打桩过程中考虑溜桩影响的土阻力研究

大直径超长桩的可打入性分析的准确性是打桩施工顺利进行的重要保障,打桩过程中土阻力预测是其中的关键一环。现有的预测方法都不考虑不同的打桩过程对打桩土阻力产生的影响,根据东海某发生溜桩的实际工程,对打桩中产生溜桩时的土阻力预测方法进行了研究。根据现场打桩全程高应变监测取得数据,采用CAPWAP分析了整个打桩过程中土阻力随桩基入泥深度的变化,试验数据显示,打桩过程中的溜桩对桩侧摩阻力的分布产生了明显的影响;根据其影响程度的不同可以划分为完全影响区,部分影响区和不影响区3个部分,同时给出了不同区域中土阻力的计算方法。实例验证显示,这种方法预测的土阻力的精度明显高于现有常用方法的预测精度。     

大直径钢管桩非连续打桩过程中拒锤原因的分析研究

 在大直径超长钢管桩施工过程中,往往会因为接桩或施工调配等原因出现停锤,实际工程中,由于各种原因造成停锤后桩体无法继续顺利打入的情况屡屡发生,因此对这一问题的解决就成为决定打桩工程是否成功的关键。采用有限元动力分析方法对连续打桩过程中砂土中的孔压和有效应力的变化进行研究,对停锤所造成的后续打桩困难的机制进行探讨。同时利用工程实测数据对有限元分析得到的结论进行进一步讨论和验证。动力有限元分析的结果显示,连续打桩会造成桩周土残余孔压的明显累积;如果出现停锤,砂土中超静孔隙水压力消散速度很快,导致桩端1～2倍桩径范围内的有效应力的显著变化,造成桩端阻力的明显提高,而打桩对桩侧摩阻力的影响主要集中在振源附近区域。工程实测数据证实,停锤3个月后,砂土中的土阻力增长明显,尤其是桩端处的砂土层。而处于黏土层中间的薄砂层固结程度明显降低。在进行打桩预测时,对于停锤造成的侧摩阻力的提高应该考虑打桩的影响范围和固结时间,对于桩端阻力的提高应该考虑复打过程的影响。     

桥梁施工与修复用足尺桩动载试验

利用DLTWAVE软件，通过信号匹配，对静载作用下桩的承载力分布进行了评价。此外，在所有桩附近进行了标准贯入试验。通过比较两个相同的灌注桩静载和动载试验得到的静力承载力，对动载试验结果进行了校正。因此，采用传统的静力分析公式，利用现有的粘土层相关关系，计算桩侧摩阻力和桩端阻力。粘土的稠度对轴向阻力的发展起着重要的作用。对于非常坚硬的粘土，DLTWAVE表示轴向阻力的发展小于从公式（静态分析）中计算得到的阻力。DLT二次打桩时的表面摩擦阻力比初次打桩时大。     

根据打桩记录确定桩承载力方法的发展

迄今为止,桩的承载力都是根据 N·M·格尔西万诺夫方程式用打桩数据确定的。然而。在有些情况下,桩的设计承载力同实际值相差很大。苏联地基与地下结构研究所对桩的贯入度进行了试验研究。用应变计就桩的表面摩擦力和桩尖阻力对打桩和静载下的土壤阻力进行了比较。研究了打桩时土壤阻力的粘性分量及其与不同土内打桩过程中诸特性的关系。试验证明,桩尖粘性阻力与打桩速度成正比。试验数据     

“利用桩顶加速度分析打桩时桩端土的静阻力”的几点说明——答周立运等同志

感谢周立运、陈恭才同志对《利用桩顶加速度分析打桩时桩端土的静阻力》一文的讨论。现对讨论的问题答复如下。１打桩模型桩在打入过程中，由于桩端的贯入及桩的横向振动的影响，桩侧土严重扰动，桩侧阻力和端阻力相比要小得多。桩停止打入时，侧阻力随时间发展。笔者之一...     

