扩底抗拔桩设计

在地下水位较高地区修建车库、人防等没有地上结构的建筑物时,由于结构自身重量不足以抵消地下水对建筑物的浮力,需要对建筑物采取单独的抗浮措施。扩底抗拔桩承载力大,施工简单,是一种能够满足建筑物抗浮要求的非常有效的方式。通过工程实例,对扩底抗拔桩的设计方法进行了介绍,对类似工程具有一定的借鉴作用。     

地下结构抗浮设计中抗拔桩的简化模型及其应用

抗拔桩是抗浮结构的重要组成部分。然而,地下结构进行整体设计时,为减少工作量及难度,需要采用能够比较准确表达抗拔桩行使功能的简化模型。从不同的角度出发,理论上探求了抗拔桩的两种简化模型(桩体弹簧模型和桩-土弹簧模型)及其弹簧刚度表达式。在运用Midas/gts计算出主体结构内力的基础上,桩体弹簧模型计算的底板内力与原设计计算结果进行了对比。前者在设置抗拔桩处的底板弯矩是后者的3倍左右,经讨论分析知,新的弹簧模型更能反映工程实际。     

地下建筑物的盲沟排水抗浮设计与施工

地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术是在传统盲沟排水法的基础上改良而来的新型盲沟排水方法。文章结合在盲沟项目施工与管理中的实践经验,介绍了地下建筑物的盲沟排水抗浮设计的内容、施工工艺流程及施工要点。工程实践表明,地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术能在施工阶段和工程使用过程中形成永久性地下连通排水通道,有效降低地下水位,优化了地下建筑物施工环境和地下结构工程使用环境,并有利于提高地下建筑物的抗浮能力。地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术施工简便、成本较低,具有很好的推广使用价值。     

水池抗浮水位的确定与抗浮方案合理选用

水池构筑物抗浮水位的确定及抗浮设计方案的合理选用,直接会影响到水池结构的安全性和工程造价的经济性。本文通过对如何确定水池抗浮水位及各种常用抗浮方案如：自重抗浮、压重抗浮、基底配重抗浮、抗拔桩抗浮及锚杆抗浮等进行了分析比较。了解水池抗浮水位确定的重要性及各种抗浮方法的适用条件和经济性。结合工程设计实例进行分析说明,在设计时应首先确定水池抗浮水位,并结合工程具体情况,对各种抗浮方案进行综合分析比较后选用更为安全、经济合理的抗浮方案。     

全埋式地下工程结构的抗浮与裂缝控制

以某大型全埋式地下二层停车场的设计为例，着重论述了全埋式地下工程结构的抗浮和混凝土结构的裂缝控制，该工程采用的抗浮措施和混凝土裂缝控制方法具有造价低、工期短、施工便捷等优点，可供相似地下工程作参考。     

地下结构抗浮方案评价指标体系的建立

通过对地下结构工程抗浮设计应用现状的分析,提出地下结构抗浮设计方案选择原则.在系统分析设计目标和影响因素的基础上,建立了地下结构抗浮设计方案优选的多级综合评价指标体系.应用模糊数学原理和方法分别对评价指标体系的各指标进行处理,建立了方案优选的多级模糊综合评价决策模型.通过工程实践中抗浮设计方案优选实例,阐述了方案优选的多级模糊综合评价的工程应用.     

从抗浮锚杆看抗浮设计方案

随着社会经济的日益发展,民用建筑设计中,筏板基础设计和裙楼纯车库抗水板基础设计日益增多,基础埋深的日益加深,在地下水位较高的区域,地下室抗浮稳定性和浮力对底板产生弯矩和剪力等问题对结构安全产生的影响日益突出。笔者经过多年在施工现场的施工经验和多个项目有关抗浮设计的施工,对抗浮方案关于施工工艺、技术特点、适用范围和造价成本等方面进行了分析和对比。     

抗拔桩荷载-位移曲线的归一化

抗拔桩常被应用于地下构筑物的抗浮和受较大弯矩作用高耸构筑物的基础．相对于抗压桩而言,国内对抗拔桩变形分析方法的研究较少,且大多数已有分析方法都过于复杂,不便于实际工程应用．文中通过选择合适的标准化参数将毫无规律的抗拔桩荷载-位移曲线族归一化为单一曲线,然后利用回归公式拟合该曲线,并将回归公式扩展到层状土体中．通过模型试验和现场试桩试验结果的比较可以看出,文中提出的简化方法不但可以简化抗拔桩的变形计算,而且计算结果与实测结果也较为吻合．     

