灌注细石混凝土微型桩基础上拔试验研究

通过现场真型试验,对灌注细石混凝土微型桩基础抗拔承载机理及其抗拔承载力计算方法进行了研究。试验表明:在本次试验条件下,微型桩单桩抗拔承载力可由桩身自重和桩周侧摩阻力相加组成;由于承台对上拔荷载的重分配,在上拔荷载作用下,角桩承力最大,边桩次之,中桩最小;微型桩群桩抗拔极限承载力可以通过单桩抗拔极限承载力乘以桩数和群桩效应系数计算得到,本次试验条件下,微型桩抗拔群桩效应系数选取0.75进行计算。     

软土地基微型桩抗拔试验研究

微型桩具有布置形式灵活,施工机械小型化,经济环保等优点,针对杆塔基础交通不便、环保要求高、地质情况差等工程特点,微型桩的优势在杆塔基础中能够得到充分发挥。承受上拔荷载是杆塔基础的主要功能之一,而以往对软土地基上微型桩抗拔特性的研究较少。通过软土地基中微型桩单桩和群桩的抗拔试验,研究施工工艺对微型桩单桩抗拔承载力的影响,实测单桩桩身轴力和桩侧摩阻力的分布,研究微型桩荷载—位移特性、群桩效应系数等。试验结果表明采用二次注浆工艺能显著提高微型桩抗拔极限承载力,有效地减小抗拔桩位移;由于二次注浆对桩周土体加固作用,群桩的荷载–位移曲线呈"缓变型",桩土共同作用的群桩效应明显,实测群桩效应系数相对较小,这对于软土地基上杆塔基础的设计具有参考价值。     

风化岩地基微型抗浮桩承载性能原位试验研究

微型抗浮桩具有地层适应性强、布置形式灵活、成孔快、施工占用场地小、施工机械小型化及经济环保等优点。基于中风化花岗岩地层8根微型抗浮桩现场静载荷试验,研究青岛风化岩地基微型抗浮桩的竖向抗拔承载性状。试验结果表明:试桩Q-s曲线为缓变型,极限荷载作用下桩长为4.2~5.1 m的微型抗浮桩总上拔量不超过7.0 mm,极限抗拔承载力高达1 700 kN,承载力较高,满足设计要求;单桩单位平均极限侧摩阻力为0.307~0.425 MPa;在其他条件均不变的情况下,微型抗浮桩的单位平均极限侧摩阻力随桩径的增加而减小。     

风化岩地基微型抗浮桩承载性能原位试验研究

微型抗浮桩具有地层适应性强、布置形式灵活、成孔快、施工占用场地小、施工机械小型化及经济环保等优点。基于中风化花岗岩地层8根微型抗浮桩现场静载荷试验,研究青岛风化岩地基微型抗浮桩的竖向抗拔承载性状。试验结果表明:试桩Q-s曲线为缓变型,极限荷载作用下桩长为4.2~5.1 m的微型抗浮桩总上拔量不超过7.0 mm,极限抗拔承载力高达1 700 kN,承载力较高,满足设计要求;单桩单位平均极限侧摩阻力为0.307~0.425 MPa;在其他条件均不变的情况下,微型抗浮桩的单位平均极限侧摩阻力随桩径的增加而减小。     

微型桩杆塔基础上拔试验研究

通过现场真型试验,对微型桩基础抗拔承载机理及其抗拔承载力计算方法进行了研究。试验研究表明:微型桩单桩抗拔承载力可由桩身自重和桩周侧摩阻力相加组成;二次注浆有利于提升微型桩抗拔承载力,在进行微型桩抗拔承载力计算时应考虑二次注浆的提升作用;群桩基础中布置斜桩可采用10度倾角;由于承台对上拔荷载的重分配,在上拔荷载作用下,角桩承力最大,边桩次之,中桩最小;本次试验条件下,微型桩抗拔群桩效应系数可取0.7进行计算。     

逆作法复合桩基承载性能的室内模型试验

通过对单桩、两桩以及四桩的逆作法复合桩基室内模型试验,研究在极限荷载作用下逆作法复合桩基的荷载与沉降关系及桩、土荷载分担特性。试验结果表明:逆作法复合桩基的荷载-沉降曲线具有两个拐点,分别对应封桩结束并加下一级荷载时刻和基础破坏时刻;逆作法复合桩基封桩前的沉降量介于浅基础与复合地基的沉降量之间,桩不直接参与分担上部荷载,只起到改善土体刚度的作用;合理选择封桩时机可以控制桩、土的荷载分担比;封桩后基础总体刚度大幅度提高,基桩不但参与基础受力而且控制基础沉降;在基桩达到极限承载力之前,基桩分担了大部分复合桩基阶段的荷载,基础的沉降也得到了明显的控制;在基桩达到极限承载力之后,上部荷载又大部分由地基土承担。     

