火力发电厂混凝土PHC管桩动力特性分析

管桩结构影响着管桩的抗震性能,管桩承载力不强会引起桩身的缺陷,文章主要分析火力发电厂混凝土PHC管桩动力特性,阐明火力发电厂工程概况,选取混凝土PHC管桩桩材,设定PHC管桩实验动力模型,完成试验准备。根据桩身弯矩确定P-y曲线,通过抗震波实验测定桩基抗剪性能;采用扭转自由振动试验,测试桩身的抗弯性能、抗拉性能;阐述高/低应变动测法原理,判断桩质量等级与极限承载力。结果表明,PHC管桩土动力P-y曲线在地震波频率的作用下有着明显的变化,在小震条件下,PHC管桩侧向土体刚度随管桩埋深而逐步增加,当土体处于弹性状态时,桩周土的侧向刚度在不同地震波频率下没有明显变化,证明本文管桩较安全;文章实际工程中将桩头嵌固在桩基承台中,使抗剪刚度、抗弯刚度、抗扭刚度和扭转震动阻尼比均有明显提高;Ⅰ类桩占从测试桩数的75%,Ⅱ类桩占总桩数的25%,单桩极限承载力为5221.8kN,桩身具有较好的完整性。     

基于水平受荷桩p-y曲线的桩锚支护结构位移分析

基于位移控制的深基坑支护结构设计方法已经被广泛采用,为了更准确地计算出围护桩的水平位移,本文引入水平受荷桩的p-y曲线模型,推导得出水平反力系数k_s与基坑开挖深度和围护桩水平位移的关系,结合土体与围护桩共同变形的挠曲线方程,建立差分方程,并编写Matlab计算程序,通过编程解得围护桩的水平位移。通过实例分析,将编程计算位移与有限元分析软件分析得到的位移以及实测相比较,本文方法所算得的位移更符合实际情况。     

水平荷载作用下群桩p-y曲线数据研究

对于海洋导管架平台之类的群桩基础,尽管上部结构对桩基础有很强的约束作用,分析表明把群桩桩头视为完全固定支承条件是不恰当的,因此将上部结构和群桩基础作为整体结构来分析才能得出与之相适应的p-y数据。为此本文采用非线性地基梁群桩模型与上部结构组成整体结构模型,分析了水平荷载作用下群桩桩头变形的情况,在此基础上提出了一种确定群桩p-y数据的迭代分析方法。由于该方法是利用群桩p-y数据、借助整体结构模型的群桩计算模型进行分析,从而使群桩p-y数据能客观反映弹性约束桩头群桩的相互作用与变形特性。     

预应力管桩桩-土动力p-y曲线研究

通过有限元软件ABAQUS建立以振动台试验为基础的数值模型来研究桩-土水平位移的变化规律。并使用P-Y曲线法分别对预应力管桩在不同加速度峰值、不同桩型以及不同土体类别的条件下桩与土的变形进行了研究。研究表明,随着地震加速度峰值的增大,淤泥质粘土地区的桩侧土体以及桩身都会提前出现破坏。两桩、三桩、四桩桩身水平位移随着水平荷载的增大变化较单桩变化大,在相同水平地震荷载作用下,桩数越多,水平位移变化越大,其中三桩和四桩位移变化规律接近,四桩具有承受较强地震荷载的受力性能,体现了群桩受力的优势。     

黄河三角洲粉土中水平受力桩p-y曲线试验研究

p-y曲线法在国内外的桩基设计中广泛使用,但对于黄河三角洲新近沉积粉土的p-y曲线尚缺乏研究。通过室内模型试验,根据桩身弯矩、桩身水平位移与桩周土抗力三者之间的关系,得出黄河三角洲饱和粉土地基单桩p-y曲线,并与美国石油学会API推荐的p-y曲线以及现有的两种粉土p-y曲线进行比较。对比发现:API推荐的p-y曲线有偏大的初始土抗力及偏小的极限土抗力,而现有的两种粉土p-y曲线有偏大的极限土抗力。最后给出了在黄河三角洲粉土地区桩基设计的建议。     

桥梁桩基础计算中p-y曲线法与m法的对比研究

桥梁桩基础计算中采用的m法只适用于桩顶位移较小的情况;而在地震、波浪等动力荷载作用下,桩侧土体已进入非线性,桩顶位移较大,因而m法的适用性值得探讨.将p-y曲线法用于桥梁桩基础计算的结果,与试验结果比较证明该方法的合理性,与m法对比分析以指出m法存在的不足.     

