软土地区多种桩型抗拔桩侧摩阻力特性研究

近年来,对扩底抗拔桩和桩侧注浆抗拔桩这两种新型抗拔桩承载特性的研究受到广泛关注。依托上海虹桥综合交通枢纽工程,开展了等截面、扩底和桩侧注浆3种桩型抗拔桩的现场足尺对比试验。比较了各桩型桩侧摩阻力发挥特性的差异;并对典型土层在不同桩型中摩阻力的发挥特性进行了分析;将3种桩型抗拔桩的桩侧摩阻力实测值与规范推荐值进行了比较。进一步认识了软土地区扩底抗拔桩和桩侧注浆抗拔桩各自的荷载传递特性。     

桩侧后注浆与扩底抗拔桩承载特性研究

目前抗拔桩主要有常规等截面抗拔桩、桩侧后注浆抗拔桩以及扩底抗拔桩三种类型,采用有限元计算软件,对常规等截面抗拔桩、桩侧后注浆抗拔桩以及扩底抗拔桩的承载特性进行了研究,并分析了不同扩底直径对抗拔桩承载力的影响,为抗拔桩的设计与施工提供了依据.     

桩侧注浆与扩底抗拔桩的极限载荷试验研究

相比于传统等截面抗拔桩,桩侧注浆抗拔桩和扩底抗拔桩能大幅提高抗拔承载力,具有较高的工程应用前景。笔者开展了有效桩长19 m的桩侧注浆抗拔桩和扩底抗拔桩的极限载荷对比试验,各3根试桩,均加载至极限破坏状态,同时开展桩身轴力与变形量测。从荷载位移曲线、桩身轴力分布规律、桩侧摩阻力发挥特性等方面对两种桩型进行了对比分析。试验表明,两种桩型相比于等截面抗拔桩的承载力提高机理不同:桩侧注浆使得有效桩长范围内各层土桩侧摩阻力普遍得到增强,实测桩侧摩阻力比勘察建议值提高33%~73%。扩底抗拔桩中等截面段侧摩阻力的发挥与勘察报告建议值相当,扩大头提供的抗拔承载力随加载值的增大而逐步发挥,在最大加载值时,扩大头承载力达到总加载的55%,超过等截面段桩侧摩阻力,扩大头的存在对于提高抗拔承载力作用明显。     

嵌岩旋挖扩底抗拔桩工程应用研究

 对于单轴抗压强度在14.4 MPa以下风化程度不同的泥岩、泥质砂岩互层的特殊地质条件,按照现行设计规范,抗拔桩基础往往难以找到合适的终孔地层,利用旋挖钻机成孔、扩孔施工工艺形成扩底抗拔桩解决上述问题,并根据现场原型试验,对嵌岩旋挖扩底抗拔桩承载规律进行研究。根据桩顶静载试验和桩身应变测量试验数据,分析抗拔桩的桩身开裂、桩身变形规律。分析后认为,嵌岩扩底抗拔桩极限承载力主要由桩侧摩阻力、扩大头抗拔力提供,桩侧摩阻力是逐渐发挥作用的,计算桩的极限抗拔力时不宜考虑全部的桩侧摩阻力,扩大头抗拔力在整个抗拔力中占较大比例。嵌岩扩底抗拔桩极限承载力主要受桩顶位移控制。极限承载力是桩顶位移达到极限值(即容许上拔量)所对应的承载力,而不是抗拔桩真正所能发挥出来的最大承载力。当上部结构对抗拔桩桩顶位移比较敏感时,宜采取措施控制桩身变形,而不是单一提高桩的极限抗拔承载力。     

软土地区扩底抗拔桩承载特性试验研究

扩底抗拔桩在软土地区的研究与工程应用较少。设计出适合于上海软土地区的扩底形状与机具,并采用现场足尺试验对等截面桩与扩底桩的抗拔承载特性进行了对比研究。试验共分两组,两组试桩的桩长与桩径皆不同。每组试桩由一根等截面桩与二根扩底桩组成。试验表明,扩底抗拔桩的荷载变形曲线相对平缓,表现得更有后劲,极限承载力比等截面桩提高50%以上,扩底效果明显。并对扩底抗拔桩的桩顶和桩端变形随荷载发展规律、桩身变形与回弹规律进行了初步探讨。足尺试验初步验证了上海地区采用小角度扩底抗拔桩的可行性,为认识此类扩底抗拔桩的承载特性并推动其在工程上的应用迈出了第一步。     

