含建筑桩基的顺层岩质边坡桩锚支护体系振动台模型试验研究

基于Bockinghamπ定理,对具有建筑桩基的顺层岩质边坡桩锚支护体系开展振动台模型试验,通过分析预应力锚索、建筑桩基的应变以及边坡坡顶加速度,研究支护体系的动力响应规律。结果表明,预应力锚索的应变在地震波加速度达到峰值时达到最大值,且上排锚索受力大于下排锚索,随着地震幅值的增大,最上排锚索锚固段率先发生滑移破坏失去锚固作用;建筑桩基应变最大值点位于滑动面以下一定深度,且远离边坡坡面的建筑桩基受力大于邻近边坡坡面的建筑桩基;坡顶各点峰值加速度随地震波幅值增大整体表现为线性增大,但在Wenchuan-Wolong波(0.55g)和Sin波(0.4g)工况时,各点峰值加速度相对有所下降,随着地震波幅值增大,各点峰值加速度放大系数在汶川波和正弦波作用下并非单调变化,而是表现为先减小后增大波动变化特点。

基于锚杆静压桩加固的超深基坑邻近建筑沉降控制技术

以某多层砌体结构基础加固施工为背景,阐述了锚杆静压桩在超深基坑邻近建筑沉降控制中的应用,重点介绍了锚杆静压桩分批压桩以配合超深基坑土方分层开挖的施工方法。该法采用PLC自动持荷系统,可对锚杆静压桩的长期持荷动态调整桩端压力。监测数据表明:此方法可有效控制超深基坑土方开挖过程中的邻近建筑物沉降,降低施工风险,可为类似项目提供借鉴。

硬岩地层超深基坑桩锚支护体系受力与变形特性实测分析

为探究硬岩地层超深基坑桩锚支护体系随基坑开挖的受力与变形演化规律,依托于崂山公卫中心基坑支护工程,对南侧支护完成区域基坑的预应力锚索轴力、基坑水平和竖向位移进行了实时监测,分析桩锚支护体系在该地质条件下的力学性能,探讨锚索轴力急速下降与基坑水平位移增大的影响因素。研究表明:预应力锚索轴力持续、急速的下降与基坑紧邻原状山体的土压力和北侧后挖区域的持续施工有关,工程中采取预应力锚索2次补偿张拉适用效果良好;基坑最大水平位移为19.98 mm,最大竖向位移为12.11 mm,南侧支护完成区域基坑支护体系的变形受后续施工区域的影响明显;桩锚支护体系在硬岩及土岩二元地层超深基坑中具有较好的适用性和可靠性。类似工程支护结构设计应重视周边地质环境、邻近区域持续施工等因素的影响。

软岩地基斜锚-短桩复合基础水平承载性能研究

针对山区输电线路岩石地基斜锚-短桩复合基础这一新型基础型式,采用有限元方法构建并验证计算模型,并进一步以短桩的桩径及其嵌岩深度、斜锚长度、斜锚连接节点距地表深度为参数,开展嵌岩短桩及斜锚-短桩复合基础抗水平承载性能对比研究。基于斜锚-短桩复合基础水平荷载-位移曲线初始弹性段、弹塑性过渡段和直线破坏段的三阶段变化特征,确定了各基础相应阶段的水平承载力。研究岩体及桩身截面混凝土应力分布特征、斜锚与短桩连接节点位置对斜锚-短桩复合基础抗水平承载性能的影响规律,结果表明:斜锚与岩体间的黏结锚固作用可将基顶水平力转化为斜锚拉力,使水平荷载传递至斜锚周围及短桩桩端以下的岩体,进而有效提高斜锚-短桩复合基础水平承载性能。通过优化斜锚连接节点距地表深度,可减小桩径及其嵌岩深度同时满足相应基础抗水平承载力设计要求,从而有效降低基础施工难度,提高基础安全性。

嵌岩深度对下伏溶洞桥梁桩基承载特性影响分析

桥梁桩基下伏溶洞嵌入深度对桩身下沉量、承载力大小及桩基长期稳定性具有重要影响,依托某岩溶区桥梁工程,通过MIDAS GTS建立溶洞-桩基数值分析模型,获取桩顶沉降、桩基极限承载力及溶洞周边岩体应力分布规律,开展岩溶区桩基施工桩基的嵌岩深度与下伏溶洞桩基承载特性分析。研究表明,下伏溶洞桩基嵌岩深度越大,嵌岩段提供的摩阻力越大,下伏溶洞桩基承载力越大;随嵌岩深度增加下伏溶洞桩基承载力衰减度逐渐减小,短桩相较于长桩更易受溶洞影响,嵌岩深度超过临界值4d后(d为桩径),衰减度稳定在5%左右,可将下伏溶洞桩基视为普通嵌岩桩进行计算。因此,合理增加桩基嵌岩深度,能有效减小溶洞周边岩体所受应力,同时能避免溶洞周边出现受拉区。

