盾构下穿河岸岸坡桩基拔除施工技术

为确保盾构成功穿越某城市市政隧道下穿越河流中遇到的既有桩基工程,通过分析拔桩工艺选择、拔桩工艺流程和盾构掘进监测,选取旋转钻机配合套管的拔桩工艺,具有设备简单、操作方便、安全风险低、施工作业面小、施工成本低、施工效率高的优势,可用于空间受限区域的既有灌注桩拔除施工。     

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。     

坑外偏压荷载作用下既有深基坑支护结构性状分析

针对既有深基坑坑外通常存在临时堆载的情况,依托某建筑物地下室深基坑工程,运用ABAQUS有限元数值建模并结合实测数据,分析了坑外偏压荷载大小、荷载位置及荷载分布宽度对既有深基坑支护结构受力和变形的影响。研究结果表明:坑外偏压荷载大小不同情况下基坑两侧支护结构水平位移和弯矩差异较大,左侧(有荷载侧)桩体的水平位移大于右侧(无荷载侧),并且右侧桩体会发生逆向位移;左侧桩体最大弯矩随着荷载的增大而增加,右侧桩体最大弯矩呈减小的趋势;荷载位置对左侧桩体影响较大,而对右侧桩体影响较小,并且坑外荷载距基坑越远对既有深基坑支护结构影响越小;左侧桩体水平位移和最大弯矩随着荷载分布宽度增加而逐渐增大,而右侧桩体水平位移在减小且其最大弯矩略有增加;在对深基坑进行设计时,需要考虑坑外荷载的影响。     

桩土复合路基中桩体垂直度变化对路基稳定性的影响

为了研究桩体垂直度的变化对桩、土荷载承担比、路基稳定性安全系数的影响,以工程实例为背景,采用有限元数值模拟方法,从桩土荷载承担比、桩体抗倾覆和受弯安全性以及桩间土承载等方面,研究不同垂直度桩体对路基稳定性的影响.分析结果表明,偏桩角度小于5°时,对路基稳定性的影响基本可以忽略不计.     

不同试验方法下微型抗拔桩的受力特性对比分析

抗拔桩的试验方法有单桩静载试验法和自平衡测试法两种,而这两种试验方法的反力装置会对桩周土产生一定影响,因而对微型抗拔桩进行理想拔桩、理想托桩和常规拔桩的数值模拟,以对这三种试桩结果进行比较分析.结果表明:三种试验方法得到的微型抗拔桩承载力基本相同,但常规拔桩方法计算的位移较小于另外两种方法;常规拔桩方法桩身上部轴力减小较快,侧阻发挥更为充分,另外两种试桩方法桩身下部侧阻应力水平较高;桩土滑移距离随着桩埋深的增加先增大后减小,理想拔桩和理想托桩的桩土滑移距离及其增长速率明显大于常规拔桩.综上所述,由于传统单桩静载试验的反力装置对其下土体的约束,会对试桩的位移、轴力、侧阻和滑移距离产生影响.     

基坑内抗拔桩长度对下卧既有隧道群的影响

以杭州市地铁隧道群上方某基坑开挖为背景,利用ABAQUS有限元软件三维建模,分析了基坑开挖过程中抗拔桩长度对隧道隆起的影响.结果表明:当抗拔桩桩长40 m时,隧道群的最大隆起变形均10 mm,从经济上考虑,可取抗拔桩长度为40 m,当抗拔桩达到一定长度后,隧道隆起位移将不再随抗拔桩长度的增加而减小;抗拔桩越长则同一开挖分析步下隧道最大隆起位移越小,且结构底板的及时施作对抑制隧道隆起效果明显;基坑开挖会导致隧道纵向50 m范围内产生隆起,且该隆起范围几乎不受抗拔桩长度的影响.     

区间暗挖隧道侧穿既有桥桩施工扰动分析

将三维数值计算和现场实测相结合,对区间暗挖隧道侧穿既有桥桩施工扰动进行了分析。分析结果表明:隧道开挖引起的既有桩体的位移响应表现出明显的空间效应,沿桩长的沉降差值主要是由桩基两侧的侧压力差异导致的。既有桩基沿X轴方向的位移呈"S"型,最大位移值位于桩顶;以隧道轴线为界,既有桩基X轴方向的位移模式不同。既有桩基Y轴方向的位移表现为抛物线型,最大值位于隧道轴线位置。弯矩沿桩长变化曲线有2个反弯点,最大值位于隧道轴线位置,桩体两侧地层侧压力不均衡导致桩体产生弯矩。     

基于贝塔分布的抗拔桩承载力可靠度分析

以12根抗拔桩承载力为研究对象,利用4参数的贝塔分布拟合出抗拔桩承载力试计比（承载力实测值和计算值的比）的概率分布.通过K-S检验法检验指出：贝塔分布的拟合精度优于常见的正态分布、对数正态分布和极值I型分布.利用蒙特卡罗法计算出抗拔桩承载力的可靠度指标,计算结果表明：承载力试计比的均值、荷载组合、荷载比和安全系数对可靠度有显著的影响.最后利用荷载抗力系数设计法给出了抗拔桩的抗力系数.     

