桩锚支护锚固体段预加固在软土地层应用研究

对于支护空间小、工期紧张的软土地区基坑支护工程而言,场地软土层深厚,桩锚支护中锚固段与软土间的摩阻力较小,锚固段通常需穿透软土层进入到性质较好的地层,因此桩锚支护中普通锚索存在着自由段和锚固段较长、倾角大等问题。为解决上述问题,对桩锚支护中锚固体所在地层进行预加固处理,预加固土体与桩锚体系组合形成一种新型的桩锚体系。基于广州南沙某软土基坑工程,通过数值模拟对不同预加固体宽度、高度和埋深下新型锚固体的极限抗拔力和围护桩受力变形进行探究,提出新型锚固体系的极限抗拔力计算公式和支锚刚度计算公式。     

软土场地桩锚支护结构工作状态试验分析

以软土场地中桩锚支护结构为研究对象,其中锚索自由段位于软土层,锚固段位于粘土层。结合现场实测数据与数值模拟方法分析了软土基坑桩锚支护结构的工作性状,结果显示:在软土场地中,锚索试验状态与实际工作状态存在差别,即实际工作中锚索还承受径向的土压力。锚索锚固段的轴力分布有别于岩石锚索,即软土中锚索锚固段整体受力。在实际工作状态中由于锚索的受力特征,桩锚结构存在转动现象,这一现象将加剧基坑的变形。     

淤泥质软土地层中扩大头锚索的极限抗拔承载力研究

为探明软土地层中扩大头锚索极限抗拔承载力的主要影响因素及量值特征，首先应用数值模拟的方法对软土地层中扩大头锚索承受拉拔力作用时周围地层的响应规律以及影响极限抗拔力的主要因素进行分析，而后充分考虑杆体倾角对极限抗拔力的影响，进一步推导适用于软土地层中扩大头锚索极限抗拔承载力的理论计算公式。研究结果表明：(1)软土地层中扩大头锚索的拉拔力对锚索体周围土体的影响仅局限在锚固段附近的一个很小范围内；(2)随着拉拔力的不断增大，土体塑性区会率先出现在锚固段侧壁靠近承载体附近区域，而后逐渐沿侧壁向锚固段中部扩展，直至最终贯通整个扩大头锚固段并延伸至锚固段前后一定范围土体；(3)扩孔直径、锚固段长度、地层摩擦角以及杆体倾角对扩大头锚索的极限抗拔力影响均较大，但相较而言，增大扩孔直径对提高扩大头锚索的极限抗拔承载力更为有效；(4)提出的理论计算公式可以对淤泥质软土地层中扩大头锚索的极限抗拔承载力进行较为可靠的分析。     

高压旋喷扩大头锚索成孔质量控制研究

针对高压旋喷扩大头锚索支护因施工条件、地质或操作者等原因，常出现锚索预紧力或锚固力不足及张拉过程中锚固段被拉松等施工质量问题，以南沙灵山岛金茂湾项目为基础结合实践开展本项施工技术研究。本研究针对在基坑支护工程中影响高压旋喷扩大头锚索成孔质量的因素进行讨论，为类似工程提供参考。     

扩体锚索在软土深基坑中的极限承载力特性研究

为研究扩体锚索在软土地区中的承载力特性,本文依托某软土深基坑支护项目工程,利用理正设计软件对支护结构选型后,分析了桩锚支护体系中扩体锚索相较普通锚索的差异,通过理论计算得到为提供相当的承载力,普通锚索需提供最长约19.5m的锚固段长度,而扩体锚索只需13m。通过现场试验数据分析得到扩体锚索的极限抗拔承载力是普通锚索的2.5倍,相应的在循环加载下位移量是其约9倍。通过上述分析结果可知,在软土区为提供足够承载力扩体锚索锚固段长度要短的多,支锚刚度在长度增长中迅速降低,锚固体直径的增加会显著提高拔承载力的极限值,但变形量较大,实际使用需加强变形监测,以免造成规模性坍塌。     

软土地区大直径可回收锚索支护技术的设计与应用

大直径可回收锚索作为一种新型的基坑支护形式,将高压旋喷桩技术应用于锚杆技术中,并对锚杆端部构造进行创新,形成了独特的土层锚固成套技术,有效地解决了软土地区传统锚杆应用的难题。大直径可回收锚索属于压力型锚索,具有传统锚索所缺乏的高承载力以及可回收的两大优势,近年来在软土地区得到大量应用和推广。结合大直径可回收锚索在工程中的设计与实践,对其施工工艺、构造及设计计算进行了总结,并根据现场试验结果,采用数值模拟分析手段,分析得到了大直径可回收锚索的锚固体摩阻力、轴力以及变形承载特性的一些初步结果。最后介绍了大直径可回收锚索在无锡综合交通枢纽的工程应用,为软土地区类似工程项目提供参考。     

