地基加固工程PHC管桩施工技术分析

结合工程实例及PHC管桩特点,从打桩准备工作和施工过程详细介绍了PHC管桩施工中的质量控制措施及注意事项,并总结了施工经验,对今后类似PHC管桩工程具有一定的参考价值。     

PHC管桩土塞效应影响的数值模拟

通过三维数值分析软件FLAC3D分别模拟了PHC管桩的开口桩以及闭口桩的单桩竖向抗压承载力,分析了土塞效应对PHC管桩竖向抗压承载力的影响因素,进而得出了一些有益的结论。     

PHC管桩接头处的加固处理

PHC管桩由于其结构特性,接桩部位成为桩身整体结构的薄弱点。结合工程实例,介绍了对已施工的PHC管桩地下12m接头部位进行补强的一种施工工艺,并总结了射流冲孔、气举反循环清渣排浆、埋管注浆的施工方法,为类似施工提供参考。     

PHC管桩的承载特性模拟分析

以安庆体育中心工程桩基础工程为例,在持力层埋藏较深、淤泥质土层分布厚度大等复杂地质条件下,对PHC管桩单桩的承载特性进行FLAC3D的数值模拟分析,得出其极限承载力为2 100 kN,其中约80%的承载力由桩的外侧阻力承担。在此基础上结合工程实际,总结了基桩施工过程中的质量控制要点,供类似工程借鉴。     

PHC管桩抗剪承载力模拟分析

基于ABAQUS软件,对PHC管桩的抗剪性能进行了非线性数值模拟,比较了管桩在不同螺距及箍筋构造形式下的受力特征,将模拟得出的结果与预应力混凝土管桩图集10G409所提供的剪力和理论计算值进行了对照,结果表明:采用的模型参数是可靠的。随着管桩螺距的减小,其抗剪承载力有不同程度的提高,管桩在开裂前受力性状基本一致,但进一步受力时却表现出较大的差别。当管桩的箍筋采用不同的构造形式时,其抗剪效果也不相同。     

PHC管桩复合地基抗液化能力研究

为研究PHC管桩处理可液化地基的效果,结合工程实例,采用FLAC3D数值模拟软件研究PHC管桩复合地基受地震荷载作用下的抗液化特性,并就灌注桩与PHC管桩的加固效果进行了对比研究。研究结果表明,PHC管桩复合地基的抗液化能力较未加固地基大幅提高,在同一地震荷载下,PHC管桩复合地基的液化度为0.20,而未加固地基液化度为0.48;此外,根据动力计算结果对比分析,PHC管桩加固可液化地基效果较灌注桩更好。研究成果对PHC管桩加固可液化地基工程实践有一定指导意义。     

海口某住宅楼PHC管桩加固实施方案分析

较详细地介绍了海口某住宅楼PHC管桩加固实施方案,即采用桩底新二重管旋喷扩底加固,具有施工方便,工期短,效果显著,造价经济的特点。同时,论述了该加固方法的具体施工工艺及过程、施工质量保障措施、应急预案等。为今后的基础加固处理提供了一个很好的参考。     

竖向荷载作用下PHC管桩水平承载力数值模拟

竖向荷载对桩基水平承载力的影响较为复杂,目前确定桩基水平承载力通常不考虑竖向荷载的影响。采用数值模拟的方法研究竖向荷载对PHC管桩水平承载力的影响,混凝土采用弥散开裂模型,桩周土采用Mohr-Coulomb模型,并考虑了纵筋预应力的作用。模拟结果显示竖向荷载显著增大了单桩的水平临界荷载Hcr和开裂弯矩Mcr,同时增大了桩身位移。认为竖向荷载较大时应考虑其对单桩水平承载力影响。结论对桩基水平承载力的设计有一定指导意义。     

岩溶地区复合地基静压PHC管桩应用分析

通过对岩溶地区某高层住宅塔楼基础方案的比选,论述了静压PHC管桩在岩溶地区CM复合地基的适用性,验证了在岩土面较平整的岩溶地区,静压PHC管桩复合地基具有较好的经济性和环保性。同时,提出桩底溶洞注浆加固的方案。依据规范对CM复合地基的承载力和沉降进行了计算。计算结果表明,CM复合地基承载力与沉降满足规范要求。在此基础上,开展现场载荷试验并采用软件YJK对CM复合地基进行三维有限元分析。现场试验和有限元分析验证了静压PHC管桩复合地基设计的合理性,保证了基础设计的安全性。     

土工格栅加固斜坡路堤的数值模拟

土工格栅具有强度高、延伸率低等特点,在路基适当位置铺设土工格栅可有效改善路堤应力环境,减小沉降和侧向变形。通过数值模拟方法研究了铺设土工格栅前后路堤水平位移、垂直位移的变化。计算结果表明,土工格栅对路堤的水平位移和垂直位移起到了较好的抑制作用,对水平位移的抑制作用更为明显;加筋层数对路堤变形的影响较小,多层加筋的效果和一层加筋相比并不明显。研究成果对路基工程设计具有一定的参考价值。     

