上拔荷载作用下挤扩支盘桩试验与荷载传递机理的分析

支盘桩是近年来新应用的一种桩型,它相对于等截面桩而言具有较高的抗拔承载力和较小的上拔位移,具有良好的经济和社会效益,但是它作为一种新技术在理论研究上尚不够成熟。本文在已有的挤扩支盘桩研究成果的基础上,通过抗拔桩静载荷试验对上拔荷载作用下挤扩支盘桩的荷载传递性状进行了分析。试验结果表明:随着荷载的增加,由上往下各承力盘先后发挥其端承作用,各承力盘下端一定范围内侧摩阻力不能发挥出来。侧摩阻力的发挥也存在时间效应,自上而下逐渐发挥作用。     

浙江财富金融中心超长单桩与群桩实测沉降分析

 单桩静载试验和基础沉降实测资料表明：在设计工作荷载下超长单桩的桩顶沉降主要来自桩身压缩,且在最大加载条件下超长桩表现为端承摩擦桩性状。超长单桩侧摩阻力由上部土层到下部土层依次发挥,砂质粉土侧摩阻力充分发挥所需的桩土极限相对位移为14～18 mm,粉质黏土侧摩阻力充分发挥所需的桩土极限位移为17～19 mm,当桩土相对位移大于该极限位移后,桩侧土层会出现侧摩阻力软化现象。群桩基础的沉降随施工荷载水平的增加而增大。荷载较小(第5层以下)时,大楼沉降较小且沉降均匀;当荷载达到一定值(第30层以上)时,核心筒处沉降大于大楼周边沉降。大楼竣工时核心筒与周边沉降差较小,大楼整体变形协调。群桩效应沉降比随着荷载水平(施工层数)的增大先增大后减小。     

支盘灌注桩施工的关键

支盘灌注桩是在等截面的钻孔灌注桩基础上发展起来的一种变截面桩。介绍了由于支盘灌注桩中设置承力盘 ,桩周表面积大 ,桩顶承受荷载时 ,桩身侧摩阻力和承力盘端阻力发挥具有明显的时间和顺序效应     

基于光纤监测钻孔灌注桩承载性能研究

为了研究湖州软土地区钻孔灌注桩侧摩阻力的发挥,采用光纤监测技术获取试桩在现场载荷试验中桩身轴力、桩侧摩阻力及桩顶沉降位移。通过对监测数据分析,结果表明：试验荷载下试桩为摩擦桩,摩擦桩的承载力提高主要由桩侧摩阻力决定,且随着桩顶荷载的增加各土层的侧摩阻力相应增加;上部的黏质粉土层侧摩阻力随着加载等级的增加相应增加并趋于极限,其他土层侧摩阻力也逐渐增加,其中桩承载力主要由中部粉质黏土层的侧摩阻力提供;在桩顶荷载较小的情况下,桩顶荷载由上部的土层侧摩阻力承担,轴力未传递到下部土层,下部土层对桩身侧摩阻力无发挥,桩端阻力为零。     

广东地区大直径超长钻孔灌注桩荷载传递特性试验研究

 通过广东软土地区大直径超长钻孔灌注桩大吨位静载试验,分析了该地区大直径超长钻孔灌注桩承载特性及荷载传递机制,为该地区大直径超长桩的理论研究和工程应用提供了宝贵的参考数据。实测结果研究表明：试桩的Q-s曲线呈缓变型,桩端承载力分担总荷载比例均低于15%,表现为摩擦桩特性;随桩顶荷载增加,桩土相对位移沿桩身的递增幅度呈先增大后减小的趋势,淤泥质粉质黏土和淤泥达到极限侧摩阻力所需的桩土相对位移分别为17和6 mm,砂土达到极限侧摩阻力所需桩土相对位移22～27 mm,桩身上部土层侧摩阻力发生不同程度的软化;桩身上部粉质黏土的桩土相对位移为18～23 mm,在桩土相对位移达40 mm时,下部粉质黏土层侧摩阻力达到极限值的87%以上,桩土相对位移继续增大时,侧阻增加趋势较为平缓,并逐渐接近于极限值;风化砂岩侧摩阻力随桩土相对位移的增加而增大,极限荷载下侧摩阻力未完全发挥;桩端阻力随着桩端沉降量的增加呈加工硬化型。     

