基于沉降控制的组合后压浆灌注桩承载力计算研究

以沉降控制标准为原则来确定后压浆灌注桩的承载力有着重要的实际意义。基于石首长江公路大桥工程开展的6根大直径钻孔灌注桩现场静载试验,通过对比分析桩端桩侧组合压浆桩压浆前后的试验结果,研究了组合后压浆对深厚细砂层钻孔灌注桩承载变形性状的影响,在此基础上通过统计得出了在不同桩顶沉降条件下桩端阻力增强系数、桩侧阻力增强系数的取值范围,并给出了一种基于沉降控制标准的组合后压浆桩承载力设计方法,最后通过工程实例验证了该设计方法的合理性。结果表明,组合后压浆条件下的深厚细砂层钻孔灌注桩承载变形性能显著提升,且承载力提高幅度随着桩顶沉降的增加逐渐增大;组合后压浆桩加载至极限状态时,其极限承载力至少提高66%,且能有效地控制桩基沉降量;同时组合压浆后能有效地改善桩端支承性能与桩侧受力特性,显著提高桩端阻力和桩侧摩阻力,并对桩基的荷载传递特性产生明显影响。此外,设计计算方法能较好地给出组合后压浆桩荷载沉降关系的范围,可保守地将计算结果的下限作为工程设计使用。     

黄土地区后压浆钻孔灌注桩工程性状研究

钻孔灌注桩后压浆技术可提高桩的竖向承载力、减少桩的沉降并改善桩的工程性状。本文依据西安地区某工程中采用桩侧和桩端后压浆和没压浆的 4根钻孔灌注桩单桩竖向抗压静载荷试验和桩身轴力测试的对比 ,分析了黄土地基中后压浆钻孔灌注桩桩身轴力的传递规律、桩侧阻力及桩端阻力的发挥性状 ,探讨了后压浆技术对钻孔灌注桩承载力的影响。     

印尼马都拉海峡地区桩端压浆效果研究

 为研究印尼马都拉海峡地区桩端后压浆对桩承载性能的影响,对马都拉海峡大桥4根钻孔灌注桩进行桩端压浆前后静载荷试验。采用长距离位移传感器和沿桩身布置钢筋应变计,测试得到桩身位移与桩身轴力数据。基于实测数据,对桩的承载性能进行压浆前后的对比分析。试验结果表明：桩端压浆后端阻力提高幅度为24.70%～40.98%,侧摩阻力提高幅度为9.2%～32.1%,桩极限承载力提高幅度为16.61%～33.65%,压浆效果较为明显。由于本区域地层可灌性较差,桩端压浆使得桩端阻力和侧摩阻力都增大。基于不同桩段侧摩阻力对比,发现桩端压浆液向上渗透具有一定的范围,试验结果表明压浆量相对压浆压力对浆液向上渗透距离的影响较大,在实际工程设计中可以适当增加压浆量。研究成果直接运用于该大桥的设计,并为类似工程提供参考。     

桩端压浆技术在砂层地质钻孔灌注桩应用效果研究

桩端压浆技术是提升桩基承载力的一种常见方法。为了研究桩端压浆技术在砂层灌注桩中的应用效果,以某市政桥梁桩基工程为背景,开展试验桩施工及试验。桩端压浆采用开式压浆法,压浆过程中最大注浆压力为3 MPa,压浆总量为2.4 m³。试桩在桩端压浆前后,分别开展自平衡试验,试验过程中测试每级荷载下的位移、不同标高处的桩身应变,再结合桩身参数,推导出不同桩长范围内桩侧摩阻力和桩端阻力。结果表明,经桩端压浆后试桩TP1总承载力提升31%,桩侧承载力提升28%,桩端承载力提升46%,桩端压浆技术能有效地提升桩基承载和变形能力。     

分布式后压浆超长大直径灌注桩竖向承载性能试验研究

基于山东小清河复航工程开展2根超长大直径灌注桩压浆前后现场静载试验,对比分析组合式后压浆桩与分布式后压浆桩压浆前后的承载性状,研究分布式后压浆对超长大直径灌注桩承载变形、荷载传递特性以及桩侧摩阻力与桩端阻力的影响。结果表明：相比压浆前,组合式后压浆桩与分布式后压浆桩的承载力提高幅度分别为39.6%、52.2%,分布式后压浆桩的承载性能较组合式后压浆桩的更优,其改善桩基荷载传递特性更为明显;在极限状态下,组合式后压浆桩与分布式后压浆桩的侧摩阻力与端阻力均得到了显著提高,有效地改善了桩侧与土体的边界条件和桩端承载条件,提高了桩侧与桩端土体的强度与刚度;在相同条件下分布式后压浆桩的侧摩阻力增强系数较组合式后压浆桩的略大,且侧摩阻力增强系数随埋深的增加整体上呈现增大趋势,侧摩阻力增强系数存在深度效应。此外,通过透明土可视化模型试验进一步证实,分布式后压浆具有小间距、多断面、高密次以及多深度压浆等特点,使其注入的水泥浆液沿桩身分布更均匀,从而形成了更为紧密且稳定的桩-水泥土-土体系,对改善桩基承载特性的效果更为显著。     

