软土地基超长桩静载试验中桩侧堆载影响分析

阐述了堆载法静载试验中桩侧堆载与地基变形对试桩的影响,为便于分析,定义了试桩沉降的实测值和真实值。对比分析了国家、行业及地方标准中关于试桩、锚桩(或压重平台支墩)和基准桩之间中心距离的相关规定,探讨了减小桩侧堆载对试桩沉降影响的方法。结合深圳填海区大直径超长桩静载试验工程实例,建立三维数值模型,分析了采用地基处理+“回”字形混凝土平台时,桩侧堆载和加/卸载方式对试桩受荷性状及测试结果的影响,包括桩土沉降、桩身轴力、监测点位移和试桩刚度等。研究结果表明:堆载法静载试验中,采用试桩沉降真实值时,桩侧堆载的加/卸载过程对试桩极限承载力和承载特性的影响可以忽略; 对于采用“回”字形混凝土平台的软土地基大直径超长桩静载试验,建议采用高精度水准仪或全站仪对试桩桩顶沉降真实值进行监测和校核,包括试验准备阶段桩侧堆载引起的沉降,以剔除桩侧堆载的加/卸载过程对沉降基准点竖向位移的影响。     

锚桩法静载试验群桩相互作用解析分析

建立了基于弹性理论法的抗拔单桩解析计算模型,以及考虑试桩与锚桩相互作用的群桩计算模型,利用该计算模型讨论不同地层中抗拔桩桩身变形和内力分布规律,进而分析锚桩法静载试验中地层条件、桩间距等因素对试桩竖向抗压刚度和变形的影响。计算结果表明,桩土刚度比越大,桩-土界面摩阻力和桩身轴力曲线沿深度变化越小,相应桩身上拔位移量越大。土体模量大的地层中桩身轴力衰减最快,浅部土层性质对单桩抗拔承载力起重要作用。试桩、锚桩与地基相互作用可导致锚桩法静载试验中试验桩抗压刚度比真实情况偏大,对静载试验结果修正后能得到与实际情况更为接近的试桩曲线。     

传统静载实验对桩基承载力特性的影响

为研究锚桩、堆载平台等试验因素对桩基承载力特性的影响效应及其影响机制,运用Plaxis2D程序建立相关模型。通过模型试验对外部条件均相同的单桩在理论受力试桩、锚固法试桩、堆载法试桩这三种试桩方式下桩的荷载位移曲线、桩侧摩阻力进行比较分析。在此基础上,通过改变锚桩、堆载平台与试桩的间距进行一系列数值仿真试验,对相应试桩承载特性曲线进行比较分析,探讨试桩方式对桩基承载特性的影响机制,且讨论桩基规范中对于静载试验中相应规范的合理性。结果表明:与理论受力桩相比,锚固法试桩时由于锚桩对试桩侧土体的竖直、水平向应力具有减小作用,从而得到的桩极限承载力偏小,桩顶沉降偏大;堆载法试桩时由于堆载平台对试桩侧土体的竖直、水平向应力具有增大作用,从而得到的桩极限承载力偏大,桩顶沉降偏小。在桩基工程设计中应考虑静载实验时试桩方式对桩基承载力的影响效应。     

单桩静载荷试验的理论模拟及影响因素分析

应用基于 Mindlin 位移解的弹性理论法建立了堆载法和锚桩法单桩静载测试过程的理论模拟方法,对两种测试方法进行了对比分析。重点研究了基准桩布置对两种测试方法结果的影响,结果表明：堆载法和锚桩法测试均夸大了单桩刚度,且锚桩法比堆载法更明显;另外,按照现有桩基检测规范进行的桩基测试在一定的条件下对单桩刚度的影响较大。要充分利用压重平台卸荷或锚桩上拔引起基准桩的上抬和测试桩桩身应力引起基准桩的下沉叠加来降低对测试结果的影响。     

