单桩竖向刚度对墩顶水平线刚度的影响分析

文章从采用桩基础的桥墩墩顶水平线刚度计算中常出现的一个异常现象出发,通过数值计算对比分析,揭示了不合理的单桩竖向刚度取值是造成上述现象的原因。现行铁路桥梁基础设计规范所提出的单桩竖向刚度计算公式中,仅按柱桩或摩擦桩的分类,采用不同的桩侧摩阻力,沿桩长分布模式的做法显得过于粗略,不尽符合现有理论及试验成果,同时单桩竖向刚度也会随桩长增加而趋于收敛。提出在使用规范提供的单桩竖向刚度计算公式时,不应仅基于桩的类型来选择计算参数,建议统一采用基于弹性连续介质假定的桩顶位移计算成果,对规范公式中的参数作相应修正,并将有效受压长度控制在一定范围内。

自重对单桩竖向抗压刚度的影响

本文以荷载传递法和剪切位移法为基础,推导了自重条件下桩顶荷载与沉降的关系,分析了重力对单桩竖向抗压刚度的影响,认为重力作用下单桩竖向抗压刚度与桩侧土模量、桩身材料模量、泊松比等因素有关。与静载试验数据对比,考虑自重的单桩竖向抗压刚度与实测值更为接近。采用有限单元法模拟了实际工况,数值计算与理论推导具有一致性。

高速铁路超长桥桩承载特性试验研究

超长桩广泛已应用于土木工程各个领域,但黄土地区超长桩的承载性状和变形特性尚不十分清楚,需要进一步研究。通过对郑西铁路客运专线某特大桥的4根超长桩现场测试项目的资料分析,得出了超长桩桩身轴力及侧阻力的变化规律,对超长桩的承载特性有了更为清晰的了解。试验结果表明,在桩顶竖向荷载作用下,桩身轴力随荷载的增加发生了局部调整,砂性土层的桩侧摩阻力具有增强效应,黏性土层的桩侧摩阻力具有退化效应;单桩竖向刚度随桩顶荷载的增加而减小,单桩竖向刚度降低40%～70%。

沉降控制条件下的基桩设计实例

以西非某集装箱码头轨道桩基优化设计为工程实例,分别采用现行中国规范方法和单桩竖向抗压刚度方法估算荷载作用下的桩顶位移,对比分析和试桩检测结果表明,采用单桩竖向抗压刚度方法可以简捷地评估在工作荷载下的桩顶沉降、规定试验荷载下的最大沉降、经历最大加载后卸载的桩顶残余沉降等,满足国际专业标准中桩基沉降控制的技术要求。

单桩竖向抗压刚度的集成刚度法

本文通过力学基本原理分析了文献[4]所述单桩竖向抗压刚度的集成刚度法的物理本质,验证了集成刚度法中力学概念的合理性,完善了计算公式中某些未确定参数的取值方法,以集成刚度法分别计算了科特迪瓦阿比让奥林匹克体育场、科特迪瓦阿比让VIRID集装箱码头轨道试验桩的单桩竖向抗压刚度k_(p),通过与工程桩静载检测数据直接计算所得k_(p)相比较说明,如果选取合适的计算参数,集成刚度法的k_(p)值与静载试验的数据相近。

长螺旋钻孔压灌桩承载力设计取值实例分析

通过金沙萨中部非洲国家文化艺术中心设计试柱的施工与承载力测试,对比采用岩土勘察报告、相关专业技术规范或标准预估的单桩承载力设计值与现场承载力实测值,结果表明与普通钻孔灌注桩的承载力相比采用长螺旋钻孔压灌柱工艺单柱承载力提高。建议结合现场地层与资源条件,利用长螺旋钻孔压灌桩工艺特点,采用比预估值更高的承载力设计值,从而达到技术安全合理的目标。