预沉降群桩基础试验研究

本文通过模型在对浅基础，单桩，低承台桩群基础，高承台群桩基础试验的基础上，重点对预沉群桩基础进行了试验，实测了桩身轴力和桩端阻力，根据实测结果分析了预沉降群桩基础桩－土承台共同作用的承载机理，对群桩基础的增强效应和削弱效应有了新的认识，提出了一些可供设计参考的建议。     

刚性桩复合地基沉降机理与影响因素研究

探讨了天津软土地区刚性桩复合地基桩、土、垫层共同作用的特点,分析不同荷载作用下刚性桩复合地基桩土位移场及桩土应力比的变化规律;采用ANSYS有限元软件分析了垫层模量、桩间土模量,以及桩间距等因素对复合地基沉降变形的影响。研究表明:桩间土模量的变化对刚性桩复合地基的整体沉降量影响比较显著,复合地基的整体沉降量随桩间土体模量的增加而减小;桩间距是控制刚性桩复合地基整体沉降量的主要因素之一,地基沉降量随桩间距的减小而减小,但桩间距过小时,对减少刚性桩复合地基整体沉降量的作用并不明显。     

建筑工程桩基工程施工的质量控制

桩基础是用承台或者梁将沉人土中的桩联系起来,以承受上部结构的一种常用一种基础形式当天然地基土质不良,不能满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时,常采用桩基础将上部建筑物荷载传递到承载力较大的土层上,以保证建筑物的稳定和减少其沉降量同时可使软弱土层挤压密实。在实际施工中,受一些不可预见的客观因素的影响,而使桩基在其成桩过程中频频发生质量隐患,或多或少地对桩基成桩质量带来了一定的安全风险。     

建筑桩基础静压桩施工不均匀沉降加固技术

为提升建筑静压桩施工加固效果,该文通过分析混凝土受力点对建筑桩基础静压桩施工不均匀沉降情况进行改善。首先,阐述静压桩施工的意义,其次,获取预应力混凝土受力点与简支转连续受力点,最后,采用主成分分析法设计建筑物的沉降量,通过控制混凝土受力点与简支转连续受力点使用建筑桩基础静压桩施工不均匀沉降加固技术。试验证明,该文设计的建筑桩基础静压桩施工不均匀沉降加固技术在精度的测试计算中表现更好,对安全建筑操作施工的帮助更大。     

杭州地铁4号线盾构下穿电力隧道直接切桩沉降分析

以杭州地铁4号线盾构下穿电力隧道切削桩基工程项目为背景,结合三维数值模拟和实测沉降数据进行分析,研究盾构下穿电力隧道切削桩基对地表的沉降影响,并以掌子面推进力、同步注浆压力为施工参数进行数值分析。数值模拟数据表明：切桩期间地表的沉降量大且沉降速率快,沉降量及沉降速率均随监测点离隧道轴线距离的增大而减小,由于电力隧道结构的特殊性,切桩过程中产生的沉降量占总沉降量比重较小。掌子面推进力的变化对切桩前地表的隆起影响较为显著,对切桩时地表产生的沉降量影响相对较小;注浆压力的变化对切桩前地表的隆起和切桩时产生的沉降量影响均不够显著。通过比较实测数据与模拟数据发现,实测数据中由于切桩产生的地表沉降有一定的滞后性。根据数值模拟结果,建议在施工过程中当盾构机与桩基础的距离大于6 m时,适当增加掌子面推力以减小地表的最终沉降;距离小于6 m时,恢复掌子面推力为1倍静止土压力,以减小桩身水平位移确保切桩工作顺利进行。     

桩-土-结构共同作用控制理论分析

随着高层建筑的日益发展,桩基础得到了越来越广泛的应用。桩基础不但能提高地基的竖向承载力,而且可以有效减小建筑物的沉降,同时提高了建筑物抵御复杂荷载的能力。本文从计算模型和控制理论两方面详细分析了桩-土-结构共同作用设计理论的发展及研究现状,指出了目前在设计中存在的不合理及有待改进的问题。     

高层建筑复合桩基中单桩的承载性状分析

复合桩基是一种充分利用桩间土、桩土共同作用的桩基础型式。在其中,确定桩体的承载力是非常重要的。基于一个应用复合桩基的高层建筑的工程实例,通过有限元对其整体建筑进行了随楼层荷载增加的三维非线性数值模拟。分析结果表明处于不同位置的桩(即角桩、边桩、中桩)的承载能力是不同的,单桩承载力的确定应将桩体浅层5d―10d(d为桩体直径)长度内的摩阻力剔除。本工程实例应用并验证了这些规律。     