高压旋喷扩径锚索在深厚填土基坑中的研究与应用

众所周知对于支护深度超过15m且土层为深厚填土层的基坑,支护形式往往采用大直径的支护桩结合内支撑(斜撑)进行支护,圬工量大且影响后期主体结构施工,如何在深厚填土中发挥锚索的有效拉拔力一直是岩土工程界研究的方向。高压旋喷扩径锚索是一项新兴的支护方法,主要是运用高压旋喷技术对软弱土层进行处理,将钢绞线放置孔内后喷射水泥浆形成锚拉体系,从而在钢筋锚固段底部产生扩大头锚固体,它不同于普通锚索,能够适用于各种地层。本文以成都某深厚填土基坑为例,通过多组原位试验研究分析不同锚固长度的旋喷扩体锚索的实际抗拔力,让设计人员对填土中旋喷扩径锚索的实际抗拔力有了更进一步的了解,为填土中旋喷扩径锚索的拉力值提供了工程类比经验。     

止水帷幕后插筋与旋喷锚索联合支护在软土场地的应用

针对高水位的软土场地中普通锚索易塌孔、成孔难、锚固力不足等问题,提出了创新工艺的旋喷锚索配合止水帷幕后插筋的联合支护体系。结合旋喷锚索在郑州某基坑工程中的应用,利用理论计算、现场试验和工程实测对其设计计算、施工工艺以及支护效果进行了分析评价。各项监测数据表明,该支护形式安全、经济。     

预应力高压旋喷锚索在淤泥质土深基坑支护应用研究

淤泥质地层中采用预应力旋喷锚索桩锚支护结构能够显著降低锚索的蠕变量,更好地控制基坑侧向位移。当地层下部有较好土层时,可适当增大锚索倾角,将锚固端伸入下部较好土层内,能有效提高锚索的可靠度。锚固端头部3～5m通过增加喷搅次数或提高喷浆压力,可在锚固端头部形成扩大头,能显著提高锚固力,减少锚索的塑性变形。     

地铁深基坑采用可回收锚索支护的锚固参数设计

由于可回收式锚索能够回收重复利用,不但解决了普通锚索支护造成的地下建筑垃圾问题,而且不影响邻近地下空间的开发利用,在今后的城市建设中将会有着广阔的应用前景。以深圳地铁3号线停车场基坑工程为背景,根据压力型锚索的受力机理提出了该类型锚索锚固段设计方法,并基于锚索黏结力沿锚固段均匀分布的假定,进行了可回收锚索锚固段参数的设计。基坑围护结构变形监测结果表明,该锚索锚固段参数是合理的。     

软弱土地基中深基坑围护结构选形案例分析

通过典型软土地基中深基坑围护结构选形问题的案例分析,研究了支撑布置对围护结构受力变形的影响,及其对围护结构经济性和施工可行性的影响,研究成果可为类似工程提供借鉴。     

吊脚桩基坑支护设计——以山东临沂市中汇大厦基坑为例

二元岩土结构的基坑支护常采用吊脚桩+锚索支护结构,在岩肩宽度不足条件下,合理确定等效锁脚锚索锚固力是最关键的因素。数值法分析计算锚固力虽然可行,但不是一般工程技术人员易于掌握的。以山东临沂市中汇大厦基坑为例,通过对土反力合力、支护桩弯矩沿嵌固深度的轨迹来确定锚固力,方法易行,结果可靠,计算的锁脚锚索锚固力大小确定,没有人工干预造成的不确定性,对吊脚桩支护设计具用实用性。     

基于透明土的4种锚杆拔出对比模型试验

采用透明土材料和粒子图像测速法(PIV)技术,通过物理模型试验研究锚杆拔出机理。在试验中采用普通圆柱型和手榴弹型、糖葫芦型和圣诞树型3种异型共4种不同形状锚固段锚杆,测试获得各锚杆随锚杆锚固段上移对周围土体的扰动规律、锚杆位移与锚固力变化曲线,分析各锚杆锚固段的极限承载力与锚固段破坏机理。试验结果分析表明:在本文试验条件下,在锚杆拔出破坏前,除了手榴弹型锚杆外,各种形状锚杆对土体水平位移影响相对于竖向位移均较小,糖葫芦型和圣诞树型锚杆对土体的竖向位移影响范围最大,达到6.0倍锚杆半径,比普通圆柱型锚杆对土体竖向位移影响范围大1.5倍;异形锚杆可以很有效的提高锚杆极限承载力,比普通圆柱型锚杆可提高66%~91%,其中圣诞树型锚杆的极限承载力最大;锚杆锚固段的有效长度、有效横截面积、有效直径对其极限承载力有直接影响;锚杆极限承载力值是发生在锚杆锚固段与土体接触的界面开始破坏到完全破坏之间,锚杆锚固段与土体接触界面发生破坏,是从锚杆自由段部位开始逐渐往锚杆底部发展,以A型锚杆为例,当破坏发展到距锚杆底部1/3的位置时,锚杆极限承载力达到峰值。     