锚桩法在深基坑H型钢桩静载试验中的应用

针对深基坑H型钢桩静载承载力检测需求,结合项目特点合理利用临近的H型钢桩采用锚桩法进行单桩抗压静载试验,很好地解决了受场地条件限制,传统堆载无法完成的难题,具有较好的经济性与实用性。本次锚桩法所测得的H型钢桩的位移沉降量相对较大,建议H型钢桩极限承载力根据承台内钢桩与混凝土灌注桩协调变形工作机理综合取值。     

钢螺杆锚桩受力特性分析及荷载传递机理研究

本文基于广州白云区某扩建项目,采用四组不同钢螺杆充当锚桩搭配反力装置进行基桩竖向静载试验,探究不同桩型的螺杆锚桩在静载试验中的桩身轴力和侧摩阻力分布特征和变化规律,并对其荷载传递机理进行分析,研究结果表明:在相同试验荷载作用下,随着桩长的增加,螺杆锚桩的上拔位移变小,螺杆锚桩的桩侧摩阻力占比增大;同时螺杆锚桩螺旋段的长度占比越大,螺杆锚桩的上拔位移越小;螺杆锚桩桩侧摩阻力的占比越小,桩-土的咬合力分担承载力比例越大。在受上拔力作用下,螺杆锚桩上部直杆段率先发挥效应,同时受到向下的摩阻力作用,桩侧摩阻力的大小与螺杆锚桩的上拔位移有关,随着上拔位移的增加,桩-土间的剪切应力逐渐发挥作用。研究结果对螺杆桩在设计应用及技术推广方面具有积极的意义。     

锚桩堆载联合静载试验在工程中的应用

依托某钢筋混凝土钻孔灌注桩基础工程,根据场地条件,选取核心筒下的一根桩做静载试验桩,以周边的4根工程桩作为试验锚桩。根据勘察资料,为满足试验单根桩极限上拔力不超过5 000 k N,桩顶上拔位移15 mm,静载试验最大加载32 000k N(超过锚桩提供的反力),采用锚桩堆载联合加载法进行单桩竖向抗压承载力检测,确保后期正常工作。     

静载试验中试桩受桩侧堆载的影响分析

针对单桩静载试验过程中桩侧大吨位堆载对试桩的影响问题,结合工程实际,应用FLAC^3D程序建立三维弹塑性模型对试桩试验过程进行数值模拟,着重分析桩侧堆载对土体及试桩受荷性状的影响,结果表明:在试验加载前,桩侧支墩荷载会引起土体附加应力和沉降,其极限影响深度约为8倍支墩宽度。支墩荷载还会使试桩提前受荷而发生沉降,在试验加载时,桩侧支墩荷载减小,试桩发生一定的回弹而使得试桩的量测沉降量偏小。在加载初期,堆载法明显夸大了试桩刚度,需引起重视;随着加载至试桩极限荷载的一半后,其夸大作用开始明显减弱,在接近极限荷载时,这种影响已不明显,堆载法仍是确定单桩极限承载力的可靠途径。     

软土地区大吨位超长试桩试验设计与分析

温州350 m超高层中超长桩加载2800 t的试桩静载试验设计与分析表明：在地表土质承载力较低场地进行大吨位堆载试验时,可选择桩梁式堆载支墩–反力架装置来完成试验。对超长桩来说,在最大加载条件下,实测桩端阻力仅为桩顶荷载的25%左右,超长桩表现为端承摩擦桩性状。在使用荷载下,桩顶沉降的90%以上来自桩身压缩,在进行超长桩设计时,要充分考虑桩身质量对试桩沉降的影响。同时,桩底沉渣清除的干净与否,也直接影响超长桩的沉降。超长桩桩侧上部土层摩阻力具有不同程度的软化现象,而中下部土层侧摩阻力具有较弱的强化效应,因此在超长桩承载力计算时,不同深度土层的桩侧阻力和桩端阻力都应乘以相应不同的修正系数。试验结果显示淤泥土、淤泥质黏土、淤泥夹粉砂土中极限侧阻充分发挥所需的桩土相对位移阀值分别约为5～7 mm、6～8 mm和8～10 mm。     

