地下增层开挖托换桩的屈曲稳定临界荷载分析

为了研究既有建筑物地下室增层开挖对托换桩基础屈曲稳定的影响,提出托换桩桩身屈曲失稳临界荷载及稳定计算长度的理论计算方法.以甘水巷3号组团地下室建设工程为背景,结合Winkler弹性地基梁理论建立托换桩的桩-土体系总势能方程,利用最小势能原理,导得托换桩屈曲失稳临界荷载及稳定计算长度表达式,并分析托换桩屈曲临界荷载影响因素.结果表明:随着半波数的增加,托换桩的临界荷载逐渐收敛;桩侧摩阻力及桩身自重对托换桩的临界荷载影响不明显;托换桩的临界荷载随开挖深度的增大而急剧减小,随桩身直径的增加而逐渐增大;当开挖深度大于4m时,土体水平反力比例系数对托换桩临界荷载的影响可忽略不计.

预压托换桩加固及顶升纠偏工程实践

西安市某住宅楼是在原3层砖混结构上增建至7层框架结构式房屋,两种结构体系没有完全脱离开,又由于设计时地基处理不当,导致建筑物刚封顶即严重倾斜,倾斜率为18.6‰,沉降速率为9.15mm/d,随时存在倒塌的危险。为使房屋恢复正常使用,经研究后决定采用钢筋混凝土预压托换桩加固及顶升纠偏方案。以此工程为例,提出顶升纠偏中预压托换桩设计公式;详细介绍了纠偏方案的选定、钢筋混凝土预压托换桩顶升纠偏的设计方法、施工工艺、顶升监测与控制以及顶升施工中的技术难点及采取的对策等。经过3d顶升施工后,使房屋的倾斜率稳定在0.53‰,沉降速率小于0.0077mm/d,房屋基本上恢复了正常使用。经过5a多使用证明,在黄土地区采用预压托换桩法加固或纠偏类似工程问题是可行的。

开挖状态下既有托换桩基变形有限元分析

采用有限元数值方法分析开挖施工对开挖区域内托换桩影响特性。对上部结构与地基进行整体建模,侧重分析桩的回弹变形,以评估其对上部结构的不利影响,进而依据桩顶回弹变形与承载特性确定千斤顶的变形调整方案。分析表明,为控制开挖过程中顶板"零"变形状态,需维持桩顶某常值加荷状态。在此托换调节过程中,随着开挖深度的增加,桩基浅埋部位轴力增大,但深部桩身轴力减小。当开挖较深(超过5 m)时,桩身底部出现负摩阻力从而该桩身区域出现局部受拉。

预压托换桩在深基坑临近建筑物加固及边坡支护的应用研究

煤矿输煤暗道基坑开挖时造成临近主井驱动机房倾斜和基坑边坡垮塌。采用钢筋混凝土预压托换桩对原主井驱动机房基础加固,通过托换桩将机房荷载传递到承载力较好的持力层,既保证了既有建筑物的安全,又保证了边坡的稳定,加固效果可靠,取得了良好的经济与社会效益,为既有建筑近旁开挖深基坑的边坡支护方法的研究与工程应用方面取得了成功的尝试。

托换桩-土钉墙组合支护结构的工作机制初探

针对新型托换桩-土钉墙组合支护结构,假定沉降大于托换桩沉降范围内的坡顶建筑物荷载全部转移至托换桩,阐述托换桩-土钉墙组合支护的工作机制,对支护结构的变形协调机制和荷载传递路径进行探讨,提出支护结构侧向变形、坡顶沉降以及托换桩沉降及内力的计算方法。参数及对比分析表明,相对传统的复合土钉墙支护,新型托换桩-土钉墙组合支护结构可以很明显地减小支护结构的变形和内力,随坡顶荷载的增加托换支护法中支护结构的内力和变形的增速明显小于复合土钉墙的内力和变形增速,随微型桩水平间距的增加支护结构的变形和内力都增加,微型桩嵌固深度的增加对支护结构的内力和变形影响较小。

导坑式人工挖孔托换桩技术

导坑式人工挖孔托换桩技术目前应用还较少,在现行的相关规范中还尚未专门涉及。全面介绍此种技术的特点、设计计算方法以及施工和监测方法,并结合成功的实例,在西北黄土地区既有建筑物的地基基础加固中得到了很好的检验。展示了该工艺的实际应用效果。