后压浆AM桩竖向抗压承载性能研究

为研究后压浆AM桩在竖向荷载作用下的承载变形性状,采用现场原位试验和有限元数值模拟相对比的方法,分析了扩底与否和不同压浆方式对AM桩的承载性状的影响。结果表明:通过数值模拟计算得出的极限承载力比自平衡试验高约30%,通过扩底作用,后压浆AM桩的极限抗压承载力比后压浆等直径桩高约30%。通过压浆改善土体性质,使得AM桩可以充分发挥其承载性能,桩侧压浆桩、桩端压浆桩、复式压浆桩的抗压极限承载力分别为不压浆桩的1. 67、2、2. 17倍,相比不压浆AM桩而言,桩端压浆AM桩总端阻力占比提高幅度不明显,桩侧压浆AM桩总侧摩阻力占比提高约15%。     

扩底抗拔桩承载性能试验研究

进行了扩底抗拔桩和桩侧注浆抗拔桩2种桩型的对比试验,共测试了6根扩底抗拔桩,包括19m和29m桩长各3根,3根桩侧注浆抗拔桩,桩长亦为19m,桩径与扩底抗拔桩相同.试验结果表明,扩底抗拔桩的单桩承载力更高,比桩侧注浆桩提高了17％,采用旋挖成孔工艺保证了扩大头的挤土效果,扩大头的存在使桩身的拉力和变形向下传递,更好发挥桩身强度.     

扩底微型钢管桩的受力分析及应用研究

微型钢管桩桩端注浆形成扩大头,可有效提高单桩抗拔承载力,是一种具有发展潜力的抗拔桩型。本文介绍一种圆柱形扩底微型钢管桩,推导不同抗拔破坏模式下的抗拔承载力计算公式,并结合工程案例对不同公式计算结果进行对比,分析总结更适用于实际工程的计算方法。研究成果可为圆柱形扩底微型钢管桩的应用提供指导和借鉴。     

软土地区扩底抗拔桩承载特性现场试验

扩底抗拔桩与等截面抗拔桩相比具有显著的优点,但对于软土地区扩底抗拔桩的研究却相对较少。本文通过现场足尺试验,对扩底抗拔桩的承载和变形特性进行了研究,分析了扩底抗拔桩荷载位移曲线并对影响扩底抗拔桩的因素进行了详细的分析,同时还对扩底桩和等截面桩的位移荷载曲线进行了对比分析。试验结果表明,土层、桩长、桩径等因素对扩底抗拔桩的承载力和变形有较大影响,且在同样条件下扩底抗拔桩比等截面抗拔桩有更好的受力性能。本文试验结果对工程设计计算及相关研究提供了一定参考。     

某地下室人工挖孔嵌岩扩底抗拔桩设计

本文结合工程实例,对人工挖孔嵌岩扩底抗拔桩设计机理、抗拔承载力计算、桩身配筋、检测等四个问题进行了详细探讨。在此基础上,并把嵌岩扩底抗拔桩与常规抗拔桩进行了比较。分析结果表明：对于该场土嵌岩扩底抗拔桩更经济合理,可供类似工程参考。     

后压浆钻孔灌注桩承载力分析与试验研究

针对后压浆钻孔灌注桩承载力难以准确确定的现状,提出基于现场试验的改进计算公式。采用平行对比法对某工程项目的普通钻孔灌注桩和后压浆钻孔灌注桩进行承载力现场测试,并结合单桩承载力理论分析,提出后压浆单桩承载力计算改进公式。结果表明:在条件相似的情况下进行测试时,采用后压浆技术可大幅提高单桩承载力,减小沉降量;采用改进公式计算的单桩承载力与现场测试结果相差较小,说明提出的公式是比较合理的;所确定的后压浆钻孔灌注桩承载力计算公式对类似工程具有重要的参考意义。     

钻孔灌注桩桩端后注浆承载性能数值分析

借助于有限差分软件FLAC3D来模拟后注浆对桩端承载性能产生的影响,通过建立不同的数值模型,分析在不同桩长、不同注浆量的条件下桩端后注浆对钻孔灌注桩承载力产生的影响。并对沈阳夏宫城市广场试验桩的模拟结果与现场静载试验结果进行对比。研究结果表明,桩长和单桩注浆量对桩端后注浆钻孔灌注桩的承载力影响最为显著。     

超高层建筑中钻孔灌注桩后注浆技术分析及其应用

近年来,钻孔灌注桩后注浆技术在超高层建筑桩基中应用日益广泛。本文根据工程实践资料,介绍了后注浆加固机理,分析了后注浆钻孔灌注桩的承载力和变形特性,总结了后注浆施工工艺关键参数的确定方法,归纳了现场施工质量控制的关键环节,例举了苏州某超高层建筑钻孔灌注桩后注浆技术的成功案例,对推广钻孔灌注桩后注浆技术在超高层建筑桩基中的应用具有一定的价值。     

