某桥大直径群桩基础施工组织设计

本文针对某斜拉桥主塔36根φ2.5~φ3.0m变径桩的施工组织设计及施工过程,进行了详细的阐述。此工程主要难点:钻孔桩为变径桩且桩身直径大、桩身长、施工环境恶劣。     

高层建筑旋扩变形桩受力性能分析

通过与普通灌注桩作比较，分析了旋扩变形桩的受力机理以及此变形桩在其他工作状态下的受力状况，由变形桩的现场原位测试以及与工程实例的对比，提出了此桩型的单桩承载力计算公式，为变形桩的应用提供参考。     

变径基础桩的初探研究

结合工程实际，提出采用变径基础桩，并通过计算变径基础桩的强度（承载力）和变形（沉降），与非变径基础桩比较，然后对变径基础桩的优缺点进行探讨研究，论证了变径基础桩的可行性。     

变径双向水泥土搅拌桩技术及其应用研究

针对国内传统水泥土搅拌桩存在的缺陷,介绍了变径双向水泥土搅拌桩技术,并对其施工机械和施工工艺进行说明。为了验证变径双向水泥土搅拌桩的软土地基加固效果,通过现场试验和理论分析,分别就上部桩体扩径(钉形搅拌桩)和中部桩体扩径(中字形搅拌桩)这两种典型搅拌桩桩型的搅拌均匀性、桩身强度与承载力、路堤荷载下复合地基工作性状以及工程经济性等与试验段内的常规搅拌桩进行对比。试验结果表明,由于采用了变径和双向搅拌工艺,消除了溢浆现象,保证了桩身水泥掺入量,提高了桩身均匀性、强度及承载力;在路堤荷载作用下,采用变径搅拌桩可比常规搅拌桩节约近15%的水泥用量。     

钢筋混凝土旋扩变径桩试验分析

通过对旋扩变径桩现场原体试验介绍及结果分析,阐述了其单桩荷载传递规律及变形特性,体现了此桩承载力的独特性。     

洞桩法施工地铁车站的边桩内力计算

边桩是地铁车站洞桩法施工过程中的一个重要构件,其受力状态较复杂.根据洞桩法施工过程受力分析,中板下部土体的开挖是边桩受力状态发生显著变化的主要阶段,当开挖至轨道层底部而未浇筑二衬时,边桩处于受力最不利的状态.基于此,探讨了边桩的内力计算问题,得到了中板下部土体开挖过程中考虑临时横撑作用时桩身内力计算公式,最不利的状态下边桩的内力计算公式,以及考虑桩顶的竖向分力对桩身产生附加弯矩的内力计算公式,并与模型试验结果进行了对比,表明了计算公式的合理性,可供工程设计参考.     

变径水泥土搅拌桩加固软基的造价分析

结合具体实例,针对变径水泥土搅拌桩加固软基进行了造价分析,分析结果表明：变径水泥土搅拌桩与等径水泥土搅拌桩相比同体积工料机消耗量有所减少,相同水泥掺入比和面积置换率前提下,使用变径水泥土搅拌桩处理软基具有较好的经济效益。     

桩侧堆载对桩基影响的数值分析

桩侧堆载会对桩基产生侧向荷载并在桩身产生负摩阻力,形成侧向受力的被动桩,桩侧堆载的大小以及与桩基的距离影响着被动桩的受力特性.文中通过有限元软件对桩侧荷载对桩基的影响进行了数值模拟分析,分析了桩侧堆载的大小以及与桩基的距离对被动桩受力的影响,得出了一些有意义的结论.     