建筑工程施工中沉桩工艺的具体应用实践

建筑工程的施工过程中,最关键是要保证建筑结构的稳定性。施工单位在实际施工中,为了提高建筑结构的稳定性,应高度重视沉桩工艺的应用。本文利用文献分析法和经验总结法,对多种不同的沉桩工艺进行了详细的分析,探讨了沉桩工艺在建筑工程施工中的具体应用要点,明确了有效应用沉桩工艺提高建筑工程的稳定性,不仅要做好打桩准备,准确把握打桩要点,做好打桩记录,还要做好打桩施工质量的控制与管理。     

打桩引起的地面振动的测试与分析

对某工程桩基施工过程中的地面振动进行现场测试 ,利用实测数据 ,分析了场地土特性以及打桩入土深度对地面振动的影响规律 ,得出了场地土比贯入阻力值ps 与桩 -土系统主振频率的关系 ,讨论了打桩引起的地面振动的计算方法     

大直径超长桩后继打桩拒锤现象分析 及单桩承载力计算

 受到海上施工条件的限制,特别是大直径超长桩的施工常出现停锤,停锤后继续打桩时,连续打桩引起的桩周地基土中的超静孔隙水压力消散,土体强度得到恢复和提高,使得打桩阻力增大,甚至出现拒锤现象。分析表明,地基土层的分布、土体中裂缝的开展、停打时间的长短以及桩管内土塞的作用直接影响土体强度的恢复和提高程度。提出超静孔隙水压力的计算方法以及超静孔隙水压力的时间效应;结合一维应力波动理论,以实测打桩记录为依据,采用反分析方法确定当后继打桩出现拒锤现象时的单桩承载力。实际工程算例和海上原位动测结果表明,该方法具有可行性。     

打桩引起的地面振动的测试与分析

对某工程桩基施工过程中的地面振动进行现场测试，利用实测数据，分析了场地土特性以及打桩入土深度对地面振动的影响规律，得出了场地土比贯入阻力值Ps与桩-土系统主振频率的关系。讨论了打桩引起的地面振动的计算方法。     

管桩沉桩过程模拟及监控

为确保预制管桩设计合理并提高施工质量,在对沉桩过程进行研究的基础上,介绍了模拟实际打桩过程时柴油锤的模型、重锤与桩冲击响应的数值模拟及模型实现的主要功能等,分析了打桩监控试验的目的意义。分析表明,在设计环节模拟实际打桩过程中桩-土-锤之间的相互作用,对选择的桩型和打桩系统进行可行性分析,初步确定设计方案,然后实施试打桩并进行打桩监控试验,验证和调整初步设计方案中的桩-土-锤参数,实现设计方案的优化是非常必要和可行的。     

基于反分析方法的沉桩过程分析

可靠的土性资料是准确预测沉桩可打入性的前提条件。崖城气田RDPP1平台建设中的土性资料离散性较大,给进行准确的打桩分析带来了困难。根据现有的地质勘察资料和试桩的打桩记录,采用反分析方法借助波动方程和相关的计算程序,经过对比分析最终确定了适宜的土性参数并用于该工程的打桩分析中,沉桩过程的分析结果与工程实测资料吻合较好。说明该方法具有较好的可行性和实用性,可为工程设计人员参考使用。     

根据不同桩长对比试验优化设计桩持力层的研究

 通过宁波某工程不同桩长桩的静载试验，对比分析钻孔灌注桩在两个不同持力层深度时桩底注浆与不注浆的承载力和沉降特性。研究结果表明，选择第8土层——粉砂土作为持力层，桩长为55 m，并采用桩底注浆技术能显著地提高桩基承载力和减少桩顶沉降；选择第13土层——含黏土的砂砾层为持力层，其下为基岩，虽然能有效地防止桩端刺入破坏，但由于桩长为88 m，施工时需要穿越第8层厚度达20 m左右的粉砂层，施工难度很大，施工质量难以保证。这易导致桩侧泥皮和桩端沉渣厚度较大，从而降低单桩承载力，使实测桩基承载力达不到设计要求。从定量的角度进行技术经济分析，优化选择桩基持力层，在确保工程桩安全的前提下尽可能降低成本和方便施工，最终选择粉砂土层为持力层。     

软土软化对钢管桩承载力影响的模拟分析

考虑桩周土层的软化硬化特性,采用修正的指数曲线模型作为荷载传递函数,应用MATLAB语言编制矩阵位移法分析桩身荷载传递特性的程序,假定不同的桩、土参数和加载工况,模拟分析了上海地区软土软化对钢管桩荷载传递机理的影响,其结果显示当桩长超过一定限度后再增加桩长,桩的承载力增加不明显,对应的桩顶刚度还会有一定下降.     

