在砂卵石地层中施工混凝土灌注桩塌孔问题的预防和处理

在工程领域,混凝土灌注桩作为一种重要的基础工程技术,广泛应用于桥梁、建筑物和其他重要结构的基础支撑中。然而,在复杂的地质条件下,如砂卵石地层,其施工过程中常常面临塌孔等问题,不仅会影响工程进度和安全性,还会对工程质量造成不良影响。文中探讨在砂卵石地层中施工混凝土灌注桩时常见的塌孔问题,并提出相应的预防和处理策略,以提升工程施工质量和效率。

衬塑钢管海水海砂混凝土组合构件受弯性能研究

对12根衬塑钢管海水海砂混凝土(seawater sea-sand concrete filled plastic-lined steel tube, SSC-PLST)试件进行了受弯加载试验和有限元建模分析,研究该类构件的受弯性能及内衬塑料层对组合构件承载变形能力的影响规律。研究结果表明:SSC-PLST受弯构件的破坏形态具体表现为受压区钢管外凸屈曲、对应位置混凝土被压碎,受拉区钢管屈服、核心混凝土弯曲裂缝细而密,与普通钢管混凝土类似;试件的弯矩-挠度曲线呈三阶段特征,表现出良好的承载与变形性能。SSC-PLST构件不同部分之间的接触应力较小,且分布不均匀。内衬塑料对SSC-PLST构件受弯承载力的影响程度主要与塑料层厚度有关,受钢材强度和混凝土强度的影响较小。最终提出了SSC-PLST受弯构件承载力的简化计算公式,可为该结构构件的工程应用提供参考。

高强高保坍钢管拱机制砂自密实混凝土配制技术

根据重庆某钢管拱桥结构特征与“泵送顶升压注法”施工工艺特点,提出了高强高保坍钢管拱机制砂自密实混凝土性能需求。针对高强与超高工作性的矛盾问题,通过配合比参数优化、骨料优化、矿物掺合料复掺优化、外加剂复配优化和配合比综合优化等技术,配制出初始坍落度≥260 mm、扩展度≥600 mm、倒坍落度筒流出时间≤8 s、4 h工作性基本无损失、强度等级达C60以上的钢管拱机制砂自密实混凝土,形成了高强高保坍钢管拱机制砂自密实混凝土的配制技术,为工程实际施工提供了良好的技术支撑。

微型钢管桩内接于灌注桩围护结构计算方法探讨

针对土岩结合二元地层深基坑工程中“吊脚桩”围护结构存在的问题,提出了灌注桩内接微型钢管桩围护结构。考虑微型钢管桩与桩间岩土的“纽结效应”和开挖后桩间岩石与带裂缝混凝土相似性,将该结构等效为上部灌注桩+下部带裂缝的钢筋混凝土无腹筋等效梁阶梯变截面桩(梁)模型,下部等效梁中微型钢管为纵向钢筋,桩间岩石为带裂缝混凝土。用侧向刚度折减来定量表征围护结构截面减少和岩体裂缝对围护结构刚度影响,提出基于侧向刚度折减的弹性支点法来计算围护结构内力,并考虑纵筋销栓作用计算等效梁抗剪承载力。工程实例计算表明,侧向刚度折减系数β由0.85减至0.12,上部灌注桩弯矩增大55.8%,下部等效梁弯矩减少48.7%,上部灌注桩剪力减少13.6%,下部等效梁剪力减少22.0%,桩顶水平位移增加39.5%。开挖至土岩结合面处该结构相对于“吊脚桩”围护结构,桩顶水平位移、竖向沉降没有明显突增,桩顶最终水平位移、竖向沉降仅为“吊脚桩”围护结构的43%、69%。桩顶水平位移监测值为5.5mm,仅为计算包络值的35%,说明刚度折减系数可适当提高。本研究可为土岩结合二元地层深基坑支护提供参考。

砂卵石土层下深长混凝土灌注桩施工质量控制探讨

以水科院大型土工离心机基础建设项目为实例,结合现场水文地质和施工条件,砂卵石地基选择旋挖成孔灌注桩。从提高桩基承载力及减少桩基沉降,垂直偏差控制,钢筋笼施工等分析砂卵石土层下深长混凝土灌注桩施工质量控制技术。

粉质黏土夹砂地层中混凝土灌注桩施工质量控制技术

结合某市30层以上住宅楼粉质黏土夹砂地层的混凝土灌注桩施工,对住宅建筑过程中穿越粉质黏土夹砂地层时出现沉降变形及混凝土坍落问题进行分析。采用矩形排列方式布置注浆小导管,沿着纵向采用跳环注浆法。为了克服岩石内部自然水头和岩体裂缝摩擦力,计算注浆压力。结合导管注浆工艺流程,对注浆管固牢、浆液过滤网筛分、注浆量关键点进行控制。科学调控混凝土搅拌时间,为了避免出现断桩、堵管等情况,充填首批混凝土,并对管道外压力进行计算。控制混凝土坍落度,保证混凝土灌注桩施工稳定。采用BIM技术构建住宅楼地质模型,用于进行控制效果分析。通过对比分析地基沉降变形可知,使用所研究方法垂直、水平方向最大沉降量只与实际数值存在1mm、2mm的误差;通过对比分析混凝土坍落度可知,使用所研究方法与实测值存在最大为2mm的误差。由此也说明,掌握好各个环节质量控制要点,能够获取良好质量效果。

