上海地区静钻根植桩承载特性现场试验研究

静钻根植桩是一种绿色环保的新型桩基，具有低噪声、无挤土、少排泥等优势，可应用于高层建筑、桥梁等工程中。基于现场抗压和抗拔静载试验及桩身内力测试，分析了上海地区静钻根植桩的竖向承载变形特性以及桩身轴力和侧摩阻力分布。研究结果表明：静钻根植桩在上海典型地层条件下具有较好的适用性，抗压试桩和抗拔试桩的承载力均大于规范估算值，采用目前的承载力计算方法有一定的安全储备；抗压试桩在加载初期，桩身轴力可以直接传递到桩端，在极限荷载下桩端（扩大头）承载力约占总荷载的25%；静钻根植桩极限侧摩阻力主要与土的特性和埋深有关，上部土层（埋深30m以上）接近规范建议的预制桩侧摩阻力上限值，下部土层（埋深30m以下）较规范建议的预制桩侧阻上限高约14%~28%。     

考虑土体竖向波动效应的静钻根植竹节桩纵向振动阻抗研究

 针对静钻根植竹节桩这一新桩型特殊的桩身结构及桩土接触条件,基于考虑土体竖向波动效应的三维轴对称模型研究其纵向振动阻抗。首先,采用虚土桩模型模拟桩底土对桩端的支承作用,根据桩周土的成层性和桩身竹节的分布情况,将桩土体系沿纵向划分成有限个微元段,同时,将桩周土沿径向划分为有限个圈层以考虑其径向非均质性;然后,利用Laplace变换和阻抗函数递推方法,得到桩顶频域响应解析解;在此基础上,将退化解与已有文献的解进行对比,证明退化解的合理性;最后,在桩基设计中比较关心的低频范围内分析桩身竹节、桩周水泥土及桩底土参数对静钻根植竹节桩桩顶纵向振动阻抗的影响。     

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。     

上海地区静钻根植桩成桩效果与质量试验研究

静钻根植桩是一种绿色环保的新型桩基,以往研究工作较少关注静钻根植桩桩身质量及形态,而这是正确认识这类桩基性能的基础。以上海彩虹湾医院项目为依托,基于静载试验、现场开挖验证、水泥土无侧限抗压强度试验和静力触探测试,较系统地分析了上海地区静钻根植桩成桩效果与质量。研究结果表明,静钻根植桩适用于上海地区地层条件,施工效率较高,具有可靠的竖向抗压和抗拔承载力;开挖范围内桩身基本呈圆柱形,水泥土和预制桩胶结良好;桩身水泥土搅拌较均匀,沿深度水泥土强度较稳定。研究成果可为上海地区静钻根植桩实践与理论研究提供参考。     

软土地层静钻根植桩承载性状数值模拟分析

静钻根植桩是近些年国内开发的一种绿色环保的新型桩基,其承载特性复杂且影响因素众多。基于上海深厚软土中的静载试验及关键参数试验,利用ABAQUS有限元软件建立三维数值分析模型,重点分析了荷载在预制桩、水泥土、桩周土之间的传递规律以及扩大头的作用机制,并对影响承载性能的主要因素进行了敏感性分析。计算结果表明,扩大头存在可较大幅度提高抗压承载性能,提高扩大头的扩径率与高度均有利于承载力,且扩径率的影响更有效;随着竹节桩占比的提高,极限承载力稍有提高,但变形增大明显;在试桩水泥土条件下,竹节间距变化对承载力影响不明显,工程中常采用的1m间距可优化;水泥土厚度增大有利于桩基承载力提高,但效率较低。     

谈CFG桩的承载性能

结合某CFG桩加固软土地基的工程实例 ,通过荷载试验 ,对CFG桩的承载性能作了一定的分析 ,指出CFG桩处理地基效果良好 ,且有显著的经济效益和环境效益     

群桩水平承载特性的现场试验研究及数值分析

本文设计了一套适用于现场试验的加载、测量和数据采集系统,分析水平荷载作用下群桩基础的受力情况以及周围土体的变形性状。同时,借助于PLAXIS 3D有限元分析软件对现场试验的群桩基础进行了数值模拟,将数值模拟结果与现场试验结果进行对比分析,验证了数值模拟结果的可靠性,并对水平受荷桩的承载性能做了进一步探讨。研究结果表明：在水平荷载作用下,桩身上部弯矩值较大且变化明显,对水平荷载作用较为敏感;桩身最大变形发生在桩顶,沿埋深增加其变形逐渐减小,桩周上部土体比下部土体较早进入塑性阶段;群桩基础中存在显著的群桩效应,各排桩受力不均匀,后排桩承担的荷载较大,前排桩承担的荷载较小;随荷载增加,群桩基础的影响范围越来越大,背荷面的影响范围远远大于受荷面的影响范围,加载方向的影响范围(5.9d～7.5d)明显大于正交于加载方向的影响范围(2.8d～3.9d),其中d为桩径。     

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.     