旋扩珠盘桩在小桩径变径桩成型中的应用

变径桩在工程中使用由来已久，从人工挖孔扩底墩到爆破成型，再演变到支盘桩、变径桩等桩型，无不是为提高单桩承载力、降低桩顶沉降；然而这些桩的成型过程中，都存在小桩径变径桩的成型问题。爆破成型虽在小桩径变径成型过程中有一定的使用，但爆破成型施工要求高，且对不同水文地质条件变径桩成型的要求也不同，有的甚     

变径灌注桩竖向承载力影响因素分析

用有限元法对在竖向荷载作用下变径灌注桩桩周土的应力-应变及桩身荷载传递特点进行数值分析。分析桩侧应力大小、垫层厚度对变径灌注桩承载性能的影响,进一步揭示变径灌注桩的单桩承载机理,为变径灌注桩的承载力设计提供参考。     

桩单位体积承载力问题探讨

根据现场试验和弹塑性有限元数值模拟,对不同灌注桩单位体积承载力问题进行了比较研究,主要包括直径不同的直桩间、直桩和楔形桩间、楔形角不同的楔形桩间、直桩和扩底桩间、扩底直径不同的扩底桩间的单位体积承载力的比较。结果表明,桩的承载力高,其单位体积承载力并不一定也高;楔形桩和扩底桩的单位体积承载力相对较好;短而粗的楔形桩的单位体积承载力比长而直的楔形桩的更好;扩底桩的扩底直径、直桩的直径除特殊情况外,不宜过大;在桩型确定好后,选择合理的桩尺寸是必要的;进行桩端注浆、使桩进入较好的持力层、清除存渣等可提高桩的单位体积承载力。     

载体桩复合地基设计、施工探讨

对载体桩复合地基设计和施工进行了讨论,重点对载体桩的承载性状、载体桩复合地基承载力的表达式和带帽桩选用的条件等进行了分析,并给出了相应的建议,供设计、施工时参考。     

Experimental investigation of bearing mechanism of closed- and open-ended piles supported by thin bearing layer using X-ray micro CT

In order to clarify the bearing mechanism of closed-ended and open-ended piles supported by a thin bearing layer, pile-loading tests are conducted on model grounds with different bearing layer thicknesses, and the soil deformation characteristics around the pile tips are observed by X-ray micro CT. In the case of open-ended piles supported by a thin bearing layer, the soil in the pile greatly displaces following the downward displacement of the soil located more deeply than the pile tip, and the soil density in the pile becomes lower than when the bearing layer thickness is sufficiently large. These characteristics probably cause lower inner friction and lower base resistance, resulting in a lower bearing capacity. When the bearing layer thickness is more than three times the pile diameter, the bearing capacity is much higher than when the bearing layer thickness is the same as the pile diameter. In addition, soil deformation which occurs is almost entirely in the bearing layer, and the changes in bearing capacity are hardly affected by the soft layer below the bearing layer. The experimental findings obtained in the present study support the idea that the criterion for the bearing layer thickness, where the influence of a thin bearing layer on the bearing capacity can be ignored, is three times the pile diameter, regardless of whether the pile tip is open or closed.     

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。     

新型混凝土-碎石串联组合桩承载力计算

针对碎石桩容易在桩顶1～3倍桩径高度范围内发生鼓胀破坏现象,提出一种新型碎石桩复合地基:混凝土-碎石散体材料串联组合桩复合地基,并阐述了该新型复合地基的施工工艺。基于计算深基础承载力Meyerhof法,采用多滑块破坏模型,建立了混凝土-碎石散体材料串联组合桩深层鼓胀破坏计算模型,通过随机优化算法寻找临界滑动面,计算得到其单桩极限承载力。将该新型组合桩的承载力理论计算值与数值仿真计算结果、传统碎石桩承载力试验结果进行对比分析,结果表明:提出的多滑块解析计算方法准确性较好;新型桩的承载力比传统碎石桩承载力有了明显提高,相较于传统碎石桩,新型组合桩在混凝土桩段长度1 m时承载力计算值提高了32.76%,在混凝土桩段长度2 m时,承载力计算值提高了54.74%。     

