高强混凝土管桩抗弯试验结果表明,H型桩具有更好的变形延性和整体性.     

基于HS模型的预制混凝土管桩抗拔承载性能研究

桩基的性能对工程质量有着直接的影响,提升桩基的抗拔承载性能是非常必要的.通过构建HS模型,利用PLAXIS 3D有限元软件进行数值模拟,分析不同的单桩参数、布桩数量、桩距以及水平荷载等对预制混凝土管桩的抗拔承载能力产生的影响,并针对实际工程与MC模型进行对比.研究结果表明,HS硬化土土体本构模型在分析预制混凝土管桩基础抗拔承载特性上比MC模型更为准确,桩群桩距为5d是最优桩距,并且在工作荷载正常的条件下水平荷载对桩基的性能影响较小,但是随着后期加载会在一定程度上降低抗拔承载能力.     

预应力混凝土管桩后注浆技术研究

首先利用柱形孔扩张理论对预应力混凝土管桩后注浆引起的挤土效应进行了分析,得到了后注浆管桩桩周土体的应力、变形和最终扩张压力的解析解;然后分4种工况进行了预应力混凝土管桩后注浆模型试验研究,试验结果表明：通过后注浆技术可使管桩承载力大幅提高,为研究预应力混凝土管桩后注浆提供了一种新的思路。     

预应力混凝土管桩抗剪承载力研究与进展

为改善预应力混凝土管桩抗剪能力差的现状,使其能广泛应用于支护工程中,文章从管桩的抗剪承载力计算公式入手,对目前的研究现状进行分析和总结,给出了管桩抗剪计算公式研究中存在的问题,并为进一步研究管桩抗剪性能及抗剪计算公式提供了研究思路。本文总结出目前管桩受剪计算的两种方法,即考虑箍筋的作用的计算方法和不考虑箍筋的作用的计算方法;明确提出开裂剪力的概念,并指出不同工程中,管桩极限抗剪承载力的计算方法有本质的不同。     

PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状的数值分析

基于PHC管桩在老黏土地区作为竖直承载桩的成熟应用,考虑到PHC管桩对工程地质条件适应性强、施工速度快、现场无污染等诸多特性,通过运用FLAC3D有限差分分析软件对PHC管桩在老黏土地区水平承载力的数值分析,研究了水平荷载对桩身水平位移、水平应力、弯矩的影响,分析了土体的塑性变形,得出了PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状规律,为PHC管桩在老黏土地区作为水平支护桩的推广应用提供了科学的理论指导。     

深厚软土区过渡段软基处理方式现场试验研究

以浙江省台州湾大桥及接线工程TS13标段为依托,研究了水泥搅拌桩处理、管桩处理等软基处理方式下桥头过渡段到普通路段的过渡效果。现场试验研究管桩变桩长、管桩和水泥搅拌桩相结合的软基处理方案,研究发现:通过控制管桩的桩长变化,可以实现桥头段到桥头过渡段的平滑过渡;在管桩和水泥搅拌桩的软基处理方式处,设置合理的管桩和水泥搅拌桩的桩长与间距,或者增加过渡段的长度,可使管桩处理段和水泥搅拌桩处理段平滑过渡。     

简谐SH波作用下管桩的振动特性

在一维波动模型的基础上得到了简谐SH波作用下桩周土和桩芯土的位移。在三维轴对称的情况下,运用势函数和分离变量法求解了简谐水平集中荷载和SH波引起的管桩桩周土和桩芯土的振动问题,得到了桩周土和桩芯土的径向位移和环向位移。考虑管桩土动力相互作用和管桩土的连续性边界条件对简谐水平集中荷载和SH波作用下管桩的振动进行了研究,得到了管桩桩顶的动力放大因子。通过数值算例分析可知,简谐SH波作用下管桩存在共振现象;管桩管壁过薄宜导致桩基失稳;相同外径情况下采用管桩要比实芯桩的抗震性能更好。     

