吸湿环境下膨胀土桩基抗拔承载特性足尺试验研究

为研究非饱和膨胀土中桩基的承载机理,在我国南阳膨胀土地区开展了桩基抗拔现场足尺试验研究。基于现场测试分析了浸水过程中地基膨胀变形与桩身中性点(桩-土相对位移为零的截面)的演化规律,通过桩身轴力、桩侧极限摩阻力和荷载-位移曲线揭示了增湿后桩基抗拔承载性能弱化特性。将现场足尺试验与室内模型试验结果作对比,分析了桩侧摩阻力演化与传递规律,并对增湿后桩侧摩阻力的计算方法展开分析。结果表明：浸水后膨胀土地基的膨胀变形主要发生在大气影响急剧层。浸水过程中桩身中性点不断下移,最终稳定在桩身一半的位置。由于地基增湿诱发了桩侧水平膨胀压力,浸水后桩侧摩阻力呈两端大、中部小且在中部沿深度方向线性增大的分布规律;另外,增湿导致膨胀土中毛细吸应力大幅减小,远超过水平膨胀压力对桩侧摩阻力的有利贡献,致使桩基抗拔承载性能显著弱化。     

阶梯型变截面管桩沉桩阻力计算方法与模型试验研究

基于Vesic圆孔扩张理论,考虑初始应力对极限扩孔压力的影响,得到考虑深度影响的极限扩孔压力求解式,并以此建立变截面管桩桩端与变截面处端阻力的表达式。通过考虑阶梯型变截面管桩变截面处端阻力反力对下部桩侧摩阻力的影响,得到了变截面管桩沉桩过程中侧摩阻力的计算式,并与端阻力叠加建立变截面管桩沉桩阻力理论算式。为验证算式的可行性,对等截面与变截面管桩进行了室内模型试验,将试验结果与计算结果进行对比分析,结果表明:变截面管桩沉桩阻力曲线与等截面管桩有较大的差异,在变截面位置前、后,沉桩阻力出现明显的突变。将变截面管桩同平均直径相等的等截面管桩对比发现,变截面位置之前,变截面管桩端阻力和侧摩阻力均低于等截面管桩,而变截面位置之后,端阻力与侧摩阻力反而高于等截面管桩,表明变截面管桩比等截面管桩更能够发挥桩身的承载潜能。此外,计算值较好地反映了变截面管桩沉桩阻力与入土深度的关系,且与实测值拟合度较高。     

青岛市某橡胶机械厂房PHC桩抗拔与抗压静载试验比较探讨

一个工程实例中发现,在地质条件相同的同一种桩型的抗拔与抗压试验结果表明,其承载力与变形性质差异很大.通过桩抗压侧摩阻力折减来计算桩抗拔侧摩阻力,不足以确定桩基在抗拔工作状态下的性状.     

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。     

小直径抗拔桩桩侧摩阻力取值探讨

通过不同规范对比分析和工程实例验证,对小直径抗拔桩桩侧摩阻力取值问题进行了探讨研究。对于大直径或者中等直径抗拔桩,桩侧摩阻力取值参考JGJ120—2012《建筑桩基技术规范》是合理的,但对于小直径抗拔桩,桩侧摩阻力取值参考JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》、《建筑基坑支护技术规程》或者CECS22∶2005《岩土锚杆(索)技术规程》时,单桩抗拔承载力特征值相差较大,实际工程中设计人员往往取值偏保守,即设计的单桩抗拔承载力特征值取低值。对于小直径抗拔桩,国内尚没有相关的设计规范,设计人员往往参考锚杆的设计思路进行设计,但其受力机理与锚杆受力机理不同,这样小直径抗拔桩桩侧摩阻力如何取值成为设计的关键。     

半螺杆桩在建筑中的应用研究

通过分析半螺杆桩的构造及作用机理,阐明了该桩型可改变传统桩基与土体之间相互作用的模式。除传统桩基的侧摩阻力与端阻力外,半螺杆桩还能产生螺纹阻力和挤密作用力,提高桩的承载力。根据相关规范及研究,提出了半螺杆桩的设计计算方案。通过工程实例,分析对比了管桩、沉管灌注桩及半螺杆桩的承载能力,并通过静载试验验证了半螺杆桩的优越性。     

PHC管桩单桩抗压和抗拔对比试验研究

为对比分析PHC管桩单桩抗压与抗拔条件下的承载性能,开展了河漫滩地质条件下的3根PHC管桩单桩抗压和3根PHC管桩单桩抗拔静载荷对比试验,并在基础施工过程中进行了高应变法跟踪检测初打和复打监测。结果表明:PHC管桩单桩抗压和抗拔荷载-位移曲线呈现出不同的变化规律,抗压荷载-位移曲线为"缓变型",抗拔荷载-位移曲线为"陡变型"。河漫滩场试验条件下600AB(130)型19m桩长的PHC管桩型下压极限承载力和位移为1650kN和7.14mm,抗拔极限承载力和位移为826.7kN和8.78mm。桩侧下压和抗拔平均极限侧阻力值分别为46.1kPa和23.1kPa,抗拔侧摩阻力折减系数为0.501,土阻力恢复系数为1.55,单桩竖向抗压承载力动静对比系数为1.23。试验结果供PHC管桩设计和施工参考。     

