改扩建项目基础设计分析

一个带有多层地下室的项目,在建造过程中,建筑方案进行了较大调整,大范围柱底内力有较大增幅,原方案的基础底板已施工完毕,基础分部通过了验收。通过理论推导、计算分析,对有利水浮力进行研究,制定合理的安全系数,推导基桩的实际刚度;对桩基、承台受力和纯抗拔桩的抗压承载力进行分析,在保证建筑结构安全性的前提下,最大程度地保证已施工基础底板的原状整体性能。

第四系地层预应力混凝土管桩承载性状现场试验研究

基于印尼某工程15根预应力混凝土管桩(PC管桩)的单桩竖向抗压、抗拔及水平静载荷试验,分析PC管桩分别在竖向荷载和水平荷载作用下的承载特征,揭示不同荷载水平下PC管桩的承载力发挥机制。基于单桩竖向抗压极限承载力预测模型,对比分析指数曲线模型、双曲线模型及调整双曲线模型的可行性,并对PC管桩单桩竖向抗压极限承载力进行预测;结合水平静载试验,探讨地基土水平抗力系数的比例系数m的取值问题。研究结果表明:PC管桩单桩竖向抗压承载力主要取决于桩端持力层的支承力,同时也受桩径、桩长的影响较大;PC管桩的竖向抗拔承载力主要取决于桩侧摩阻力,桩径越大、桩长越长,单桩竖向抗拔承载力越高;PC管桩水平承载力主要取决于桩侧土体的力学性质。就本试验而言,指数曲线模型对单桩极限承载力的预测最精确;m在桩顶水平位移超过10 mm时变化平稳并逐渐收敛为常数,通过试验结果反推的m接近甚至超过JGJ 106—2014中推荐m的上限值。

砂土中抗拔桩与抗压桩模型试验研究

为研究单桩在抗拔与抗压条件下承载能力、桩身轴力以及侧摩阻力分布规律的不同,进行了砂土中长径比大于40的抗拔桩与抗压桩室内模型试验,通过桩身内设置电阻应变片,测得各级荷载下桩身不同深度的应变。分析表明,抗拔桩不论是位移还是位移增长速率,都远远超过抗压桩。因此,抗拔桩设计时应综合考虑桩顶上拔量来确定抗拔承载力。抗拔桩与抗压桩的桩身轴力分布具有相似的特性,试验所得抗拔总侧摩阻力折减系数λ=0.56。抗拔桩与抗压桩侧摩阻力都是从上部开始发挥并向下传递,随着荷载的增加,上部侧摩阻力变化很小,桩身中下部侧摩阻力迅速增长。抗拔桩桩端部侧摩阻力表现出弱化效应,抗压桩则表现出强化效应。

成层土中抗拔桩与抗压桩的模型试验研究

为研究成层土中单桩在抗拔与抗压条件下承载能力、桩身轴力以及侧摩阻力分布规律的不同,进行了长细比大于40的抗拔桩与抗压桩室内模型试验,通过桩身内设置电阻应变片,测得各级荷载下桩身不同深度的应变。分析表明:抗拔桩桩顶上拔量明显大于抗压桩桩顶沉降量,因此抗拔桩设计时应综合考虑桩顶上拔量来确定抗拔承载力;抗拔桩与抗压桩的桩身轴力分布具有相似的特性;试验所得桩抗拔总侧摩阻力折减系数λ=0.62;抗拔桩与抗压桩侧摩阻力都是从上部开始发挥并向下传递,随着荷载的增加,上部侧摩阻力变化很小,桩身下部侧摩阻力迅速增长;成层土中粘土的抗拔侧摩阻力折减系数大于砂土。

应力释放效应对抗拔桩承载力影响分析及应用

抗拔桩受力时,桩身径向微量收缩,桩周土体侧向应力释放,桩侧摩阻力降低。文章将桩对土的卸载作用导致摩阻力降低值与不考虑该作用时摩阻力之比,定义为单桩抗拔承载力折减系数Js。定义土体的回弹模量与压缩模量之比为土的压缩回弹比λj。利用极限平衡状态方程,针对刚性桩、钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩与钢管桩,分析了不同的土体压缩回弹比λj所反映的应力释放程度对承载力的影响。结合外径1.7 m,长81.3 m,壁厚25 mm的大直径超长抗拔钢管桩静载荷试验进行验证。结果表明压缩回弹比λj能很好反映土体应力释放对承载力的影响,是抗拔桩侧阻力低于抗压桩的主要原因,承载力计算值与实测值相符,其精度远高于现行规范方法,可供工程实践与科学研究参考。