海上裸露基岩斜桩嵌岩稳桩关键技术研究

斜桩嵌岩是在基岩埋藏深度较浅或者基本无覆盖层的地质条件下采用一定斜率的嵌岩灌注桩技术。钢管桩作为嵌岩灌注桩的钢护筒,受海底地形影响,钢护筒的入土深度不足以形成桩基自身稳定的地质条件。文章通过分析一定斜率的钢护筒在受到自身重力、钢护筒内水的重力、波浪力、水流力、土压力等的作用下,通过最不利工况计算出桩的最小入土深度,形成人造基床,达到桩基自身的稳桩措施,解决了在海上裸露基岩或覆盖层较薄的地基上进行斜桩嵌岩施工技术难题,为斜桩嵌岩施工提供了理论依据。

土岩深基坑开挖对临近管线变形影响分析

为探究土岩复合地层桩锚支护深基坑开挖对临近管线变形的影响,文中依托山东大学齐鲁医院二期项目的深基坑工程,通过Midas有限元模拟和现场监测相结合的方法,揭示了管线与基坑之间不同距离、管线周围不同土体对管线变形的影响。结果表明管线竖向变形呈凹槽形,在基坑端部-10~20m范围内不均匀变形最大;管线的位移与管线埋距负相关,在0.85H范围内影响较大;管周土体弹性模量的变化对其横向位移影响较大并且土体弹性模量越大,管线变形越小。研究成果可为类似工程提供参考。

某高层建筑物室内联合迫降纠偏加固方法的应用

依托粉土地区某已发生不均匀沉降且未有收敛趋势的高层建筑住宅楼,对其不均匀沉降进行了原因分析。提出采用锚杆静压钢管桩进行基础加固,并应用预应力封桩技术快速控制沉降。沉降较大区域基础加固铰支预应力封桩完成后,在室内采用掏土联合冲水振捣的迫降纠偏方法加速建筑物沉降较小一侧的沉降速率。施工过程中,科学合理地控制冲水振捣频率并通过加强沉降观测多次动态调整冲水振捣频率。实践证明,该联合迫降纠偏加固方法可快速解决建筑物的不均匀沉降,并精确有效地实现建筑物纠偏。最大迫降高度达到8.9cm,倾斜由0.284%纠至0.150%,施工完成后沉降速率稳定在0.02mm/d以内,满足稳定验收标准。积累了类似建筑物不均匀沉降的迫降纠偏加固经验,对具有地下室的既有建筑纠偏加固设计和施工具有指导性意义。

土岩组合深基坑围护结构受力与变形特性分析——以青岛海天中心深基坑为例

为了研究土岩组合二元地层超深基坑受力、变形和邻近建筑沉降随基坑开挖的演化规律,依托于青岛海天中心城市综合体桩锚支护结构体系超深基坑工程,对预应力锚索轴力、基坑水平和竖向位移以及周边建筑物沉降进行了实时监测。结果表明,基坑开挖期间内,预应力锚索轴力随时间的变化规律主要分快速下降、稳定变化和基本稳定3个阶段,锚索轴力平均损失率约为15.08%;基坑最大水平位移为12.30 mm,最大竖向位移为11.01 mm,基坑临近建筑物最大沉降量为1.2 mm,远小于设计和现行《建筑基坑工程监测技术标准》的容许变形值,说明桩锚支护结构体系可以有效控制基坑变形,确保毗邻建筑物安全;同时表明该基坑的支护设计方案有较大的优化空间,从而节约工程成本。研究成果对相似地质条件的超深基坑围护结构设计具有重要参考价值。

邻轻轨深基坑单排桩结合微型锚杆支护变形控制技术

城市轨道交通由于其自身的结构特点及重要性,对其保护区范围内的外部作业均有严格的变形控制要求。尤其是在保护区内的深基坑开挖作业,由于其对轨道交通结构的影响较大,需采取专门的保护措施。本文通过紧邻金华金义线城际轻轨的深基坑支护设计实践,在以岩石地基为主的深基坑支护中采用单排桩结合微型锚杆的支护形式,通过理论计算及施工实践,最终总变形量满足了轨道交通结构安全保护规程的变形控制要求,取得了较好的技术、经济效果,可为后续类似工程的设计和施工提供借鉴。

桥梁软土深基坑预制锚杆复合桩围护结构施工技术探析

当前的复合桩围护结构钢筋网铺设多为单层,围护范围受到限制,导致最大位移比增加,为此,文中对桥梁软土深基坑预制锚杆复合桩围护结构施工技术进行分析,采用压顶连梁实现围护结构设计。测试结果表明,对比5个测试槽段,最终得出的最大位移比被较好地控制在1.3以下,说明文中设计的围护技术控制效果更佳,围护的范围更大,误差可控,具有实际的应用价值。

微型钢管桩预应力锚杆索组合支护技术应用

文中以某教学楼工程为例,分析该施工技术的流程及技术要点,以期避免发生边坡变形问题,为广大施工人员提供安全、稳定的施工环境,为后续的深基坑支护工作提供有效参考。

后压锚杆静压桩在桩基偏位补强中的应用

文中以某住宅项目桩基工程为例,结合基础施工期间桩基偏位问题,提出桩基础加固补强设计方案,从压桩、接桩、切桩与封桩四个方面探究桩基偏位补强后压锚杆静压桩的施工要点。结果表明,桩基偏位补强成效理想。