高压旋喷扩底桩承载机理的现场试验研究

为了研究高压旋喷扩底桩和高压旋喷桩作用机理及加固效果的异同,结合某粮食储备库平房仓车间粮食堆场地基处理工程,详细介绍了工程处理中现场地面沉降、土体变形、桩周土体水平位移、孔隙水压力、桩土应力比、十字板剪切、静力触探、载荷板等试验的现场测试方法与成果。试验结果表明：高压旋喷扩底桩对桩周土体的加固效果比高压旋喷桩明显,尤其是高压旋喷扩底桩的承载能力明显大于高压旋喷桩,采用高压旋喷扩底桩的复合地基承载力满足工程设计要求。     

不同加筋方式下碎石桩复合地基承载性能试验研究

制作一套碎石桩复合地基室内模型试验装置,开展11组加筋碎石桩复合地基室内模型试验和2组未加筋对比试验,以研究不同包裹长度、加筋间距及加筋组合方式下复合地基承载能力、桩土应力比、承载能力改善率和桩体鼓胀变形情况。试验结果表明：相比较传统碎石桩,筋材的加入对复合地基承载力有明显提升,全长包裹的垂直加筋提升效果最为显著;复合地基承载力提升较大的加筋方式对应的承载能力改善率和桩土应力比值较大,承载能力改善率随加筋长度和加筋间距的增加而增大;复合地基的桩土应力比值随沉降增加呈现出一定幅度的波动,并随加筋间距缩小和加筋长度增加而增大;不同加筋方式下桩身变形规律存在一定差异,采用全长包裹的垂直加筋方式下,桩体鼓胀变形较为均匀且变形量小,对复合地基承载能力的提升以及桩体鼓胀变形的抑制效果更佳。     

碎石注浆桩承载特性试验研究

通过室内模型试验及现场试验,对碎石注浆桩这一新型桩基技术的承载性状、工作机理进行了试验研究。试验结果表明,与素混凝土灌注桩和预制混凝土桩相比,碎石注浆桩通过先投放碎石后进行注浆成桩的工艺,在注浆过程中胶结碎石成混凝土提高桩体强度的同时,水泥砂浆也胶结加固了桩侧和桩端土体,使得桩侧摩阻力和桩端阻力均得到显著提高。通过试验分别研究了注浆对桩侧摩阻力和桩端阻力的影响及荷载分担情况,得到了一些有益结论。试验也表明:泥浆护壁的成孔方式对桩体的承载性能有一定削弱作用,通过后注浆的工艺可得到改善。着重对试验方法和结果进行描述分析,得到的一些试验数据和结论可为深入研究碎石注浆桩的加固机理和计算方法提供依据。     

淤积软土地区静钻根植竹节桩适用性研究

根据静钻根植竹节桩在沿海淤积软土地区复杂地质条件下建筑工程中的试用研究,分析了静钻根植竹节桩的适用条件。结合工程实例,介绍了试桩设计和试桩施工流程,通过对静钻根植竹节桩在温州沿海软土地区的试桩应用,对静钻根植竹节桩的力学原理及适用范围进行了分析。     

粉煤灰桩复合地基承载性能试验研究

粉煤灰桩复合地基承载性能试验研究吕品姜延滨为了研究水泥粉煤灰碎石桩复合地基处理黄土状亚粘土的工作机理及承载性能，本试验着重进行了不同尺寸的粉煤灰单桩和不同置换率的粉煤灰桩复合地基静载试验。又介绍了试验结果并对复合地基与群桩、载荷板与单桩的试验结果进行...     

EHP桩复合地基承载特性现场载荷试验研究

EHP桩(Environmental Homogeneous Plastic Pile)是一边成孔一边全置换浇筑充填形成物理力学性质可控可调的新型环保均质塑性桩体,以解决传统水泥土搅拌桩存在的桩体不均匀、桩身不连续和桩体强度偏低等问题。为探究EHP单桩及复合地基的承载性能,对水泥掺量为8%、10%、13%的EHP桩及复合地基进行了现场静载荷试验,并与传统水泥土搅拌桩承载性能进行对比。结果表明:单桩及复合地基均未加载到破坏,荷载-沉降曲线均为缓变形,最大荷载下累计沉降量随水泥掺量的增加而呈幂函数关系下降;相同水泥掺量时,EHP桩及复合地基的抵抗变形能力均优于传统水泥土搅拌桩,在保证加固效果时,可减少水泥用量;EHP单桩和复合地基承载力能够满足设计要求,具有良好的经济性和应用前景。     

