嵌岩灌注桩单桩竖向极限承载力标准值新旧规范对比

1980年以来,嵌岩灌注桩大量应用于建筑工程。此后三十余年,规范经多次制定及修订,嵌岩灌注桩的设计方法逐步深化。本文以某实际工程为例,对比研究《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)四本规范中嵌岩灌注桩单桩竖向极限承载力标准值Q_(uk)的计算方法及计算结果,证明现行规范《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)计算结果远大于《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)。因此,在涉及改造项目时,如原设计实际采用原建造时的设计规范(旧规范)计算给出的嵌岩灌注桩单桩竖向极限承载力标准值较小而无法满足改造后荷载的情况,可根据现行设计规范(新规范)重新进行计算,并结合单桩静载试验或其他方法进行确定,以利用原有桩基的安全储备,达到少加固、甚至是不加固基础的目的。

钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力敏感性分析

为研究在软土地区钻孔灌注桩单桩的竖向极限承载力及其对各种环境干扰因子的敏感性,采用有限元法,对尼日利亚拉各斯阿利莫修1.57km路桥桩基结构进行研究。分析不同地层、不同桩长桩顶荷载下的桩沉降情况,以及不同桩长时所对应的单桩极限强度、桩极限沉降能力和单桩侧摩压力等主要技术指标。计算结果表明:桩顶荷载较小时,桩处于弹性阶段,随着桩顶荷载的不断增大,桩沉降也会不断增大。桩顶附近的土层对单桩极限承载力的影响十分微小,但单桩承载塑性性能会随土层性质变化而改变,且沉降塑性性能随着土层弹性模量、硬度的增大而变差。不同桩长桩顶荷载与桩沉降变化趋势呈倒L型。单桩极限承载力变化随桩长变化基本保持稳定变化,单桩极限沉降与桩长变化趋势呈S型。单桩长度小于40m,桩端承载力发挥主要作用,单桩长度在60~80m时为桩侧摩阻力发挥主要作用。

砂土地基中桩顶竖向-水平加载路径下柔性单桩水平承载力分析

砂土地基中桩顶竖向-水平加载路径下单桩水平承载理论研究较少,且鲜有考虑预先施加的竖向荷载对土抗力p与桩身水平位移y曲线的影响。鉴于此,考虑桩顶预先施加的竖向力对桩周土体产生挤密作用,从而对双曲线型p-y曲线的极限土抗力进行修正。采用余弦函数表征被动侧径向土压力分布,构建了被动侧最大径向土压力与总土抗力的关系式,推导了被动侧的侧阻抗力矩解析表达式。考虑被动侧摩阻力与竖直方向存在夹角β对由摩阻力引起的桩身轴力变化量进行修正,给出了修正计算公式。建立了同时考虑修正的p-y曲线、桩身自重和被动侧摩阻力引起的轴力变化量、二阶效应(即P-Δ效应)以及侧阻抗力矩的桩身挠曲微分方程,通过MATLAB编程求得其数值解。将计算结果与已有模拟和试验结果进行比较,验证了该方法的正确性。在此基础上,探讨了预先施加的竖向力大小对单桩水平承载性能的影响。计算结果表明:推导的桩身轴力变化量计算公式能更准确地表征被动侧摩阻力对桩身轴力的影响,且可用于大变形条件;预先施加的竖向力可以增大柔性单桩的水平承载力,随着预先施加的竖向力的增大,增强效果逐渐减弱。

锥形帽单桩竖向承载力模型试验研究

利用等截面桩、方形帽桩和锥形帽桩3种单桩室内模型对比试验研究了锥形帽桩的竖向承载能力,重点分析其桩顶荷载-沉降曲线、桩身轴力分布规律、桩侧摩阻力曲线和荷载分担比。结果表明,锥形帽桩的极限承载力最大,相较于等截面桩和方形帽桩,锥形帽桩极限承载力分别提高了40.0%和16.7%;且锥形帽单桩的轴力分布更加均衡,其侧摩阻力呈先增大后减小再增加的趋势;桩顶锥形桩帽的设置能改善桩体受力状态,减小负摩阻力影响,提高材料利用率;试验中锥形帽单桩的桩侧阻力占总承载力的比例约63.8%,相比等截面桩与方形帽桩相应值分别增加了128.3%和59.4%,其侧摩阻力在三种桩型中为最大,整体表现为摩擦桩。