粉土地区后注浆灌注桩承载力试验研究

对粉土地区某工程中采用桩端桩侧后注浆技术的4根试桩进行了竖向静荷载试验。为量测桩身轴力,在桩体不同截面处埋设了钢筋应力计。分析了后注浆钻孔灌注桩的承载性状,并研究了不同深度处桩侧摩阻力与桩土相对位移之间的关系。试验表明:后注浆技术可有效提高单桩承载力和减小沉降量;桩侧后注浆可有效提高侧摩阻力。本试验场地,桩侧摩阻力达到极限摩阻力时的桩土相对位移约为5mm～10mm,后注浆侧阻力增强系数约为1.8～2.7。     

均质砂土中高喷插芯组合桩多界面剪切特性对比试验研究

采用大型桩基模型试验加载系统,砂雨法施工,对4种不同组合形式(上组合、下组合、分段组合I、分段组合II)的高喷插芯组合桩(简称JPP桩)进行抗压与抗拔承载性能对比模型试验研究,并对不同组合形式的JPP桩进行界面剪切试验研究,分析桩与桩周土、芯桩与水泥土界面剪切规律。研究结果表明：(1)不同组合形式对承载力有较大影响,抗压试验中分段组合II的极限承载力最高,抗拔试验中下组合抗拔承载能力最高,可见JPP桩实际工程设计时宜分段组合,且组合段宜放在桩体的中下部。(2)抗拔极限承载力为抗压极限承载力的10%～15%,抗拔荷载下的平均侧摩阻力为抗压下的13%～20%。(3)抗压与抗拔荷载下的桩侧摩阻力随桩土相对位移的增加而逐渐变大,均呈现出双曲线分布;抗拔荷载下的桩侧摩阻力达到极限值时所需要的位移约2 mm,抗压荷载下的桩侧摩阻力达到极限值时所需要的位移约7 mm。(4)芯桩与水泥土界面剪切,加载初期,在很小的相对位移下界面摩阻力迅速增加,界面剪切刚度趋于无穷大;随着荷载的增加,界面剪切刚度变小,相对位移增大,进入弹性工作阶段;随着荷载的进一步增加,界面摩阻力增长又加快,并很快达到剪切破坏。(5)...     

常州地区大直径钻孔灌注桩承载性状及尺寸效应试验研究

基于常州高架一期工程2根大直径钻孔灌注桩静载荷试验及桩身力学测试结果,研究常州地区大直径钻孔灌注桩加载过程中侧摩阻力和端阻力的发挥特点及荷载传递规律,得到极限状态下桩侧摩阻力和桩端阻力尺寸效应系数,对成孔卸载造成桩承载力降低及其他影响桩承载力的因素进行分析。试验研究结果表明:试桩的荷载-沉降(Q-s)曲线为陡降型,极限承载状态下,2根大直径钻孔灌注桩(长径比为36～43)端阻力分担总荷载的比例较小,分别为11.4%和18.1%,属于摩擦型桩;极限荷载时浅层黏性土发生侧阻软化,桩-土位移为3～7mm,砂土中为4～7mm;桩侧摩阻力与端阻力尺寸效应明显,大直径钻孔灌注桩侧摩阻力及端阻力尺寸效应系数与土的种类有很大关系,较《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)计算值偏小,侧阻尺寸效应系数平均值大约为0.85(砂土)和0.88(黏性土),且具有沿深度减小的趋势,砂土和黏性土中桩端阻力尺寸效应系数分别为0.74和0.75。     

