预制变径节桩(PHB)单桩承载力试验分析

通过对变径节桩(PHB)和普通预应力混凝土管桩(PHC)单桩抗压、抗拔静载荷试验成果比较分析,研究了变径节桩的承载力作用机制.结果表明,在新郑地区粉土条件下,变径节桩(PHB)抗压、抗拔承载力均小于PHC桩,但变径节桩抗拔系数大于PHC桩.相关成果可为变径节桩(PHB)设计提供参考.     

沉桩挤土对预制抗拔桩承载力影响的模型试验研究

为研究砂性土中沉桩挤土对预制抗拔桩承载特性的影响,开展了预制抗拔桩在非挤土、单桩挤土条件下的室内模型试验,对比分析了挤土程度、桩长及桩间距等因素对模型桩的抗拔承载力、桩顶位移及挤土范围等方面的影响。结果表明:在砂性土中不同挤土条件下,预制模型桩的极限抗拔承载力与桩长呈正相关关系;在单桩挤土试验中,试验桩极限抗拔承载力显著大于非挤土条件下对应的数值,且随着桩间距的加大,挤土强度削弱,试验桩的极限抗拔承载力随之减小,并逐渐接近非挤土条件下的承载力数值。     

预应力管桩设计施工中存在的问题分析

从桩受力破坏机理、承载特性出发,对预应力管桩设计、施工中存在的问题及产生原因进行分析研究。预应力管桩成桩过程中,桩侧土和桩端土被挤密,产生挤密作用,桩体承载力比其它桩型高,设计时应充分发挥桩、桩间土承载能力;同时,挤密效应在施工中易引起桩体上浮、桩位偏移质量问题,应采取相应措施。     

静压预应力管桩在工程应用中存在一些问题

近年来静压预应力管桩在工程建设中大量采用,结合工程实际分析该种桩单桩承载力估算方法、压桩力与单桩承载力之间关系及桩基施工产生挤土效应对基坑工程的影响.     

挤扩支盘桩抗拔承载性能试验研究与数值分析

为进一步探讨挤扩支盘桩的承载性能及桩土相互作用机理,依托输电线路实际工程,开展了挤扩支盘桩上拔现场静载试验及有限元数值模拟,得到了支盘桩单桩抗拔承载性能,分析了支盘桩荷载传递规律、桩周土体变形规律、桩土相对位移变化情况等,探讨了支盘数量、支盘间距及水平荷载对支盘桩抗拔承载力的影响规律。结果表明:同等条件下单盘支盘桩抗拔承载力比等径灌注桩提高15.3%;轴力分布曲线及桩土相对位移在支盘位置发生突变;塑性应变主要发生在支盘上部的土体中;水平荷载的存在能提高支盘桩的抗拔承载力;一定范围内支盘桩的抗拔承载力随支盘数量及支盘间距的增加而增大,支盘间距不宜小于2.5倍支盘直径,在实际工程应用时,应予以考虑,合理确定支盘的数量或支盘间距。     

预应力管桩施工中的几个问题

介绍了锤击沉桩的桩锤选择方法,静压桩施工时静压力与单桩承载力的区别和联系、挤土效应及防治措施、时间效应及承载力检验的休止时间以及基坑开挖等预应力管桩施工时应注意的问题.     

海洋环境下变直径独立桩的有限元分析

针对变直径独立桩在风、浪、流联合作用下的受力特性进行研究,以埕岛油田CB11F平台处的某一变直径立管桩为例,应用有限元软件ANSYS进行了有限元分析,分析过程中考虑环境荷载、土壤条件及变直径位置等因素对结构响应的影响,对光滑渐变的锥形体变径段进行合理地简化,得到了变径桩在波流作用下的桩顶位移和桩身应力,并与通长桩的计算结果进行比较,结果表明,变径桩的位移和应力减幅都大于20%,充分验证了变径措施在降低独立桩位移和减小桩身应力方面的有效性。     

下卧碎石层对静压管桩挤土效应的影响

利用通用有限元软件ABAQUS分析软土地基下卧碎石层对静压管桩挤土效应和承载力的影响,并探讨管桩不同贯入深度时地表竖向隆起、地基土体水平位移、桩周土体和桩身应力的变化规律.结果表明:静压管桩施工导致桩周附近地表隆起,随着离开桩周的距离增大,地表隆起效应迅速减弱;静压管桩使桩周土体产生显著的水平挤压效应,静压管桩施工至下卧碎石层时,碎石区域中的位移效应明显小于桩周土体为软土时的位移效应;以碎石层为持力层,可显著提高管桩的承载力.     

