深厚软土中大直径超长桩承载机理数值模拟研究

大直径超长桩的承载力问题在工程中逐渐涌现,尤其在深厚软土地区,具有很强的现实工程意义,依托福州地铁园项目现场试验结果,基于PLAXIS 3D进行数值模拟研究,并通过数值模拟结果分析深厚软土中大直径超长桩承载机理,结果表明,超长混凝土桩轴力呈非线性分布,自上至下逐渐减小,同一埋深处,桩身轴力随着荷载等级增加而逐渐增大;摩阻力的发挥程度与荷载大小、土层性质有关;桩长、桩径对承载机理也有较大影响。

考虑泥皮效应的大直径超长桩离心模型试验研究

应用离心模型试验研究了深厚软土地基中考虑泥皮效应的大直径超长单桩的承载变形特性。试验结果表明,考虑泥皮效应后,桩侧极限摩阻力约为不考虑泥皮的65%～85%,单桩极限承载力下降约20%。同时研究了桩径、桩长、持力层性质对单桩极限承载力和桩侧摩阻力的影响。结果表明,高荷载水平作用下,大直径超长桩的桩侧土层摩阻力易发生软化,导致桩产生渐进破坏;淤泥质粘土中,桩侧摩阻力随桩径增加而降低,但降低幅度较小;桩侧摩阻力具有深度效应,对某一特定深度土层,随着桩进入土层深度的增加,桩侧摩阻力下降,可表示为(h/R)的函数。

大直径超长桩压浆后承载性能的试验研究及有限元分析

结合大直径超长桩试桩得到的试验资料,应用有限元方法分析了压浆对大直径超长钻孔灌注桩承载性能的影响。根据反分析计算结果可知,桩周摩阻力、桩端加固体变形模量及桩周土的变形模量均有不同程度的提高,桩周土在整个桩长范围内变形模量提高幅度为33%～67%,平均侧阻力提高幅度为30%～40%,与实测结果相基本一致。

超声波透射法检测大直径超长桩

介绍了超声波透射法检测大直径超长桩桩身质量、完整性的基本原理和检测方法;详细讨论了桩身缺陷性质、位置和大小的诊断方法;针对测试过程中出现的各种异常现象,提出了相应的处理方法,以避免误判.

基于声波透射法的大直径超长桩的完整性分析

介绍了超声波声参量与桩身混凝土质量的关系及其现场检测技术。通过现场检测实例,提出了桩身存在缺陷时声参量的几种特征,以及影响桩身质量判断的几种常见的客观因素。检测结果表明:超声波透射法能够相当准确地判别大直径超长桩的各类缺陷及其具体位置。

水下大直径超长桩理论分析与工程应用

结合在江阴、润扬等大型长江公路桥梁的试桩资料和基金课题“大型桥桩的非线性理论分析及神经网络模型研究”,用包含点面接触单元的有限元模型对大直径超长灌注桩的承载机理和性状进行研究。研究的主要内容有以下几个方面:(1) 对大直径超长灌注桩所穿过的巨厚土层中的优势面和优势层进行了分析。首先对一般土体中的优势面进行了分析，发现众多的岩土工程问题与土体中的优势面有关，并对它们之间的联系进行了分析。然后对大直径超长灌注桩可能穿过的土体优势面的类型和优势层情况进行了分析。 (2) 分析了包含点面接触单元的有限元模型。以往的计算模型常用Goodman单元模拟桩土接触面，而Goodman单元只适用于小变形，对于大变形特别是桩土相对滑移量较大时就不能计算，因此得到的结果只能用于分析塑性变形以前的情况。本文用点面接触单元模拟桩土接触面，这种单元可计算大变形和大位移。 (3) 系统地分析了大直径超长灌注桩不同桩型(直径为0.8～6 m，桩长为50～100 m)在不同土层中(主要是粘性土和砂土)的承载机理和承载性状，为大直径超长桩的实际应用提供了理论依据。 (4) 分析了大直径超长灌注桩的几个特殊问题： ① 端阻力和持力层的作用大小问题。一般认为深厚土层中的超长桩是纯摩擦桩，端阻力所占的?

大直径超长桩竖向承载力的自平衡法测试

应用自平衡法对京杭运河某特大桥14号墩两根大直径超长桩的承载力进行检测。该法与传统静载试验相比,方便快捷,完全满足工程精度的要求,同时可完成多种复杂条件下的基桩测试。试验结果表明,超长桩在工作荷载作用下的承载力仍以桩侧摩阻力为主。

基于灰色模型GM(2,1)的大直径超长桩承载力预测

基于8根大直径超长桩承载力现场试验资料,选用灰色模型GM(2,1)进行建模和预测,并与两类常用指数模型进行了比较。比较发现,用灰色模型GM(2,1)对8根大直径超长桩承载力进行预测时,相对误差一般为±0.8%;由后验差比值C和小误差概率P共同描述的后验差检验时,灰色模型GM(2,1)的效果为很好;GM(2,1)的预测效果明显好于两类常用指数模型。结果表明,GM(2,1)对样本大小不限,资料的处理可以随时增加更新,保证较高的预报水平;用GM(2,1)预测大直径超长桩承载力是可行的。