竖向荷载作用下挤扩支盘桩桩周土体位移场变化规律研究

挤扩支盘桩桩周土体位移变化将直接影响其竖向承载力特性,然而常规试验手段下很难获取其桩周土体的变形特性。因此,采用基于透明土材料和粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)技术的桩基透明土模型试验系统,对轴向荷载作用下支盘桩和等截面桩桩周土体变形进行非介入式测量,得到桩周土体完整的变形位移场。试验结果表明,与等截面桩相比,支盘桩通过增大桩周土体变形位移场的范围,减小了土体变形位移场的强度,从而提高了桩基承载能力;支盘与桩端土体位移场均具有放射状的特征,表明支盘与桩端承载机制一致,支盘承担部分桩顶荷载,改变了荷载传递规律;支盘处土体位移场特征表明,支盘下界面土体位移变形对桩侧摩阻力的发挥产生了消极影响;试验还发现支盘位置、间距对桩周土体位移场的影响较大,支盘间距取值宜大于三倍支盘直径。     

东江大桥嵌岩桩承载性能试验研究

报道了东莞东江大桥两根大直径嵌岩桩桩基承载力试验,探讨了嵌岩桩荷载传递规律,分析了桩端阻力和桩侧摩阻力随荷载的变化规律和桩底注浆对桩端附近侧阻力和端阻力的影响,得到了桩端附近侧摩阻力与相对位移的关系。结果表明,两桩桩底存在沉碴,Q–s曲线呈双折线型;桩端压浆对提高嵌岩桩的极限承载力效果显著,对减小桩基沉降有作用,不是明显;桩端附近侧摩阻力与相对位移的关系为加工软化型或抛物线型,桩底注浆对侧摩阻力与相对位移的关系有影响。     

挤扩支盘桩单桩竖向承载力研究

挤扩支盘桩是在普通混凝土钻孔桩的基础上衍生出来的一种新型桩基型式。它与普通混凝土灌注桩相比，承载力有显著提高，具有显著的效益和经济效益。     

重复荷载作用下支盘桩受力特性模型试验研究

对一个双盘模型支盘桩在非饱和粉土中进行了5次循环加载-卸载试验。试验证明:支盘桩在小于其极限承载力约0.75倍的重复荷载作用下变形增加很小,工作性能十分稳定;支盘桩与普通等直径桩相比,其承载力和抗变形能力十分优越;支盘桩的荷载传递机理十分复杂,盘附近土体对桩周的摩擦阻力在不同荷载作用下有时为正有时为负;当两盘的间距小于2D(D为盘直径)时,桩周的摩擦力对桩的承载力贡献很小,在每次重复荷载作用下,盘间土体都会经历加压和卸压的过程,卸载后土体会建立新的平衡和物理性质工作状态。研究表明,支盘桩应用于桥梁等承受重复荷载的结构是可行的。     

挤扩支盘桩与直孔桩的对比试验研究

针对挤扩支盘桩相对于普通等截面直孔灌注桩具有较高承载力和较低沉降量的特性,采用自平衡静载荷试验方法,对浙江嘉兴某工程同场地中的挤扩支盘桩与普通等截面直孔灌注桩进行承载力和沉降的对比试验研究。工程试验结果表明,在同等工程地质条件下,采用挤扩支盘桩能提高承载力,减少沉降和缩短桩长,具有良好的经济效益。     

不同土质中模型支盘桩在重复荷载作用下的 试验研究

 为研究支盘桩在不同土质中重复加载下的工程性状,分别对一个双盘模型支盘桩在粉土和粉质黏土中进行5次重复加载–卸载试验,所加最大荷载小于该模型桩的极限承载力。根据试验结果,分析在两种不同土层中支盘桩的承载力和变形特性,研究两者荷载传递的特点和异同、桩身不同位置压力变化的特点和异同,特别是对桩周土体对桩侧表面产生的摩擦力在不同条件下会出现复杂变化的原因进行分析。还分析离盘不同距离的土体在重复加载过程中的压力变化情况和原因。研究结果表明,不同土质条件对支盘桩的承载力和变形有很大不同,粉土中的工程性状要优于粉质黏土,而不同土层中支盘桩和桩周土体的相互作用机制也是明显不同并且十分复杂。因此要充分认识支盘桩在重复荷载作用下的工程性状和荷载传递机制还要进行大量研究。     