灌注细石混凝土微型桩基础下压试验研究

通过现场真型试验,对灌注细石混凝土成桩微型桩基础抗压承载机理及其抗压承载力计算方法进行了研究。试验表明:本次试验条件下,微型桩单桩可看成纯摩擦桩进行抗压承载力计算;微型桩群桩在极限下压荷载作用下,承台底部土体承担荷载比例仅为4.8%,在进行微型桩群桩抗压极限承载力计算时可不考虑承台底土的承载作用;由于承台对下压荷载的重分配,在下压荷载作用下,角桩承力最大,边桩次之,中桩最小;本次试验条件下,微型桩抗压群桩效应系数可取0.8进行计算。     

软土地基中超长PHC桩竖向静载荷试验研究

对四根软土地基中超长PHC桩进行抗拔和抗压载荷试验,分析软土地基中超长PHC桩的抗拔承载力和抗压承载力特性,为今后的设计和施工提供参考。抗拔试验结果表明,上拔荷载在超长PHC桩有效预压应力范围内,桩顶上拔量与荷载呈线性关系;抗压试验表明,超长PHC桩荷载-沉降曲线为缓变型,承载潜力较大,实际抗压承载力大于根据土工参数估算的承载力。     

黄土地区微型桩基础承载特性现场试验研究

随着国家电网建设向西部发展,高压输电塔线路不可避免地经过黄土地区,微型桩基础由于其良好的承载能力和安全性得到广泛运用。依托甘肃黄土地区2个试验场地16组微型桩基础现场试验的实测荷载-位移曲线,分析了下压荷载和上拔荷载、浸水和未浸水、微型单桩基础和群桩基础等不同工况下的承载特性。结果表明:黄土湿陷性对微型桩基础破坏模式具有显著影响,浸水后的黄土地基微型桩基础均呈较为明显的陡降现象;在上拔荷载作用下,浸水后的微型群桩基础群桩效应显著;此外,微型桩基础承载力受黄土湿陷性影响较大,根据试验结果建议取折减系数为0. 24。试验所取得的相关经验与成果可供黄土地区相关工程借鉴与参考。     

黄土地基微型群桩抗拔承载力及群桩效应研究

微型桩因其受力性能好及施工优势逐渐应用于输电线路杆塔基础,但群桩基础承载性能的研究相对较少。基于黄土地基微型群桩现场静载试验,研究了桩数和桩间距对微型群桩抗拔承载性能的影响;并建立了精细化有限元模型,进行了极限承载力分析。通过与试验结果对比,验证了有限元模型的合理性,在此基础上分析了桩间距、桩倾角对微型群桩抗拔承载性能的影响。结果表明：随着桩数、桩间距及桩倾角增加,微型群桩抗拔承载力均表现出不同程度的提高。结合试验和有限元分析可得黄土地基微型群桩的桩间距建议值4d,桩倾角建议值10°,群桩抗拔效应系数建议值0.80。     

单桩计算的一种理论方法

通过对单桩及桩周土层的离散化处理,将单桩体系分割成两部分进行研究。其中:桩周土层采用Mindlin应力解和修正分层总和法计算其任意点处的应力场和变形量;而桩体本身则根据荷载传递方法计算其荷载变形关系。两部分之间通过荷载、变形协调关系建立联系,并采用迭代法求解。本文方法既能计算单桩荷载传递又能预测单桩变形特性。算例结果表明:本方法有较高的计算精度。     

厚壁钢管桩代替静压砼管桩技术及工程应用

本文介绍了采用厚壁钢管桩代替静压预应力砼管桩工程设计实例,通过对钢管桩单桩承载力特征值计算与桩身强度验算,以及单桩承载力静压载荷试验,证明利用厚壁钢管桩代替静压砼管桩工艺成功解决了工程施工中的技术难题,同时也可作为类似工程项目的借鉴.     