钢管砂轻混凝土短柱轴压力学性能分析

为进一步了解钢管砂轻混凝土短柱的轴压力学性能,基于已有试验数据,采用混凝土塑性损伤本构模型对试件进行有限元验证和全过程分析,研究不同变化参数对钢管砂轻混凝土短柱轴压力学性能的影响,采用灰色关联理论评估参数变化对钢管砂轻混凝土短柱极限承载力的关联程度。结果表明:计算的极限承载力和峰值位移在误差内均和试验值吻合,且对照试件的模拟破坏形态和试验破坏形态基本一致;钢管和核心砂轻混凝土的受力过程表现为协同作用;钢管屈服强度超过345 MPa时,提高钢管屈服强度并不能明显提高试件的极限承载力;河砂取代率对钢管砂轻混凝土短柱的极限承载力影响最小。

尾矿机制砂配制C60钢管大体积混凝土的配合比设计及应用

本文分析了顶升法施工钢管混凝土结构中内浇C60混凝土的特点和难点,按照用尾矿机制砂、两级配机制石和大掺量矿物掺合料(粉煤灰、矿渣粉、硅灰)配制自密实混凝土的技术路线来设计配合比,并试验了内养护剂的减缩功能。试验结果表明:掺加一定量的内养护剂后,C60钢管自密实大体积混凝土能够满足实际工程的质量要求。

涂塑钢管海水海砂混凝土构件受弯性能研究

将海水海砂混凝土填入涂塑钢管,利用内涂塑层防止氯盐腐蚀钢管,可实现海水海砂混凝土在结构工程中的合理利用,但涂塑层对组合构件力学性能的影响尚不明确。为探究涂塑钢管海水海砂混凝土构件的受弯性能,明晰涂塑层对构件承载变形能力的影响,进行了12根试件的弯曲加载试验,主要参数为海水海砂混凝土强度。研究结果表明,涂塑层对受弯构件破坏形态和受力性能的影响不显著。涂塑钢管海水海砂混凝土受弯构件的破坏形态与传统钢管混凝土的破坏形态相似,均为钢管受压区发生压曲、受拉区达到屈服,核心混凝土产生均匀分布的多条裂缝,整体构件表现出良好的承载能力和变形能力。随着海水海砂混凝土强度的提高,组合构件的受弯承载力随之提高。利用现有钢管混凝土的相关规范可较好地预测涂塑钢管海水海砂混凝土构件的受弯承载力。

衬塑钢管海水海砂混凝土短柱轴压性能有限元分析

选择合理的建模方法,建立衬塑钢管海水海砂混凝土短柱轴压有限元分析模型,对构件的破坏形态、轴压荷载-变形关系、内力分配进行研究,并以承载力折减系数的形式提出构件的极限承载力简化计算公式.结果表明:衬塑钢管海水海砂混凝土短柱的外钢管与内衬塑料层可较好共同工作,构件的轴压荷载-变形曲线可分为3种类型,由约束效应系数决定;随着塑料层厚径比的增大,轴压荷载-变形曲线形状相似,但极限承载力近似呈线性降低.

方钢管石灰石机制砂再生粗骨料混凝土黏结滑移本构模型

通过16根方钢管石灰石机制砂再生粗骨料混凝土试件推出试验,研究了机制砂再生粗骨料混凝土强度等级、石粉含量以及钢管宽厚比对方钢管石灰石机制砂再生粗骨料混凝土黏结性能的影响,结合试件自由端滑移曲线分析了黏结滑移发展过程与内在机理。对比了方钢管卵石机制砂再生粗骨料混凝土平均黏结强度,采用方钢管卵石机制砂再生粗骨料混凝土黏结滑移本构模型拟合得到了石灰石机制砂试件黏结滑移曲线,并与试验结果进行了对比验证。由于试件的黏结滑移性能受测点位置影响,通过引入位置函数,提出了能反映局部黏结滑移规律的黏结滑移本构模型。结果表明:方钢管石灰石机制砂再生粗骨料混凝土黏结滑移经历了胶结、滑移、摩阻力、后滑移4个阶段,且具有更高黏结强度;对比本构模型得到的计算值与试验值并分析其误差发现,采用方钢管卵石机制砂再生粗骨料混凝土黏结滑移本构模型拟合的黏结强度及滑移值与试验值相对误差均小于5%,且标准差小于0.05,证明该本构模型具有较好适用性。

被动桩基托换及无砂混凝土钢管桩施工新技术

简要介绍了深圳地铁一期工程3C标段华中国际酒店桩基托换中采用的被动托换施工方案和关键技术。以及采用(?)300嵌岩无砂混凝土钢管灌注桩施工工艺及新技术。为今后类似工程施工提供了经验。

