钢管桩高频免共振沉桩工艺在上海地区的应用及存在的问题分析

高频免共振沉桩工艺因其环境影响小、沉桩速度快、沉桩能力强等优点而在上海地区得到应用,并显示出良好的效果,但在实际工程中也遇到了部分桩沉桩困难的问题。依托上海某高架工程,从沉桩速度、土体强度及施工因素等方面入手,分析高频免共振沉桩工艺存在的问题,并得到一些初步结论。

免共振沉桩过程对地表振动影响的FLAC^(3D)数值模拟

为研究免共振沉桩过程对地表振动影响,采用密度放大法以消除模型桩弹性模量过大对计算效率的影响,在有限差分软件FLAC^(3D)中建立了相应的连续振动沉桩模型,并和文献中的现场测试结果进行了比较,分析了激振力幅值和振动频率这两个施工参数对地表振动响应的影响。结果表明:密度放大法可有效提高数值模拟的计算效率,模拟沉桩7.0倍桩径(4.9 m)所需计算时间约为12.0 h,数值结果较好地模拟了现场测试中免共振沉桩的地表振动影响;激振力幅值和振动频率均主要对近场(水平距离为5.0倍桩径范围内)的地表振动有明显影响;临界沉桩深度与地表振动影响峰值相对应,该深度随水平距离先增大后趋于稳定;激振力幅值对临界沉桩深度的改变不明显,振动频率对远场临界沉桩深度则有较明显影响。

紧邻地铁区间高频免共振钢管桩施工环境影响研究

针对紧邻地铁周边的城市内道路及市政高架翻新改建施工难度大的问题,以上海市杨高中路改建工程为研究背景,采用ICE-70RF高频免共振锤进行沉桩施工,在施工过程中对周边环境进行施工监测,并对监测结果进行分析,得到了相应的高频免共振钢管桩沉桩对施工环境的影响情况结论,为后续类似环境下的桩基工程施工提供了参考。

免共振钢管桩施工对紧临建筑物的影响

随着城市建设的迅速发展,高层建筑及城市轨道交通的不断出现,市区内工程施工的难度和复杂性也不断提高。传统的桩基施工所产生的噪声影响、环境破坏及对周边构筑物的影响,与当下高度城市化背景的反差日益明显,无法满足现阶段标准化施工的要求。免共振钢管桩沉桩施工工艺具有噪声小、振动弱、挤土效应小、对周边构筑物影响小、施工效率高等显著优点,必将成为今后桩基施工发展的趋势。

紧邻地铁及机场不停航条件下桩基绿色施工技术研究

由于浦东机场过夜楼在桩基施工期间不停航的条件以及紧邻地铁、磁悬浮等重要交通线路的复杂情况下,导致了桩基施工难度增大,同时不能够满足绿色施工的要求。本文以浦东机场为研究背景,采用了高频免共振沉桩技术可减少对周边环境的影响,同时为为了降低人工成本,采用新型的钢筋笼机器人焊接技术,提高了施工效率,保证了施工质量。此项目研究的目的是为后续类似的复杂环境下的桩基工程施工提供参考。

基于载荷试验的振沉钢管桩承载力研究

液压免共振锤沉钢管桩施工工艺在城市桥梁工程建设中逐步得到了较广泛的应用,其施工设备轻便、施工速度快,很好地满足了桥梁预制拼装施工的要求。针对液压免共振锤沉钢管桩竖向抗压极限承载力的预测问题,对比了现行各规范计算方法的差异。针对两根长度为50 m、外径700 mm的振沉钢管桩开展了静载荷试验,从试桩结果可以看出,振沉桩休止期42 d对应的实测极限承载力并未达到所有规范计算的极限承载力;休止期72 d对应的实测极限承载力相较42 d时增长了至少16%,达到了公路规范和上海岩土规范计算值。通过不同休止期试桩结果的对比分析,说明振沉桩的休止期不应小于42d,该值高于目前规范对静压桩和打入桩的推荐休止期;同时也说明现有振沉钢管桩极限承载力计算方法有值得改进之处;上海地区,当桩端持力层为密实砂土时,采用公路规范和上海岩土规范的计算方法是较合理的。

高频免共振液压振动沉桩钢管桩承载力研究

高频免共振液压振动沉桩作为从国外引进的一种新型的沉桩方法,随着设备性能的不断提升改进,技术日益成熟,近几年在国内较多大型基建项目上得到推广应用。其沉桩原理是基于高频振动破坏桩周土体降低桩侧摩阻力来实现快速沉桩,但土体的破坏会造成桩的承载力降低且恢复缓慢,从而导致承载力短期内难以满足设计要求。结合上海及周边地区城市快速高架路采用高频免共振液压振动沉桩施工工艺的工程案例,通过不同休止期高频免共振液压振动沉桩承载力检测成果分析研究承载力随时间的变化趋势,提出了一些经验可供类似工程的设计和施工参考。

大断面多层地下空间的管幕暗挖结构顺作施工工艺

基于我国大中型城市核心区地下空间立体化建设的需求,在系统分析传统地下空间建设方法,如明挖法、管幕法及顶管法等基础上,通过对支护体系设计、土性改良、开挖工艺、支撑体系转换及结构施工工艺等全过程研究,提出了大断面多层地下空间的管幕暗挖结构顺作施工工艺。该工艺具有施工效率高、环境污染少、结构断面适用性强及适合富水软土地区多层地下空间建设等优点,其市场应用前景非常广阔。

上海国家会展中心规模提升工程结构设计

介绍了上海国家会展中心规模提升工程的结构特点和难点,在不改变原结构的抗震性能及抗侧力体系的原则下,将本规模提升工程分为多个独立结构单元,采取不同的结构方案和技术措施。重点介绍了展厅工程和桩基工程模块。夹层展厅作为提升工程的主体,具有大跨度、重荷载楼面、施工作业条件限制多等特点,采用了箱形钢框柱-双向钢桁架结构体系;钢结构杆件板材厚度达100mm,针对厚板焊接节点进行了专项性能试验研究;采用了一种新型的钢管桩成桩工艺,使用后实现了高频免共振、噪声小、无泥浆、挤土效应小、对土体几乎无扰动、对周边建筑影响小、施工速度快、对环境友好等效果;引入了BIM技术进行模拟碰撞设计,实现了在过程中动态解决潜在问题;介绍了16m标高处平台和坡道模块以及附楼加固工程模块,通过细致工作,运用常规方法很好地实现了功能要求。

济阳路高架桥预制装配式设计及桥梁顶升技术

为满足城市道路快速化改建工程对交通影响小、施工快速且低碳环保的要求,以济阳路(卢浦大桥—闵行区界)快速化改建工程2标为例,介绍了高架桥采用预制拼装设计的优势,重点分析了在建设过程中运用的桥梁顶升、高频低幅免共振沉桩等相关技术。拼装设计及相关技术为工程取得良好效果,为城市中心区域道路快速化改建工程中桥梁建设进行了有益探索。