隧道基底深厚软弱地层桩基设计数量选取研究

隧道基底的软弱地层是引起隧道底板病害的重要原因之一。基于某隧道工程,采用有限元数值分析方法,通过建立地层-结构模型,研究不同桩基数量对隧道深厚软弱地层处理效果的影响,得到以下结论:在一定范围内,隧道竖向位移、衬砌内力与桩基数量呈负相关,增加桩基数量能有效控制隧道竖向位移并减小衬砌内力;桩数为某一量值时(最优桩数由工程具体情况决定),桩基加固效果最优,继续增加桩数,隧道位移和衬砌内力不再减少。

临近既有建筑软土基坑支护方法研究——以福州某城市广场基坑工程为例

基于地下空间开发背景,通过对基坑支护中放坡、重力式水泥土墙、土钉墙、支挡式结构、复合支护方法进行对比和适用性分析,提出软土地块应采用水泥土搅拌桩、H型钢桩、预应力锚杆组合的复合支护方案。最后,通过案例分析了临近民房软土地块基坑的支护结构设计、支护施工顺序和支护施工要求,并通过现场施工监测数据,验证基坑支护的施工安全。

桩锚支护土岩深基坑地表沉降特征分析

为探讨微型钢管桩和锚索联合支护的土岩复合地层深基坑开挖诱发周边地表的沉降特征,文中以山东大学齐鲁医院深基坑工程为依托,通过数值模拟和现场监测结合的方法展开研究。对比分析基坑开挖过程中的实测数据和模拟数据,验证模型合理性,研究在不同开挖深度时周边的地表沉降规律,得出地表沉降对开挖深度敏感并且在开挖初期变化速率大,变形主要发生在开挖前中期的土层及强风化花岗岩地层当中;在基坑开挖过程中周边地表沉降呈现出不规则的双峰偏态分布,在距离基坑边线6m的位置沉降值最大,最大沉降为6.65mm。研究成果可为类似土岩结合地区深基坑支护设计提供参考。

全长注浆岩石锚杆双曲线模型的建立及锚固效应的参数分析

根据局部变形理论,通过将岩体对锚固体界面的剪切作用简化为一系列独立作用的切向弹簧,通过锚固体的受力平衡,建立注浆岩石锚杆界面剪应力和轴向载荷的计算方程,并在此基础上对影响锚杆锚固效果的参数进行分析。通过建立的剪应力和轴向载荷的计算公式,得到全长注浆岩石锚杆的界面剪应力和轴向载荷的分布函数,即双曲线分布函数,在对影响其锚固效果参数分析的基础上,得出影响全长注浆锚杆锚固效果的参数有锚固体(锚杆)的直径、弹性模量以及注浆体和围岩体的综合参数,为正确理解注浆岩石锚杆的锚固机制提供一定的依据。

桩、锚、喷三结合支护深基坑

深基坑支护的可靠性、安全性、经济性和实现的难易程度是工程技术人员必须综合考虑的问题。结合当地条件及周围环境,采用钢筋混凝土灌注桩加土层锚杆,并在支护桩外侧的桩间设水泥旋喷桩,桩、锚、喷三结合支护深基坑是具有开拓性和实用性的方案,其效果明显。本文从设计计算到施工过程以及荷载试验均作了详细介绍,并谈了施工体会。

某桩锚支护深基坑超挖变形分析与加固处理

以西宁某湿陷性黄土深基坑工程为背景,对深基坑支护桩施工嵌固深度不足的问题展开研究,分析了基坑在超挖过程中坑壁变形的原因并给出了合理的加固方案,取得了较好的效果;同时,利用MIDAS有限元软件建模分析了基坑在原设计方案、超挖变形及加固处理三种工况时支护结构与坑壁土体的水平和竖向位移。研究表明:桩锚支护结构可以有效的控制深基坑的变形,支护桩嵌固深度不足时可通过增设预应力锚索形成类似框架预应力锚杆支护结构保证基坑稳定;在原有支护结构基础上超挖基坑时,基坑稳定性及变形需重新复核;对不同支护工况基坑进行有限元模拟分析,可有效指导基坑支护优化设计、减少基坑工程事故。研究成果可为类似基坑支护结构设计和施工提供理论依据和实践参考。

大型船闸闸墙锚杆的分析与设计

结合三峡船闸衬砌式闸墙的设计研究工作，提出了采用具有自由长度的锚固新方案。此方案在结构与岩体间保持一段可以自由剪切和弯曲的锚杆段，该锚杆段的长度称为自由长度。通过对闸墙受渗透压力、闸墙自重和温度等荷载的分析，发现锚杆自由长度对锚杆轴力的影响较小，而对锚杆剪力的影响很大。当自由长度增大时，锚杆的剪力迅速减小。由于自由长度的采用，解决了三峡船闸闸墙锚杆在一些荷载作用下的高剪应力问题。