螺杆锚桩反力法在大吨位桩基检测中的应用研究

螺杆桩作为一种新型预制挤土桩具有承载力高、使用土层广、工程造价低等技术优势,被广泛应用于多种工程建筑领域,现阶段对其竖向荷载作用下的承载机理方向的研究已日趋成熟,但是将其作为锚桩应用于桩基检测中却鲜有报道。考虑到堆载法的高运输成本及传统锚桩法的高时间成本,本文通过常用桩基检测方法的比选,利用螺杆桩充当锚桩配合反力装置提出了一种新型螺杆锚桩反力法,并总结了施工工艺流程与技术特点,最后基于抗拔力测试试验完成了工程应用;研究结果表明;螺杆锚桩反力法可以有效地避免了堆载法与传统锚桩法的土体换填、现场浇注等技术缺点,具有装配式施工、可回收利用、对试验场地要求低等诸多技术优势,通过静载试验的顺利进行,证明螺杆锚桩反力法可以用于大吨位静载试验,相比传统检测方法节约成本70%,现有专用螺母与垫片可以有效地保证静载试验的安全。研究结果对于螺杆桩的工程应用与技术推广具有积极的意义。     

螺杆锚桩竖向拉拔试验对桩周土影响范围的试验研究

螺杆锚桩可适用于多种土层地质,其具有承载力高、装配式安装、工作效率高等诸多优点,在岩土工程中受到越来越广泛地应用。但螺杆桩变截面的独特设计使其在承载机理与受力特点等方面比普通桩型更加复杂,对其受荷状态下对周土的影响规律尚缺少关键的试验验证,这进一步限制了螺杆桩更广泛的工程应用。本文基于番禺某试验基地对两根不同桩径的钢螺杆锚桩进行竖向承载力抗拔试验,采用现场原位试验方法,对比分析不同位置地表沉降特性及旁桩位移特点,研究螺杆锚桩在静载试验中受荷状态下对周边地表与旁桩的影响情况及力学规律。研究结果显示:螺杆锚桩桩径与对桩周边地表的影响呈正相关,且施加的上拔荷载越大,桩径的影响越明显;随着试验荷载的增加,旁桩的竖向位移和水平位移均增加,最大影响范围在5倍桩径(D)以内;周边地表距锚桩由近至远呈现先隆起后下沉的力学规律。本文研究为螺杆桩在工程中尤其是静载试验锚桩的推广应用提供了工程实例与试验方法。     

锚桩法在超高吨位钻孔灌注桩静载荷试验中的应用

基于传统锚桩法静载试验的钢箱梁反力平台,对钢箱梁的搭设方式和锚固方法进行了改进和优化,提高了钢箱梁的承载力。试验结果表明:4根试桩的极限承载力均不小于50 000 kN,验证了合理的锚桩反力平台适合超高吨位的单桩静载荷试验;锚桩上拔位移量具有差异性,第二次使用的锚桩上拔位移量约为首次的50%左右。     

不同堆载方式对单桩静载试验的影响

结合具体工程实例分析单桩静载试验采用不同堆重平台时,对测试桩桩侧产生的附加应力分布的情况。利用ABAQUS有限元软件和实际工程桩静载试验数据,讨论当试桩中心与堆重平台支墩之间的距离改变时,不同堆重平台对试桩桩侧产生附加应力的影响。     

后注浆超长大直径钻孔灌注桩承载性能试验研究

以浙江沿海软土地区某高层中桩基础为工程依据,进行了两根后注浆超长大直径灌注桩的堆载静载试验和一根桩的自平衡静载试验。通过对试验数据的采集整理,探讨了软土地基超长大直径钻孔灌注桩注浆后的竖向承载特性。结果表明,桩端注浆使软土地区超长大直径桩由典型的摩擦桩变为端承摩擦桩,从而改善了超长桩竖向承载特性,提高了该类桩承载性能的稳定性。     