广州市轨道交通五号线珠江新城站抗浮及防水设计

文章主要介绍本人在进行广州市轨道交通五号线珠江新城站施工图设计过程中,有关该地铁车站主体的抗浮及防水方面设计思路。针对该地铁车站由于埋深大、水位高、接口多所造成在抗浮和防水方面设计难度大的特点,详细介绍车站抗浮中,对抗拔桩、压顶梁的计算及设计;及车站防水中,特别对变形缝及施工缝的设计。     

浅议合肥某工程地下室的抗浮设计

针对现实工程中地下室抗浮设计出现的问题,文章结合合肥某工程设计实例,分析了该工程抗浮设计的计算过程和具体的抗浮设计措施,提出了地下室抗浮设计中措施的选择要通过经济、技术、工期及施工的可操作性等多方面比较后综合确定,并提出了合理抗浮设防水位确定的重要性及地下室抗浮在施工中应当注意的事项,对类似工程的设计和施工有一定的参考作用。     

扩径桩抗压抗拔性能的颗粒流数值模拟

在地下水位以下较深的地下工程中,常采用扩径桩来承担结构今后受到的浮力．为了研究承担竖向受压荷载对抗拔桩今后承担上拔荷载的承载力的影响需要开展研究．采用二维颗粒流分析程序PFC2D对载荷试验中同一扩径桩先受压后抗拔进行了数值模拟分析．通过研究扩径桩在单纯承担上拔荷载和先受压、后受拔的过程中不同受荷阶段桩时步．位移曲线、桩土颗粒排列变化、颗粒位移的变化及荷载～沉降（上拔量）的对比分析,得出桩在下压和上拔到达极限荷载时的破坏性状,并与现场试验结果进行了对比．对先承担竖向受压然后抗拔的桩,与直接承担上拔的桩相比较,得知桩下压过程中桩周土体结构的破坏对桩随后的抗拔承载力有较大的影响．     

基坑底部抗拔桩对下卧隧道群竖向变形影响分析

以杭州市某河道开挖为背景,利用ABAQUS有限元软件建立了三维数值模型,研究了河道开挖过程中,抗拔桩对抑制下卧隧道群隆起的作用效果。结果表明,抗拔桩长度越长,隧道隆起越小,当桩长超过一定长度,其抑制隧道隆起的作用削弱;隧道纵向一定范围内的隆起受抗拔桩的影响,此范围外几乎无影响,且隧道埋深越大,其受影响的范围越小;基坑两侧抗拔桩对抑制隧道隆起作用较小,因此适当减小基坑两侧抗拔桩的长度,形成长短结合的抗拔桩,对于减小隧道隆起,同样效果显著,且在一定程度上降低了工程造价;推导非等长抗拔桩下,隧道抗浮验算公式,计算简单,便于应用。     

泥岩地基动力打入桩承载特性研究进展

泥岩地基中的锤击打入桩,经常出现承载力异常问题,不能满足设计要求,需要补强处理,造成材料浪费和工期拖延,严重影响着工程建设。迄今为止尚未查清出现问题的原因,成为当前迫切需要解决的理论和技术难题。泥岩作为一种特殊的软岩,因其浸水易软化、受挤压易变形等特点,在荷载作用下易发生承载力不足的现象。本文归纳了现阶段泥岩地基锤击打入桩承载力不足的原因,明确了泥岩的基本工程性质,结合青岛地区泥岩桩的工程实例分析了泥岩中打入桩的工作机制和破坏模式,总结了动力打桩造成的泥岩损伤、泥岩桩的室内模型试验以及数值模拟等方面的研究进展,最后对泥岩地基动力打入桩的承载力问题进行了梳理,指出了目前研究存在的不足;同时,考虑到未来泥岩地区的发展及桩基工程的实际需求,针对泥岩的现场取样技术、泥岩桩的室内试验及数值模拟等方面提出了未来的发展方向。     

地下人防工程抗浮优化设计分析

基于长江中下游沿江地区复杂的岩土工程和水文地质条件,对某地下人防工程抗浮项目进行优化设计,利用废弃的深基坑支护桩参与抗浮,取消沉入式广场抗浮桩的扩大头,减小了室内抗浮混凝土配重层厚度和底板外挑的长度。结果表明,优化后的方案大大提高了街道下人防主体结构的抗浮承载能力,使原设计的抗浮承载力问题得到了很好的解决,同时又减少了基坑开挖与支护工程及抗浮工程的费用,降低了基坑开挖与支护(包括降水)的风险和难度。     