基于极限载荷试验的扩底抗拔桩承载变形特性的分析

结合天津于家堡南、北地下车库项目开展了2组各3根扩底抗拔桩的极限承载力试验,其中一组试桩有效桩长19 m,另一组试桩有效桩长30 m,试桩均加载至极限破坏状态。载荷试验过程中,两组试桩均对桩顶、有效桩长桩顶以及桩端位置进行了位移测试;其中有效桩长为19 m的试桩还开展了桩身轴力测试。对2组试桩成果从荷载位移曲线、桩身轴力分布、桩侧摩阻力分布规律等方面进行了分析。结合有限元数值模拟分析表明,扩底抗拔桩的承载力由等截面段桩侧摩阻力与扩大头抗力共同组成,首先由等截面段桩土侧摩阻力提供抗拔力;当上拔荷载进一步增大后,扩大头开始逐渐发挥作用,并且扩大头抗力占总承载力的比例逐步上升。极限状态下,有效桩长为19,30 m的试桩,扩大头提供的抗力占总抗拔承载力的比例分别约为50%和35%。扩大头的存在对于等截面段桩侧摩阻力的发挥影响较小。扩大头受周边土体法向力的竖向分量是扩大头抗力的主要组成部分,极限状态下,其可占扩大头抗力的70%左右。     

钻孔灌注桩后注浆技术在某桥梁基础施工的应用研究

本文在介绍灌注桩后注浆技术作用机理基础上,以某桥梁桩基础项目为背景,介绍了后压浆工艺施工流程,并通过与未注浆灌注桩的承载力和地基沉降量进行对比,确定钻孔灌注桩采用后压浆技术后其沉降量更小、承载能力更高。     

基于沉降控制的组合后压浆灌注桩承载力计算研究

以沉降控制标准为原则来确定后压浆灌注桩的承载力有着重要的实际意义。基于石首长江公路大桥工程开展的6根大直径钻孔灌注桩现场静载试验,通过对比分析桩端桩侧组合压浆桩压浆前后的试验结果,研究了组合后压浆对深厚细砂层钻孔灌注桩承载变形性状的影响,在此基础上通过统计得出了在不同桩顶沉降条件下桩端阻力增强系数、桩侧阻力增强系数的取值范围,并给出了一种基于沉降控制标准的组合后压浆桩承载力设计方法,最后通过工程实例验证了该设计方法的合理性。结果表明,组合后压浆条件下的深厚细砂层钻孔灌注桩承载变形性能显著提升,且承载力提高幅度随着桩顶沉降的增加逐渐增大;组合后压浆桩加载至极限状态时,其极限承载力至少提高66%,且能有效地控制桩基沉降量;同时组合压浆后能有效地改善桩端支承性能与桩侧受力特性,显著提高桩端阻力和桩侧摩阻力,并对桩基的荷载传递特性产生明显影响。此外,设计计算方法能较好地给出组合后压浆桩荷载沉降关系的范围,可保守地将计算结果的下限作为工程设计使用。     

太原黄土地区后压浆灌注桩成孔工艺的研究

依据太原地区某工程中采用后压浆灌注桩的应用,分析了黄土地基中后压浆钻孔灌注桩成孔工艺的选择,探讨了后压浆技术对钻孔灌注桩承载力的影响,从而减少桩的沉降并改善桩的工程性状。     

后注浆抗拔桩在复杂地层下的试验及模拟研究

以郑州某工程抗拔试桩单桩抗拔承载力试验结果为基础,针对抗拔桩抗拔承载力不足的情况,采用桩端桩侧复式后注浆工艺来减小泥皮和沉渣对桩侧摩阻力和端阻力的影响,从而提高桩抗拔承载力。对注浆结果进行分析并用经验公式计算。结果表明通过试验验证,由《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)公式计算的注浆量可适当减小。分析了有泥皮存在的情况下桩侧摩阻力的减小以及注浆后桩侧摩阻力的增强。最后对后注浆桩进行数值模拟,证明了后注浆尤其是加强桩端后注浆能明显提高抗拔桩承载力。     

钻孔灌注桩后注浆技术及应用

讨论了钻孔灌注桩后注浆技术的注浆机理,分析了注浆后桩的破坏模式及单桩竖向极限承载力的确定,通过工程案例表明后注浆技术的有效性和实用性,以便进一步推广应用。