地铁深基坑安全优化有限元模拟

在借鉴其他工程实践基础上,以沈阳某地铁车站为研究背景,运用Midas/GTS有限元模拟软件对地表沉降和桩体侧向位移进行模拟,分析桩间距和桩埋深的变化对基坑变形的影响.结果表明:地表沉降变形和桩体侧向位移随着桩间距的增大而增加.而桩体嵌固深度减小,地表沉降变形和桩体侧向位移会略有增加,相对来说桩间距所产生的影响较大,可是桩体嵌固深度对围护结构多方面影响较大.     

抗拔桩荷载传递特性的积分方程解法及参数分析

针对抗拔桩的受力特点,在弹性虚拟桩模型应变协调的基础上,引入桩端受力为零的假定条件,形成第二类Fredholm积分方程组,采用最小二乘法进行求解.通过编制程序求解基本方程,得到桩身轴力、桩侧剪力和桩身位移等分布特性,与相关文献的对比表明了该解法的正确性.重点分析了影响抗拔桩荷载传递特性的主要因素,如桩身刚度、桩长细比和地基土泊松比等参数.计算结果表明,桩身刚度和桩长细比对抗拔桩荷载传递特性具有显著的影响.该解法在理论上较为严密,具有工程应用价值.     

桥梁桩基特大溶洞处理方法的研究与应用

介绍了湖南省郴宁高速公路水龙互通主线桥右幅32#墩1#桩基溶洞成功处理的工程实例.该桩地质复杂,溶洞发育、埋深大、溶洞成串状分布、最大高度21m,通过分级注浆和分级下钢护筒的方法,成功对其进行处理,成桩后,现场声测结果表明,该桩为I类桩.     

倒扣诊断技术在井下作业中的应用

井下作业过程中使用倒扣技术时,倒扣成功与否一般要等管柱取出来后才知道;一旦倒扣失败将增加作业的复杂程度。实施倒扣诊断技术,在管柱被倒开前可进行即时判断,能有效避免倒扣失败。以倒扣过程中管柱所受拉力变小为依据,分析了导致拉力变小的原因在于伸长量和浮力发生了变化;并根据这一变化规律推导获得了计算拉力变化量的公式;再结合实际过程中存在的中和点上移的问题,通过分析并找到了使用现场测量的方法能来解决这一问题,使公式计算能运用于实际。倒扣诊断技术能为倒扣施工的成功提供有力的保障,使倒扣技术更加完善。     

土岩深基坑微型钢管桩承载性能试验研究

为研究土岩深基坑中超前支护微型钢管桩在不同工况下的承载性能,依托青岛某土岩结合地层基坑工程项目,以1根双排钢管桩的内排桩作为试验桩进行现场试验。通过在桩身表面两侧对称安装应变片,采集各种开挖深度及锚索或锚杆锁定工况下的钢管桩桩身应变值,探讨微型钢管桩弯矩的分布及变化规律。试验结果表明,在试验过程中22个应变片全部存活,所用应变片安装方法具有可行性和可靠性;随基开挖深度的增加,桩身弯矩整体上呈不断增大的趋势,沿深度呈上大下小的分布规律;锚索和锚索的锁定,能够显著减小桩身弯矩,可见双排微型钢管桩结合预应力锚索和锚杆在土岩结合地层基坑中具有较好的支护效果,试验结果可对土岩地层微型钢管桩的设计、施工提供参考依据。     

宝钢马迹山港卸船码头嵌岩桩钢套管的稳定性试验

根据宝钢马迹山港卸船码头岩基段的地质特点,桩基础设计采用全直桩嵌岩方案.为保证施工期钢套管的稳定,用抛填碎石层形成人工基床.为了验证该施工方案的可行性,进行了波浪和水流共同作用下,嵌岩桩施工期钢套管的稳定性试验,并对试验与理论计算结果进行了对比分析.结果表明,8.0 m基床厚度可以保证钢套管的稳定.     