重复荷载作用下支盘桩工作性状的模型试验研究

设计了一个室内模型试验来研究支盘桩在重复荷载作用下的承载和变形性能。试验证明:支盘桩在其极限承载力约75%的荷载重复作用下变形增加很小,工作性能十分稳定;支盘桩与普通等直径桩相比,其承载力和抗变形能力十分优越;支盘桩的荷载传递机理是十分复杂的,盘附近土体对桩周的摩擦阻力在不同荷载作用下有时为正有时为负;当两盘的间距在2D(D为盘直径)以下时,桩周的摩擦力对桩的承载力贡献很小,在每次加卸载后土体会建立新的固结平衡状态。文章根据桩周土体土拱的形成和变化情况对上述有关现象进行了分析,还对设计支盘桩时确定合理的桩间距和盘间距提出了自己的观点。     

不同土质中模型支盘桩在重复荷载作用下的试验研究

为研究支盘桩在不同土质中重复加载下的工程性状,分别对一个双盘模型支盘桩在粉土和粉质黏土中进行5次重复加载–卸载试验,所加最大荷载小于该模型桩的极限承载力。根据试验结果,分析在两种不同土层中支盘桩的承载力和变形特性,研究两者荷载传递的特点和异同、桩身不同位置压力变化的特点和异同,特别是对桩周土体对桩侧表面产生的摩擦力在不同条件下会出现复杂变化的原因进行分析。还分析离盘不同距离的土体在重复加载过程中的压力变化情况和原因。研究结果表明,不同土质条件对支盘桩的承载力和变形有很大不同,粉土中的工程性状要优于粉质黏土,而不同土层中支盘桩和桩周土体的相互作用机制也是明显不同并且十分复杂。因此要充分认识支盘桩在重复荷载作用下的工程性状和荷载传递机制还要进行大量研究。     

挤扩支盘桩的工程特性分析与试验研究

对挤扩支盘桩的工程特性进行分析,并通过静载试验对挤扩支盘桩的力学性能和变形特性进行研究,证明其承载力高于普通直线型灌注桩,且比夯扩桩好,是一种经济效益十分显著的桩型。支盘桩的静载试验Q-S曲线属于缓变型曲线,与其他桩型的静载试验Q-S曲线存在着差异。     

挤扩支盘混凝土灌注桩单桩竖向承载力经验公式的探讨

挤扩支盘桩是从普通混凝土灌注桩衍生出来的一种新桩型。与普通混凝土灌注桩相比 ,它能够大幅度提高单桩承载力 ,具有明显的经济效益。通过对大量的挤扩支盘桩竖向承载力试桩资料的分析 ,提出了新的挤扩支盘桩竖向极限承载力经验公式 ,并验证了该公式的适用性     

多级支盘桩与等截面直孔桩承载力对比试验

针对挤扩多级支盘桩相对于普通等截面直孔灌注桩具有较高承载力和较低沉降量的特性,采用自平衡静载荷试验方法,对浙江湖州市某工程同一场地中的挤扩多支盘桩与普通等截面直孔灌注桩进行极限承载力的对比试验研究。工程试验结果表明,在同等工程地质条件下挤扩多支盘桩与普通直孔灌注桩相比,其极限抗压承栽力和极限抗拔承载力都较大提高,每立方米混凝土的抗压承载力提高达75．3％以上,而混凝土的用量却少41．9％;单方极限抗拔承载力提高118．9％以上,而挤扩多支盘桩的混凝土用量比等少44．1％以上,且沉降曲线较缓,因此能获得较好的经济效益。该工程试验对这种新型桩的承载理论研究和类似工程实践具有客观的参考价值和借鉴意义。     

湿陷性黄土地基支盘后注浆桩工程性状试验研究

通过对晋中拟建体育馆湿陷性黄土场地所采用的冲击成孔挤扩支盘桩进行浸水静载荷试验,并在两根试桩上、下盘底和桩端预埋土压力盒进行应力测试,基于静载荷作用下试桩Q-s曲线的特征和上下盘、桩端的应力测试结果进行荷载传递规律的分析,并探讨了土层浸水饱和对支盘桩侧阻和端阻发挥的影响,为以后支盘桩在湿陷性黄土中的应用提供可靠的依据。