软黏土中劲性复合桩水平承载特性p-y曲线研究

劲性复合桩(SC桩)是一种将高强度混凝土桩与水泥土桩相结合的新型桩基。为研究软黏土中SC桩水平承载力理论计算方法,将水泥土视为硬黏土,基于现有软黏土和硬黏土中桩基的p-y曲线形式,考虑水平荷载作用下桩周水泥土和软黏土的土抗力分担比例,推导了p-y曲线中两个重要参数p_u和y₅₀的修正因子,进而建立了软黏土中SC桩水平承载特性p-y曲线计算方法。通过与3个现场试验的实测结果的对比分析,验证所建立的p-y曲线法的准确性与可靠性,继而开展SC桩水平受荷性能影响因素分析。结果表明:所建立的理论计算方法可以有效预测SC桩的水平承载特性,且当桩身变形较大时应考虑混凝土芯桩的非线性影响。水泥土桩桩径(D)对SC桩水平承载性能影响显著,当水泥土桩与混凝土芯桩的桩径比(D/d)从1.0增至3.0时,120 kN水平荷载下的桩头位移从25.8 mm减至5.1 mm,且桩身最大弯矩值减小51.0%;桩身水平承载性能受水泥土桩桩长(L)的影响较大,但当长径比(L/d)超过10后,桩身内力位移趋于稳定值;适当地增加水泥土桩强度与混凝土芯桩弹性模量也可提高SC桩的水平承载性能。     

液化土中对称双斜桩动力反应特征及p-y曲线规律试验研究

地震作用下液化土中桩基动力反应一直是岩土工程抗震研究的热点问题,基于非液化土和饱和砂土中对称双直桩和对称双斜桩电磁式振动台试验,在试验中输入不同地震动强度的正弦波和El-Centro地震波,对比研究非液化土和饱和砂土中,直、斜桩水平动力反应特征、桩身弯矩分布及p-y滞回曲线规律。试验研究结果表明：(1) 无论是正弦波输入还是El-Centro地震波输入试验,随着加速度峰值的增加,斜桩承台加速度和位移反应放大值均低于相同工况下的直桩基础,尤其在砂土液化时斜桩的水平抗震性能表现更好;(2) 在非液化砂土中,斜桩和直桩弯矩均较小,而当饱和砂土发生液化后,斜桩的最大弯矩是直桩3倍左右,桩顶和距离桩端0.16 m处,直桩的最大弯矩则主要集中在桩顶与承台连接处;(3) 斜桩p-y曲线包络面积更大,利于能量耗散,在非液化砂土中斜桩p-y滞回曲线整体斜率低于直桩,在饱和砂土中其整体斜率则高于直桩。因此,在进行液化土中桩基抗震设计时,斜桩的整体性能优于直桩基础,但在设计时应增强斜桩桩身的局部抗弯刚度以抵抗较大的弯矩作用。研究成果对可液化土层中工程斜桩抗震设计理论具有重要的参考价值。     

m法下的双曲线型p-y曲线

工程中基桩大多处于复杂的成层地基中,鲜有位于单一土层中,从宏观角度出发,引入初始地基比例系数,提出了基于m法的双曲线型p-y曲线。某现场7根试桩地基土非线性显著,实测和理论计算的地面处桩身水平位移水平荷载关系曲线均呈良好的二次抛物线关系,且理论与实测曲线吻合良好,验证了本文p-y曲线模型。地基土非线性对桩身最大弯矩、桩侧地基土压力影响显著,不容忽略。工程实际中采用m法计算基桩最大弯矩值偏小,建议乘以1.05~1.25的系数,以计入地基土非线性影响。     

地震弱化土石混合体地基单桩p-y曲线

为研究不同强度地震作用下土石混合体地基中的桩-土相互作用力学行为,文中以白鹤滩水电站库区某高桩码头建设工程为背景,根据现场试验获得的土体参数建立了桩-土相互作用有限元模型。通过数值模拟分析,研究了土石混合体地基中桩周水平土抗力与桩身水平位移之间的关系,分析了土体等效动剪切模量对p-y曲线初始刚度和桩周极限土抗力的影响。利用Davidenkov函数,引入等效地基模量,建立了地震弱化土石混合体地基的单桩p-y曲线模型。将文中模型的计算结果与有限元数值模拟和现场试验结果进行了比较,表明模型能够有效模拟不同强度地震作用下土石混合体地基的p-y关系,从而验证了模型的合理性。     

利用人工砂生产预应力高强混凝土管桩

介绍了用人工砂(包括石屑)试配高强混凝土以及人工砂在预应力高强混凝土管桩生产中应用的情况.试验结果表明,利用人工砂替代洁净的天然砂,可以提高混凝土的强度,改善混凝土的和易性,生产出的预应力高强混凝土管桩可以达到国家标准GB13476—1999的要求.     