哑铃形不锈钢管海砂混凝土短柱轴压试验研究

有针对性进行9根哑铃形钢管海砂混凝土短柱的轴压试验。试验参数为不锈钢种,含钢率与约束系数。试验分析了构件破坏模式,荷载-位移曲线,强度指标,同时也对国内规程预测该类短柱承载力的适用性开展了讨论。分析结果表明,轴压荷载作用下,钢腹板腰鼓形屈曲为最后破坏特征;不锈钢管试件较普通钢管对核心混凝土约束效应更强,延性更好,承载力更高;按规范计算的承载力值均偏保守。在试验与有限元分析基础上,提出了哑铃形不锈钢管海砂混凝土短柱承载力的计算简式。

无砂混凝土灌注桩的施工

无砂混凝土灌注桩施工是近几年来刚刚发展起来的一种新的桩基施工方法,也是在桩基施工中较为特殊的一种方法,它不同于普通的混凝土灌注桩是将搅拌好的混凝土灌注到桩孔中而形成桩。

水下灌注桩机制砂混凝土配合比设计及应用

以位于大宁调蓄水库中堤侧的中堤泵站为例,进行了使用机制砂配制水下灌注桩混凝土配合比设计的分析探讨,为水下灌注桩机制砂混凝土流变性、泵送性、体积稳定性、耐久性等工作性能的提升提供了思路。结果表明,机制砂材料与天然河砂相比,表面粗糙,颗粒级配不良,在选材方面应选择低碱水泥、专用外加剂及石粉含量适中的机制砂材料,并通过掺加矿物掺合料及高效减水剂等途径,才能配置出性能优越的高强度大流动性机制砂混凝土。

C30机制砂混凝土在水下灌注桩中的应用

本文针对恩黔高速公路建设特殊的地理环境,在天然河砂极度匮乏的条件下,为了降低施工成本,利用人工生产的机制砂作为细集料配制C30水下灌注桩混凝土,并进行了配合比设计,实践表明,机制砂代替天然砂在水下灌注桩混凝土中应用是可行与有效的。

无砂混凝土灌注桩施工技术研究

无砂混凝土是由水、可再生骨料和水泥等建材经过特殊的工艺制作而成的,它是一种新型环保和实用的施工材料,可有效降低建筑工程水毁损失的施工材料,由于它有连续的孔隙结构,所以具有良好的透水性和透气性,它的应用可以解决城市建设垃圾等一系列问题,从而保护生态环境和自然资源,值得提倡。

C60机制砂自密实钢管混凝土的配制

以小河特大桥为工程依托,研究了利用机制砂配制C60自密实钢管混凝土的配合比基本参数优化。通过聚羧酸盐减水剂与适量矿粉、膨胀剂三掺技术,采用高石粉含量(7%)的机制砂,利用机制砂中石粉的增黏、润滑、填充等效应,在较低的胶凝材料用量(535 kg/m3)情况下,配制出了初始坍落度大于230cm、坍落扩展度大于650mm,T50小于15s、28d抗压强度超过75MPa的自密实微膨胀混凝土。

钢管海砂再生混凝土轴压性能试验与分析

以再生粗骨料取代率和海砂中的Cl-含量为主要参数,完成了18个钢管海砂再生混凝土轴压试验,分析了再生粗骨料取代率、海砂中的Cl-含量对试件破坏特征和受力变形的影响.结果表明:钢管海砂再生混凝土受力过程与普通钢管混凝土相似,包含弹性、弹塑性和破坏3个阶段,其主要破坏模式为斜剪破坏;试件峰值荷载随着再生粗骨料取代率和海砂中的Cl-含量的增加而略有降低;峰值应变随着再生粗骨料取代率的增加而增大,随着Cl-含量的增加先增大后减小.同时,对比分析了不同规范的峰值荷载公式计算值与试验值的差异,并根据试验数据对钢管海砂再生混凝土轴压应力-应变全曲线计算模型进行了拟合.

钢管砂轻混凝土轴压短柱力学性能研究

为了研究钢管砂轻混凝土短柱的轴压性能,以砂轻混凝土中河砂与陶砂的体积比例为变化参数,制作了3个圆钢管砂轻混凝土短柱试件和3个方钢管砂轻混凝土短柱试件,进行了静力单调轴压性能试验。观察了试件的受力过程和破坏形态,获取并分析了试件的应力-应变全过程曲线,基于统一强度理论、极限平衡理论和叠加理论分别计算了钢管砂轻混凝土短柱试件的轴压极限承载力。结果表明:钢管砂轻混凝土轴压短柱的外部钢管均向外屈曲,核心砂轻混凝土被压碎,方钢管砂轻混凝土短柱上部破坏程度较圆钢管砂轻混凝土短柱严重;钢管砂轻混凝土短柱的应力-应变曲线存在弹性、弹塑性和塑性三个受力阶段;建议采用基于叠加理论的AIJ-1997(CECS 159:2004或AIJ-1997)进行圆(方)钢管砂轻混凝土短柱轴压极限承载力的设计计算。