预应力混凝土管桩施工方法

近年来,预应力混凝土管桩因其具有单桩承载力高、施工工序简单、工效较高的特点,在桩基施工中较为广泛应用。预应力混凝土管桩的施工主要有静压法及锤击法,静压法沉桩相对锤击法,主要是利用桩机自身的重量及配重或结构物自重,通过液压系统施加在桩身上,当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达到平衡时,桩在自重和静力作用下逐渐压入地基土中,使其满足设计承载力的要求。     

预应力混凝土管桩施工方法探讨

近年来,预应力混凝土管桩因其具有单桩承载力高、施工工序简单、工效较高的特点,在桩基施工中较为广泛应用。预应力混凝土管桩的施工主要有静压法及锤击法,静压法沉桩相对锤击法,主要是利用桩机自身的重量及配重或结构物自重,通过液压系统施加在桩身上,当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达到平衡时,桩在自重和静力作用下逐渐压入地基土中,使其满足设计承载力的要求。     

坝上地区预钻孔沉桩桩基承载力异常原因分析

坝上地区某工程采用预钻孔锤击沉桩工艺进行预制桩施工,原体试验发现桩基承载力偏低.经分析,对于短桩,因土体上覆压力较小,极限状态时桩土应力相对较小,不推荐采用统一的土层侧摩阻力,应考虑土层应力状态和埋深的影响,采用美标推荐的理论模型计算桩基承载力理论值.通过对比沉桩锤击数和静载试验成果,发现取土预钻孔影响土层侧摩阻力的发...     

预应力混凝土管桩施工方法探讨

近年来,预应力混凝土管桩因其具有单桩承载力高、施工工序简单、工效较高的特点，在桩基施工中较为广泛应用。预应力混凝土管桩的施工主要有静压法及锤击法，静压法沉桩相对锤击法，主要是利用桩机自身的重量及配重或结构物自重，通过液压系统施加在桩身上，当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达到平衡时，桩在自重和静力作用下逐渐压入地基土中，使其满足设计承载力的要求。     

基于捷径重试规则晶圆带式搬运系统性能优化

开口管桩由于其承载力高、质量可靠、施工方便等优点得到越来越广泛的应用.土塞的生成使得开口管桩沉桩阻力不同于闭口管桩,不仅包括桩外侧摩阻力、桩端阻力,桩内侧摩阻力亦是其重要组成部分.针对开口管桩沉桩受力特性,采用自主研发的大尺度模型试验装置,进行不同桩靴形式下开口管桩的贯入试验,并与闭口管桩进行对比分析.研究表明,开口管桩随沉桩深度的增加趋于闭塞,沉桩阻力随沉桩过程基本呈线性增加,桩内、外侧单位摩阻力均存在"侧阻退化"效应;桩体贯入时桩周地表隆起量随径向距离增加逐渐减小,隆起速率随沉桩深度增加逐渐变缓,桩周土影响范围约为5 ~ 7倍桩径;桩靴对开口管桩土塞生成、沉桩阻力和挤土效应均有重要影响,内30°桩靴土塞生成高度、桩内侧摩阻力及其所占总沉桩阻力比例最大,桩周土地表隆起量最小,外30°桩靴与内30°桩靴情况相反,直角桩靴居中;闭口管桩沉桩阻力、外侧摩阻力与挤土程度均大于开口管桩.     

地铁车站抗拔桩侧摩阻力试验研究

采用自平衡法和滑动测微计法对地铁车站的嵌岩抗拔桩进行了侧摩阻力试验,采用自平衡法进行了嵌岩桩的抗拔试验,同时在桩身埋设滑动测微管,研究桩侧摩阻力的分布规律。研究表明,桩侧摩阻力随深度自下而上递减,且受桩身弹性模量的影响。试验测试得到的摩阻力分布曲线需进行断面修正和回归处理方能得到合理的试验结果。自平衡试验方法可与传统的抗拔试验做对比,验证桩基抗拔承载力,试验结果可为相关抗拔桩测试提供参考。     

PHC管桩单桩竖向承载力试验研究

通过3根试验桩，实测预应力高强混凝土管桩受荷过程的桩侧摩阻力和桩端阻力，分析了PHC管桩的荷载传递过程及承载力的发挥过程。     

基于黏性土的静压沉桩受力特性室内模型试验研究

将增敏微型光纤光栅传感器(以下简称FBG传感器)、土压力传感器成功应用于静压桩室内模型试验中,对贯入黏性土地基中双壁开口试桩TP1压桩力、桩端阻力、桩身内外管轴力、内外管侧摩阻力、单位侧摩阻力等的发展变化情况进行了监测。试验结果表明:FBG传感器、土压力传感器能较好地监测沉桩过程中的桩身受力状态。开口试桩TP1的压桩力、桩端阻力、桩内外管侧摩阻力均随着沉桩深度的增加而逐渐增大,而不同贯入深度下的内外管桩身轴力逐渐递减且斜率逐渐减小。静力沉桩过程中土塞逐渐形成并趋于稳定,沉桩结束时土塞高度超过3L/100。在沉桩过程中,随着贯入深度的增加,同一沉桩深度处桩侧水平应力逐渐释放,桩侧摩阻力出现"退化效应"。沉桩结束时,外管侧摩阻力值是内管侧摩阻力值的3倍。     

