基坑开挖与承压水突涌对桩基承载力影响分析

为研究基坑开挖与承压水突涌对桩基承载力的影响,选取典型工程案例,通过现场水位观测调查含水层分布情况及水位埋深,进行了坑底抗突涌验算,结合现场突涌发生过程,分析了突涌发生的原因。通过原位静力触探试验结果的对比,分析了坑底各土层扰动度以及扰动度随深度的变化规律,并提出了扰动度与桩基设计参数的关系。结果发现:承压水击穿管桩土塞是引起突涌的主要原因;基坑开挖对坑底以下土体的影响深度约6.5 m~9 m,扰动度随深度线性递减;突涌对桩端以上约2 m范围土体强度影响最大,最大扰动度达到0.91,对桩端以下2 m~4 m深度范围土体影响线性递减;承压水突涌对桩基承载力影响远大于基坑开挖对桩基承载力的影响,突涌点位置桩基承载力受到的影响最大,距离突涌点越远影响越小。

岩溶顶板稳定性对桩基承载性能影响研究进展

基于岩溶区桩基承载性能问题,从研究方法、岩溶发育程度、影响因素3个层面对岩溶顶板稳定性对桩基承载性能影响进行介绍,并对其未来发展方向进行了展望。结果表面:①岩溶顶板稳定性对桩基承载性能影响研究方法有理论研究、现场及室内试验、数值分析;②对岩溶地区进行桩基础工程设计时需重复考虑该地区的岩溶发育程度;③岩溶顶板强度、岩溶顶板倾倒角度、岩溶顶板厚度为岩溶区桩基承载性能的主要影响因素;④实际工程缺乏实地观测和实测数据支撑,需要加强岩溶地区桩基与岩溶顶板之间的关系研究,还需要进行更多的室内试验和数值模拟分析,以深入研究岩溶顶板的形成机制和工程特性。

基于多实例和DNN的桩基承载力与沉降预测模型构建

在大型工业厂房、交通桥梁、高层建筑等城建工程中,桩基础应用非常普遍,桩基承载力与沉降直接影响城建工程桩基的安全性与可靠性。基于深度神经网络(DNN)的桩基承载力与沉降预测对提升桩基施工安全性具有重要意义。依托湛江组黏土中桩基承载力与沉降时效性模型试验实例,结合DNN构建桩基承载力与沉降预测模型,经过对数据样本的预处理、网络结构的设计、神经网络的训练等,探究该预测模型对桩基极限承载力与沉降的预测效果。整体上,该模型的预测效果能满足要求,建议增加训练样本提升沉降时效性预测效果。

上海地区以密实砂土为持力层的预制桩桩基承载力参数取值及沉桩可能性分析

结合工程实例对比分析上海勘察规范、上海静探规程中采用静力触探估算以密实砂土为持力层的预制桩桩基承载力参数,并结合静载荷试验结果进行验证,推荐了合理的桩基承载力参数。同时根据试桩沉桩成果进行沉桩可能性分析及施工建议,对工程勘察中合理提供桩基承载力参数及桩基持力层选择具有借鉴意义。

桩基承载特性对岩土工程稳定性的影响研究

本文重点针对桩基承载特性以及其对岩土工程稳定性影响展开了深入的剖析。首先论述桩基设计原理以及桩基在岩土工程当中的重要运用,对桩基承载力和岩土工程稳定性之间的联系进行分析。其次指出桩基承载力的大小直接影响到土壤承压能力以及地基沉降控制情况,对于斜坡以及边坡稳定性有明显效果。最后为解决不同地质条件桩基承载问题,从优化桩基设计,采用先进材料与工艺等方面提出促进岩土工程稳定的系列措施、将地质勘察和桩基设计参数准确匹配,并与地面改良技术相结合。

铁路岩溶地区多变量作用下的桩基承载特性分析

依托汉巴南铁路某桥梁桩基础工程,采用FLAC3D软件建立岩土-溶洞-桩基础三位一体的计算模型,分析岩溶地区桩基础在溶洞跨度、顶板厚度及溶洞形态多变量共同作用下的承载特性。结果表明:厚跨比不变时,顶板厚度的变化对桩基承载力的影响更为显著;长方体和圆柱体溶洞形态条件下的岩溶桩基安全厚跨比临界值选为1,而椭球体形态条件下的岩溶桩基安全厚跨比临界值选为2/3。通过顶板厚度对桩端承力影响曲线、顶板厚度对桩侧摩阻力影响曲线进行拟合,得到修正后的影响因子,进而对桩基经验公式进行修正,由修正后的经验公式所计算出的桩基极限承载力更贴合岩溶地区的实际情况。

某集装箱码头桩基承载力理论计算与静载试验对比分析

依托某集装箱码头工程的后轨道梁桩基,针对开口钢管桩和半闭口钢管桩两种形式,详细对比国内外常用桩基承载力经验公式计算结果的差异,并与现场静载试验结果进行对比。结果显示:对于砂性土与黏性土成层交替分布的地基,国内外桩基承载力经验公式在侧摩阻力、端阻力、桩端闭塞效应、总承载力计算结果上均存在一定的差异,与静载试验结果相比也有所偏差。按国内规范计算的总承载力与静载试桩结果基本接近,国外经验公式的偏差较大。半闭口桩尖可显著提高砂质地基的桩端承载力,桩端闭塞系数可达0.8以上。相关结论可供类似工程借鉴。