钻孔灌注桩竖向承载性能试验研究

为优化提升钻孔灌注桩的设计方案,文中对竖向受压载荷下钻孔灌注桩的荷载传递及受力特性进行了研究。结果表明,最大的桩身轴力均位于深度为3 m处,当加载荷载为1 440 kN时,桩身的轴力最大值为1 205 kN;随着桩顶荷载值的增加,桩身的最大桩侧阻力值也不断增大,最大的桩侧阻力值为140 kPa,最大负摩阻力达到-82 kPa。当桩顶荷载从160 kN增加至1 600 kN时,桩端阻力增幅达到860.2%。桩端阻力占比与施加的桩顶荷载呈先负相关后正相关关系;当荷载达到1 600 kN时,桩顶位移最大达到14.6 mm;卸载为0时,桩顶位移为8.8 mm。     

钉形水泥搅拌桩单桩承载性状试验研究

结合深厚软土地区地基加固工程,通过钻芯试验和单桩(复合地基)静载荷试验研究钉形水泥搅拌桩的承载特性。钻芯试验表明,桩身水泥土强度随深度增加而逐渐减小,深部水泥土强度随龄期增长较明显。单桩(复合地基)静载荷试验研究表明,扩大头部分的桩身轴力衰减速度比桩身下部快,桩深10 m处轴力非常小。单桩复合地基静载荷试验的桩身轴力衰减速度更快,而复合地基桩土应力比随荷载的增大而逐渐减小并趋于稳定。     

静钻根植桩施工环境效应现场试验研究

静钻根植桩采用先钻孔注浆后植桩的施工技术,可以解决传统预制桩施工过程引起的挤土效应问题。然而,静钻根植桩施工过程中钻孔和注浆过程会对周围土体产生一定扰动,目前没有相关研究。文章通过一组现场试验对静钻根植桩施工过程中的钻孔、注浆搅拌和植桩阶段对周围土体的扰动规律进行研究。静钻根植桩施工前在钻孔周围土体中埋设土压力传感器,孔隙水压力传感器和测斜管,分别测试静钻根植桩施工过程中周围土体中水平土压力,超静孔隙水压力和深层土体水平位移的变化规律。研究结果表明：静钻根植桩施工过程会对周围土体造成一定扰动,而施工完成后周围土体中的水平土压力、超静孔隙水压力和深层土体水平位移迅速恢复;当水平距离达到4D(D为钻孔直径)时,静钻根植桩施工过程基本不会对土体产生影响;试验结果可以为静钻根植桩在地铁周围等施工位移控制敏感区域的应用提供理论依据。     

基于静力触探试验指标的静钻根植桩承载力计算方法

静钻根植桩因其兼顾高承载性能和绿色环保的优势而逐步在上海地区得到应用。虽然上海市《地基基础设计标准》(DGJ 08-11—2018)已将植入桩工法纳入到预制桩的推荐施工工法中,但并未提出相关的承载力计算细则,给静钻根植桩设计与应用带来了难度与不确定性。借鉴日本植入桩的承载力计算思路,等效为预制桩直径计算侧阻力,结合上海地区估算桩基承载力的经验,以单桥静力触探比贯入阻力为基本参数,引入侧阻力调整系数和扩大头阻力系数分别计算桩侧阻力和端阻力,提出了一种实用的静钻根植桩竖向承载力计算方法。工程实例计算表明,该承载力计算方法具有一定的可靠性,可为上海地区静钻根植桩设计提供参考。     

静钻根植排水桩技术及模型试验研究

针对深厚软土地区静钻根植桩技术应用时水泥土固化效果差的问题,提出了在桩侧设置竖向排水通道并联合真空负压排水固结的静钻根植排水桩技术。介绍了该技术提出的背景、技术方法和特色优势;选取两种不同规格桩型,开展排水桩与传统桩对比模型试验,测试真空负压排水固结和土中孔压发展变化,检测不同桩型的承载力并开展分析。结果表明：桩周水泥土和临近土体中的水部分被抽出,抽水率逐步减小;真空负压逐渐传递到临近土体,使其发生排水固结、强度增加;排水桩加快了水泥土固化,由此提高桩基早期承载力和抗变形能力;相比于传统桩,排水桩28 d的极限承载力提升7%,刚度系数提升40%;排水桩使桩周土体更多地参与荷载传递,桩基破坏模式趋向于整体剪切破坏。