支盘桩外轮廓跨孔超声波检测现场试验研究

目前有关定量评价支盘桩支盘/星支外轮廓检测方法局限于可行性研究,未有系统的、考虑实际工况的现场试验研究,无法为建立标准的支盘桩外轮廓检测提供有力支持。本研究开展支盘桩现场检测试验和理论研究,建立超声波透射法检测的技术工艺。首先,二次利用桩芯钻孔和打设桩周测斜管建立检测通道,通过地表管口建立直角坐标系并利用测斜数据进行测管定位以消除测管误差。其次,在混凝土内及桩周土内分别进行透射试验,测得超声波在混凝土和桩周土中的传递速度;利用跨孔超声波获得桩体超声波首波图,建立首波到达时间与桩身轮廓尺寸关系式,假设声波直线传播路径推导支盘轮廓尺寸。最后,考虑超声波在不同介质中的折射现象,依据Snell定律建立超声波透射法检测数据修正方法,并利用支盘桩几何关系计算出实际轮廓尺寸,形成支盘桩外轮廓跨孔超声波检测技术。研究表明超声波在桩身内传递的平均速度为4.24~4.36 km/s,与现场桩芯的平均速度4.27 km/s吻合;超声波在桩周土中传递速度随土层在1.65~1.8 km/s之间,与实际吻合。依据波列图计算的支盘位置和大体轮廓与设计相符,轮廓图显示桩身存在变形,基于Snell定律的修正算法可以更合理地计算支盘的实际轮廓尺寸。

支盘桩加固既有填砂路基深层软土的模型试验研究

高速公路改扩建中既有填砂路基深层软土加固时存在路面结构层和施工场地空间限制的问题。首先,提出使用单盘挤扩支盘桩方案进行地基处理,通过挤扩法成盘于桩顶,以期实现不破除路面结构层的情况下达到设置桩顶承台或托板的效果。其次,利用群桩地基物理模型试验模拟一个桩土单元体研究加固方案的承载过程,通过分析桩体、盘体和土体的力学及变形指标研究支盘桩加固既有填砂路堤的承载表现和土体变形特征,最后,考虑土体参数和桩体尺寸推导了既有填砂路基深层软土支盘桩加固方法的二维简化模型。研究结果表明,软土在恒载下桩体轴力和土压力随时间变化调整,原因在于软土的压缩性和砂土的散粒体属性;桩顶轴力总和与恒载大小近似线性正相关,同时支盘直径越大桩顶轴力总和越大、桩承荷载占比越高,试验发现支盘桩加固法的桩承荷载占比约70%。另外,利用所建二维简化模型进行参数分析发现填砂路基中的最小盘间净距与上覆荷载、填砂内摩擦角、深层软土强度指标和支盘桩几何参数相关。

基于FLAC3D首盘埋深、盘间距对挤扩支盘桩承载力影响研究

采用FLAC3D软件研究了首盘埋深、盘间距对挤扩支盘桩承载力的影响。研究了设置单个承力盘、多个承力盘条件下,承力盘的首盘埋深、盘间距不同时桩基的抗压、抗拔承载特点。研究表明承力盘能显著提高挤扩支盘桩的抗压以及抗拔性能。针对不同的首盘埋深和盘间距,给出了数值模拟条件下首盘埋深的取值和盘间距的选取,为挤扩支盘桩在工程实际运用提供科学依据。

基于承载特性的挤扩支盘桩加固深厚软基作用机理研究

针对深厚软土地基中挤扩支盘桩布置,结合汕头软基区挤扩支盘桩应用工程的单桩静载试验建立三维数值模型,探究了支盘桩在沉降过程中的荷载分担特点和盘-土相互作用机制。结果表明:未贯穿深厚软基的挤扩支盘桩桩端的荷载分担率远低于等截面直孔桩;挤扩支盘桩群桩效应系数η_(g)与桩体数目N和桩间距Sp密切相关,推荐桩间距S_(p)=8d为深厚软基区支盘桩的最优间距;支盘端部尤其下部支盘端部在极限沉降状态下分担大量荷载至盘周土体,盘净距S_(b)通过改变支盘结构持力土层性质而影响基桩承载能力。

基于ABAQUS基坑开挖对邻近支盘桩的影响分析

利用ABAQUS对基坑开挖与邻近支盘桩进行有限元模拟。改变基坑开挖深度和桩距离基坑的间距,研究在竖向荷载下基坑开挖对邻近支盘桩桩身轴力、弯矩和水平位移的影响,并与同直径等截面普通桩进行对比分析。结果表明:支盘桩桩身轴力在每个承力盘的上端至下端急剧下降,弯矩分布均匀,出现多个极值;随着开挖深度的增加,支盘桩的轴力和弯矩不断增大,和同直径等截面普通桩相比,桩顶轴力和最大弯矩基本相同,但桩底轴力相差较大,水平位移在趋势和数值上无明显区别;随着支盘桩距离基坑间距的增加,桩身轴力不断减小,和同直径等截面普通桩相比,间距越大轴力变化幅度越小。