不同地基处理桩对邻近桩基承载特性及沉降的影响

为研究不同地基处理桩型对邻近钻孔灌注桩基础的承载特性和沉降变形的影响,以杭州某地铁车辆段为例,采用PLAXIS 3D有限元软件分析了钻孔灌注桩、PHC管桩以及高压旋喷桩的单桩极限承载力和沉降变形曲线,并通过理论计算验证了有限元分析的正确性,同时通过数值仿真改变地基处理桩型的排列方式和桩间距,分析了PHC管桩和高压旋喷桩对邻近桩基的承载力、沉降变形和桩侧阻力与端阻力的影响。研究表明:PHC管桩和高压旋喷桩地基处理主要作用是提高邻近桩基的桩侧阻力,减小其桩身压缩量;两种地基处理桩型在提高邻近桩基的极限承载力和减小其沉降变形时,均有相应的最优加固范围与最优桩间距。

孟加拉国沉积层地质不同护壁泥浆对桩基承载力的影响研究

孟加拉国帕德玛大桥铁路连接线桥梁包括混凝土箱梁高架桥和简支钢桁梁桥2种形式,桩基类型均为钻孔灌注桩。项目沿线地质均为第四系沉积层。为给工程桩设计提供参考,分别采用传统膨润土泥浆、改良PHP膨润土泥浆和化学泥浆施工试验桩,选择代表性试验桩分析地勘数据和静载试验的桩侧阻力,并提出相应的桩基承载力参考标准。结果表明:试验桩的地勘桩侧阻力相近,但静载试验桩侧阻力差异较大;采用传统膨润土泥浆施工,单位面积极限桩侧阻力仅能达到地勘值的51.3%,采用改良PHP膨润土泥浆和化学泥浆能够大幅提高单位面积极限桩侧阻力,分别可达到地勘值的1.04倍和1.485倍;采用传统膨润土泥浆、改良PHP膨润土泥浆和化学泥浆施工,单位面积极限桩侧阻力分别为31.0,60.9,91.7 kPa,可作为类似桩基设计和施工的参考标准。基于试验结果,全线混凝土箱梁高架桥的工程桩设计均采用改良PHP膨润土泥浆施工,简支钢桁梁桥的工程桩设计均采用化学泥浆施工,且验证性荷载试验结果显示全部抽检工程桩的承载力均满足设计要求。

大面积堆土荷载对既有高速桥梁桩基承载性能影响分析

经实践证实,在高速桥梁施工中,桩基承载性分析属于重点,而大面积堆载会诱发土体沉降,从而破坏桩基承载性能。基于此,桩基施工实践中,需剖析大面积堆土荷载的影响,从而优化桩基施工工艺,夯实桥梁建设基础。本文将以上海某高速立交匝道施工项目为例,对合理堆土高度、距离等参数进行分析,揭示单侧堆载影响更大的规律,为相似桥梁工程施工提供参考。

桥梁桩基承载力提升对策

以汾石高速建设工程为例,首先论述了汾石高速桥梁桩基承载力的现状,然后提出了桩基后压浆质量合格率目标,分析了压浆量不足的原因,包括注浆管安装方法不当、未达到设计要求就停止压浆、部分施工人员和技术人员责任心不强等,最后提出了相应的对策,包括改进注浆管安装方法、严格控制压浆过程、加强人员培训、制定并落实奖惩制度。实践表明,通过实施这些对策,在桩长不变的情况下,桩基后压浆质量合格率由施工前的82%上升到施工后的98%。

黄土地区自平衡法桩基承载力试验及工程应用

与堆载法和锚桩法相比,自平衡法是一种占用场地小、试验成本较低的桩基承载力试验方法,在工程中得到了大量的应用,取得了良好的效果,但还存在平衡点难以确定、桩身荷载传递规律不明等问题。本文依托工程实例开展自平衡法桩基承载力试验,基于各土层桩身应变实测值,计算了桩身轴力及各土层桩侧摩阻力,揭示了不同桩顶荷载作用下桩身轴力及桩侧摩阻力分布规律。研究表明:自平衡法检测桩基承载力可以满足工程设计要求;随着荷载的增加,距离荷载箱较近土层的侧摩阻力首先发挥作用;且由于侧摩阻力的发挥,该工程的桩基础设计方案具有一定的优化空间,可进一步节约工程成本。