基于钢螺杆锚桩法的桩基静载试验系统应用研究

本文介绍了一种基于钢螺杆桩的新型锚桩静载试验系统,通过原位试验分析影响钢螺杆桩抗拔承载性能的关键因素,并通过工程案例验证钢螺杆锚桩用于基桩静载试验的可行性。分析结果表明,钢螺杆桩在硬土地层中抗拔承载性能良好,其短期承载力与桩长和休止时间呈正相关关系。当桩间距满足规范要求时,螺杆锚桩受荷变形对周围基桩影响很小。钢螺杆桩施工便捷且能重复使用,比堆载法能节省70%以上成本。将钢螺杆桩组合反力结构用于大吨位桩基静载试验,避免搭建大型堆载平台和倾覆失稳风险,可显著提高桩基静载试验的安全性。     

山东省东明黄河公路大桥大直径超长灌注桩现场试验研究

山东省东明黄河公路大桥单桩竖向静载试验采用拉压锚法加载装置实现了45000kN超大吨位加载,为研究黄河中下游地区大直径超长灌注桩承载特性及荷载传递机理提供了有价值的参考数据。试验结果表明:两根试桩桩顶Q-s曲线均呈缓变型,表现出摩擦桩性状;桩顶在低竖向荷载作用下,桩身弹性压缩量占超长桩桩顶沉降量的绝大部分,该比重随桩顶竖向荷载的增加而减小;试桩加载至45000kN时,桩身弹性压缩量占桩顶沉降量的比例仍超过50%;由于桩侧土层侧摩阻力发挥的异步性,超长桩上部土层的侧摩阻力先于下部土层发挥;侧摩阻力发挥过程中,超长桩中部土层侧摩阻力软化效应严重,而深部土层侧摩阻力具有明显的增强效应,超长桩设计计算时应考虑不同深度土层侧摩阻力的软化效应或增强效应。     

论单桩竖向抗压静载试验力学分析

单桩竖向抗压静载试验是～种被广泛应用于工程实践的基桩检测方法用于确定单桩竖向抗压极限承载力或判定竖向抗压承载力是否满足设计要求；本文从结构设计的角度，对目前工程中常见的单桩竖向抗压静载试验进行力学分析，指出设计中容易忽视的地方．并提出了相关建议．对静载试桩中试桩和锚桩的设计有一定的指导意义。     

有关静载试桩中的设计问题

本文从结构设计的角度,对目前工程中常见的单桩竖向抗压静载试验进行力学分析,指出设计中容易忽视的地方,并提出了相关建议,对静载试桩中试桩和锚桩的设计有一定的指导意义。     

福州软土地区灌注桩的大吨位静载试验工艺设计分析与研究

分析并研究福州某175m超高层建筑中,大直径灌注桩试桩加载22 000 kN的静载试验方案设计和静载试验结果。软土地区采用压重平台反力装置,可通过设置支撑桩结合表层土换填压实的方法,保证堆载平台的稳定。该工程的单桩竖向抗压静载试验数据表明:采用深厚卵石层作为桩端持力层的大直径灌注桩,结合桩端和桩侧后注浆工艺,可满足超高层建筑对桩基承载力和沉降的要求。     

钢筋混凝土灌注桩试桩静载试验

介绍了某高层大厦采用的钢筋混凝土灌注桩基础所在的地理位置,基础下面土层的工程地质特性,试桩的平面布置图以及桩基的静载试验的详细过程.针对该工程,试桩单桩竖向极限承载力标准值为4 400 kN,各试桩、锚桩均为合格桩,静载试验后作为工程桩使用.本次静载试验均未出现试桩承载力极限破坏,说明有一定的安全储备.结果表明,3组试桩桩端支撑反应明显.该工程桩设计为摩擦桩,桩端承载力应作为安全储备使用,不宜用尽.通过该组静载试验,说明对于高层楼房,在施工前应进行桩基的静载试验.