基于正交试验法的挤扩支盘桩加固公路软基参数敏感性

为了研究挤扩支盘桩-地梁加固体系中关键尺寸参数对软土路基处置效果的影响,基于潮汕环线支盘桩加固路基的工程实际,建立起三维有限元分析模型并充分验证;进一步地采用正交试验法,以路堤沉降最大值和桩顶荷载分担比为试验指标,进行挤扩支盘桩桩径、桩间距、桩长、地梁厚度四类因素的敏感性分析。结果表明:在支盘桩加固体系中不同因素的敏感程度存在显著差异;对于沉降最大值敏感性较高的因素依次为桩长、桩间距以及桩径,而对于荷载分担比敏感性较高的因素为桩间距。此外,桩长和桩径的变化显著地影响沉降最值的变化,但对荷载分担比的影响并不突出,应综合沉降控制和经济性要求合理地取值;相对密集的支盘桩间距并未显著提高两项试验指标,实际设计可取4.0~4.75 m为宜。地梁厚度不是沉降和荷载分担指标的主导控制因素,在无配筋约束下建议优先考虑0.5~0.6 m为宜。

深圳地区挤扩支盘桩抗压抗拔同步静载荷试验

针对传统的挤扩支盘桩静荷载试验程序复杂、试验成本高等问题,该文开展挤扩支盘桩抗压抗拔同步静载荷试验,介绍挤扩支盘桩中桩与支、盘的布设方案,给出挤扩支盘桩抗压抗拔同步试验的实施步骤,结合现场静载试验获得抗压抗拔试验的荷载与变形关系,分析挤扩支盘桩在深圳地区的承载力特性,阐明挤扩支盘桩抗压抗拔同步静载荷试验在深圳地区的适用性,对其他地区的挤扩支盘桩静载荷试验具有一定的借鉴意义。

挤扩支盘桩在岩溶区桥梁中的应用及推广

为了研究挤扩支盘桩技术在岩溶区桥梁中的应用及推广,依据根基原理的多支点端承桩基础设计,采用了挤扩支盘桩技术。通过充分利用挤扩土的压硬特征,构建了高效的多支点端承桩基础系统,提高了桥梁在岩溶地区的稳定性和可靠性。在实际项目中,通过详细的地质勘察与设计优化,科学合理地设置支盘布局,以确保桥梁基础在复杂地质环境下的稳定性。施工过程中,采用实时监测技术进行动态调控,确保挤扩支盘桩的施工质量和效率。项目实施后的实测数据表明,节约了约40%的施工时间,降低了约20%的施工成本。

挤扩支盘桩与传统灌注桩承载性能及经济效益对比研究

挤扩支盘桩是一种根据仿生学原理并在传统灌注桩基础上发展起来的新型钢筋混凝土灌注桩,与传统灌注桩区别较大。结合某医学综合体高层建筑桩基工程,对挤扩支盘桩在高层建筑基础中的应用展开了研究。通过桩基方案的选型,介绍了挤扩支盘桩的施工工艺,基于现场静载荷试验结果,从受力特点、承载能力及经济效益3个方面对传统灌注桩与挤扩支盘桩展开了对比分析,肯定了挤扩支盘桩在高层建筑基础工程中的可行性及较高的社会经济效益。

挤扩支盘桩竖向承载力及设计施工要点分析

为确保挤扩支盘桩的安全与稳定,深入探讨了挤扩支盘桩的竖向承载力及其设计施工要点,为工程实践提供全面的理论指导和技术支持。首先,分析了挤扩支盘桩的承载机制及其影响因素,提出了综合考虑地质条件、桩身材料、桩径和桩长,以及支盘参数的竖向承载力计算方法;其次,从地质勘察、桩型选择、桩身材料与结构设计等方面详细阐述了设计要点,强调了设计与施工的协同优化;最后,详细解析了施工准备、成孔与护筒埋设、挤扩支盘施工以及混凝土灌注与桩头处理等施工要点。研究表明,挤扩支盘桩能够显著提升桩基竖向承载力,为各类建筑项目提供坚实可靠的基础与支撑。

复杂填海地层旋挖挤扩支盘桩施工质量控制研究

旋挖挤扩支盘桩结合了旋挖成孔工艺开挖速度快、成孔效率高和挤扩支盘桩承载力高、经济和环境效益强的优势,在公路、桥梁工程中已有广泛的应用。研究通过分析现场试桩结果,结合深圳市滨海大道交通综合改造工程实际状况,探明了复杂填海地层条件下基坑工程中旋挖挤扩支盘桩优选设置方案的施工质量控制措施,进一步提出了施工质量控制的关键参数,为软弱地层施工条件下的基坑支盘桩配置方案的设计和施工过程中的成桩质量控制提供了有效参考,在类似工程中旋挖挤扩支盘桩技术的应用具有较强的借鉴意义。