输电线路挤扩支盘桩试验及承载力计算研究

本文通过沧州滨海软土地基上进行的挤扩支盘桩与等直径灌注桩静载荷试验，探讨了挤扩支盘桩在输电线路中应用的可行性。根据试验结果，挤扩支盘桩具有较大的抗压和抗拔承载潜能，其抗压和抗拔极限承载力比等直径灌注桩提高11%～20%。按不同技术规范所建议的单桩承载力估算公式进行了承载力计算并与试验值进行分析比较。对规范估算公式和试验结果中桩侧阻力、支盘端承力、桩端阻力在单桩承载力中所占比例进行了对比分析。根据规范计算结果与实测结果的差异，提出了其承载力计算公式的修正建议。

特高压输电铁塔挖孔扩底桩承载力影响因素分析

挖孔扩底桩抗拔承载力高、施工方便、对环境破坏小、节约材料量等,在输电线路工程中得到了比较广泛的使用,但是它的承载机理比较复杂,而且影响扩底桩承载力的因素很多。论文以某特高压交流双回山区线路工程2型直线和转角塔为分析对象,通过大量计算归纳总结出桩基扩底影响范围、桩长、桩径、扩底直径、扩底高度对桩上拔承载力、下压承载力、水平位移和材料量的影响规律。

多壁座支撑桩承载特性数值模拟研究

为了研究新型多壁座支撑桩抗拔和抗压特性,以长15m、直径0.8m的多壁座支撑桩为研究对象,利用FLAC^3D数值模拟软件,对其水平方向承载力、竖直方向承载力、位移和侧摩阻力等承载特性及桩身荷载传递规律等问题进行研究与分析。分析结果表明,与普通桩相比,多壁座支撑桩的极限抗拔承载力提高了约37%,极限抗压承载力提高约1倍;承载能力提高的同时,多壁座支撑桩具有更小的位移。当多壁座支撑桩所受承载力达到一定值时,侧摩阻力保持不变,壁座支撑处受力呈小幅度上升。

土层性状对挤扩多盘桩破坏状态及承载力影响的初探

通过对挤扩多盘桩现阶段的理论研究与实际工程对照,初步探讨了当承力盘处于不同性状土层及土层厚度不同时对承载力及土体破坏状态的影响,将进一步完善不同情况下挤扩多盘桩单桩极限抗压、抗拔承载力的计算模式和土体的破坏机理,为进一步保证挤扩多盘桩设计的合理性、可靠性及实际工程的可应用性提供了初步的根据。

变电站工程中PHC管桩竖向承载力试验研究

安徽芜湖某220kV变电站工程采用PHC管桩基础,为对比研究欧美地区规范及国内规范计算PHC管桩抗压与抗拔承载力的准确性,确定桩基承载力及基础沉降是否满足设计要求,在3根桩上同时进行了竖向抗压静载试验和竖向抗拔静载试验,本文介绍了抗压试验与抗拔试验的承载力-位移计算结果,并对各桩基础的抗压、抗拔承载力进行判断,并与相关管桩承载力计算公式进行对比,结果表明为保证工程的安全性,采用国内相关规范确定PHC管桩的竖向承载力更准确。

抗拔系数的一种公式确定法

抗拔桩作为一种深基础型式已广泛应用于工程领域,但是由于缺乏必要的理论支持,抗拔系数的取值仍然建立在经验的基础上。通过建立静载荷试验和自平衡法两种测试条件下桩体的极限平衡方程,推导出了抗拔系数的简单计算公式,并对其适用条件做了明确的界定。针对公式中的桩径等影响因素进行分析,得出了与工程实践经验相一致的结论。以某工程中的试验桩为例,进行了单桩抗拔极限承载力的预测计算。经与实测数据对比分析后发现:该公式对固结良好的地层层具有较好的适用性。

输电线路钢管桩基础试验研究

针对目前城镇电网线路改造中采用的新型钢管桩,选择典型场地区域进行钢管桩基础现场真型试验研究,获得钢管桩基础的水平承载力、抗拔与抗压承载力,为其在城网建设和改造中广泛、安全应用提供了第一手技术资料,为今后类似工程提供参考。

深开挖卸载条件下坑底群桩受力特性的有限元分析

大面积的深基坑坑底往往设置密集的工程桩,深开挖导致的土体卸荷回弹作用会对这些工程桩产生强烈的影响。采用ABAQUS软件建立平面有限元分析模型,对深开挖过程中坑底群桩的受力特性进行研究,确定桩顶抬升量、桩土相对位移、桩身轴力和桩侧摩阻力的分布。最后在开挖结束时对各工程桩重新加载,根据Q-s曲线来判断其抗压承载力和抗拔承载力。结果表明,工程桩的承载力与其在基坑平面中的位置有关。