第四系地层预应力混凝土管桩承载性状现场试验研究

基于印尼某工程15根预应力混凝土管桩(PC管桩)的单桩竖向抗压、抗拔及水平静载荷试验,分析PC管桩分别在竖向荷载和水平荷载作用下的承载特征,揭示不同荷载水平下PC管桩的承载力发挥机制。基于单桩竖向抗压极限承载力预测模型,对比分析指数曲线模型、双曲线模型及调整双曲线模型的可行性,并对PC管桩单桩竖向抗压极限承载力进行预测;结合水平静载试验,探讨地基土水平抗力系数的比例系数m的取值问题。研究结果表明：PC管桩单桩竖向抗压承载力主要取决于桩端持力层的支承力,同时也受桩径、桩长的影响较大;PC管桩的竖向抗拔承载力主要取决于桩侧摩阻力,桩径越大、桩长越长,单桩竖向抗拔承载力越高;PC管桩水平承载力主要取决于桩侧土体的力学性质。就本试验而言,指数曲线模型对单桩极限承载力的预测最精确;m在桩顶水平位移超过10 mm时变化平稳并逐渐收敛为常数,通过试验结果反推的m接近甚至超过JGJ 106—2014中推荐m的上限值。     

红粘土地质管桩复压前后现场试验及上浮机理

为研究管桩的承载特性及上浮问题,以红粘土地质的静压PHC管桩上浮工程为案例,对复压前后的PHC管桩分别进行现场静载试验,分析管桩在复压前后的承载力及沉降随时间变化规律,提出红粘土地质管桩的上浮机理。结果表明:上浮管桩的静载试验的荷载—位移曲线呈现明显的"陡降型"特征,卸荷回弹率仅为5.9%。复压后管桩的荷载—位移曲线符合"缓变型"特征,卸载回弹率达23%以上,远大于复压前数值。管桩上浮是主要由于大量密集的管桩沉桩施工引起显著的挤土效应,发生向上的桩土位移,而红粘土层的超孔隙水压使管桩承受了较大水头压力亦引发了管桩的上浮趋势。     

DX挤扩灌注桩技术在铁路桥梁工程中的应用

DX桩是近年来新兴的一种变截面新桩型。是在钻孔灌注桩的基础上,使用专用挤扩设备在桩底和桩身挤扩成为支盘状,然后浇灌混凝土后形成的桩身、分承力盘和桩根共同承载的桩型。DX桩可较大幅度提高单桩承载力。试验表明单桩承载力比同等条件下的直孔灌注桩提高80 %以上。DX桩可在粘性土、粉土、砂土层、强风化岩、残积土中挤扩承力盘,也可在卵砾石层的上层面挤扩成盘,更适宜在粘性土、粉土或砂土交互分层的地基中使用。DX桩的桩身直径可为400～2 000 mm,桩长可达60多米。是一种值得推广应用的新桩型,已在高层建筑、公路桥     

预应力混凝土竹节桩承载性能对比试验研究

预应力混凝土竹节桩(简称"竹节桩")是在普通预应力混凝土管桩(简称"管桩")基础上改良而来的新桩型。文章介绍了竹节桩的构造和接桩技术,并通过现场静载试验,对竹节桩在软土地基中的承载性能进行了对比研究。试验表明:竹节桩的单桩竖向抗压极限承载力与管桩和预应力混凝土空心方桩(简称"方桩")相比,均能提高20%左右,单桩竖向抗拔极限承载力比管桩提高60%以上。竹节桩由于设置了环向、纵向凸肋,改变了桩-土接触方式和桩身粗糙度,有利于桩侧摩阻力的充分发挥。在荷载水平较低时,桩顶位移曲线近似为直线,当荷载增加到一定程度时,会在土体中形成一个直径与环向凸肋大小相当的圆筒形剪切滑动面。     

预应力管桩承载力抗拔系数试验分析

通过两组8台现场静载荷试验的成果分析和已有试验成果的比较,研究了采用静压和锤击施工的预应力管桩(采用PHC)在黏土与粉土中的承载力抗拔系数.结果表明,受到桩端阻力与桩侧阻力相互作用的影响,桩端位于承载力较高的砂层时,预应力管桩承载力抗拔系数较小,桩端位于桩端阻力较小的黏土层时,预应力管桩承载力抗拔系数较大.土层抗拔系数受长径比影响较大,长径比大的桩,上部土层抗拔系数可能较大;长径比较小时,下部土层抗拔系数可能较大.研究成果可供建筑抗浮工程优化设计作为参考.     