后压浆钢筋混凝土灌注桩的应用

后压浆钢筋混凝土灌注桩增加了桩体与土体的侧摩阻力和端阻力，使桩身侧壁压浆段产生了“枝节桩”的效应，端部起到了“扩底桩”的效果，大大提高了端桩承载力。     

桩侧桩端后注浆技术在冲孔灌注桩的应用实测研究

通过分析都江堰地区冲孔灌注桩试桩试验结果,对桩侧、桩端后注浆技术在冲孔灌注桩中的实际应用进行研究。采用自平衡方法对单桩进行加载试验,得到桩身侧摩阻力分布以及桩底反力发展过程。用理论公式与实测反力进行比较,分析自平衡方法测试的特征。理论公式计算与单桩静载试验结果对比表明:①理论公式中桩侧承载力计算结果偏大,对比实测后注浆桩侧侧摩阻力,注浆桩侧阻力增强系数增强后的桩侧摩阻力值偏高;②桩端后注浆采用桩端增强系数修正后的桩端阻力与实测结果基本相符合;③单桩静载试验结果的Q-s归一曲线可采用双折线来近似表达,给出单桩静载的预估曲线公式。预估结果表明与实测具有较好的一致性。     

后注浆超长灌注桩竖向承载特性载荷试验研究

现场载荷试验是确定单桩竖向承载力常用方法之一,基于现场试桩静载试验和桩身轴力测试试验,分析了后注浆超长灌注桩的竖向极限承载力性状、桩身轴力传递特性及桩侧阻力,桩端阻力发挥特性。研究结果表明:在竖向荷载作用下,桩身轴力随着深度的增加而增量减小,且随荷载的增加而逐渐增大;超长灌注桩表现出摩擦桩特性,荷载-沉降曲线没有明显破坏点,其竖向荷载主要靠侧摩阻力进行传递;桩侧阻力和桩端阻力非同步发挥并且相互影响。根据实测数据对计算单桩承载力的侧摩阻力和桩端阻力的系数进行修正,修正后为类似桩基础工程设计提供技术参考。     

后压浆桩增强效应作用机制及荷载沉降关系研究

基于台州湾大桥及接线工程开展的6个标段场地10根大直径超长钻孔灌注桩现场静载荷试验结果,分析后压浆桩的荷载传递特性,并在后压浆桩增强效应作用机制的基础上,采用双曲线函数的荷载传递模型,给出了后压浆桩荷载沉降关系的计算方法,并确定了不同土层桩侧和桩端增强系数,最后通过工程实例验证了该方法的合理性。结果表明,桩端压浆对桩端土体产生预压作用,使桩端阻力在竖向荷载作用下提前发挥,改善了桩端阻力与桩侧阻力发挥的异步性和不协调性;后压浆桩是在浆液对桩端土的加固、桩端压浆的预压作用、压浆形成桩底扩大头及浆液上返对桩侧加固四方面因素共同作用下显著增强桩端阻力和桩侧阻力,而忽略浆泡半径的影响或不考虑浆液上返段的作用都不能很好的预测压浆桩的极限承载力。     

昔格达泥岩中后压浆冲孔灌注桩承载力研究

以第四系—冰期昔格达组泥岩对桥梁基础沉降不利影响分析为基础,通过对不压浆和后压浆冲孔灌注桩承载力、桩身轴向力、侧摩阻力和桩端阻力等内容的试验及测试,研究了置于昔格达泥岩层中桩的承载力大小、桩身轴向力和桩侧摩阻力的分布规律以及对承载力的贡献程度,分析了压浆处理对桩基工程特性的作用效果,得到了在此地层中冲孔灌注桩无论压浆与否均呈现摩擦桩的特点和压浆处理后承载力可提高近50%,为四川地区昔格达组泥岩中的冲孔灌注桩基的勘察、设计、检验以及压浆技术对减少沉降的应用提供了参考。     

泥岩持力层的管桩承载力试验研究

对管桩竖向承载性能进行了试验研究和理论分析，结合某管桩基础工程大量施工资料和静载试验桩顶、桩底位移测量结果，探讨了桩端持力层的受力特性，给出了桩端轴力计算的修正公式。根据实测复打前后的静载试验资料，利用预制桩竖向承载性能优化反分析计算程序计算分析了桩周及桩端土阻力参数。最后，综合分析了软岩作为桩端持力层时管桩应用的局限性。     

