开孔管桩动孔压消散特性的理论研究

可液化地基在遇到地震作用或任何其他突变应力条件下,土体会迅速丧失强度和刚度,发生液化,从而失去承载能力。传统的抗液化措施主要集中在地基处理层面,而开孔管桩则兼具抗液化性能和承载能力。在假设开孔管桩孔洞内液体流动满足Poiseuille方程且等应变假设成立的前提下,结合开孔管桩复合地基的应力集中现象,推导出地基在时变荷载作用下的径竖向组合孔压解析解。考虑到循环荷载作用下的孔压积累现象,进一步利用孔压发展的经验模型改进该解析解。在此解析解的基础上,分析、对比开孔管桩、碎石桩、不排水桩以及天然地基的孔压发展情况,得出开孔管桩具有最好的孔压消散能力。桩-土模量比、井径比等因素对孔压的发展都有重要的影响,桩-土模量比越大、井径比越小,孔压消散速率越快。桩本身开孔系数对孔压发展的影响不明显。荷载频率只影响初始孔压峰值,并不影响孔压振荡衰减的速率。

开孔管桩复合地基排水固结解析解

现有复合地基的竖向增强体往往无法兼具排水能力与竖向刚度。基于该工程现状,提出一种桩身开孔、能够达到排水效果的新型预制管桩,并针对其开展地基固结分析。假设孔洞流体满足管流条件以及管桩内往孔压连续,并考虑褥垫层的协调作用,推导出排水桩等应变固结解析解。基于该解析解,首先对砂井、碎石桩、不排水桩以及排水桩在相同外径尺寸情况下的排水固结能力进行了对比,结果显示开孔排水桩具有最好的排水固结能力。接着分析了桩身模量、褥垫层模量以及井径比的影响。最后分析了桩身性质(桩身开孔和桩体弹性模量)的影响,计算结果表明,排水能力和模量是影响固结性能的两个主要因素,且排水能力最为重要。但在排水能力相同的情况下,桩身模量越大,则固结越快。

开孔管桩真空固结提高承载力模型试验

为了研究桩基承载力的增长程度、桩周土的抗剪强度和含水率变化规律、桩周土排水量,开展真空固结模型试验,得到模型桩的Q-s曲线、桩周土的十字板强度和含水率的分布规律、排水量随时间的增长曲线.结果表明,在该试验条件下,开孔管桩真空固结技术可以使桩基承载力提高2.7倍,使桩周形成厚4.5 cm、较高抗剪强度、较低含水率的致密层.研究桩身开孔布置的影响,得出桩基承载力的增长程度受开孔层间距的影响较大,受孔径的影响很小.

管桩开孔技术研究新进展

基于2010-2020年管桩开孔新技术的发展,从桩身开孔引起应力集中研究、沉桩过程超静孔隙水压力消散研究、桩体承载性能研究及知识产权申请等方面进行了系统的归纳分析,并从开孔管桩最优开孔率、如何延长沉桩过程桩周孔堵塞时间、开孔管桩生产制造新工艺及开展相关标准编制工作等方面提出了合理化建议,为开孔管桩新技术的绿色发展和转化应用提供了技术参考。

预应力管桩桩身开孔技术分析与试验研究

预应力管桩是当今建筑工程中使用较普遍的一种桩型,但其在沉桩过程中造成的挤土效应也是施工中的一道重大难题。理论和试验证明:在桩身开排水孔可以有效减小沉桩挤土效应,但也存在管桩承载力下降、局部应力集中等不利影响。通过对管桩开孔技术的研究,分析了管桩开孔技术的研究方法、开孔管桩的类型、开孔的方式、群桩沉桩过程中的影响因素以及施工过程中的注意要点,以为今后管桩开孔技术的发展提供建议和方向。