高强预压锚固技术抗拔力提升效应

提出了一种以大掺量膨胀锚固体作为锚固体的新型自膨胀高强预压锚固技术,阐明了其工作原理.研发了能消除CT伪影、获取极大膨胀应力(大于35 MPa)、精确定位扫描的高强预压锚固体系测试装置及方法,并结合分圈层定量CT图像解析技术,建立了以膨胀剂掺量及临空面距离为变量的CT值预测公式.对自膨胀锚固体及锚固体外土体进行了对比试...     

加筋土挡墙在软土地基上的设计与应用

结合加筋土挡墙在软土地基中的应用实例 ,分析和验证了软土地基条件下加筋土挡墙的力学特性 ,并将加筋土挡墙与重力式挡墙的造价进行了对照 ,认为在软土地基条件下 ,加筋土挡墙可充分发挥软土地基的承载能力 ,是一种既合理又经济的支挡结构形式。     

软土地基基坑开挖中土钉支护的应用

土钉支护为一种用于土体开挖和边坡稳定的新型支档结构,其应用已经拓展到软土地基基坑开挖中,根据工程实际并参照国内外应用研究现状,论述了土钉支护应用在软土地基之设计、施工方法及对策。     

土钉支护中土钉力的计算方法

土钉支护机理为加固机制上的锚固机制;土钉支护中土钉力的发生、发展是与施工过程中被支护土体应力释放密切相关的。本文从边坡锚固稳定的思想出发,采用能够较好地反映施工过程的增量计算方法,并根据土体应力的释放效果确定了土钉拉力增量的比例系数,提出了土钉力的合理计算方法。最后,根据本文方法对实际工程进行了计算,并与实测结果进行了对比。     

临近基坑开挖复合地基侧向力学性状离心试验研究

临近基坑开挖引起复合地基CFG桩变形和内力改变,现有理论缺乏对该问题的研究。通过开展离心模型试验,对临近基坑开挖条件下,复合地基变形、CFG桩内力和变形、土压力等分布和变化规律进行深入分析。结果表明：开挖引起CFG桩弯矩增大,近基坑桩增幅明显|开挖引起桩土不同步沉降,导致CFG桩上刺入褥垫层,桩受到褥垫层的“嵌固拉结”作用,同时远基坑桩、褥垫层、加载气囊一起提供了“摩擦拉结”作用,从而在近基坑桩上出现负弯矩|而远基坑处不均匀沉降小,“嵌固拉结”作用小,且“摩擦拉结”作用是利于正弯矩产生,桩上未出现负弯矩|开挖引起支护背后土压力分为增长区和减小区两部分,在上部土体中,土体卸荷,土压力减小,而下部土体受支护挤压,土压力有所增大|开挖引起地表沉降呈指数形式,临近基坑地表沉降最大,在显著变形区域内,支护水平位移基本呈直线形式,各阶段最大水平位移均出现在支护顶端|开挖引起的CFG桩水平变形大小和范围随距基坑边距离的增大而减小。     

软土地基加筋土挡墙数值模拟及稳定性探讨

 对一软土地基加筋土挡墙建立二维数值模型,模拟其在分级堆载情况下挡墙和地基内的沉降、水平位移、土压力,以及土工格栅轴向应变的变化规律,模拟结果与现场实测结果基本吻合。采用有限元强度折减法计算的挡墙稳定性和滑裂面位置与实测情况一致,表现为深层滑动失稳。模拟和实测的各层筋材最大应变出现在距墙面4～6 m的位置,与目前土工合成材料加筋挡墙设计理论的朗肯破坏面位置不同,其原因是目前的挡墙设计理论基于刚性地基假定,未考虑地基变形对筋材应变分布及稳定性的影响。采用该数值模型探讨加长挡墙底部筋材对其稳定性的影响,得出挡墙稳定性与底部筋材加长长度和层数关系密切。得到的挡墙稳定性与筋材加长长度和层数的关系曲线,对于软土地基加筋土挡墙设计有指导意义。     

苏州地区某办公大楼基坑失稳分析

对苏州地区某办公大楼基坑复合式土钉墙支护倾覆破坏进行了分析,得出了利用复合式土钉墙对基坑进行支护,当土体处于软弱土层且土体含水率较高时,基坑易失稳的结论,提出了软弱地层中进行复合式土钉墙支护时需对土质做充分评价的建议。