考虑破坏模式的水泥土桩承载力计算与研究

根据现场试验桩体破坏模型,通过简化得到假定的滑动面,借助该滑动面上桩体和桩周土的极限平衡条件,推导出水泥土单桩极限承载力公式。以济南市绕城高速公路工程为例,用本文推导水泥土单桩承载力公式与传统承载力公式的计算结果与现场试验结果进行比较,研究结果表明:本文承载力公式考虑了桩的现场破坏模式、桩土的受力分析、桩周土对桩承载力提高作用等影响,经工程实例验证,其结果比较相符,具有一定实际意义。并通过计算分析可得:从单桩承载力角度上考虑水泥土桩存在有效桩长,水泥土桩承载力的关键在于浅层桩身强度。研究结论可为类似工程的设计施工提供借鉴。     

刚性荷载下现浇X形桩复合地基桩侧摩阻力数值分析

作为异形截面桩,现浇X形桩承载特性主要受侧摩阻力特性的影响.采用有限元软件ABAQUS建立了三维X形桩和圆形桩单桩复合地基计算模型,对比分析了两种桩型的侧摩阻力分布特点和侧阻承载能力的差异.分别分析了X形桩侧摩阻力沿桩周和桩长的分布特性.结果表明X形桩侧摩阻力和侧阻承载能力都优越于等截面积的圆形桩,在理想成桩条件下,X形桩侧摩阻力在0.9倍桩长深度处比圆形桩侧摩阻力有较大的提高.在水平方向,由于土拱效应,X形桩凸出段侧摩阻力为凹弧段的1.5～3倍.深度方面,X形桩凸出段侧摩阻力与凹弧段侧摩阻力比值沿深度逐渐增大.这些结论为X形桩的承载力设计计算提供了一定的理论依据.     

桩侧桩端联合后注浆提高承载力及其数值模拟

某高层建筑自重荷载大,对基桩承载力要求高,对该工程桩侧桩端联合后注浆提高基桩承载力的10根试验桩和2根未注浆的锚桩进行了现场检测试验,并在FLAC3D中分别用土体参数、桩土界面参数和等效桩径模拟后注浆提高基桩承载力的机理。结果表明:联合后注浆桩的桩长满足要求,桩身完整;后注浆比未注浆的基桩承载力提高70%以上;将单桩竖向极限承载力取为8800kN是偏于安全的;注浆压力和注浆量、土体的性质对后注浆提高基桩承载力的影响较大,后注浆结石体性质对桩承载力的影响相对较小;用等效桩径法可有效模拟后注浆提高桩承载力的机理。     

滚压成型灌注螺纹桩承载性能研究

采用静载荷试验及数值计算相结合的方法进行了螺纹桩承载性能的研究.分析了螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响,对外径相同的直径桩与螺纹桩的承载性能进行了静载荷对比试验研究.螺纹桩单桩极限承载力较相同桩外径的直型桩极限承载力稍高,螺齿宽度对螺纹桩的极限承载力影响非常明显,随螺齿宽度的增加螺纹桩的极限承载力增大;螺距对极限承载力影响也较为明显,随螺距的减小,螺纹桩的极限承载力增大.螺纹桩在低荷载水平下,桩侧阻力沿桩身均匀发挥,桩端阻力较小,随荷载水平的增大,桩端阻力大幅提高,并提出螺纹桩承载力的计算公式.     

预应力混凝土开口管桩的极限承载力分析

预应力混凝土开口管桩在沉桩过程中存在土塞作用,因此其受力机理比闭口管桩更加复杂。根据现行规范中的经验公式以及修正公式计算单桩极限承载力时,开口管桩的计算值常常低于或高于载荷试验的结果。根据西安一高层建筑预应力开口管桩的设计和桩基检测结果,对单桩极限承载力计算公式的取值进行分析,阐述了"土塞效应"对单桩竖向极限承载力的影响,对计算公式中的侧阻力及端阻力进行修正,所得到的承载力计算值与试桩结果较为吻合。通过研究,建立了基于土塞效应下根据土的物理指标与承载力参数计算管桩承载力的修正公式。