挤扩支盘桩在双层桥梁施工中的应用及质量控制要点

本文结合狮子洋通道黄阁西互通主线桥实例,介绍了挤扩支盘桩在双层桥梁桩基础施工中的特点及其在桥梁工程中的优势和质量控制要点,并对实际施工过程中的关键质量控制措施进行了详细阐述,以保证后续施工现场控制的侧重点。

挤密效应对支盘桩承载性能影响的模型试验研究

介绍了新型变直径灌注桩——挤扩支盘桩和旋扩珠盘桩的工作原理,主要优缺点和施工技术要点.设计了模拟挤扩和旋扩成盘的模型试验方案并进行了一系列的模型试验,根据模型试验结果分析了新型变直径灌注桩在承载和抵抗变形方面与普通等直径桩相比的优越性,同时还比较了挤扩和旋扩这两种不同施工方法对变直径桩承载力和变形的影响,讨论了它们在荷载传递上的区别,在设计和施工时应充分注意各自的特点.

杭州地层条件应用挤扩支盘桩的适应性

该文对杭州不同地层条件下的三个挤扩支盘桩工程试桩结果(其中两个埋设了桩身量测元件)作了分析,得出了有价值的结论。

非饱和粉质粘土模型支盘桩试验研究

根据挤扩支盘桩的实际工作性状,设计了一个室内模型试验装置来研究支盘桩的承载和变形性能以及影响因素,通过与等直径模型桩的对比试验表明支盘桩的承载力远远高于等直径桩,而沉降变形则要小得多。试验还证实盘底土体的侧阻对桩的承载力贡献很小,在紧邻盘底的位置甚至可能产生负摩擦作用,设计时应给予充分重视。另外,根据土工试验表明,通过盘的挤扩作用使其周围土体产生较明显的挤密作用,这种挤密效应对桩的承载力的提高有积极作用。最后提出了一个支盘桩承载力计算公式。

不同土层对支盘桩荷载传递影响的模型试验研究

根据挤扩支盘桩的实际工作性状,设计了一个室内模型试验装置来研究支盘桩在不同土层中的荷载传递规律。试验表明,双盘桩中的两盘无论是设在同一种土层还是不同的土层中,盘底压力的增长与荷载的增加并不成线性关系,同时两盘承载力的发挥也不是同步的。当上下两盘处在不同土层时,两盘的荷载传递规律相差悬殊,处在同一土层时相对比较接近,但在桩达到极限承载力时,两盘并不能发挥相同的承载力。因此,在计算支盘的端阻时不能简单地把其最大承载力相加。另外,本试验还比较了3种不同土层情况下双盘桩的承载力和变形差异。

挤扩支盘桩承载变形特性的试验研究及承载力计算

根据单桩静载荷试验及桩身轴力的测试结果,深入分析了竖向荷载作用下挤扩支盘桩的荷载传递机理和变形特性;同时给出挤扩支盘桩的单桩承载力计算公式。通过分析计算,指出了支盘的承力特性具有明显的时间效应和端承性质,揭示了支盘桩高承载力和S型Q-S曲线的内涵。

竖向荷载作用下挤扩支盘桩的试验研究及设计分析

结合实际工程,通过挤扩支盘桩的静载荷试验和桩身轴力测试试验,深入地分析了竖向荷载作用下挤扩支盘桩的荷载传递机理和变形特性,同时,给出了挤扩支盘桩的单桩承载力计算公式。结果表明,挤扩支盘桩在加荷后期支盘承担50 %以上荷载,且支盘阻力体现端承力的性质;挤扩支盘桩与普通直桩相比,单桩承载力可提高60 %～100 %。

支盘桩–土–高层建筑结构振动台试验的研究

设计和实施支盘桩–土–高层建筑结构动力相互作用体系的振动台试验,再现框架结构和桩基的震害现象。通过振动台试验,研究相互作用体系的地震响应、支盘桩对结构体系的阻抗作用和单、双跨框架结构抗震性能的差异,对该体系的试验现象、基频、阻尼比、振型、位移反应和上部结构顶层加速度反应进行了计算和分析。结果表明:相互作用对结构的动力特性和地震反应均有较大的影响,支盘桩具有较好的抗压、抗拔和抗扭曲作用;相同工况时上海人工波激励下的结构最大位移反应比ElCentro波大,说明结构的破坏除与震级有关外,还与地震波的波形有关;双跨框架结构的抗震性能明显好于单跨,并与汶川地震中很多单跨教学楼倒塌的现象一致。研究结果对抗震设计和防灾减灾具有重要的研究意义。