软土地区预应力竹节桩与管桩抗压承载性能研究

软土地区土体工程性质较差,土体所能提供的桩侧阻力较小,限制了PHC管桩承载性能的发挥.预应力高强混凝土竹节桩(PHDC桩)桩身每隔一定距离存在一个突出的竹节节点,竹节节点能够增加桩基的桩侧承载性能,从而提高桩基的极限承载力.为了研究PHDC桩在软土地基中的承载性能,进行了一系列PHDC桩和PHC管桩的现场静载试验,通过对试验结果的分析,得出以下结论:PHDC桩施工过程对桩周土体的扰动程度较大;当休止期为15 d时,PHDC桩周围的土体强度未恢复,PHDC桩的极限承载力远低于设计值;当休止期增加到40 d时,350(400)mmPHDC桩的极限承载力与400 mm直径的PHC管桩的极限承载力相同,说明当PHDC桩的桩周土体强度恢复时,PHDC桩的承载性能优于PHC管桩的承载性能;休止期为40 d时,3号和4号PHDC桩达到极限承载力时的桩顶位移值分别为桩身直径的9.46%和7.37%,大于PHC管桩达到极限承载力时所需要的桩顶沉降值.     

开口管桩挤土效应的源-汇理论分析及透明土试验对比研究

传统的圆孔扩张理论均基于无限土体推导,未考虑地表无约束的边界条件;且不适用于沉桩挤土效应这一半无限土体问题.采用考虑中间主应力的统一强度理论,对无限土体中的球孔扩张问题进行弹塑性分析;并结合源-汇理论,将管桩贯入视为竖向分布的数个球孔扩张的叠加,给出了半无限土体中开口管桩沉桩挤土效应的模拟计算方法;最后与透明土模型试验进行对比.结果表明:不考虑中间主应力会高估土体弹塑区交界处应力和塑性区半径,最大可相差26%和36%;土体剪胀特性对塑性区扩孔应力以及环向应变影响较大;不考虑管桩内腔土塞的存在会低估沉桩挤土效应.     

PTC管桩在地基加固中的应用

PT℃管桩桩身强度高、单桩承载力高,在安新高速公路改扩建工程应用PTC管桩和土形成的复合地基充分发挥了PTC管桩的高承载力特性和桩间土的承载能力,减少了地基沉降量或不均匀沉降.采用PTC管桩加固地基具有施工速度快、工程造价相对低廉、工艺简单易行等优点,取得了良好的社会效益和经济效益.     

高压旋喷技术在预应力管桩中的应用

经过近几年的实践，高强度预应力管桩(PHC)以其桩身混凝土强度高，适应性广，耐冲击性能好，穿透力强，具有承载力高，抗弯抗裂性能好，施工快捷，方便，质量稳定可靠，耐久性好等优点，而被广泛应用于桩基基础中，但在应用过程中也出现了一些问题，特别是在软土地基中大范围高密度的打入挤土桩，形成土体隆起，容易出现管桩开裂，断裂等情况，产生Ⅲ类桩，Ⅳ类桩。在加固处理这些桩时，有许多种方法，像锚杆桩补强等，但费工费时成本较高。下面介绍一种高压旋喷技术在加固处理一项特殊工程管桩中的应用。     

大直径扩底人工挖孔桩承载力预测与数值验证

由于大直径扩底人工挖孔桩承载力较高,难以通过常规的静载试验得到其极限承载力。通过岩基载荷试验得到不同荷载作用下的岩基变形模量,基于荷载传递法,桩侧采用双曲线传递函数、桩端采用考虑变模量的非线性传递函数,提出了一种更能反映桩土体系受力性状的大直径扩底人工挖孔桩极限承载力预测模型,并结合有限元软件ABAQUS验证了该预测模型的可靠性。基于此预测模型对大直径扩底桩相关参数展开分析,结果表明,南宁软岩互层地基桩基表现出摩擦端承桩的特性,桩径和扩底直径相比桩长对桩基承载力影响更为显著;其中扩底直径为5. 6m的扩底桩相比同桩径等直桩承载力提高53%,且能有效减少混凝土用量,在工程地质条件容许的情况下应当尽可能使用扩底短桩。     

考虑内摩擦角影响的开口管桩极限承载力理论分析

针对桩内土塞的存在导致开口管桩极限承载力力计算的困难,在别列赞策夫理论的基础上,将开口管桩的桩壁和桩内土塞分别按刚、柔基础对待,考虑持力层土内摩擦角对桩壁和土塞的影响,推导出了持力层为砂土的开口管桩单桩极限承载力公式。选取12组算例对该承载力公式进行计算,结果表明：当持力层土的内摩擦角越大、桩长越长、桩内径越小时,土塞端阻应力和桩壁端阻应力的差值就越大;当持力层土内摩擦角大于30°时,用该表达式计算出的开口管桩极限承载力值比用 JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》方法计算值大很多,说明用该规范计算的承载力还有很大的安全储备。     

挤土桩在深厚砂层中的挤密效应对邻桩施工的影响分析

挤土桩在深厚砂层中的挤密效应对邻桩施工的不利影响是使相邻桩基难以达到预定深度、单桩承载力设计值降低,甚至断桩、桩头破裂等.增大桩间距和预引孔的方式是减少挤密效应的两种可行的方式.