预制桩芯桩帽结构承载性能及安装工艺试验研究

高桩码头横、纵梁及面板等构件正逐渐进行装配式结构设计与施工,而处于水位变动区的桩芯桩帽结构仍以现浇形式为主,对工程整体工期、质量、安全的影响较大。针对预制一体化桩芯桩帽结构,通过模型试验研究其结构承载性能和安装工艺。结果表明,预制桩芯桩帽结构承载性能主要取决于灌浆料与钢管界面的黏结性能,且新结构的平均黏结强度高于传统现浇混凝土与钢管黏结强度及其相应的规范取值,具有良好的承载性能;研发的桩底气囊封堵装置可满足承载、密封性能的要求,埋入式灌浆过程中浆料流动性较好;预制桩芯桩帽结构及安装工艺在工程项目中具有良好的应用效果。

带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟

针对锥形桩帽桩的几何特点、桩-土差异变形以及路堤填土内的土拱效应,考虑桩顶刺入路堤、桩端刺入下卧层,推导了路堤荷载下带锥形桩帽复合地基的桩土应力比计算公式.同时运用有限差分软件(FLAC3D)建立了数值模型试验,试验结果表明:随着锥形桩帽的锥角从5.7°增大到14°,桩土应力比的数值模拟值从3.06减小到2.08,公式计算值从3.13减小到2.19,桩土应力比的理论值与数值计算结果吻合良好,相对误差在2.01%~6.44%范围内,从而验证了文中方法的合理性.同时对比了等截面桩、常规带帽桩和锥形桩帽桩对路堤沉降的影响,桩顶截面尺寸相同时,带锥形桩帽复合地基的沉降值较小.

高铁路基工程螺杆桩圆形桩帽土模法施工技术研究

简述常规螺杆桩桩帽施工工艺及其存在的问题,介绍桩帽土模成型器和桩帽土模法施工技术,结合工程案例阐述螺杆桩施工工艺流程和桩帽设计尺寸、桩帽施工操作要点、螺杆桩施工参数和注意事项。实践证明,采用圆形桩帽土模法施工工艺可使得施工工期大幅度缩短,施工成本大幅度降低,施工质量大幅度提高。

钢筋混凝土高桩码头叉桩桩帽试验研究

本文对22个试件的试验和空间有限元进行应力分析,探讨叉桩桩帽在恒载、最大活载和水平荷载作用下的受力机理和破坏形态,并提出叉桩桩帽的设计内容和计算方法。

循环荷载下单桩-土-桩帽共同作用分析

为探究循环往复荷载作用下层状地基中单桩-土-桩帽的共同作用,基于Mindlin板理论和层状弹性地基模型,结合层状地基中单桩的荷载传递规律,提出一种分析共同作用的方法。首先建立单桩-土-桩帽共同作用刚度矩阵,并利用循环往复荷载下土体压缩模量的衰减特性得到带台单桩的累积沉降及单桩-土-桩帽整体刚度的变化趋势,在此基础上进一步开展算例验证和参数分析。结果表明:计算结果与Butterfield的解非常一致;单桩-土-桩帽整体刚度明显大于单桩刚度,增加单桩的弹性模量可以显著地提高单桩-土-桩帽的整体刚度;当桩径确定时,桩长存在一个最优值使得整体刚度最大;而当桩的长径比大于某一值时,桩长的增加对整体刚度及桩帽的荷载分担比影响较小;循环往复荷载作用下单桩-土-桩帽的整体刚度逐渐增大,且趋于稳定值。

CFG桩帽混凝土完全湿揭法的施工与检测效果

由反射波法检测CFG桩(桩帽)完整性,一些桩的反射波曲线为正弦波衰减、周期大、无桩底反射信号,经分析和验证,原因是施工桩时,造成了桩浅部垂向裂纹、水平断裂、桩帽与桩没有连结成一体。为确保CFG桩(桩帽)质量完整,采用CFG桩帽混凝土完全湿揭法施工,效果良好。

