深厚软土地基增强型管桩受力性状试验研究

增强型管桩采用离心旋转法制作,并经高温蒸养,在制桩时预埋应变计难以实现,本文研制了一种桩身埋设混凝土应变计的新方法,成功解决了这一难题。通过静载试验研究了深厚软土地基中增强型管桩的荷载传递规律及桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状,探讨了增强型管桩桩身肋的荷载分担情况。试验结果表明,在竖向荷载作用下,增强型管桩桩身上部的肋比下部的肋先发挥作用,肋对桩侧摩阻力的发挥起到了明显地加强作用。     

PHC管桩单桩承载特性研究

安徽安庆部分地区土质较差,建设工程通常采用桩基础,由于缺乏对该地区桩承载特性的认识,导致沉桩质量不理想,故对桩的承载特性进行研究具有重要意义。为此,以安庆体育中心工程桩基础工程为例,针对持力层埋藏较深,淤泥质土层分布厚度大等复杂地质条件,对PHC管桩单桩承载特性进行FLAC3D数值模拟分析,分析得出其极限承载力为2100kW,其中约80%的承载力由桩的外侧阻力承担。此对同类型工程的设计及施工具有理论和实际指导意义。     

PHC管桩抗震性能试验研究

通过对5根PHC管桩进行低周往复加载,分析其受力状态、破坏形态、承载力、滞回曲线、延性等抗震性能指标,研究桩径、有效预应力及配置非预应力筋对PHC管桩抗震性能的影响.结果表明:PHC管桩的抗震性能随着桩径的增加而降低;随着桩身有效预应力的提高,试件破坏的脆性特征及刚度退化现象减弱,抗震性能有所改善;而配置一定数量的非预应力筋可使其抗震性能得到明显改善.     

松花江漫滩地区静压PHC管桩沉桩阻力理论估算与数值分析

目的给出松花江漫滩地区采用综合调节系数法估算静压PHC管桩沉桩阻力所需要的综合修正系数;找出数值分析的静压PHC管桩沉桩阻力与估算的沉桩阻力及实测压桩力之间的关系．方法根据松花江漫滩地区具有代表性工程的静力触探数据和实测压桩力,对采用综合调节系数法估算的静压PHC管桩沉桩阻力与实测压桩力进行对比分析;采用有限元分析软件ANSYS对代表性工程的静压PHC管桩的桩土相互作用进行数值分析．结果松花江漫滩地区采用综合调节系数法估算静压PHC管桩沉桩阻力所需要的综合修正系数为α为0．5—1．0、β为0．6～1．0;数值分析的静压PHC管桩沉桩阻力与估算的沉桩阻力及实测压桩力之间存在一定误差,但变化趋势是一致的．结论静压PHC管桩沉桩过程与静力触探过程之间存在着内在的、本质的联系,采用静力触探数据估算静压管桩的沉桩阻力是可行的;针对松花江漫滩地区相似性质的土层,采用给出的综合修正系数,得到静压管桩的沉桩阻力,从而合理地选择施工设备,降低工程造价．     

静压PHC管桩施工技术

从管桩施工工序介绍PHC桩的优点及应用,分析了施工中可能出现的问题和解决方法。     

松花江漫滩地区静压PHC管桩竖向承载力

目的 探讨适合松花江漫滩地区静压PHC管桩的极限端阻力标准值的提高系数、单桩竖向极限承载力标准值的计算公式,给出单桩竖向极限承载力标准值与终压力的区域经验公式.方法 对松花江漫滩地区具有代表性的静压PHC管桩的静载试验数据、地质勘察报告以及施工压桩记录进行分析研究,得到静压PHC管桩的极限端阻力标准值的提高系数,进而建立单桩竖向极限承载力标准值的计算公式;运用统计软件SPSS分析拟合数据,提出单桩竖向极限承载力标准值与终压力的区域经验公式.结果 桩端持力层为中密中砂时,极限端阻力标准值提高系数在1.8～2.4;桩端持力层为中密粗砂时,极限端阻力标准值提高系数在2.4～3.0;对于桩长在9～24 m之间,长径比在24～50的静压管桩,在中粗砂持力层的情况下,综合系数K在0.8～O.9.结论 松花江漫滩地区的静压PHC管桩的单桩竖向极限承载力标准值较现行规范有较大提高,研究成果对该区域静压PHC管桩的设计和施工具有一定的指导作用,对该区域静压PHC管桩的进一步推广和应用具有重要的推动作用.     