能量桩混凝土配合比试验及温度场模拟研究

对能量桩混凝土的材料配合比及桩周土温度场进行了试验和模拟研究,得出普通C30混凝土中掺入3%钢纤维同时用铁矿砂置换河砂,大大提高能量桩的换热效率;通过ABAQUS对桩周温度场进行模拟得出能量桩换热效率随桩周土体导热系数的增大而增强,当桩间距较小时两桩间热量传递会产生热干扰现象,随着桩间距的增加热干扰现象逐渐减弱,减弱的幅度随土体导热系数的提高而增加;相同桩间距下,热干扰现象在黏土层中较为严重,砂土次之,碎石土中热干扰影响较小。     

红粘土地质开口管桩上浮特性的模型试验

针对红粘土上硬下软地层中开口管桩上浮问题,分别进行了三类不同桩径的开口管桩室内沉桩模型试验,研究单桩和群桩静压沉桩试验中上浮量变化规律和土塞效应对开口管桩上浮的影响。结果表明:单桩上浮量主要由静压沉桩引起的管桩弹性压缩经卸荷回弹产生的变形提供;群桩静压上浮与施工顺序、桩间距以及位置有关,先压入的管桩上浮量大于后压入的管桩上浮量,且先压入桩的上浮速度随着后压入桩的桩间距减小而增加;桩位对桩上浮的影响强度顺序由高到低依次是中心桩位、边桩位、角桩位;当开口管桩从硬塑层压入至可塑层一定深度后,由于土塞完全闭塞的影响,导致挤土效应增强,有别于闭口管桩静压至在软硬交界面处出现的短暂上浮量增长休止的状况,开口管桩群桩挤土上浮量表现出显著上升趋势。     

挂板式斜插桩板墙结构的桩间土拱效应分析

为研究不同桩间距变化对挂板式斜插式桩板墙受力机理的影响,采用ABAQUS有限元软件对5组不同桩间距下的挂板式斜插桩板墙模型墙后土压力、结构受力、桩间土拱效应、土拱强度随深度的变化趋势等进行了模拟分析。结果表明:由于挡土板倾斜和桩间土拱效应等的影响,挂板式斜插桩板墙墙后土压力分布模式与传统朗肯土压力明显不同,具体表现为桩后土压力大于朗肯主动土压力、斜插板后土压力小于朗肯主动土压力,呈锯齿状变化;斜插桩板墙桩结构受力随悬臂段增加迅速递增,板结构受力随悬臂段先增加后减小,随桩间净距加大,斜插板结构受力增加速度远大于桩。此外,土拱强度随悬臂深度的增加先增大后迅速减小,随桩间净距的增大整体上呈现减弱趋势。为尽可能充分利用土拱作用,建议合理桩间净距取3~4倍桩截面宽度。     

静压敞口预应力高强混凝土管桩界面剪切性状试验研究

桩土界面剪切行为对静压敞口预应力高强混凝土(PHC)管桩沉贯性状及长期承载力特性具有至关重要的作用。通过成层土地基中桩身预埋光纤光栅(FBG)传感器的静压桩足尺试验,分别对敞口PHC管桩贯入及静载荷试验中的桩土界面剪切行为进行研究。结果表明：在贯入阶段,桩身轴力及侧摩阻力沿桩的深度方向逐渐传递,传力幅值与桩周土体性状密切相关,土层界面处轴力传递效率依次为98.2%、92.2%、96.3%、83.8%、80.5%。随着压桩循环次数的增加,同一深度土层摩阻力呈逐渐减小趋势。经历5个压桩循环后,深度6 m处的砂质粉土层摩阻力减小幅度约为46.25%,深度10m处的粉质黏土层经历3个压桩循环后摩阻力减小幅度约为12.1%;载荷试验过程中,桩侧摩阻力随着桩顶荷载施加自上而下逐步发挥。摩阻力完全发挥所需的桩土相对位移,粉质黏土层的最大,约为6.96~7.46mm,淤泥质黏土层的次之,约为6.05mm,砂质粉土层的最小,约为4.23mm;与原状土相比,重塑区土体含水量、孔隙比参数指标降低,重度、黏聚力及内摩擦角增大。桩周重塑区土体物理力学指标变化是贯入及载荷试验阶段桩土界面剪切行为不同的重要原因。     

黏土热–力学特性对能量桩力学特性的影响

能量桩运行会导致土体温度场的改变,从而影响桩周土的热–力学特性,进而影响能量桩的变形、桩–土界面应力及承载性能。将ACMEG-T土体热本构模型在ABAQUS软件中进行二次开发,通过编写UMAT子程序对能够反映黏土热–力耦合特性的三轴试验结果进行模拟与分析,验证了模型的可靠性。建立数值模型,研究了土体热–力学特性对能量桩位移、桩–土界面应力及桩身轴力的影响规律。研究结果表明,温度变化会导致土体产生累计沉降,并进一步导致桩侧产生负摩阻力;在负摩阻力的影响下,能量桩会产生额外的沉降以及不可恢复的轴力;土体热–力学特性对能量桩力学特性的影响效应随着土体超固结比的增加逐渐减弱。