管廊施工造成PHC桩位移的分析和处理

当大型厂房内的设备和柱子基础采用PHC桩时,深基础的土方开挖容易造成相邻基础下部PHC桩的位移。文章通过炼钢厂房内管廊基础土方施工造成相邻基础PHC桩位移的实例,分析了产生位移的原因,提出了处理方法,以便供同行借鉴。     

PHC桩穿越较厚中密砂夹层的施工技术研究

通过沉桩表现及统计分析,结合沉桩机理分析,探寻PHC桩穿越较厚中密砂夹层时,不同施工表现下的设计优化、施工方案选择及异常施工状况处理。     

PHC管桩在高速公路桥梁工程中的应用分析

PHC管桩在高速公路及桥梁工程中应用比较广泛,其以施工便捷、承载力高及造价低等优势获得了业内广泛的认可.PHC管桩的制造采用离心成型工艺及蒸压养护技术,现场施工采用静压或者锤击的方法将PHC管桩沉入高速公路或者桥梁基础部分,可适应多种复杂地质环境.结合实际施工案例,简要阐述PHC管桩的优势,具体探讨PHC管桩施工工艺及质量控制措施.     

黄淮流域地区PHC管桩的施工

在黄淮流域地区,PHC管桩施工时,容易遇到土层密实桩身下部断桩的情况。究其原因,由于土体具有黏、干、硬的特点,桩内土芯不易上升,在锤击沉桩过程中桩内土芯不断地挤密,最终形成土塞效应,桩内土芯压应力无法释放挤压破坏桩壁,造成桩身在锤击的反复作用下发生断裂。在上述地层条件下,PHC管桩沉桩时采用桩尖加内环等措施,可有效降低桩内土体的挤压力,解决桩身严重破损的难题。     

PHC管桩在深厚软土基坑支护中的应用

PHC管桩在基础工程中的应用主要以承受竖向荷载为主,但管桩用作基坑支护则是以承受水平荷载为主,深厚软土基坑支护是基坑支护的重点和难点,通过引入工程实例,探讨了PHC管桩在深厚软土基坑中应用的可行性,并在此基础上提出了PHC管桩用作基坑桩锚支护的若干原则要求。     

PHC管桩对液化土层的改善效果分析

场地地基土液化可能造成地基承载力降低、失效甚至导致地基或建筑物的变形沉降.以泉州某住区为例,对原状砂土层本身的液化势与打入PHC桩后桩周土体液化势的变化进行分析,研究了PHC桩对可液化砂土层的改善效果;利用现有的规范公式估算打入PHC桩后桩周土体的标准贯入值,并与现场实测标准贯入值进行比较.研究表明,打桩前后液化势改变幅度在85%以上,可部分甚至全部消除饱和砂土层液化町能性.此外,打入桩规范估算值略大于实测标准贯入击数值.     

基于CPTU评价桩基水平承载特性研究综述

根据基于孔压静力触探(CPTU)测试技术评价桩基水平承载特性的相关文献,对目前CPTU测试技术评价桩基水平承载特性的方法进行了综述,对比了CPTU测试技术以及另外几种原位测试技术——旁压仪测试(PMT)、扁铲侧胀仪测试(DMT)、标准贯入仪测试(SPT)分析水平受荷桩承载力和变形的原理以及预测结果。通过分析不同方法的评价结果,归纳了几种技术各自的优势和不足。分析结果表明:与其它三种技术相比,CPTU能够获得连续的数据,采集数据量大,测试精度高,既可以与桩基水平承载力直接建立关系,又能通过估算土体参数设计p-y曲线,在评价桩基水平承载特性方面具有广阔的应用前景。侧壁摩阻力和孔隙水压力对锥尖阻力与桩侧土抗力关系的影响有待进一步研究。     

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.     

复杂地质条件下PHC管桩沉桩施工技术

本文从玄武岩、孤石引孔,淤泥区沉桩,密实砂层沉桩,上浮桩处理,桩头破损处理,沉桩施工等六个方面,介绍了宝钢广东湛江钢铁基地工程在复杂地质条件下的PHC管桩沉桩技术。