PHC管桩在湿陷性黄土地基中的使用效果评价

黄土地基的湿陷性是造成建筑物安全的重要隐患,需完全消除或部分消除.PHC管桩在群桩的静压连续贯入过程中,易引起桩周土体的挤密效应和相关物理力学特性的变化.通过河南省三门峡市某湿陷性黄土地基中PHC管桩施工前后,对场地土进行物理特性(干重度和孔隙比)试验和湿陷性分析试验,发现PHC管桩的静压贯入会使桩周黄土的密实度增大,能降低或消除黄土的湿陷性.     

静压桩端阻力和侧阻力的颗粒流数值模拟

基于离心机原理和细观力学的颗粒流理论,采用PFC2D数值分析系统,模拟静压桩在砂土中的沉桩过程,重点分析了平底桩、120°尖头桩和60°尖头桩3种不同桩型在分级加载下桩端阻力、桩侧阻力的变化特性,对其发展规律进行了初步揭示.结果表明:桩端阻力存在临界深度,3种桩型中桩端阻力最大的是平底桩,60°尖头桩的桩端阻力最小;桩端阻力随刺入速度的增大而增大,但在不同刺入深度,其变化规律并不一致.在同一位置随着桩刺入深度的增大,桩侧阻力逐步减小,上部桩侧阻力为零或负值;在刺入深度相同时,沿桩的深度方向桩侧阻力逐步增大.     

变截面与等截面管桩复合地基承载特性对比研究

为探讨阶梯型变截面管桩复合地基的承载特性及优点,进行了2组等截面管桩复合地基和3组阶梯形变截面管桩复合地基承载性状的室内大比例模型对比试验。试验结果表明:在相同荷载作用下,阶梯形变截面管桩及其复合地基的沉降明显低于等截面管桩及其复合地基的沉降。在管桩材料用量及所处的地质条件相同的情况下,阶梯形变截面管桩单桩刚度明显大于等截面管桩的单桩刚度。阶梯形变截面管桩桩身强度能较好地与桩身轴力变化规律协调。因此,采用阶梯形变截面管桩能充分利用桩身强度,降低桩基造价。     

PHC管桩劈裂试验裂缝开展特征

为研究预应力高强度混凝土管桩(PHC)受环向压力时裂缝开展特征,针对PHC300型管桩,设计一种裂缝生成劈裂试验方法,该方法能够在钢筋附近生成裂缝,为该型管桩最不利裂缝生成方式,通过对该型号PHC管桩进行劈裂试验,研究其裂缝开展特征.结果表明:PHC管桩受劈裂产生裂缝时,外表面混凝土层裂缝呈现较好的V型特征,裂缝深度随裂缝宽度增大而增大,当裂缝宽度达到0.18 mm时,即形成贯穿裂缝;内表面水泥浆层和砂浆层则易发生整层断裂,裂缝延伸性较好,当裂缝宽度达到0.1 mm时,裂缝贯穿管壁;与实心混凝土相比,PHC管桩空心结构造成混凝土之间有效粘结面积较小,裂缝恢复能力较低,外表面裂缝恢复值随裂缝宽度增大而增大,但裂缝恢复率随裂缝宽度增大而减小,PHC管桩外表面裂缝宽度(COD)恢复率一般在50％以下.     

PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状的数值分析

基于PHC管桩在老黏土地区作为竖直承载桩的成熟应用,考虑到PHC管桩对工程地质条件适应性强、施工速度快、现场无污染等诸多特性,通过运用FLAC3D有限差分分析软件对PHC管桩在老黏土地区水平承载力的数值分析,研究了水平荷载对桩身水平位移、水平应力、弯矩的影响,分析了土体的塑性变形,得出了PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状规律,为PHC管桩在老黏土地区作为水平支护桩的推广应用提供了科学的理论指导。     

计算静压桩沉桩阻力的综合调节系数法

利用静力触探的资料,结合图形显示技术计算沉桩阻力,并通过调节桩端阻力和桩侧摩阻力的两个修正系数α、β来使计算曲线和实测曲线吻合。计算中可以变化选取桩尖以上、桩尖以下不同深度范围内土的静力触探锥尖阻力qp,以考察对沉桩阻力的影响;并可将压桩力分离为桩侧摩阻力和桩端阻力,分别加以研究和调整。文中称这种计算压桩力的新方法为综合调节系数法。计算实例表明,在压桩过程中,入土浅时主要是克服桩端阻力;随着桩入土深度的增加,桩侧摩阻力累计值也逐渐增大,占沉桩阻力的比例提高。当桩端进入较硬在持力层后,桩端阻力有明显的提高。用静力触探侧摩阻力fs计算桩的侧摩阻力时,土层性质不同调整折减的幅度不一样,在粘性土中调整幅度较大,而在砂性土中调整的幅度较小。     

PHC管桩抗拔试验研究

以某工程预应力混凝土管桩预埋钢筋应力计进行抗拔试验为例,分析了预应力混凝土管桩在抗拔作用下的受荷机理及轴力计算方法,提出一些设计施工方面的参考建议.     

