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。     

软土地区冲孔灌注桩抗拔承载力的研究

本文介绍了三根嵌入岩层并有桩端高压注浆的软土地区冲孔灌注桩的单桩竖向抗拔静载试验情况。分析了高压注浆、嵌岩深度、持力层性状对单桩竖向抗拔承载力的影响,对目前规范建议的桩端高压注浆侧阻力增强系数进行了探讨,可供类似工程参考借鉴。     

深厚自重湿陷性黄土场地灌注桩基础设计

对于深厚自重湿陷性场地的桩基础设计,通过桩端后注浆工艺减少桩基沉降、提高桩端持力层的端阻力,通过桩基静载试验确定注浆后桩端持力层的实际承载力,采用强夯处理或回填压实消除深厚自重湿陷性黄土场地上部一定深度范围内湿陷性土层的湿陷性,同时提高上部土层的密实性以提高桩侧摩阻力以及加强上部土层防水效果以达到减少桩侧负摩阻力的目的,结合三七灰土防水垫层的防水作用,将湿陷性土层有害的桩侧负摩阻力变为对桩基竖向承载力有利的桩侧正摩阻力,可以大幅度提高桩基的竖向承载力,使位于深厚自重湿陷性场地的桩基础设计做到技术可行且经济合理。     

软土地区冲孔灌注桩荷载传递特性

介绍了软土地区平均长径比约为62且在桩顶、桩端和各土层分界面均埋设钢弦式钢筋计的12根冲孔灌注桩的静荷载试验结果。根据试验结果,分析了冲孔灌注桩的荷载传递的特性以及其极限侧阻力和极限端阻力的变化规律。讨论了冲孔灌注桩的施工工艺以及持力层性状、沉渣厚度、嵌岩深度、沉渣成分和桩端后注浆等桩端嵌固情况对其承载力的影响。     

石家庄地区后注浆灌注桩侧阻力及端阻力增强系数取值的试桩研究

通过对实际工程中相同场地条件下抗压基桩按不注浆、仅桩端注浆、桩端桩侧复式注浆3种工况的抗压承载力测试结果以及抗拔基桩按不注浆、仅桩侧注浆两种工况的抗拔承载力测试结果的对比分析,得到后注浆灌注桩承载力综合提高系数(注浆后桩实测承载力特征值与不注浆桩计算承载力特征值的比值)实测值,为石家庄地区合理采用后注浆灌注桩承载力综合提高系数的取值提供工程依据。同时,通过对上述各试桩桩侧埋设的钢筋计的测试结果分析,得到不同土层在注浆后的极限侧阻力增强系数,并据此推断出抗压桩端阻力增强系数,从而得出实测值与规范值间的对应关系,供工程应用参考。     

深厚软土地区大直径钻孔桩荷载传递试验研究

通过深厚软土地区的某个超高层建筑大直径钻孔桩静载试验,实测每级荷载作用下的桩身应力、桩顶沉降量及桩端沉降量等参数,分析了软土中持力层为卵石的超长桩的承载性状和荷载传递机理,结果表明:桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥是个异步过程;桩侧摩阻力会出现不同程度的弱化现象;靠近桩端的桩侧摩阻力不仅有弱化现象,还有强化现象;桩端注浆效果越好的桩,单位体积承载力越大。为了充分发挥桩身下部土层的桩侧摩阻力和桩端阻力,并减少桩侧阻力弱化现象,桩基设计时可适当提高桩身砼设计强度,增大桩身刚度,减少桩身压缩量,或者在持力层条件合适下采用桩底高压注浆技术。     

后注浆抗压桩受力性状的试验研究

 在温州鹿城广场5根抗压桩静载试验的基础上,揭示后注浆抗压桩在不同荷载水平下的一些规律。试验表明,注浆压力时刻都在变化,但有一个大体动态变化的范围。注浆可以固化桩底沉渣和桩侧泥皮,改善桩的承载性能。抗压桩在荷载作用下,桩身轴力随着深度的增加而减少,且随着荷载的增加,桩端轴力逐渐增大。对持力层是卵石层的桩采用桩端后注浆技术后,桩身压缩量占单桩沉降的80%以上。桩侧摩阻力的发挥程度和桩土相对位移有着很好的对应关系。当桩土相对位移达到一定值后,桩上部土层会出现桩侧摩阻力随着桩顶荷载的增加而减少的现象,即侧摩阻力软化现象。而靠近桩端的桩侧土体,尽管桩土相对位移较小,桩侧摩阻力值却会急剧增大。     