单桩竖向极限承载力标准值计算中的多解性分析

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）中附录C的规定，在确定单桩竖向极限承载力标准值过程中，当Sn＞0．15且n＞4时，可能出现多个值，本文针对这种单桩竖向极限承载力标准值的多解性问题作了一些初步分析。

单桩竖向极限承载力标准值计算的讨论

用现场静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值时,《建筑桩基技术规范》(JG J94-94)存在着问题,无法进行计算,提出了建议和改进方法。

对钻孔压浆桩单桩竖向极限承载力标准值确定方法的探讨

以静载荷试验为依据 。

用静力触探资料估算单桩竖向极限承载力标准值的几点体会

本文通过实例,用静力触探资料进行了单桩竖向极限承载力标准值的估算,并把估算结果和传统的经验参数法估算结果进行了对比,同时,又用单桩静力载荷试验资料进行了验证,从而说明该方法在不断积累经验后,在本地区是可以推广应用的。

大直径扩底灌注桩单桩竖向承载力优化设计

深基础是以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础,其埋深较大。必须在确保建筑物安全的情况下,节约用料,方便施工,且可提升经济效益。为了探究大直径灌注桩作为深基础的构件在承担上部荷载的条件下,其单桩竖向承载力的发挥情况,研究在同种地层沉积条件下,将大直径灌注桩分为同直径不同桩长、扩底式不同桩长两种情况,并按JGJ/T 225—2010《大直径扩底灌注桩技术规程》进行了计算、对比与优化,确认了定型原则,提出了合理的建议与结论。结果表明:桩身几何尺寸较短时不必进行扩底,桩身几何尺寸超过一定长度后可以进行扩底,扩底后的单桩竖向承载力会有相应的提升。扩底会出现几何长度不变但能够发挥桩侧阻力的有效长度缩短的现象。同时,桩扩底施工是否能够成功不同程度地受到地层条件与水文地质条件的制约。

漫滩区预制桩单桩竖向承载力计算方法研究

计算单桩竖向承载力是桩基础设计的重要内容,同时也是勘察报告的重要组成部分。南京长江漫滩区以往多采用经验参数法计算预制桩单桩竖向承载力。结合建筑桩基技术规范和南京地基基础设计规范,将经验参数法与静力触探、标准贯入试验等原位测试法计算的单桩竖向承载力进行对比分析。研究结果表明,由经验参数法计算的预制桩单桩竖向承载力比建筑桩基技术规范和高层建筑规范的原位测试法小。通过与单桩静载试验结果进行对比分析,提出南京长江漫滩区预制桩单桩竖向承载力的计算方法,供设计使用。

基于堆载法的建筑基桩单桩竖向抗压承载力特征静载试验分析

目的:运用堆载法,开展建筑基桩单桩竖向抗压承载力特征值的静载试验研究,确定基桩单桩设计承载力是否符合技术规范要求。方法:准备静载试验所需的仪器与装置,基桩的轴线与千斤顶的合力中心重合,在千斤顶上施加堆载物荷重,通过此种方式,产生一个竖向的作用力,将竖向作用力采用逐级加载的方式,传递给试验桩。通过布置试验装置、加、卸载分级,完成单桩竖向抗压承载力静载试验。结果:提出的基于堆载法的静载试验方法在实际应用中的效果良好,按照规范,该试验方法可以较好地实现对建筑基础桩单桩竖向抗压承载力的检测。结论:试验中不同桩号的建筑地基中的基桩单桩竖向抗压承载力特征值均符合设计规范。

南通地区超长桩单桩竖向极限承载力标准值研究

制定规范所用的桩基参考资料基本为短桩和长桩的试验资料,规范中单桥静力触探计算预制桩竖向极限承载力标准值方法采用桩基资料275根,桩长大于50m的桩仅3根,占总桩数的1.1%,其中最大桩径为550mm。在南通地区能不能采用规范进行桩长大于50m,桩径超过550mm的超长桩单桩极限承载力标准值计算,桩径大小对桩侧摩阻力的取值有没有影响,计算结果的准确性如何?本文通过对三种桩径的9根超长桩单桩极限承载力标准值的计算结果与现场竖向静载荷试验结果进行对比分析,总结了南通地区使用规范计算超长桩单桩极限承载力标准值的几点经验,为今后类似超长桩工程设计提供参考资料。