秦巴山区软岩地基桥桩承载性状试验研究

为了研究软岩地基桥桩的荷载传递性状、破坏机理,并获取在该地质条件下更为可靠的桩基计算参数,对秦巴山区软岩地基3根钻孔灌注试桩进行竖向静载试验。结果表明:秦巴山区软岩地基桥桩试桩荷载-沉降曲线呈陡降型,实测竖向极限承载力为20 500 kN,桩的破坏方式为桩身材料强度破坏; 淤泥质亚黏土地层中的碎石起到一定的骨架作用,增强了此地层桩极限侧阻力,发挥极限侧阻力所需的桩-土(岩)相对位移为4～8 mm; 强风化砾岩表现为加工软化型,发挥极限侧阻力所需的桩-土(岩)相对位移为3～8 mm; 中风化砂砾岩表现为明显的加工硬化型,所需的桩岩相对位移大,且桩极限侧阻力的特征点不明显; 淤泥质亚黏土地层桩侧阻力占总荷载的60%～70%,随着桩顶荷载的逐步加大,该地层桩侧阻力所占比例不断下降,而嵌岩段桩侧阻力所占比例逐渐上升,达到55%～65%,嵌岩段桩侧阻力沿桩深的分布曲线表现出非线性的特征; 试桩为端承摩擦桩,桩端阻力约占桩顶荷载的20%左右,且未充分发挥,在上部结构允许的沉降范围内,适当增加桩端的沉降有利于端阻力的发挥; 桩侧阻力先于端阻力发挥,建议单桩承载力设计时分别采用不同的端阻力和侧阻力安全系数。     

静压管桩单桩承载力试验与桩基优化设计

目的通过单桩静载荷试验确定静压管桩的单桩极限承载力和单桩承载力特征值，进而对工程设计进行优化，促进辽沈地区静压管桩技术的推广应用．方法通过对静压管桩的载荷试验研究，依据Q～S曲线等试验成果给出单桩极限承载力和单桩承载力特征值，根据上部结构及地层情况结合终压力和单桩极限承载力的关系进行分析．结果依据试验结果，经分析确定了静压管桩的桩长，实现优化设计，既保证了工程安全又产生了明显的效益．结论为指导工程实践、优化静压管桩基础的设计，在施工前进行试桩具有重要意义．工程实践表明：试桩既可保证工程安全、又可优化静压管桩基础的设计，还可为施工中的双重控制提供依据．     

温州市江滨西路防洪堤PHC管桩静荷载试验及分析

温州市江滨西路防洪堤结构型式采用PHC桩基框架结构，为合理确定桩基垂直承载力，通过静荷载试桩方法测定桩基极限承载力，并考虑一些影响桩基承载力的不利因素，对试验承载力进行合理折减，为工程设计和施工提供可靠的试验数据。     

地基工程中组合桩荷载性质试验研究

为掌握组合桩的荷载传递机理、破坏模式和竖向承载力特性,分析了桩身轴力和桩周的侧摩阻力的分布及影响组合桩承载力因素,试验得到了组合桩的Q—S曲线和桩的极限承载力。试验结果表明混凝土桩的插入改变竖向荷载的传递规律,形成了从混凝土桩到水泥土再到土的传递模式,更有效地发挥了桩周的侧摩阻力;水泥土的固化效应、混凝土桩的挤土效应和混凝土桩的荷载传递是组合桩高承载力的主要来源。组合桩具有较高的单桩竖向承载力,在软土地基工程中具有广泛的应用价值。     

黏性土中静压沉桩贯入力学机制室内试验研究

针对均质黏性土地层,通过室内模型试验对静压沉桩贯入力学机制进行研究,讨论了桩端形式对于其贯入力学机制的影响特征。同时,将双壁开口模型管桩用于分离沉桩阻力中“土塞阻力”,获得了开口管桩贯入过程中内管桩身轴力、桩内侧摩阻力的变化规律。结果表明,不同桩端形式不仅关系到桩端阻力的发挥,而且对桩侧摩阻力亦产生显著影响;随深度的增加,闭口桩桩身轴力不断减小,开口桩距离桩底远的桩身轴力递减的速率逐渐增大,接近桩顶处轴力基本为0;桩身单位侧摩阻力随深度持续增加,开口桩外管桩身单位侧摩阻力发挥程度小于闭口桩;在同一深度处,随着贯入深度的增加,桩身单位侧摩阻力不断减小,即“侧阻退化”现象,且随着贯入深度的增加,该位置处桩身单位侧摩阻力减小的越大,与已有关于静压沉桩贯入力学特性研究结论相符。