抗浮锚杆受力特性试验研究进展

随着基础埋深不断加大,建(构)筑物的抗浮问题愈加严重,抗浮锚杆在城市建设中得到了广泛应用。充分掌握抗浮锚杆的受力特性并厘清抗浮锚杆在长期荷载作用下力学性能的动态演化规律是保证抗浮结构安全、可靠的前提。为此,围绕抗浮锚杆的工作原理、应力传递机制、承载特性以及蠕变性能等方面分析和评述国内外的相关研究现状。首先从抗浮锚杆的工作原理、破坏形式出发,分别对纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)抗浮锚杆和钢筋抗浮锚杆应力传递机制进行讨论和对比分析;从理论计算、试验研究与数值模拟三个方面对抗浮锚杆的承载特性进行阐述;进而对抗浮锚杆处于长期荷载、循环荷载作用下的蠕变性能进行归纳总结。最后梳理了抗浮锚杆在工程应用中存在的不足,同时为非金属抗浮锚杆在侵蚀环境中的服役性能提出了研究与发展方向。     

旋喷搅拌加劲桩抗拔试验及荷载传递分析

介绍了高压旋喷搅拌加劲桩与普通锚杆之间的异同及其工程应用情况。总结了江苏省靖江市某基坑工程旋喷搅拌加劲桩抗拔试验过程和抗拔试验加载-卸载曲线。采用双曲线荷载传递函数对单根加劲桩进行了荷载-位移分析;并与试验结果进行了对比。在荷载传递函数的基础上,提出了单根加劲桩周边土体的变形计算公式、土体剪应力的衰减模式;继而分析了单桩的影响范围,给出加劲桩最小间距确定方法来避免群桩效应。     

循环荷载下黄土地区桩基础抗拔承载力计算

为研究竖向循环荷载对桩基抗拔承载力的影响,基于现场试验分析了循环荷载下循环次数、循环荷载比对循环位移比的影响规律,总结了循环作用下的抗拔系数与循环位移比的关系,建立了基于循环位移比的桩基础抗拔承载力计算模型。研究结果表明：相对于单一拉拔荷载,循环荷载下桩基础的承载能力衰减更快,两种情况下桩基的承载力计算方法不可等同;循环荷载比和循环次数是影响桩基承载能力的重要因素,循环拉拔作用下循环次数大于2或循环拔压作用下循环拔压荷载比大于5∶4时,循环荷载对桩基承载力有较大的削弱作用;循环位移比对桩基承载能力的衰减存在放大作用,当循环位移比达到0.8时,桩基承载能力的衰减率达到50%,因此实际工程中应合理控制循环位移比的大小;提出了黄土地基中循环荷载作用下桩基承载力计算模型,通过案例表明,新提出模型计算的抗拔承载力与实测值误差较小,验证了模型的准确性和可靠性。研究结果为循环荷载作用下桩基础抗拔承载力的计算提供了宝贵的借鉴。     

灌注桩承载特性测试技术研究进展

灌注桩凭借承载力高、施工工艺成熟、施工机械化程度高等优点被广泛应用于城市建设中。有效确定灌注桩的承载特性和充分掌握承载特性的测试方法,是确保建(构)筑物安全使用的前提和保证。为此,本文围绕灌注桩承载特性和承载特性关键测试方法进行了梳理,总结和评述了国内外相关的最新研究现状,系统归纳了灌注桩承载特性的影响因素和荷载传递规律,重点介绍了低应变法、声波透射法、高应变法、静载荷试验、自平衡试验等灌注桩完整性和承载特性测试方法的原理与特点,简述了分布式光纤测试技术在灌注桩承载性能测试方面的最新研究进展,综合现有研究成果对灌注桩桩端阻力、桩侧摩阻力以及桩身荷载传递规律进行了概述与分析,最后基于目前灌注桩承载特性及测试方法的研究不足与缺陷,提出了具有针对性的建议措施以促进灌注桩承载特性测试方法的进步与发展。     

珊瑚礁地层桥梁基础钢管打入桩承载特性

钢管桩基础作为桥梁、港口码头、海上风机、近海钻井平台等领域广泛应用的基础型式之一,单桩竖向承载力是钢管桩基础设计的关键内容之一。但由于珊瑚礁地质条件复杂性,珊瑚礁地质钢管桩承载特性尚未明确。对中马友谊大桥28根钢管桩基础开展试验研究与数值计算,结果表明中等-强胶结的礁灰岩地层取芯岩样具较高抗压强度,能提供一定桩端承载力,可作为临时结构打入桩基础的持力层。揭示了珊瑚礁地质钢管桩承载机理,提出了改进的钢管桩竖向承载力设计方法,为珊瑚礁地质区域的工程建设提供有力支撑。