微型抗滑桩极限抗弯承载力试验研究

对桩心配筋桩、钢管+桩心配筋桩和钢管+H型钢桩共27根试件进行极限抗弯承载力试验,发现桩心配筋桩极限抗弯承载力较低且为脆性破坏,钢管+桩心配筋桩和钢管+H型钢桩表现出较高的极限抗弯承载力和延性性能。对桩心配筋桩、钢管+桩心配筋桩和钢管+H型钢桩荷载位移曲线进行分析,将桩心配筋桩受荷分为试件咬合阶段、弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,将钢管+桩心配筋桩和钢管+H型钢桩分为试件咬合阶段、弹性阶段、弹塑性阶段和强化阶段。钢管+桩心配筋桩极限抗弯承载力计算可用钢管混凝土桩极限抗弯承载力乘以1.2的提高系数计算。     

变截面与等截面管桩复合地基承载特性对比研究

为探讨阶梯型变截面管桩复合地基的承载特性及优点,进行了2组等截面管桩复合地基和3组阶梯形变截面管桩复合地基承载性状的室内大比例模型对比试验。试验结果表明:在相同荷载作用下,阶梯形变截面管桩及其复合地基的沉降明显低于等截面管桩及其复合地基的沉降。在管桩材料用量及所处的地质条件相同的情况下,阶梯形变截面管桩单桩刚度明显大于等截面管桩的单桩刚度。阶梯形变截面管桩桩身强度能较好地与桩身轴力变化规律协调。因此,采用阶梯形变截面管桩能充分利用桩身强度,降低桩基造价。     

玄武岩纤维筋与预应力钢筋复合配筋管桩抗弯性能研究

研制一种新型材料的管桩,将玄武岩纤维筋与预应力钢筋复合配筋做成复合配筋管桩,将这种新型管桩与普通管桩的抗弯性能进行对比试验。试验结果表明:BFRP筋能够较大幅度提高普通管桩的承载性能,新型管桩的开裂弯矩和极限弯矩均有明显的改善。     

软弱地基预应力管桩基础的土方开挖施工管理及控制措施

通过阐述预应力管桩、软弱地基的工程特性,结合某软弱地基实际工程中在进行预应力管桩基础的土方开挖施工时遇到的质量问题进行分析,并提出问题处理步骤及质量验收标准,确保预应力管桩基础工程的质量。     

透水管桩的群桩沉桩室内模型试验研究

本文基于室内模型试验,通过透水管桩和普通管桩沉桩模型试验对比,探究群桩情况下,透水管桩加速桩周土超静孔隙水压力消散的效果和规律。通过试验表明透水管桩更有利于桩周土超静孔压消散,其促进作用沿深度方向递增,沿水平方向递减。透水管桩阻碍了沉桩完成后桩周土超静孔隙水压力的上升,从超静孔隙水压力产生的角度出发,降低了桩周土超静孔隙水压力的峰值,控制了整个桩周土超静孔隙水压力的水平,有利于超静孔隙水压力后期的消散。表明沉桩施工中,透水管桩提高了施工进度,降低了对周围环境的影响。     

腐蚀环境中混凝土桩基耐久性研究进展

腐蚀环境中地下混凝土结构的耐久性问题一直是国内外研究的热点问题之一.针对海洋和近海氯盐侵蚀环境与内陆盐湖和盐碱地硫酸盐侵蚀环境中地下混凝土结构的耐久性问题,分别从混凝土侵蚀机理、侵蚀性离子扩散机制、钢筋锈蚀机理、混凝土强度和刚度损伤等几个方面总结和归纳了当前国内外的研究现状,探讨了氯盐侵蚀环境和硫酸盐侵蚀环境中地下混凝土结构的损伤特性和劣化机制.在此基础上,考虑PHC预制管桩和现浇钻孔灌注桩的制作养护工艺,分别论述了海工环境中水平受荷PHC管桩和盐渍土环境中竖向受荷钻孔灌注桩的侵蚀劣化机理,进而结合海工环境中水平受荷PHC管桩和盐渍土环境中竖向受荷钻孔灌注桩的承载机制,探讨了各自承载特性的退化规律,总结了海工环境中水平受荷PHC管桩和盐渍土环境中竖向受荷钻孔灌注桩寿命的预测方法.最后,基于当前腐蚀环境中钢筋混凝土桩基耐久性研究现状,笔者根据自己的见解提出了今后的研究思路和方向,以期为腐蚀环境中和复杂应力条件下钢筋混凝土桩基的耐久性研究以及今后相应规范的制定提供一定参考.