海上风电大直径超长桩侧阻力抗拔折减系数试验研究

海上风电群桩基础中的单桩需能承受较大的上拔荷载。抗拔承载力往往是决定桩长的控制因素。针对海上风电大直径超长桩的侧阻力抗拔折减系数(抗拔侧阻力/抗压侧阻力)开展研究,通过静载荷试验的方法获得试验桩各土层的抗压侧阻力和抗拔侧阻力实测值,进而得到侧阻力抗拔折减系数,并将其与现行规范推荐值进行对比,验证规范的合理性。研究结果显示,各土层的侧阻力抗拔折减系数几乎都小于规范推荐值。因此,采用规范推荐的侧阻力抗拔折减系数计算大直径超长桩抗拔承载力可能会得到偏危险的结果。

黄土地基中大直径超长桩受力特性的非线性有限元分析

基于通用有限元软件ANSYS对黄土地基中大直径超长桩受力特性进行探讨,通过改变桩长、桩径和桩土模量比等因素对其承载性能与沉降变形特性进行了研究。结果表明:黄土地基中大直径超长桩基的荷载-沉降曲线呈缓变型,没有明显拐点,且改变桩长、桩径和桩土模量比等因素对其曲线形式影响较小。桩长、桩径和桩土模量比的改变对其极限承载力的提高和减小沉降的能力有所不同,因此在设计超长桩基时需综合考虑桩土模量及合理的长径比。

全套管全回转钻机在岩溶地区大直径超长桩施工中的应用

岩溶地区的桩基施工较难解决人工造壁、地下承压水对施工的影响、斜岩面的施工、溶洞的处理以及卡钻、埋钻、孔内坍塌等问题。结合工程实践,介绍了全套管全回转钻机与旋挖钻联合施工工艺在岩溶地区大直径超长桩施工中的应用。通过技术特点和施工要点的阐述,证明了该工艺是一种新型、高效、环保的钻进技术。

大直径超长桩钢筋笼的制作与安装

针对大直径超长钢筋笼的特点,总结其制作场地的选择、制作方法、吊装沉放与连接以及防止其变形的各种施工技术措施。

湛江海湾大桥47号主墩大直径超长桩施工泥浆控制

以湛江海湾大桥47号主墩为例,介绍大直径超长桩施工过程的泥浆控制。

大直径超长桩沉降规律的模型试验

通过模型试验,研究了黄土地区大直径超长桩的沉降规律,分析了地下水上升引起持力层和桩周土层含水量增加对基础沉降特性的影响。

高速铁路桥梁工程大直径超长桩基施工控制技术

本文以郑徐客专郑州枢纽动车走行线D4特大桥跨连霍高速连续梁185#、186#墩为例，就大直径超长桩钻孔施工、清孔、灌注混凝土等工序技术控制进行了论述，对大直径超长桩施工进行了总结，为以后进行大直径超长桩的施工积累了经验。

大直径超长桩嵌入硬质岩与嵌入软质岩加高压灌浆的承载力分析比较

在硬质岩埋藏较深地区,大直径超长桩嵌入软质岩加高压灌浆可提高承载力,减少沉降量。因此不必盲目加大嵌入硬质岩深度。本文通过一工程的两组试桩对比资料进行探讨。

浅析自平衡法在大直径超长桩基检测中的应用

从目前情况分析,大直径超长桩基是现代工程建设中比较常见的形式,在具体施工过程中受到多种因素的影响,比如施工难度大、技术要求高等,此外还会受到地形的影响,从而导致施工过程中出现极为严重的质量问题。有研究显示,自平衡法在大直径超长桩基检测中的应用能够达到良好的效果,提升工程整体施工质量。

大直径超长桩竖向承载性状的数值模拟

大直径超长桩的荷载传递机理、变形规律复杂,对其承载性状进行深入研究具有理论及实际意义。本文依托某大直径超长桩实际工程,将实例中多层地基土层简化为较好持力层及其上覆土层两层,利用快速拉格朗日有限差分软件FLAC3D,对大直径超长桩进入持力层与否两种工况的承载性状分别进行了模拟分析比较,获得了桩基竖向荷载-沉降曲线,计算结果与实测结果吻合良好。研究结果对大直径超长桩的合理设计具有一定的参考价值。

滨海地区软弱地层大直径超长桩垂直度控制

滨海地区其软弱地层条件下的大直径超长钻孔灌注桩由于地层支承力弱、桩径较大、桩长较长,导致桩身垂直度控制难度大,成桩质量往往得不到有效保证,在滨海地区桥梁工程施工中一直是较为棘手的问题。汕头市汕北大道项目团队通过对外砂河特大桥桥梁工程的桩基施工实践,深入研究了桩基垂直度的控制方法,将其中的钻机选型、钻进过程控制等关键技术进行对比分析,总结了在滨海地区软弱地层条件下控制大直径超长桩垂直度的施工经验,可为类似工程提供参考。

大直径超长桩的承载性状

基于天津某LNG储罐桩基工程资料,采用FLCA3D对超长大直径桩的竖向承载性状进行了分析。结果表明:大直径超长桩的沉降曲线多为缓变型曲线,没有明显的陡降段。桩身轴力沿桩身由上而下逐渐衰减,其衰减速率的快慢反映了桩侧摩阻力的大小。桩身上部土层的摩阻力优先于下层土摩阻力的发挥,桩侧摩阻力优先于桩端阻力的发挥。桩顶沉降主要由桩身压缩产生。