锚杆静压桩技术在新建工程中的应用

在施工场地狭小,普通压桩设备无法进场施工的条件下,利用已建成的建筑物自重,采用锚杆静压桩技术进行地基处理。地基基础设计按锚杆静压桩施工完成前后分两阶段考虑。锚杆静压桩压桩前,按天然地基设计;锚杆静压桩压桩完成后由桩单独或与地基土共同承受上部结构传来的荷载,按桩基础或沉降控制复合桩基设计。在压桩施工时,上部已完成的结构自重必须满足最终压桩力的要求。     

群桩基础三维非线性地震反应分析

针对在强震作用下的桩基础非线性地震反应问题，本文采用Dmcker-Prager理想弹塑性模型模拟地基土的非线性，同时在桩-土接触面上设置接触单元模拟桩-土间的接触非线性，建立了桩--土-桩相互作用及土-桩-结构相互作用体系的三维有限元分析模型，探讨了桩-土间的非线性效应对群桩基础的运动相互作用及惯性相互作用问题的影响，分析了群桩的内力分布，得到了一些有应用价值的结果。     

桩基础非线性设计理论与应用—第十届全国结构工程学术会议特邀报告

本文较为完整地论述了桩基础非线性设计理论，包括复合桩基非线性工作性状分析、复合桩基设计理论、沉降计算、按承载力和沉降预测可建最大层楼数和塑性支承桩的概念和筏基优化设计问题。并介绍了两个工程实例。最后对地基与桩基和上部结构共同作用的整体优化问题及其应用前景进行了展望。     

DX桩的施工特点及其效果

DX桩作为一种新型的变截面桩型具有施工简单、方便、快捷等优点。施工时,只须在钻（冲）成孔后,增加一道旋挖挤扩成盘的工序,就能形成由桩身、承力盘、桩端共同受力的形式。DX桩不但具有较高的承载力,还能很好地控制桩基的沉降变形。某高速公路桥梁桩基的静载荷试验表明,DX桩的承载力是同尺寸直孔桩的2倍多,而DX桩沉降则不到直孔桩的一半;同时,试验中DX桩锚桩的上拔量不足1 mm,在抗拔性能方面,DX桩也有很大的优越性。     

基于现场试验的超长桩端阻力承载性状研究

为弄清大直径超长桩端阻力承载特性,基于15个场地中共32根桩的现场试验资料,采用作图法、归一化处理法、数学模型拟合法研究了大直径超长桩端阻力随桩端沉降的发挥性状。发现,桩端阻力随桩端沉降的变化主要有3种类型,即类型一(近似直线增加型)、类型二(转折点后增幅大为变缓的双折线增加型)、类型三(转折点后增幅几乎为0的双折线增加型),3种类型代表着大直径超长桩的破坏型式大致分为类型三代表的桩端刺入破坏和类型一、类型二代表的桩端整体剪切或局部剪切破坏;玻耳兹曼数学模型拟合桩端阻力-桩端沉降归一化曲线的效果好,相关系数R2达0.95以上;桩端阻力达到极限状态时的桩端沉降值至少在0.444d―123.433d之间,显示超长桩端阻力极限状态时的桩端沉降基本上无定值,但大部分在1.00mm―40.00mm之间;注浆后的端阻力为注浆前的2.5倍以上。结果表明,超长桩的端阻力不能被忽略,应加强研究,应充分利用它。     

广义复合基础的概念和工程实践

上部结构、基础、地基(含桩基)始终是一个共同作用着的整体,衡量这个整体是否安全可用,主要看建筑物的平均沉降与差异沉降是否满足要求。研究表明:对地基(含桩基)的支承刚度的大小和分布进行合理的调整是差异沉降控制设计最有效的方法。在此基础上提出了广义复合基础的概念,并对地基土承载力的合理取值进行讨论,同时给出了几种对地基支承刚度进行合理分布的方法,尤其是自适应变形调节器的研制,为解决端承桩复合桩基应用的难题提供了可能性。工程实例的成功应用表明:该文提出的广义复合基础的设计方法和相应的变形调节装置具有广阔的应用前景。     