真空预压加固软土地基数值模拟分析

近年来真空预压法在软土地基处理中得到广泛应用,基于南京某有轨电车软土地基真空预压处理工程实例进行数值模拟分析。对比加固区沉降、水平位移和孔压结果可以看出:数值模拟结果偏大于现场监测结果,误差约为5.6%~22.0%。通过变化膜下真空度、排水板通水能力、间距、设置深度等影响因素,可以看出改变排水板的打设深度对真空预压法加固软土地基效果明显。     

成都卵石地基锤击PHC管桩竖向承载力研究

以收集四川地区PHC管桩竖向承载力监测资料为基础,从勘察、设计和试验等方面对目前卵石地区锤击式成桩工艺PHC管桩承载力普遍利用较低的原因进行了分析。利用置于中密～密实卵石土层上锤击式PHC管桩极限状态的静载试验、桩身应力和应变监测等测试成果,研究了PHC管桩极限承载力大小及构成、桩侧摩阻力大小和分布规律,以及桩端阻力和桩侧摩阻力对极限承载力的贡献程度,并得到了卵石地区锤击式PHC管桩极限端阻力提高系数,为成都卵石地区PHC管桩承载力确定和深入研究提供了可借鉴的依据和参考。     

PHC管桩复合地基在津秦客专的应用

针对PHC管桩偏移、倾斜甚至断裂等质量问题,结合津秦铁路客运专线的施工,介绍了管桩在实际施工中沉桩工艺的选择及管桩施工质量控制办法,指出PHC管桩能够有效提高地基承载力,满足路基沉降控制标准。     

基于PHC管桩处理的软土地基沉降规律研究

为研究PHC管桩处理的软土地基沉降规律,通过有限元建模分析,研究洞庭湖区软基高速的横断面的沉降位移、水平位移规律,并与实测结果对比分析。结果表明:经过PHC管桩处理的复合地基,整体沉降与排水固结模型相似,呈现出“沉降盆”的趋势,在路基填筑期间沉降占总沉降的53. 9%,说明管桩起到了加固地基减小沉降的作用。在坡脚以下深度15～20 m左右出现较大的水平位移,水平位移最大值为4. 76 cm。PHC管桩加固区,水平位移相对较小。     

群桩加固液化地基的数值模拟研究

采用有限差分软件FLAC3D对刚性排水桩和碎石桩群桩加固液化地基建立模型,分析了不同桩径、桩间距和地震作用对群桩抗液化效果的影响。研究表明:桩径的变化对两种群桩加固后的抗液化能力影响不大;刚性排水桩抗液化有效范围为2倍桩径,碎石桩抗液化有效范围为3倍桩径;在多遇地震和设防地震作用下碎石桩的抗液化效果比刚性排水桩效果好,在罕遇地震作用下两者抗液化效果相当。     

PHC管桩复合地基在软土地基处理中的应用

在软弱地基条件下,房屋建筑会产生较为明显的不均匀性沉降问题。若不对差异沉降问题进行处理,可能会导致墙体开裂。地下室墙体开裂会引发渗漏水,甚至会引发建筑物的整体失稳等一系列问题。本文结合某多层框架结构房屋建筑工程案例,在该案例中引入 PHC 管桩复合地基对软土地基进行处理,取得了较好的应用效果,证实了PHC管桩复合地基的明显优势。     

PHC管桩拉-剪承载性能数值分析

利用ABAQUS有限元分析软件建立了PHC600 B-130管桩桩身横向受剪数值分析模型,分析了不同轴向拉力对空芯管桩和填芯管桩桩身抗剪承载性能的影响。结果表明,随着轴向拉力的增大,两类管桩桩身的开裂剪力和极限剪力均明显降低,相应的极限位移也有降低,桩身延性下降,填芯混凝土对于管桩桩身抗剪承载力的提高效果显著。基于规范和前人研究成果,结合数值分析数据,提出了考虑轴拉力影响的空芯管桩和填芯管桩的抗剪承载力计算公式。     

挤密砂桩加固软弱地基数值模拟分析

为研究挤密砂桩对深厚软弱地基的加固效果,以西南地区的深厚软塑粉质黏土地基为研究对象,利用MIDAS GTS软件,从固结沉降、超孔隙水压力、桩土应力比等角度对挤密砂桩加固原深厚软塑粉质黏土地基的加固效果开展数值模拟研究。结果显示挤密砂桩既可起到承受上部负荷的作用,对原有软弱地基的排水固结也具有一定的加速效果。已加固的地基完成排水固结后,沉降表现明显,从中心部位开始,沉降区域逐渐收缩到路基两侧,形成U形收缩趋势。孔隙水压力左右两侧呈对称分布。挤密砂桩加固区的土体应力明显高于附近未加固处理的土体,加固区总沉降量明显,可通过砂桩计算土体沉降量。静置365d后,地基的固结沉降工作基本完成,此时对行车基本没有影响。研究成果以期为挤密砂桩加固软弱地基的设计及施工提供理论参考与指导。     

软土地基PHC管桩静压处理施工技术

针对目前PHC静压桩施工中存在的问题,介绍软土地基PHC管桩静压处理的的施工工艺、质量控制要点以及施工注意事项,为今后的类似工程设计和施工提供参考。