按桩顶沉降控制嵌岩桩竖向承载力的方法

结合现场嵌岩桩试桩资料,深入分析了嵌岩桩的竖向承载机理,并提出了按桩顶沉降量控制嵌岩桩竖向承载力的设想及其相应的计算方法,该方法可充分考虑桩侧土(岩)阻力及桩端岩层阻力的发挥程度,尤其适用于超长嵌岩灌注桩竖向承载力的计算,最后结合某大桥嵌岩桩静载荷试验数据进行了分析,理论计算与实测结果吻合良好。     

武汉绿地中心大厦大直径嵌岩桩现场试验研究

武汉绿地中心大厦高636 m,基底平均压力达1500 k Pa,开展了桩径为1200 mm,有效桩长25.9~33.6 m,以较硬岩(微风化砂岩)和软岩(中—微风化泥岩)为桩端持力层共4组嵌岩桩承载力静载荷试验,并对桩身轴力与变形进行了量测。试验表明:4根试桩Q–s曲线皆为缓变型,极限承载力不小于45000 k N,对应工程桩桩顶标高沉降为9.7~10.8 mm,桩端沉降为2.4~2.8 mm,桩顶沉降的90%为桩身压缩量。软岩嵌岩桩与较硬岩嵌岩桩的侧摩阻力分布曲线及承载特性存在显著差异。四根试桩的端阻比介于45.3%~58.7%。软岩嵌岩桩的实测桩端阻力大于基岩单轴抗压强度,采用桩基规范方法计算将低估其实际承载力。本工程4根试桩均表现出较好的承载与变形控制能力,静载试验结果为本工程嵌岩桩设计提供了依据,同时为武汉地区大承载力嵌岩桩实践与理论研究提供了有益参考。     

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。     

锚杆静压桩与注浆技术在桩基补救工程中的应用

某工程桩基在施工中桩位偏位较为严重,为了调整已施工灌注桩的偏位,采用锚杆静压桩分担竖向荷载,同时在锚杆静压桩中预埋导管,通过深层灌浆加固灌注桩及锚杆静压桩桩底土层,提高单桩承载力。工程实践表明,此方法成本较低,且基本不影响工期,取得预期的效果。     

软土地区恒载作用下单桩和群桩的抗拔试验分析

根据上海某工程单桩、群桩的静载抗拔试验结果,分析了上海软土地区扩底和等截面钻孔灌注桩在恒载作用下的抗拔稳定性。软土地区扩底钻孔灌注桩的单桩、群桩和等截面钻孔灌注桩的终极维持荷载法试验结果表明,在维持荷载过程中桩顶位移变化随时间的推移越来越小,维持30h~50h后基本趋于稳定状态;试验结果也表明当扩底钻孔灌注桩群桩的中心间距大于3倍的扩底直径时,群桩效应不明显。该试验成果为上海软土地区的桩基工程设计和施工提供了有价值的参数。     

某工程嵌岩桩承载力差异原因分析

《建筑桩基技术规范》认为,嵌岩桩承载力由嵌岩段侧阻力、端阻力和桩周土侧阻力三部分构成。实践中发现:由于嵌岩段的侧阻力发挥所需要的桩、岩间的相对位移值较小,因而选取适当的参数或积累成熟的地区经验,公式计算值是可以与实测值相吻合的;同样,对大长径比嵌岩桩而言,因其端     

某工程人工挖孔桩桩身离析及桩底夹渣处理

结合某具体工程实例,介绍了人工挖孔桩桩身离析及桩底夹渣的处理方法,分别对桩身离析和桩底夹渣的原因进行了分析,提出了具体的处理措施并阐述了工艺步骤及检测方法,为今后类似工程积累了经验。     

长短桩组合路堤桩荷载分担规律离心模型试验与数值模拟

采用离心模型试验和三维有限元法,探讨路堤荷载下长短桩组合路堤桩的荷载分担规律。共进行4组离心模型试验,得到不同桩长比时长桩和短桩的桩土应力比随分级加载过程的变化曲线,以及相应的长桩和短桩桩身轴力的传递规律。基于离心模型试验的基本参数建立三维有限元模型,采用Gibson地基模拟离心场中软土地基强度沿深度方向逐渐增大的特性。计算结果与离心模型测试结果的对比验证模型建立的合理性;并且进一步研究长短桩组合路堤桩应用于存在持力层时的层状地基中的桩土荷载分担规律。研究结果表明:随着荷载的增加,长桩分担的荷载逐渐增大,而短桩和桩间土分担的荷载逐渐减小,且都趋于稳定值;桩长比越大,长桩分担的荷载越大;存在持力层时的层状地基更有利于长短桩组合路堤桩加固效果的发挥。     

桩端后注浆工艺对钻孔灌注桩承载性状的影响

通过静载荷试验和桩身轴力测试,对比了注浆及未注浆两种情况下灌注桩承载性状,说明桩端注浆后大大提高了软土地区钻孔灌注桩的单桩承载力。最后分析了注浆后桩侧摩阻力、桩端阻力提高的原因。