基于塑性支承桩概念的复合桩基设计与探讨

对于特大桩距的复合桩基,当单桩为摩擦桩(或端承力较小的端承摩擦桩)时可认为各桩的工作状态将从弹性支承转为完全塑性支承,即塑性支承桩。在满足整体安全度的前提下,可令各单桩工作荷载接近或等于其极限荷载,其余荷载由地基土承担,最终的沉降状态由地基土的抗变形能力控制。介绍了基于此概念的复合桩基设计方法,对整体安全度及沉降验算等问题进行探讨,提出了改进方法和设计建议,计算结果与工程实测数据比较吻合,在设计实践中取得了很好的经济效益。     

碎石桩单桩和多桩荷载传递方式的实验研究

 在自行设计加工的二维实验设备上,应用杠杆–砝码加载系统和应力环直接测量桩底压力的方法,研究桩长对碎石桩单桩及多桩(三桩)荷载传递方式的影响。碎石桩材料为白色水磨石子(大理岩),平均粒径0.75 cm;桩间土为人工调制的一定含水量的兰州黄土和沙坡头细砂按体积比3∶1混合而成。实验给出了碎石桩的临界桩长效应,即长度小于临界桩长的短桩和大于临界桩长的长桩的荷载传递方式不同,短桩主要靠桩底土体承受顶部荷载,而长桩主要靠桩顶拱结构和桩间土承受顶部荷载,这决定了短桩和长桩不同的破坏模式,即短桩的桩身刺入破坏和长桩的顶端拱结构鼓胀坍塌连带桩间土楔形剪出的破坏。与单桩相比,多桩的顶部压力对其底部压力存在交叉叠加影响,并且多桩及其桩间土之间的相互作用可以有效减小临界桩长,在桩较短时就能使桩顶端的拱结构生成并趋于稳定。研究结果说明,需对短桩和长桩分别建立不同的承载力计算公式。     

长沙湾特大桥基桩单桩承载力分析

介绍了长沙湾特大桥桥墩的工程地质条件、试桩的桩位以及竖向抗压静载试验和水平静载试验的装置和试验方法。通过对试验数据的分析比较认为:三个典型桥墩下的桩基础的竖向极限承载力均大于试验的最大荷载,各试桩水平临界荷载值离散性较小,可取其平均值作为单桩水平承载力特征值,m值随水平力或桩顶水平位移的增加而减小。     

关于夯实水泥土桩承载力的两个问题

夯实水泥土桩承载力的确定是夯实水泥土桩复合地基设计中的最关键问题,通过理论推演和简化分析,结合工程实践找到了夯实水泥土桩侧摩阻力和桩侧土层天然地基承载力标准值之间的理论关系。夯实水泥土桩单桩极限承载力标准值除以分项系数为单桩（容许）承载力标准值,通过上部结构荷载分项系数分析,得出结论,单桩承载力分析系数应采用1.65而不宜再采用2.0。     

单桩在竖向受荷条件下的时间效应

通过单桩的有限元固结分析,研究了单桩在不同加载方式下的桩顶荷载-沉降关系曲线,揭示了不同载荷比条件下桩身轴力和桩侧摩阻力受荷载维持时间的影响程度,以及桩侧和桩端下土体中的初始超静孔压分布,通过分析与实测结果表明,土体的固结对单桩的静载荷试验的影响很小,桩身上的荷载主要以剪应力的形式传递到周围土体中。     

劲性搅拌桩复合地基非线性有限元分析

以有限元程序ANSYS为工具,对劲性搅拌桩单桩的工作性状进行了分析研究。软土中不同芯桩长度和截面含芯率的劲性搅拌桩的内力和变形的分析。结果表明：劲性搅拌桩的荷载主要由桩侧摩阻力承担,传至桩端的荷载所占比例很小;并且存在一个最佳芯长和最优截面含芯率。进一步与同等条件下的混凝土单桩的对比研究发现,劲性搅拌桩的性能与混凝土桩十分类似,在一定条件下可以替代混凝土桩使用。     

由单桩载荷试验推算群桩沉降的相互作用系数法

传统的相互作用系数法只能计算群桩的弹性沉降,且所得相互作用系数也明显偏大。采用三维数值方法拟合单桩荷载–沉降曲线,通过弹性及弹塑性分析确定土的弹性参数和桩–土弹塑性接触面参数;由此建立双桩模型,计算分析了桩顶荷载水平、桩距径比、桩端土–桩周土模量比、桩–土模量比、桩长径比、桩–桩之间存在第三桩等因素对相互作用系数的影响,并利用多项式回归拟合;根据数值分析及实测结果,提出了在相互作用系数法中利用单桩载荷曲线分析群桩线弹性和非线性沉降的方法,将相互作用系数法扩展至群桩沉降的非线性计算上。算例分析表明:计算结果与实测值吻合较好;较常规的数值模拟,节省了大量的运算机时,可用于大规模的较大桩距桩筏基础的分析计算。     

挤扩支盘灌注桩在工程中的应用

介绍了挤扩支盘灌注桩的基本原理，结合工程实例，对单桩静载试验结果进行了分析研究，得出了其竖向和水平向承载力及抗拔力均高于等截面直身桩，且能减少混凝土灌注量，具有良好的经济效益。