高速铁路路基CFG桩浅部完整性研究反射波法对加桩帽前后混凝土质量控制

通过CFG桩(桩帽)完整性检测,发现由于施工原因引起一些桩浅部存在严重缺陷,其特点为反射波曲线周期大、无桩底反射信号,严重缺陷性质为垂向裂纹、水平断裂、桩帽与桩不能连结成为一整体,严重影响桩身质量完整,处理此严重缺陷桩是人工开挖,把严重缺陷位置以上桩裁掉,把坑底松散土清理干净并整平桩头露出含有粗骨料的混凝土新鲜面,然后对下端桩身质量检测完整后,用C15混凝土把桩与桩周取土空间全部灌注为一体,既增加成本,又延误工期,因此为确保CFG桩(桩帽)质量完整,应在施工过程中引起高度重视,做到预防为主,从而制定施工措施,加强施工质量控制。

钢筋混凝土直桩桩帽的承载力计算与抗裂验算

对钢筋混凝土直桩桩帽的承载力计算与抗裂验算的方法进行了分析,并编制了直桩桩帽设计计算表。

装配式双桩桩帽节点受力有限元分析

在约束条件及受力特性上,装配式双桩桩帽与桩基的连接特点与传统现浇桩帽不同。采用有限元数值分析方法,通过对比装配式双桩桩帽节点与传统现浇双桩桩帽节点,分析二者在结构内力、混凝土应力、结构变形、传力分配等方面的差异,总结出一般规律。结果表明:桩基与装配式双桩桩帽之间的连接可视为固接连接;装配式双桩桩帽节点内的混凝土一般不会先于桩基本身发生破坏;装配式双桩桩帽节点内桩身本体以上弯矩大于传统现浇桩帽节点方案,应进行桩顶以上部分的抗弯计算。

灌浆料对预制承插式桩芯与钢管桩黏结性能影响试验研究

高桩码头的桩芯、桩帽为桩顶连接关键结构,而传统水上现浇施工通常面临作业难、施工质量影响因素多等问题。预制承插式桩芯桩帽结构由水上现浇转变为工厂预制,通过超高性能混凝土灌浆料与钢管桩形成桩顶结构,避免了水文条件对其施工的影响。通过物模试验开展预制桩芯-桩帽结构的破坏模式及灌浆料配比研究,结果表明:竖向荷载下桩顶结构的灌浆料与预制桩芯界面黏结不动,仅灌浆料与钢管之间产生相对滑移,灌浆料与钢管内壁的界面黏结性能相对薄弱;灌浆料与钢管的黏结强度随钢纤维掺入而减小,随膨胀剂掺入而增大;塑性膨胀剂掺量0.08%、中后期国标Ⅱ型膨胀剂掺量12%组合为最优配比,其界面黏结强度在28 d内呈增长趋势,28 d后趋于稳定。

天津港三突堤东侧码头改造工程桩帽施工工艺

文章主要介绍钢管桩桩帽的施工工艺

路堤荷载下桩帽式CFG桩对黄土地基的加固效果研究

基于相似理论在室内模型试验中的运用,对路堤荷载作用下桩帽式CFG桩复合地基、天然地基的承载特性进行了室内模型试验研究,同时运用数值分析软件对原型桩帽式CFG桩复合地基与天然地基的承载进行了模拟分析。结果表明:桩帽式CFG桩能充分发挥桩体的承载作用,同时能有效地控制黄土地基的沉降变形。

桩-桩帽-系梁复合结构加固路基特性研究

高强预应力混凝土管桩(PHC管桩)加固深厚软土地基时,桩帽偏心会降低桩承式路基的整体加固效果,影响路堤稳定性。本文以某高速公路桩承式路堤工程为依托,利用有限元软件ABAQUS建立桩承式路堤三维数值模型,研究了桩帽向路基外侧不同偏心距对路堤边坡稳定性的影响,并提出桩-桩帽-系梁复合结构改进措施。研究结果表明:桩帽偏心时桩体荷载分担降低,地基沉降和侧向位移显著增大,桩土差异沉降增大,边坡稳定性降低,桩帽极限偏心距离为10cm;桩帽用系梁相连后,地基土沉降和差异沉降均明显减小,边坡稳定性提高,桩-桩帽-系梁复合结构改进措施有效。