预压托换桩在楼房增层改造中的应用

结合楼房增层改造工程实例,介绍预压托换桩的设计及施工工艺,达到加固补强地基基础提高地基基础承载力的目的。实践证明,采用预压桩基础托换法,技术安全可靠。

预压托换桩在某大型雕塑地基加固中的应用

结合某大型雕塑地基加固工程实例,分析了雕塑下沉原因,介绍了预压托换桩的设计、施工工艺及成果。实践证明,采用预压桩基础托换法,加固效果可靠,是一种经济有效的地基加固方法。

钢管后压浆预压托换桩竖向承载力性能分析

由于复杂杂填土地基发生不均匀沉降引起某住宅楼裙房结构发生破坏,根据结构破坏特点,提出了适用于地基土质较差的新型钢管后压浆预压桩托换法。本文根据新型桩体桩侧注浆扩散范围,对桩体受力机理进行分析,并提出钢管预压托换桩承载力修正公式,结合现场单桩静载荷试验得到的荷载沉降曲线,研究分析钢筋混凝土托换桩、钢管托换桩及钢管后注浆预压托换桩的承载性能,结果发现该新型桩改善了桩土接触界面,增强了土体刚度,减小桩体沉降量,提高了桩体的单桩承载力,可较好地对土性较差的地基基础进行加固,并有效阻止上部结构的持续破坏,保证上部建筑结构的安全使用。

盾构切桩掘进对托换桩的影响分析

为了研究盾构切桩掘进对新托换桩的影响,以南昌地铁2号线某盾构切桩工程为背景,运用ABAQUS有限元软件建立三维实体模型,分析施工过程中新托换桩位移和弯矩变化情况。设置切除旧桩前、刚切除旧桩后以及切除旧桩并向前掘进一定距离3种工况,提取3种工况下新托换桩的变形和弯矩进行分析,进而对直接盾构切桩掘进方案的合理性进行评价。计算结果表明:1)盾构掘进切除旧桩造成托换桩垂直于隧道轴线方向的最大变形发生在隧道上方约2.5m处,沿隧道轴线方向的最大变形发生在桩顶;2)托换桩桩身最大弯矩出现在隧道断面深度范围内,最大值可达到600kN·m以上,因此桩基设计时,不仅要进行正截面受压承载力验算,还需进行受弯承载力验算。

预压托换桩与土钉联合支护方法在某基坑工程中的应用

结合实际工程,介绍了预压托换桩与土钉联合支护方法的作用原理,设计方法、施工过程及其工程应用成果。结果表明,对于紧贴既有建筑物的基坑工程,预压托换桩与土钉联合支护是一种有效的支护方法。应用成果可供类似工程参考。

托换支护法中托换桩变形影响因素的数值分析

"托换支护法"是近年来新兴的紧邻既有建筑物基坑开挖的一种基坑支护方法。其工作原理是根据建筑物的重量、地基土的工程性质、可能产生破坏的范围,以荷载传递和应力转移的原理为指导思想,通过托换桩直接限制临近建筑物的竖向变形,托换桩与水平构件土钉一起承担侧向土压力,从而达到减沉、抗倾的目的。以深基坑托换工程为研究对象,并采用FLAC有限差分软件进行数值模拟,以此来研究分析托换支护法中托换桩内力和变形的影响因素。通过FLAC3D的模拟分析可知:上部荷载的大小、托换桩的长度,开挖深度,托换桩嵌固深度是影响托换效果的主要因素。

托换桩钻孔施工对既有受荷桩承载机理的影响研究

托换桩与既有受荷桩之间距离较小,从而导致托换桩钻孔施工过程可能对既有受荷桩承载机理带来一定的影响。以浙江饭店地下车库翻修扩建工程为背景,通过Mindlin原理及Hoek-Brown破坏准则分析了托换桩钻孔施工过程对既有受荷桩桩侧及桩端阻力发挥机理。得出:在上部土层中,既有桩桩侧摩阻力随着钻孔直径的增大而缓慢降低,随着钻孔数量的增加而降低;在下部土层中,既有桩桩侧摩阻力随着钻孔直径的增大而缓慢增大,随着钻孔数量的增加而增加;在托换桩钻孔端部一定范围内,既有桩桩侧将出现负摩阻力;桩孔间距对既有桩桩侧摩阻力的影响可忽略不计;托换桩钻孔数量,钻孔深度,钻孔直径及间距对既有桩桩端阻力的影响可忽略不计。