建筑基坑桩锚支护存在的问题及绿色施工技术研究

分析了目前建筑基坑工程广泛采用的桩锚支护加降水结构存在的浪费资源、破坏或污染环境及影响后续地下工程等问题,提出了采用水泥土防渗桩墙插型钢与可回收锚索的绿色施工技术,并进行了水泥土浆材的实验研究,以及水泥土桩的施工工艺与防渗桩墙布置形式、型钢及其插拔工艺和可回收新型锚索的初步探索。     

包埋时间对N80套管钢表面渗铝层组织和性能的影响

为提高套管钢的耐腐蚀性能,在950℃对N80套管钢分别进行了2 h、4 h及6 h的包埋渗铝工艺处理.不同包埋时间下所得渗层的物相组成、微观形貌、显微硬度和电化学性能不同.测试结果表明:渗铝时间为2 h时,所得渗铝层厚度为150μm,渗铝时间延长到4 h和6 h后,渗铝层厚度增大到300μm;渗铝时间为2 h、4 h时所得N80套管钢的渗铝层主要由FeAl金属间化合物组成,当渗铝时间为6 h时,渗铝层中开始出现了高铝Fe2Al5相;不同时间包埋渗铝处理后的N80套管钢试样表面硬度高于基体,自腐蚀电流密度显著下降.由此得出结论:高铝相铁铝化合物随包埋时间的延长开始出现;渗铝层厚度随包埋时间的延长有所增加,当包埋时间超过4 h后,包埋时间对渗铝层致密度的提高作用较厚度增加更为显著;延长包埋时间可以显著提高渗铝层的硬度,但过长的包埋时间会同时造成基体硬度严重地下降;包埋时间对腐蚀性能的影响作用不明显.     

苏通大桥群桩基础应力扩散角反演分析

等代墩基法是群桩沉降计算的一种简化模式,在计算超长大直径钻孔灌注群桩基础最终沉降量时,得到的理论值往往偏大,经沉降经验系数修正后其值又偏小,而且按照从外围基桩以-φ/4(-φ为平均摩擦角)来考虑应力扩散作用显然不适用于深水群桩基础沉降计算.鉴于此,利用苏通大桥地基基础安全监测系统实时在线监测数据,考虑钢护筒与桩身共同作用,采用等代墩基法模型反演不同施工阶段应力扩散角,得到荷载传递过程中应力扩散角随时间的变化规律,从而给出用等代墩基法计算深水群桩基础沉降时应力扩散角的取值范围,为桩基设计提供一定的理论依据.     

黄土地区微型钢管水泥桩单桩承载特性试验研究

随着桩基技术的不断发展,微型钢管水泥桩在工程中的应用越来越广泛;黄土地区对微型钢管水泥桩的研究相当匮乏。为了研究黄土地基中微型钢管水泥桩的承载特性、桩身轴力的传递特征、桩侧阻力和端阻力的发挥性状,对兰州地区3根微型钢管水泥桩进行现场单桩静载试验。在3根试验桩桩身埋设混凝土应变计,对试验桩进行内力测试。研究结果表明:(1)微型钢管水泥桩桩周土经水泥浆加固过后,单桩承载力提高较大,该类微型钢管水泥桩桩基设计时可适当提高侧阻取值。(2)微型钢管水泥桩桩端附近存在桩侧摩阻力的弱化效应。为了增大桩侧摩阻力的发挥,可以考虑桩端做扩大头,进而增加桩基承载力。(3)当桩顶荷载与桩顶加载极限值比值小于等于0.615时,桩顶沉降主要为桩身压缩变形引起,规范简化法综合系数取值0.2可近似计算桩顶沉降,且误差较小。当桩顶荷载与桩顶加载极限值比值大于0.615时,计算桩顶沉降时还应考虑桩端土体的沉降。     

地铁车站基坑围护结构内力与变形规律分析

给出了森公地铁车站深基坑围护和变形监测方案,对基坑变形规律进行了现场监测研究,重点对基坑围护桩的水平位移和钢支撑的轴力变化进行了现场监测。结果表明:桩顶水平位移反映围护结构的顶部变形情况,能直接反映围护结构的变形特性,是评价围护结构安全状况的重要指标;在有钢支撑作用的情况下,围护桩变形最大的部位位于距桩顶2/3基坑开挖深度处;钢支撑轴力随开挖深度增加而增加,其大小变化与开挖方式、开挖速度以及天气等因素有关。