某建筑工程钻孔灌注桩后注浆施工研究

钻孔灌注桩后注浆施工技术已广泛应用于多个城市的数千个项目桩基工程,本文结合某建筑工程钻孔灌注桩试桩施工,通过抗拔桩和抗压桩试桩试验结果的比较分析,分别研究了未注浆、桩端后注浆和桩端桩侧后注浆的试桩抗拔极限承载力和抗压极限承载力的差异,并比较了不同土层桩侧后注浆的摩阻力曲线。     

桩端高压注浆代替嵌岩桩的研究

高层建筑的基础多采用高承载力的嵌岩桩,然而桩长过长和嵌岩施工难使其造价和工期直线上升。选择基岩上部工程性质相对好的土层作为持力层,配合桩端高压注浆,可取得比嵌岩桩更高的承载力。     

竖向抗压单桩承载力实例分析

竖向抗压单桩承载力包括桩侧阻和桩端阻。本文讨论了桩侧阻分布模式的影响因素及桩端持力层对桩侧阻的强化与弱化效应,以工程应用实例说明固化桩端持力层有助于提高基桩承载力,适当选择桩端持力层,可以降低工程造价和施工难度,缩短工期,增加施工质量可靠性。     

煤系地层人工挖孔桩承载特性现场试验研究

为获得煤系地层的桩基承载特性，利用荷载箱放于桩底的自平衡静载试验，直接测得了大直径人工挖孔桩的桩侧摩阻力和桩端承载力。试验结果表明：侧阻的荷载传递函数为双曲线，位移4~5mm时的侧阻可达极限值的90%；煤层侧阻发挥特性更加接近破碎岩层而非土层；极限侧阻的大小落于JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》中强风化软质岩一档的较低值(干作业钻孔桩)。端阻的荷载传递函数为理想弹塑性双折线，充分发挥端阻所需位移约为桩径的1%；煤层端阻发挥特性既不同于土层，也有别于岩层；极限端阻的大小高于规范强风化软质岩的上限值(干作业钻孔桩)，接近中密粗砂的上限值(干作业挖孔桩)。桩位附近靠近孔口高程的煤层岩基载荷试验表明，该法可用于确定短桩的桩端刚度，但用于确定桩端极限承载力则会得到明显偏小的结果。     

深厚砂层桩端后注浆灌注桩现场试验研究

深厚砂层中钻孔灌注桩施工存在泥皮厚、桩端沉渣难控制等问题。本文以中原某项目为例,对钻孔灌注桩采用桩端后注浆工艺进行加强处理,并在现场进行了一系列竖向抗压静载荷试验和抗拔试验。试验表明：在深厚密实砂层中采用桩端后注浆工艺,再满足一定量的注浆量后可同时达到加固桩端和桩侧的效果,有效提高桩端阻力和桩侧摩阻力;竖向抗压承载力极限值综合提高系数可达3.5,抗拔承载力极限值提高系数可达2.0;桩端沉降大小与注浆量密切相关。本研究可为后续类似深厚砂层钻孔灌注桩桩端后注浆的设计提供参考和借鉴。     

钻孔灌注桩后注浆的分析和探讨

通过实测试验数据表明后注浆能够改善土层性质,提高单桩承载力,同等加荷下降低沉降值;但桩侧桩端联合注浆与仅桩端注浆对单桩承载力的提高幅度相当,桩侧注浆对侧摩阻力的影响离散性较大。后注浆桩的桩侧摩阻力极限值比未注浆的大,但在加荷过程中,多数土层仍会出现类似于未注浆土层的侧摩阻力软化现象。     

灌注桩复式注浆技术对单桩承载力的影响

介绍了灌注桩在桩端桩侧进行复式注浆的增强原理和施工工艺。通过静载试验,得出不同桩基持力层需否注浆的Q-s曲线和s-lg Q曲线,发现在粉质黏土持力层采用复式注浆技术,桩基静载最大沉降量可明显减少,但在中风化泥质粉砂岩持力层,其沉降量变化较小。结合大量静载试验数据与单桩极限承载力增幅经验公式,可得出桩基持力层颗粒越粗,复式注浆效果越好的理论。     

