桩基础技术的应用与实践

笔者就桩基础的特点、工艺进行了介绍,并就设计和施工中应该注意的问题进行了探讨。     

高层建筑桩基础对邻近隧道影响的监测与分析

在高层建筑施工期间,对邻近隧道的变形进行了监测,同时对高层建筑桩基础沉降对邻近隧道可能产生的附加沉降进行了计算分析。计算桩基础对邻近隧道产生的附加沉降要小于隧道沉降的监测值,最远的观测点距离主楼达1倍桩长,可近似认为处在桩基础的影响边缘,如果以该测点为基准点,隧道附加沉降的计算值与实测值就较为接近。这表明了有其它产生附加沉降的因素存在,为此讨论了振陷和地面沉降对隧道产生附加沉降的可能性,地面下沉使长桩基础的实测沉降偏小。     

某厂房预制桩单桩承力的综合分析

在桩基础设计中，单桩承载力的取值是一个非常重要的参数，其取值准确与否直接关系到建筑物的安全及基础工程的投资，在分析工程地质勘察资料的基础上，充分利用单桩静载试验结果，在单桩静载试验的基础上，通过对冰水沉积的砂卵石层做为桩端持力层的实例，分析计算了某连铸厂房柱基础的单桩承载力，建立了估算桩顶沉降量的经验公式，提出了比较可靠、经济的桩基础设计方案。     

锥柱式桩基础明挖基坑回填土回冻过程模型试验研究

结合工程实际,通过室内模型试验方法,研究锥柱式桩基础明挖基坑回填土在模拟实际环境温度条件下的回冻过程.结果表明,在模拟平均温度为-2.71℃的环境温度条件下,正温极值时刻表层土体融化深度约6.1 cm,回填土冻结深度随着冻融次数的增加而增厚,经历13次冻融循环,冻结层厚度达20.0 cm;桩基沿着水平向和纵向对回填土回冻过程产生影响,但其影响范围有限;土体和桩基与空气界面温度存在差异,桩基和空气界面处温度接近低温试验箱内空气温度,土体和空气界面处与空气温度差别较大,正温极值状态,空气温度高于土表温度5.0℃,负温极值状态,空气温度低于土表温度6.7℃.试验结果有助于进一步认识此类桩基回填土实际回冻过程,为确定模型试验控温条件及数值模拟边界条件提供参考.     

软土地层桥梁群桩基础沉降模型

根据软土地层桥梁群桩基础的沉降特性,推导该地质环境下群桩模型试验相似法则,自行设计带承台群桩基础的室内模型并开展试验研究.试验结果表明:在桩身范围内,附加应力随深度衰减,在分布形式上,附加应力分布形式可近似为三角形;同时,桩侧土体的竖向应力随着桩顶沉降的增加而相应的增加,在接近极限荷载产生较大沉降时也没有表现出明显收敛的现象;群桩在施加荷载时(不同施工阶段),桩周上部分土中产生较大的超静孔隙水压力,随着时间逐渐消散,即土体的固结过程需要一定时间;群桩的荷载与沉降关系明显呈现非线性特性,其P-S曲线大致可以划分为线性阶段、屈服阶段和整体破坏阶段3个阶段;且通过试验可知卸载后,各群桩位移回弹很小,经外荷载作用后,产生较大的塑性变形,因而群桩沉降应作为桩基础设计控制条件之一.     

桩基动测技术研究现状及发展方向综述

本文简要地介绍了国内外桩基动测技术的应用现状,并讨论了其今后的发展方向,通过归纳、总结,得出：桩基动力检测技术是岩土工程检测领域的重大课题,是保证基础工程质量的重要手段之一,同时,具有省时、省力、经济、简便、无损等优点,已在全国各地的桩基检测中得到普及和应用。但是在实际应用中,由于各种原因桩基动测法还存在着一些问题,影响其可靠性,需要进一步的探讨和研究。     

开挖过程对桩基影响的工程实例对比分析

采用3维快速拉格朗日法(FLAC3D)建立了考虑基坑分步开挖对桩基础影响的动态计算模型.该模型考虑了桩土之间的相对滑移作用,土体采用摩尔-库伦计算模型.计算分析了桩身轴力、桩身最大拉力值及其位置随开挖步的变化,通过与实测值对比验证了模型的准确性,进而对比分析了开挖前后桩基础承载性能的变化,并探讨了开挖后桩基承载力的损失机理.结果表明:基坑开挖使桩身轴力发生明显的变化,开挖后使桩基处于受拉状态,桩身最大拉力值随开挖深度的增加而增大,且其位置随开挖深度的增加而下移;开挖使得桩基的承载性状发生了显著的变化,由于土体卸荷回弹,桩身上部土体对桩周的约束作用明显减小,使得桩顶的荷载向下传递量明显增加;开挖降低了桩基承载力,其损失主要来自桩侧摩阻力.     

预应力混凝土空心桩与承台连接结构抗拔研究

针对预应力混凝土空心抗拔桩与承台连接强度不够的问题,采用空心桩内壁刻槽的方法改善桩头连接性能。开展预应力混凝土空心抗拔方桩填芯混凝土拉拔试验,结果显示方桩内壁光滑时填芯混凝土直接被拔出,而方桩内壁有螺纹时,填芯混凝土在所受持载达到800 kN的情况下与空心桩内壁之间的连接仍能保持良好,在空心桩内壁刻槽是提高桩与承台结构连接强度的有效方式。研究桩内壁与填芯混凝土的黏结性能,分析2种桩壁与填芯混凝土之间黏结作用机制和影响因素,发现方桩内壁光滑时由于填芯混凝土与空心桩内壁之间的黏结力不足导致试验中填芯被拔出,而桩壁有内螺纹时,内填芯混凝土受拉承载力主要取决于桩壁螺牙抗剪切强度。在此基础上,结合相关规范,对填芯混凝土设计进行探讨,为进一步研究提供参考。     

考虑土体连续性的桩承载力自平衡法研究及工程试验

自平衡试桩法因其具有方便、经济等优势而被推广起来,但目前关于该方法转换成静载法荷载-位移曲线过程中涉及到的转换系数的研究较少.在对比研究自平衡试桩法与传统单桩竖向抗压静载试验方法的基础上,依据Mindlin解,对未考虑土体连续性时转换后得到的自平衡试桩桩顶位移与实际结果的差异进行分析,研究砂土地区试桩中的上托桩桩周土体位移对桩端沉降变化的影响,进而对现有确定自平衡试桩承载力的转换方法进行改进.通过室内模拟试验验证了该方法的可行性,将此方法应用到沈阳某高层桩基础工程试验中,发现采用考虑土体连续性的自平衡转换方法明显降低了荷载-位移曲线的拟合误差.