静钻根植竹节桩抗拔承载性能试验研究

为了研究静钻根植竹节桩的抗拔承载性能,进行了静钻根植竹节桩抗拔静载试验。通过一组破坏性抗拔试验得到了完整的静钻根植竹节桩抗拔荷载位移曲线,并采用幂函数、双曲线和指数函数分别对试桩荷载位移曲线进行了拟合;通过桩身埋有应力计的静钻根植竹节桩的抗拔试验分别对其桩侧摩阻力与桩端阻力进行了研究。试验结果表明:静钻根植竹节桩抗拔荷载位移曲线比较平缓,采用指数函数对其进行拟合的效果较好;静钻根植抗拔桩中水泥土与桩周土接触面摩擦性质比灌注桩中桩土接触面摩擦性质要好,静钻根植抗拔桩的桩侧摩阻力是钻孔灌注桩的1.47~2.11倍;静钻根植抗拔桩中桩端水泥土扩大头能够提高桩基桩端阻力,而且能够提高靠近桩端处桩身与土体接触面的摩擦性质。     

抗拔桩承载能力影响因素与群桩变形规律试验研究

利用自主研发的桩基室内抗拔测试装置,结合数值模拟技术对抗拔桩的承载破坏过程及影响因素、群桩的协同工作特征展开了深入研究。结果表明：抗拔桩的承载破坏经历4个阶段,承载初期,桩顶侧摩阻力最先发挥作用,桩顶土体发生塑性破坏;随上拔荷载不断增大,桩体产生相对位移,桩周土体由于桩身侧摩阻力产生塑性破坏;当桩身轴力自桩顶传递至桩底时,桩身底端产生抗拔“吸附力”,并伴随局部土体塑性破坏;随着桩周土体塑性区的拓展、连通,抗拔桩承载能力达到极限;桩身长径比、桩-土界面摩擦因数、桩侧土体压力与其承载极限呈正相关关系,其中桩身长径比对桩端“吸附力”具有重要影响;群桩抗拔过程中,角桩侧摩阻力发挥最充分,桩身位移量最小,极限承载力最大,中心桩桩身位移最大,极限承载力最低;距径比影响抗拔桩的群桩效应,当距径比从2增大至8时,桩身侧摩阻力提高30%,将距径比8作为群桩工程的推荐值,6～10作为群桩距径比的推荐范围。     

预应力管桩侧摩阻力影响因素的研究

 桩侧摩阻力在各种情况的影响下变化较大,为能准确对其进行取值需对其影响因素进行研究。从侧摩阻力的机制分析推知,侧摩阻力的决定因素为桩土界面强度、土体的强度以及土体的应力状态。土体的应力状态是造成侧摩阻力变化的根本原因,它不仅会影响到桩土界面强度的取值,还会使土体在强度条件一定的情况下表现出不同的抗剪能力。介绍3根预应力管桩的内力测试成果,利用ADINA有限元软件对试验桩进行3个方面的分析：破坏可能发生位置、桩土界面参数的取值、桩侧土压力随土层深度及桩荷载的变化。通过分析发现,3根管桩的破坏均发生在界面处。对于淤泥土桩土界面力以黏着力为主;对砂质土或全风化岩桩土界面力以摩擦力为主,此时桩侧土压力的变化会对桩侧摩阻力极值有影响。     

预应力混凝土管桩桩端压力注浆施工技术研究

预应力混凝土管桩后注浆技术施工过程中,容易在沉桩过程中,将注浆管堵塞,导致注浆失败,影响了桩基施工质量,本文介绍一种专用的管桩桩端兼有桩尖作用的注浆器和相应的桩端水平方向注浆施工技术,杜绝了管桩成桩时将注浆孔堵塞,造成压力注浆失败的结果,使注浆达到100%的成功。     

深厚自重湿陷性黄土场地灌注桩基础设计

对于深厚自重湿陷性场地的桩基础设计,通过桩端后注浆工艺减少桩基沉降、提高桩端持力层的端阻力,通过桩基静载试验确定注浆后桩端持力层的实际承载力,采用强夯处理或回填压实消除深厚自重湿陷性黄土场地上部一定深度范围内湿陷性土层的湿陷性,同时提高上部土层的密实性以提高桩侧摩阻力以及加强上部土层防水效果以达到减少桩侧负摩阻力的目的,结合三七灰土防水垫层的防水作用,将湿陷性土层有害的桩侧负摩阻力变为对桩基竖向承载力有利的桩侧正摩阻力,可以大幅度提高桩基的竖向承载力,使位于深厚自重湿陷性场地的桩基础设计做到技术可行且经济合理。