大直径软岩嵌岩桩侧阻发挥系数取值分析

据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94),嵌岩桩桩周土总极限侧阻计算采用折减系数法,《规范》提供的侧阻发挥系数仅考虑了桩端硬质岩支承和桩周土质条件,没能反映软岩支承及长径比l/d>30的嵌岩桩,更没考虑嵌岩桩的侧阻发挥过程。本文根据工程试桩资料,分析桩周土侧阻发挥过程及侧阻发挥系数取值问题,结果表明嵌岩桩桩周土侧摩阻力发挥除与桩周土土性、桩端支承强度有关外,还与土层相对桩身的位置等诸多因素有关。     

冲击荷载与静荷载作用下的单桩承载特性

对灌注桩试桩分别进行了高应变冲击试桩试验和单桩轴向抗压静载试验,并对动静载试验的结果进行了对比分析。结果表明:试桩静载试验荷载-沉降曲线呈缓变型,桩侧摩阻力先于桩端阻力发挥,且桩端阻力随桩端位移的增加表现出硬化特性; 桩侧各土层达到极限摩阻力所需的桩土相对位移差异较大,且摩阻力随相对位移的增大分别呈理想弹塑性、双曲线型和软化模型变化; 桩端持力层强度越高,冲击试验实测桩底速度信号负向反射越显著; 桩端持力层强度越低,实测桩底速度信号正向反射越显著; 高应变拟合分析的承载力普遍低于静载试验,而拟合分析的桩顶位移远小于静载试验单桩极限承载力对应的桩顶位移; 极限端阻力随桩岩阻抗比的增大而增大,且桩端持力层存在有效阻抗面积; 所得结论对于提高拟合分析土参数及单桩极限承载力的计算精度和可靠性具有重要意义。     

大直径嵌岩桩侧阻强化桩土界面影响因素研究

嵌岩桩的荷载传递受许多因素影响。不少资料表明,桩端支承较强时,嵌岩桩的侧阻沿桩长分布呈顶、底部较大的特点,且常表现出硬化趋势。通过对某工程试桩端阻、侧阻发挥过程的分析,指出桩土界面上的正应力、桩与土相对运动速度以及桩周土层接触关系等都构成影响侧阻发挥的重要条件。尝试通过直剪试验验证影响侧阻发挥影响因素,结果表明:(1)桩周土强度较低时,桩下沉速度较快,桩土相互作用常沿"界面层"进行,侧阻出现软化特征;(2)桩周土强度较高时,桩土界面相互作用充分,侧阻以硬化特征为主,覆压越大,侧阻硬化特征越明显;(3)土层接触关系对桩周土强度发挥与上覆土压力有关,上覆压力大,桩周土的强度可以产生叠加效应,发挥出超过单一土层抗剪强度的侧阻力。     

大直径软岩嵌岩桩侧阻性状实测分析

嵌岩桩的侧摩阻力发挥不但与桩端支承与桩周土性有关,同时还受其他众多因素影响。根据同一场地桩周土性差异不大,而桩底岩土强度有较明显区别的两根达极限承载状态的嵌岩桩试桩资料,分析桩周土侧阻发挥过程。结果表明:对于长径比较大的嵌岩桩,桩周土极限侧阻大小随桩端支承条件不同而改变,且侧阻沿桩身分布呈现两头大中间小的特点,此外上部土层对桩身中部土层的侧阻发挥有一定的影响。     

同一场地不同持力层桩基静载试验对比分析

通过收集杭州某工程静载试验数据,分析了不同方案中试桩的极限承载力及桩顶桩端沉降,经比较,持力层为中风化基岩的试桩单桩竖向极限承载力与持力层圆砾层桩端后注浆的试桩单桩竖向极限承载力相差不大,桩顶沉降量亦相差不大,但桩长上圆砾持力层注浆试桩则要减少10 m～15 m,节省20%～30%,可优选圆砾持力层结合桩端注浆的设计方案。     

桩端后注浆技术及其在工程中的应用

目前高层建筑大多采用钻孔灌注桩基础，而钻孔灌注桩最大的缺点是，桩底虚土较难清理；桩身泥皮影响侧摩阻力进一步发挥；或为达到良好的持力层不得不穿越厚实的饱和性土层至坚硬的风化层，这对钻进，清孔等均不利。桩端后注浆技术较好地解决了这一系列难题。杭州红楼饭店改扩建工程正是由于成功地运用了这一技术，起到了固结桩底虚土，提高桩端承载力的作用。