CFG桩桩帽现浇与预制的对比与分析

结合京沪高速铁路四标段某路基CFG桩桩帽施工工程实例,介绍了CFG桩桩帽预制与现浇之间在施工工艺、施工工序和质量控制方面的不同,从而为今后类似的施工积累相关经验。

某码头工程钢管桩桩帽吊底新工艺

本文介绍了在某码头的工程钢管桩桩帽施工过程中,我们通过总结传统的钢管桩桩帽施工工艺的优缺点而提出了一种全新的,高效的,经济的施工方法。该方法提出以圆钢作为扁担梁,使其与吊底螺栓机械连接作为吊底系统,并结合设计要求及现场实际操作条件进行工艺优化。这样不仅有效的提高了桩帽实体质量,而且加快了桩帽施工速度,从而大大的降低了施工成本。

桩承式路堤土拱效应分析

基于单桩等效处理范围内堤身土体受力平衡,改进了传统的HEWLETT极限状态空间土拱效应分析方法,求得了桩体荷载分担比计算的解析表达式。研究了桩间距、桩帽大小和填料内摩擦角对桩体荷载分担比的影响。研究表明:土拱处于弹性状态时,改进方法计算出的桩体荷载分担比小于HEWLETT极限状态计算结果;土拱处于塑性状态时,改进方法计算结果与HEWLETT计算结果相同。设计桩承式路堤时,若填料内摩擦角较大,则应优先考虑增大桩帽宽度来提高桩体荷载分担比;若内摩擦角较小,则可适当减小桩距来提高桩体荷载分担比。大内摩擦角填料有助于提高桩体荷载分担比。给出了桩体荷载分担比计算图,便于工程应用。最后对一个工程实例作了分析。

桩承式加筋路堤格栅分析

将单桩等效处理范围简化为圆柱体,假定桩间土上部的格栅受上覆土压力作用后变形为二次抛物面,考虑路堤中的土拱效应,得到了格栅受力分析的解析方法。当路堤中的土拱处于弹性状态时,格栅对提高桩体荷载分担比的作用不大;当路堤中的土拱处于塑性状态时,格栅对提高桩体荷载分担比有明显的作用;当格栅与地基的相对刚度较小时,格栅对减小桩间土沉降的作用很小。最后对一个模型试验结果和一个工程实例进行了分析。

柔性基础下褥垫层厚度对带帽CFG桩复合地基特性分析

带帽CFG桩复合地基应用于高速铁路处理深厚软土地基工程中,其设计有别于建筑工程的设计。工民建房屋建筑基础为刚性基础,而铁路路基直接承受上部路堤的自重和列车运行产生的动荷载为柔性基础。因此,对于柔性基础条件下CFG桩桩帽复合地基褥垫层厚度的优化十分有意义。在现场载荷试验过程中利用橡胶板模拟高速铁路的柔性路基基础,通过改变褥垫层厚度,研究桩帽复合地基沉降变形及桩土荷载分担特性。

某高桩码头断桩现象分析

介绍某高桩码头靠岸侧斜桩在桩帽处断桩现象,分析认为在斜桩轴向力的水平分力作用下,斜桩与桩帽的连接强度不足是断桩主要原因,软土地基、施工质量和堆场超载也是断桩原因,建议桩的结构计算时要进行斜桩与桩帽或横梁连接计算。

孤石花岗岩残积土层中挖孔桩设计评述与改进

在肯定人工挖孔桩的技术性能、尤其是在阐明含孤石花岗岩残积土层中独特优点的基础上,重点论述适当扩底、合理配筋与简化柱下单桩基础桩帽设计,在保证安全的前提下带来的经济效益。