管桩水泥土复合基桩承载性能试验研究

管桩水泥土复合基桩是由高喷搅拌水泥土桩与同心植入的高强预应力管桩优化匹配复合而成的一种新型基桩。基于足尺模型试验研究了管桩水泥土复合基桩在竖向荷载作用下的承载性能,并与泥浆护壁钻孔灌注桩作了对比分析。试验结果表明:管桩水泥土复合基桩兼有桩身材料强度高、侧阻力大的优点,承载力较相同尺寸的钻孔灌注桩提高40%以上,单位承载力造价降低约35%;荷载传递规律兼有刚性桩与半刚性桩特性;桩侧阻力约为钻孔灌注桩的1.8倍;高强预应力管桩——水泥土界面粘结力发挥度为6.9%～15.7%,能够保证高强预应力管桩与外围高喷搅拌水泥土有效复合共同承担外部竖向荷载。最后指出管桩水泥土复合基桩设计的重点之一是桩头与高强预应力管桩底端处的材料强度验算。     

管桩水泥土复合基桩极限承载力的设计计算

管桩水泥土复合基桩是在水泥土搅拌桩中即时插入预应力高强混凝土管桩(PHC桩)而形成的一种新型复合基桩。为研究该复合基桩在粉土粉砂地层中的极限承载力,结合江苏如东的一个工程实例,进行了现场单桩静载荷试验和管桩-水泥土粘结强度试验,分析了管桩水泥土复合基桩的破坏模式和管桩水泥土协调变形机理,结果表明管桩-水泥土界面的粘结强度为水泥土无侧限抗压强度的0.197倍。在此基础上提出了适合南通地区管桩水泥土复合基桩承载力计算公式,并将计算结果与现场实测值进行了对比分析,发现公式的计算结果相比于规范公式更接近现场实测值。工程实例表明改进的公式在粉土粉砂地层中具有较高的可靠性,为其在南通地区的适用提供了一定的实测资料和理论基础,为该桩型进一步推广提供依据。     

管桩水泥土复合桩承载性能影响因素分析

管桩水泥土复合桩是适用于软土地基的一种新型复合桩,可由PHC管桩在水泥土初凝前压入水泥搅拌桩中,通过两者特定匹配关系复合而成。结合静载荷试验的相关资料,以ABAQUS为工具建立有限元模型,研究了管桩桩长、截面含芯率、水泥土外径及弹性模量对管桩水泥土复合桩竖向承载性能的影响。得到管桩和水泥土桩的最佳匹配关系,最终实现其优化设计。研究表明：管桩桩长、截面含芯率是影响管桩水泥土复合桩承载特性的主要因素,水泥土弹性模量对其影响较小。管桩与水泥土长度比宜取3／5～4／5;截面含芯率宜取0．19～0．25;水泥土桩外径应比管桩外径大300mm以上,以满足构造要求。     

管桩水泥土复合桩荷载传递规律研究

管桩水泥土复合桩是一种新桩型,可用于软土地基处理。为研究其荷载传递规律,采用现场荷载试验、桩身光纤光栅应力测试及数值模拟,分析各级荷载下管桩及水泥土桩身轴力、桩侧摩阻力及桩端阻力分布特征。研究管桩、水泥土有效复合变形协调条件及各自荷载承担比例;给出各段压缩量随桩顶荷载的变化规律;比较该桩型区别于一般管桩的沉降、抗力特点。研究表明:复合桩Q-s曲线呈缓变型;管桩是上部荷载的主要承担者,其工作特性与刚性单桩相似;桩端阻力占桩顶荷载比例较小,复合桩表现出摩擦桩的工作特性;管桩和水泥土侧摩阻力分布规律相似,其比值约为水泥土和管桩外径的比值。     

2012年“华夏建设科学技术奖”获奖项目(二等奖) 管桩水泥土复合基桩技术研究与应用

一、立项背景水泥土桩桩身强度及压缩模量较低,桩身材料强度决定了单桩极限承载力,桩土阻力得不到充分发挥;预应力混凝土管桩桩土阻力决定了单桩极限承载力,桩身材料强度得不到充分发挥。为了充分发挥水泥土桩桩土阻力和预应力混凝土管桩的桩身强度,有必要将两种桩型科学地复合,形成一种新的水泥土桩中插芯的组合型基桩技术。项目编号:住房和城乡建设部2010年科学技术项目计划,     

超长钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基施工技术

结合滨江大道工程,介绍了钉形水泥土双向搅拌桩的工艺原理和进行软土地基加固的施工工艺;针对超长钉形搅拌桩的施工特点和难点,通过改进施工设备、优化施工工艺等措施,实现了25 m超长钉形水泥土双向搅拌桩的施工。经检测,超长水泥土搅拌桩的桩身强度及经超长钉形水泥土双向搅拌桩处理的复合地基承载力均满足设计要求,可供类似工程参考。     

水泥土插芯组合桩复合地基工程应用实例研究

针对水泥土桩复合地基承载力低、桩身强度低、布桩较密等缺点,开发了水泥土插芯组合桩复合地基。结合聊城某工程实例,对比了复合地基与原设计方案的经济优劣,验算了复合地基的承载力,分析了施工设备与施工参数的合理性,提出了水泥土插芯组合桩施工工艺,针对施工中的技术难点提出了处理措施,对复合地基的应用效果进行了检验。研究表明:水泥土插芯组合桩复合地基相比原设计方案能够节约资金12.7%~14.5%,承载力满足设计要求,且具有一定的安全储备,技术上具有先进性。最后应用效果表明,水泥土插芯组合桩单桩复合地基承载力、单桩承载力、桩位偏差和桩径均满足设计与规范要求,地基基础是安全的。     

管桩水泥土复合基桩技术研究与应用

一、立项背景 水泥土桩桩身强度及压缩模量较低,桩身材料强度决定了单桩极限承载力,桩土阻力得不到充分发挥;预应力混凝土管桩桩土阻力决定了单桩极限承载力,桩身材料强度得不到充分发挥.为了充分发挥水泥土桩桩土阻力和预应力混凝土管桩的桩身强度,有必要将两种桩型科学地复合,形成一种新的水泥土桩中插芯的组合型基桩技术.     