增层开挖条件下地基反力对托换桩屈曲稳定临界荷载的影响研究

为研究既有建筑地下增层开挖条件下,复杂地基反力模式对托换桩桩身屈曲稳定临界荷载的影响,以甘水巷3号组团地下室建设工程为背景,假定桩周土层地基反力系数呈复杂的幂级数分布,采用Winkler弹性地基梁理论建立桩-土体系总势能方程,结合最小势能原理,获得既有建筑地下增层开挖中托换桩桩身屈曲稳定临界荷载表达式,并对其影响因素进行分析。结果表明:不同开挖深度及幂级数对应着不同的收敛半波数;当半波数等于99时,不同开挖深度及不同幂级数情况下的托换桩桩身屈曲稳定临界荷载均已收敛;托换桩屈曲稳定临界荷载比随幂级数的增大而急剧增加,随开挖深度的增加而减小;当幂级数为2和3时,其与开挖深度之间的关系基本一致。

地铁车站开挖对桥梁托换桩基变形的影响研究

佛山市城市轨道交通二号线一期工程张槎站采用明挖顺做法施工,而禅西大道海口互通立交桥13#桥墩位于拟开挖基坑的中央,基坑开挖过程中原有桩基周边土体将被挖除。为了在基坑开挖过程中对桥梁上部结构的变形进行控制,采用了扩大承台的桩基托换技术。该文采用数值模拟技术,通过分析基坑分步开挖过程中桩基沉降、基坑变形和托换桩基的受力机制,验证托换方案的可行性。研究结果表明:采用该方案完成的基坑开挖,保证了上部桥梁结构的安全。

静压托换桩在某湿陷性黄土场地地基加固中的应用

针对某试验楼沉降较大的问题,通过调查裂缝分布和分析沉降观测的变化规律,得出造成该建筑基础沉降和差异沉降的主要原因,即地表渗水、地下水位较明显抬升和临近建筑物的地基下沉。为解决不均匀的湿陷变形造成地基差异沉降问题,提出采用坑式静压托换桩方案进行地基加固处理,并详细介绍了加固设计方案及施工工艺。通过对比加固前后的沉降观测结果,表明采用坑式静压托换桩加固效果较好,可有效遏制湿陷性黄土场地地基不均匀沉降持续发展势态,为类似加固工程积累了地区经验。

单洞双层地铁隧洞开挖对基础托换桩的影响

根据深圳地铁一期工程中国贸—老街区间的地质资料及设计文件 ,针对单洞双层隧道施工开挖及其对基础托换桩的影响 ,利用有限元法对施工期的地表沉降及托换桩水平位移等力学行为进行了模拟和分析 。

预压托换桩在楼房顶升纠偏中的应用

结合砖混结构顶升纠偏工程实例,介绍预压托换桩的设计、施工及成果,使后续主体结构顶升纠偏达到预期目的。实践证明,采用预压桩基础托换法,技术可靠,顶升纠偏成功。

预压托换桩加固法在软土地基地区的工程实践

预压托换桩法理论清晰,效果可靠,适用范围大,施工简便,在软土地基加固和建筑物沉降处理方面亦是一种经济简便的有效手段。本文以具体工程为例,详细介绍了该法在软土地基地区应用中的方案选择、理论计算和具体实施等内容,对软土地基加固和建筑物沉降处理方案提供了更多选择,也对软土地基地区加固技术方法发展具有借鉴意义。

锚杆静压微型托换桩在厂房基础加固中的应用

结合某厂房工程概况及场地地质条件,分析了地基沉降出现较大差异的原因,提出了锚杆静压微型托换桩技术能满足工程的技术及经济要求,介绍了锚杆静压微型托换桩的设计步骤及施工工艺,并总结了施工时的质量控制措施。