地铁隧道近距穿越施工对桩基承载力的影响研究

通过三维拉格朗日有限差分法数值模拟分析,从桩侧摩阻力、桩端总抗力和桩底段轴力等方面对广州地铁二号线浅埋暗挖隧道近距穿越建筑桩基础施工引起桩基承载力变化规律进行了深入分析研究。研究结果表明,隧道施工对桩基承载力的影响主要表现为对桩侧摩阻力和桩端总抗力两方面的影响,桩底位于隧道围岩不同部位的桩受隧道施工的影响迥然不同,桩的侧摩阻力与桩端总抗力因地铁隧道开挖扰动而发生复杂变化,最终表现为桩轴力的复杂变化,从而影响到桩基承载力。当桩基受扰较大时,采用地层注浆加固或桩基托换等积极措施来控制桩基承载力和桩体沉降是十分必要的。研究结果为地铁建设中类似地质条件下高层建筑桩基加固或桩基托换工程提供参考。

地面水对黄土地区桥梁桩基承载力影响试验研究

黄土因其特有的工程性质,使位于黄土地区的桥梁桩基础在桩周土受地面水浸湿后产生湿陷变形,该变形引起桩的负摩阻力,降低了桩的承载力。通过陕西芝川河特大桥桩周浸水前、后的荷载试验,对黄土区域桩基浸水前、后的承载性状进行了分析研究,揭示了地面水对黄土区域桥梁桩基承载力性状具有较大的影响;分析了桩及桩周土浸水期间的沉降变化规律。研究成果对黄土区域公路桥梁桩基础的设计与施工具有重要理论价值与指导意义。

自平衡法桩基承载力测试中一些问题的探讨

自平衡法作为一种新型的桩基承载力测试方法,具有测试荷载大、测试简便、结果可靠等多方面的突出优点。本文通过东北地区两个具体工程实例的介绍,阐述了其在大型桩基承载力测试中的应用,并对测试过程中存在的问题进行了分析。结合工程实际,对自平衡法桩身受力变形特征和极限承载力差异进行了对比分析,提出确定荷载箱平衡位置的合理方法。指出进一步加强对其作用机制、平衡点位置、试验结果转换等方面的研究是自平衡法不断完善的关键。

模拟试验法确定桩基承载力

通过室内中型剪切摩擦试验确定桩与地层间的C、Φ值,依据莫尔—库仑准则确定桩侧摩阻力。桩侧法向应力采用桩土上部荷载引起的作用于桩身的侧向应力,桩端承载力通过室内三轴试验确定,两者之和即为单桩承载力。该方法用于肇源松花江大桥桩基承载力的测试,得出的桩承载力与实测值吻合较好,取得了预期的效果。

桥梁桩基承载力性状的测试新技术研究

根据桥梁桩基工程中荷载传递规律的特点，分析了桩基承载力现场测试技术和方法，认为Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇ测桩法是桩基测试的革命．通过室内初步试验结果和现场的工程实例介绍了Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇ测桩法的原理、应用现状及存在问题，认为该测桩法适合于桥梁桩基载荷试验并确定桩基承载性状，对大型桥梁桩基测试意义重大，在工程实践中具广阔的应用前景．

冲刷后地基土体特性及平台桩基承载力研究

评价冲刷对桩基础的影响常采用将冲刷掉的土层直接移去且认为下层土体物理特性不变的方法。该方法忽略了冲刷前后土体经历的应力历程的差异及由此导致的土体特性变化。基于冲刷作用下砂土地基土体特性的变化,对平台桩基承载力性状进行了研究。对冲刷后砂土地基土体的摩擦角、相对密度和超固结率进行了估算。在此基础上提出冲刷后砂土地基极限土抗力计算公式,并对冲刷后桩基土抗力p-y曲线进行了修正。最后利用SACS 5.2软件分析冲刷后横向受载桩的动力响应。分析结果表明,忽略冲刷后土体特性的变化可能会导致横向受载桩过于保守的设计。

考虑时效作用的桩基承载力计算方法研究

采用空间轴对称固结有限元结合修正剑桥模型,用柱形孔扩张对沉桩过程进行模拟,求出不同时期桩周土中的应力,从而得到不同间歇期桩侧的最大摩擦力。应用荷载传递法对桩基承载力进行计算,结合桩周土体剪切强度、应力状态的变化,得到了考虑时效影响的桩基承载力的计算方法。实例计算表明,结果较合理。

考虑大气温度变化的冻土区桩基承载力预测

大气温度变暖情况下,研究冻土桩基承载力变化规律,可为设计年限内预测工程结构物的工作状况提供科学依据。根据桩端入土深度及桩土相互作用原理分别对季节性冻土地区桩基和多年冻土地区桩基进行分类,并建立相应的桩土相互作用模型。以实际桩基工程为例,首先,建立大气温度与地温之间的关系,得出冻结期和融化期地面平均温度;然后,建立冻土区季节冻结及季节融化深度和地面平均温度与多年冻土厚度的关系,得出冻土区季节冻结及季节融化深度变化和多年冻土厚度变化;进一步综合季节冻土及多年冻土桩基工作状况的不同,结合已建立的考虑温度变化的桩土相互作用模型,基于现行规范的单桩承载计算公式并考虑不同的土性物理参数的基础上,最终建立大气温度变化与桩基承载力相关方程,预测桩基承载力变化状况。以上研究方法可运用于冻土区桩基承载力初步预测。