基坑开挖对软土地区坑内基桩性能影响研究

珠海西部中心城区属于深厚软土地区,由于淤泥存在流变性、触变性的特性,基坑开挖中易对坑内PHC管桩造成桩位偏差、垂直度影响。某住宅工程基坑开挖后坑内基桩性能受到影响,对PHC管桩进行桩身质量缺陷检测、PHC管桩的桩位偏差及垂直度测量、主体结构施工过程中第三方沉降监测等数据进行了全维度分析。对该工程地基基础质量缺陷的分析,施工过程沉降监测表明,桩位偏差及垂直度合格率达80%要求即可评定桩基础合格合理,第三方沉降监测是判断建筑地基基础稳定性的重要手段。     

XGJUD108型旋喷沉桩多功能桩机的研制

XGJUD108型旋喷压桩多功能桩机属于基础工程施工设备技术领域,涉及一种用于管桩水泥土复合基桩专用施工设备。该桩机技术水平属于国内领先,国际同类产品同等先进水平。本文介绍了该桩机主要特点、主要技术参数、桩机结构和工作原理,并阐述了研发的指导思路。     

TSC桩在超高层建筑基础中的应用

通过TSC桩在实际工程中的应用情况,介绍了TSC桩的设计、施工和监理要点,与目前广泛应用的PHC桩进行了分析比较,为TSC桩在工业与民用建筑中的应用提供参考。     

预应力高强混凝土管桩工艺技术及发展

阐述了预应力高强混凝土管桩的工艺技术原理、应用及发展,论述了C80高强混凝土配合比设计以及C80高强管桩混凝土与普通混凝土离心成型工艺的特点及发展.指出管桩的工艺技术主要涉及C80高强混凝土配制/外加剂技术、预应力张拉技术、离心成型工艺技术以及压蒸养护工艺技术4方面内容,其中,C80高强混凝土配制/外加剂技术和压蒸养护工艺技术是管桩工艺技术的核心.     

钻孔灌注桩在桥台保护中的应用

以襄樊市某桥采用钻孔灌注桩和水泥搅拌桩对桥台保护为工程背景,介绍了钻孔灌注桩和水泥搅拌桩在顶管工作井支护中的应用,阐明了钻孔灌注桩和水泥搅拌桩的设计、计算过程及施工工艺,供类似工程的设计和施工参考。     

钢筋混凝土劲性搅拌桩设计与施工技术

钢筋混凝土劲性搅拌桩作为一种新兴技术,其合理应用为工程界所关注。本文介绍了该桩的荷载传递机理、设计中应注意的问题、桩的计算方法,并对水泥土施工、芯桩施工及质量控制提出了具体要求。     

PHC管桩单面法兰防腐接头的研究

为解决PHC管桩在腐蚀环境中接头的腐蚀问题,对目前PHC管桩快速接头连接件及其应用情况进行了分析研究,并结合PHC管桩接头特性和防腐措施,设计出一种新型PHC管桩单面法兰防腐接头,同时,对其进行了力学性能测试。研究结果表明,PHC管桩单面法兰防腐接头的安装过程和力学性能科学可靠,防腐方案有效可行,且整套PHC管桩单面法兰防腐接头制作简单、成本低。     

上海浦东国际机场二期航站楼桩基施工技术

结合上海浦东国际机场二期航站楼连廊和主楼桩基工程,介绍了在PHC管桩与预制方桩有序组合的大型桩基工程中施工的整个过程,以及所采用的关键施工技术措施。     

浅谈PHC预应力管桩静压法施工与质量控制

结合具体工程实例,详细介绍了PHC预应力管桩静压法施工工艺与方法,提出了管桩施压质量通病的防治措施,通过桩基检测表明该工程PHC预应力管桩符合设计要求,指出高强混凝土预应力管桩具有质量可靠、单桩竖向承载力高等优点,值得推广。     

PHC管桩在基坑支护工程中的应用研究

PHC管桩是一种在工程中应用得越来越多的桩型,但其在基坑支护工程中却应用得较少,这主要是由于PHC管桩的桩身抗弯能力不强。近几年大量的工程实例表明PHC管桩在基坑支护工程中的应用是可行的,而且有助于提高施工效率,并有很好的环境效应。结合具体的工程实例,探讨了PHC管桩在基坑支护工程中的应用。     

扩体桩的作用机制与工程理论

扩体桩是一种新型而有效的桩基形式,采用长螺旋置换土体灌注扩体材料后植入预制桩的方法,极大拓展了预制桩工程适用条件和应用范围。以水泥砂浆-混凝土预制桩扩体桩为例,通过理论与工程实践分析,揭示了扩体桩的作用机制,提出了该桩型单桩承载力计算方法及计算参数。结果表明,混凝土预制桩与扩体材料之间具有足够的剪切强度保证两者的共同作用,桩土相互作用界面由传统预制桩相对光滑的“混凝土-土”界面转变为“包裹材料-土”黏结强度界面;扩体材料对内部预制桩的桩端阻力具有约束增强作用;针对不同工艺和扩体材料特点,需考虑扩体组合桩侧阻力和桩端阻力发挥进行单桩承载力计算;通过试验和数值分析,验证了模型和理论方法的可行性。研究成果可供工程设计参考。