管桩承载性状的数学描述

基于5根桩现场试验资料的分析,对表征管桩承载性状的桩顶荷载-桩顶沉降曲线、桩身压缩-桩顶荷载曲线进行了数学描述。结果表明:1)用Boltzmann数学模型拟合5根桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线,效果很好,相关系数都达到了0.996以上。2)从综合系数-桩顶荷载曲线图上可发现5根桩的曲线形状有3种类型。3根短桩的综合系数大,2根超长桩的综合系数小。这些反映出综合系数是一个变量而非常数,要由它来确定桩身压缩难度较大。3)用Boltzmann数学模型对桩身压缩-桩顶荷载关系曲线进行回归拟合,效果也很好,各单桩的相关系数都达到了0.996以上,5根桩的综合相关系数为0.9871。这样就可根据已有试桩资料的回归拟合曲线及其方程式来预测和计算该场地及其类似场地中钢管桩的桩身压缩。4)Boltzmann数学模型是适合描述钢管桩桩顶荷载-桩顶沉降、桩身压缩-桩顶荷载这两类曲线的,它为桩身压缩及其极限值的预测、为桩顶极限承载力的判定提供了新方法。5)极限荷载与长径比成大致的负线性关系。     

刚性桩复合地基竖向承载特性分析

为研究刚性桩复合地基的承载机理,利用有限元程序,对刚性桩复合地基在竖向荷载下的轴力、沉降特性进行了计算分析,着重讨论了桩身轴力、基础沉降等随垫层厚度、垫层模量、桩长、土体模量及桩间距等因素变化的规律,并在此基础上对刚性桩复合地基设计参数的选取原则进行了讨论。     

DX旋挖挤扩灌注桩群桩数值分析研究

通过数值计算软件FLAC3D对DX旋挖挤扩灌注桩（简称DX桩）群桩的承载性状和桩周土体的沉降规律进行了研究。分析了桩间距、承力盘布置对群桩极限承载力和沉降控制能力的影响,并比较了6根基桩的DX群桩和8根基桩的直桩群桩的极限承载力。研究结果表明：DX群桩的基桩具有DX单桩的受力性状。承力盘下方土体位移大于承力盘上方土体位移,盘腔上部出现临空面。3D(D为盘径)桩间距的承载力和沉降控制能力最佳。同一地层内,承力盘布置方式（平行、错开布置）对DX群桩的承载力影响甚微。6根基桩的DX群桩的极限承载力是8根基桩的直     

循环温度作用下饱和黏土中摩擦型桩变形特性研究

能量桩兼具支承上部荷载与能量交换的双重功能,循环温度作用下端承型桩的承载性能、摩擦型桩的变形问题是两大主要问题;目前针对长期循环温度作用下饱和黏土中摩擦型桩变形特性与机理的研究仍相对较少。该文针对饱和黏土中的摩擦型桩,开展了长期循环温度作用下桩基热响应特性模型试验研究,实测了桩/土温度分布、温度引起的桩周土体孔隙水压力以及桩顶变形等发展规律,初步探讨了桩顶累积沉降的产生机理与变化规律。研究结果表明:单次温度循环过程中,桩顶位移变化率在制热时略小于制冷时,桩顶位移变化率的差值随着循环次数的增加而逐渐减小,从而累积沉降也逐渐趋于稳定;该文试验条件下,经过长期（20次）温度循环,摩擦型桩的桩顶累积沉降逐渐稳定在2%D（D为桩径）。     

DX桩单桩沉降的理论计算研究

DX桩由于承力盘的存在,改变了桩的荷载传递机理,在提高承载力的同时,沉降变形也显著减小。在桩的现场试验基础上,分析了DX桩与等截面桩的桩顶荷载的分配特性,进而依据Mindlin解和Geddes解求解桩端土的附加应力,编制了相应的程序,计算结果表明在同样的荷载条件下,DX桩的沉降是等截面桩的0.55~0.80倍,并对承力盘的变化引起的DX桩的沉降变化进行了分析。     

基于实测值的桩基沉降计算方法对比分析

以天津滨海地区桩基工程实测资料为基础,应用MATLAB软件编制桩基沉降计算程序,分别用等效作用分层总和法和等代实体深基础法计算桩-承台基础沉降,用明德林法计算桩筏基础沉降。分析表明:等效作用分层总和法计算值小于实测值,而实体深基础法和明德林法则基本大于实测值。分析结果可为3种沉降计算方法在天津滨海地区桩基工程中的应用提供参考。     

按桩顶沉降量控制超长灌注桩竖向承载力研究

采用桩端阻三折线、桩侧阻双折线荷载传递模型,对基桩竖向承载力进行深入分析,提出了按桩顶沉降量控制大直径超长灌注桩基桩竖向承载力的设想,并导得了多层地基中桩周桩端土层处于各种不同状态下的竖向承载力解析解。该解答不仅能考虑桩周土的分层,还能考虑桩端土体的非线性及沉渣的影响。最后,采用本文方法对两根试桩的实测荷载-沉降曲线进行了比较分析,结果表明二者基本吻合,计算方法可供工程实践参考。