后压浆对基桩承载力影响的特性分析

根据单桩竖向抗压静载试验和桩身应力观测试验,对比分析了郑州某地区两根采用桩端后压浆灌注桩和两根非采用后压浆灌注桩的Q-s曲线和桩周土的受力形式及桩身轴力的传递特性,试验结果表明采用桩端后压浆灌注桩比非采用后压浆灌注桩的单桩竖向抗压极限承载力有了很大的提高,而且桩身轴力在后压浆影响区域内,采用桩端后压浆灌注桩比非采用后压浆灌注桩衰减快,并且采用桩端后压浆灌注桩的侧阻和端阻比非采用后压浆的灌注桩的侧阻和端阻也有了明显的提高,为某工程的工程桩的设计提供设计数据,为工程地基处理减少造价提供技术支持。

软岩嵌岩桩承载特性及承载力计算分析

南京软岩分布地区,对于嵌岩桩单桩竖向承载力估算,勘察设计单位采用的规范和计算公式不同,导致了估算结果差异较大。根据不同规范公式估算嵌岩桩的单桩竖向承载力,并通过其承载性状的对比分析表明,不同规范公式反映的桩基承载性状差异较大。经过与试桩结果对比分析,当岩石强度及嵌岩深度较小时,采用南京规范公式计算的单桩竖向极限承载力与试桩结果较为接近;当岩石强度及嵌岩深度均较大时,采用两种规范计算结果的平均值更加接近试桩。对类似软岩分布地区嵌岩桩基础设计施工具有参考意义。

中美单桩竖向抗压静载试验标准对比研究

作为检测基桩承载力的一种常用试验手段,单桩竖向抗压静载试验在海外岩土工程实践中广泛应用。为了分析该试验的中美标准差异,从主要试验设备、适用范围、试验技术要求和其他差异探讨4个方面,对比了中国标准和美国ASTM标准的差异。对比结果表明:ASTM标准适用范围较广,对试验设备要求更严格。中国标准则对现场试验技术的要求更明确,具有更好的实际操作性。对于加载、卸载、观测时间和终止标准等试验过程,两种标准均作了明确的规定。研究结果可为基桩载荷试验提供参考。

静压PHC管桩单桩竖向承载力特征值的确定和终压控制标准

结合盘锦市居然之家工程基础静压PHC管桩的施工实践,介绍桩端持力层起伏不平,持力层层顶标高高差变化较大的情况下,单桩竖向承载力特征值的确定和沉桩施工终压控制标准。

较破碎岩石地基中嵌岩桩竖向承载力分析

嵌岩桩的分析基于桩端置于完整岩体中的研究较多,而本文更偏向于较破碎岩体中的桩的竖向承载力分析。结合武汉某高层项目现场静载荷试验,对较破碎岩体中的嵌岩桩承载力进行分析,研讨此类岩体中桩基的承载性状。结果表明:较破碎岩石中嵌岩桩的Q-s曲线呈陡降型,桩顶沉降主要由桩身压缩引起,达到了90%以上;在有效桩长范围内,桩身轴力随埋深增加呈递减趋势;侧摩阻力分布曲线呈“上小下大”,其发挥具有异步性;极限荷载下,试桩端阻比平均值为30.59%,呈端承摩擦型桩特性。此外,通过对嵌岩段承载力进行修正,提出了较破碎岩体中嵌岩桩的承载力计算方法,并通过实例验证的结果与实测值相差较小。试验成果可为较破碎岩体中桩基设计提供借鉴。

港工桩基规范与欧洲标准计算单桩轴向极限承载力标准值的比较

文中结合毛里塔尼亚渔港引桥工程,采用我国《港口工程桩基规范》和欧洲标准分别计算桩基轴向极限承载力标准值,并与附近港区同类工程的试桩资料进行比较,为同类采用欧标设计的工程提供了借鉴。

有关单桩竖向抗压承载力的几个概念辨析

分析总结了单桩承载力极限标准值、标准值、特征值、设计值及基本值等名词术语之间的复杂关系,阐明了这些名词术语的概念及在相关规范中的取舍原因。得到的结论有:可暂停使用"桩端阻力特征值"及"桩侧阻力特征值";以后时机成熟时,可恢复使用承载力基本值及设计值名词、"承载力特征值"可修改为"承载力设计值"、"极限标准值"可去除"极限"两字;基础规范及桩基规范用于计算单桩承载力的公式从概念角度理解都存在着不完善之处,后者相对更直接、更可靠一些。