水泥土劲性复合管桩承载力静载试验研究

软土区软土承载能力及渗透性差,压缩量高,处变性强,需要进行软基处理。近年来,软基处理广泛使用了水泥土桩和预应力混凝土管桩,但单独使用时均有一定的限制。水泥土桩存在桩身强度、刚度不高及施工质量难以控制的问题。因此出现了将水泥土桩与预应力混凝土管桩结合应用,形成劲性复合管桩的应用方式。文章以沈山高速(盘锦段)改扩建水泥土劲性复合管桩承载力验证为背景,对复合桩进行单桩竖向抗压静载试验与单桩水平静载试验。

水泥土复合管桩在深圳市龙岗区中心城岩溶地区应用研究

水泥土复合管桩型为在水泥土桩中植入预应力混凝土管桩的一种复合桩,其充分发挥了两种桩型优良的受力性能,且比灌注桩具有明显的优势。经过近年来的不断发展,该种桩型的技术已经基本成熟,但在华南岩溶地区仍未得到充分有效的推广使用,且业界对于该种桩型的应用未进行深入研究。本文对该种桩型在深圳市龙岗区中心城岩溶地区的应用进行了深入研究,研究结果表明该种桩型设计桩长为30 m左右,桩长适中;相对于预应力混凝土管桩,其单桩抗压承载力提高了35%左右,两者的抗拔承载力相当。本文的研究结果为该种桩型在岩溶地区的推广应用,将起到积极的推动和借鉴作用。

管桩水泥土复合桩荷载传递机制试验研究

为研究管桩水泥土复合桩荷载传递机制,结合工程实例,对其进行现场载荷试验及桩身光纤光栅应力测试.测量了桩身轴力、侧摩阻力及桩端阻力,分析了不同荷载下桩的荷载传递特性,比较该桩型区别于一般管桩的抗力特点.研究表明：管桩是竖向荷载的主要承担者,复合桩工作特性与刚性单桩相似;复合桩表现出摩擦桩的工作特性,桩端阻力只占桩顶荷载的8.2％ ～14.8％;复合桩荷载传递具有双层模式,桩顶荷载由管桩传递到水泥土桩再传递到桩间土并扩散到桩端持力层;水泥粉喷桩的施工及高强预应力混凝土（PHC）管桩的压入改善了桩周和桩端土体的物理力学性质及应力场分布,从而有效地提高了复合桩的承载力.

北京工人体育场密实砂卵石层水泥土复合管桩试验研究

以北京工人体育场改造复建项目作为工程背景,分析了水泥土复合管桩在密实砂卵石地层中的工作性态,并给出了水泥土复合管桩在砂卵石地层中的加载试验与数值模拟结果对比。采用FLAC3D软件模拟了水泥土复合管桩加载以及其与地层相互作用机理。结合试验与模拟结果,分析了水泥土复合管桩的破坏机理。结果表明,水泥土复合管桩在竖向荷载作用下的荷载-位移曲线模式是典型的摩擦桩工作模式,桩端阻力约占桩顶荷载的1/3;桩侧摩阻力荷载传递具有双层模式特点,即荷载由管桩先传递到管桩周围的水泥土桩,再由水泥土桩传递到桩间土中;水泥搅拌桩在砂卵石地层中可形成刚度大、强度高的水泥土外桩;管桩的压入有效提高了水泥土复合管桩的刚度,而水泥土外桩有效改善了桩土界面的摩擦接触效应,结合桩端砂卵石层,可有效提高水泥土复合管桩的承载力。

北京工人体育场密实砂卵石层水泥土复合管桩设计与施工

水泥土复合管桩一般应用于软土地基或粉土地区,在砂卵石地区应用较罕见。以北京工人体育场改造复建工程为例,通过研究水泥土桩在密实砂卵石层的成桩工艺和预制管桩静力压桩工艺,重点介绍了水泥土复合管桩在密实砂卵石层的应用。根据现场实际情况,在密实砂卵石层旋喷形成直径较大、混合均匀、强度较高的水泥土外桩,水泥土外桩完成后,在桩内同心静力压桩植入预制芯桩,形成水泥土复合管桩,解决了密实砂卵石层中水泥土外桩难以成桩的难题。通过对抗拔承载力和桩头进行设计,设计出一种桩底抗拔装置,并提出桩头钢筋后锚固技术,有效提高了单桩抗拔承载力及施工效率。对水泥土复合管桩施工技术进行了质量、经济及环境效益分析。结果表明,密实砂卵石层水泥土复合管桩施工技术避免了桩基施工中混凝土供应不及时和后期桩头大量剔凿的问题,减少了材料消耗,节能环保。

管桩水泥土复合基桩抗拔荷载传递规律试验研究

为研究管桩水泥土复合基桩在竖向上拔荷载作用下桩身荷载传递规律,结合现场荷载试验及桩身光纤光栅应力测试,研究各级荷载下桩身轴力、侧摩阻力及变形量的变化特征。经分析得出:管桩水泥土复合桩荷载-上拔量(P-S)曲线变化较缓;管桩主要承担竖向抗拔荷载,在端部上拔荷载作用下,桩身轴力在桩端最大,沿桩身向上逐渐减小,管桩主要依靠桩身下部和中部承担上拔荷载。

管桩水泥土复合基桩工程应用研究

管桩水泥土复合基桩是一种获得国家发明专利的新桩型,由高喷搅拌水泥土桩与同心植入的高强预应力管桩优化匹配复合而成。结合聊城某工程实例,首先介绍了桩基设计及优化过程;然后分析了施工机械及工艺,提出了喷浆工艺、沉桩时间间隔、桩位偏差控制等关键技术;最后应用效果表明,管桩水泥土复合基桩单桩承载力、桩位偏差均满足设计与规范要求,与同地区钻孔灌注桩相比施工效率基本相当,造价降低约35%。

管桩水泥土复合基桩工程应用研究

管桩水泥土复合基桩是一种获得国家发明专利的新桩型,由高喷搅拌水泥土桩与同心植入的高强预应力管桩优化匹配复合而成。结合聊城某工程实例,首先介绍了桩基设计及优化过程;然后分析了施工机械及工艺,提出了喷浆工艺、沉桩时间间隔、桩位偏差控制等关键技术;最后应用效果表明,管桩水泥土复合基桩单桩承载力、桩位偏差均满足设计与规范要求,与同地区钻孔灌注桩相比施工效率基本相当,造价降低约35%。

管桩水泥土复合桩群桩挤土效应现场试验研究

管桩水泥土复合桩作为一种新型桩,近年来使用越来越广泛。为研究该复合桩在群桩施打过程中产生的挤土效应,结合现场试验,对打桩过程中产生的径向应力及超孔水压力进行分析,并对比施工前后场地内静力触探结果,试验成果表明：沉桩过程中挤土效应的影响范围约为12倍管桩桩径,超孔压在施工后24h内消散完毕,打桩后场地径向有效应力提高了1.85~2.92倍,复合桩所在土层侧壁阻力提高了2.05~2.45倍。

水泥土复合管桩竖向抗压承载机理研究

单桩竖向抗压承载力是桩基最重要的性能指标,水泥土复合管桩作为一项新技术,其抗压承载机理尚不明确,需要开展相应的研究。通过现场试验和数值模拟试验研究了水泥土复合管桩的竖向抗压承载机理,分析了其荷载传递规律、侧阻力、端阻力及荷载分担情况,研究了水泥土桩直径、管桩直径、地层条件等单因素对水泥土复合管桩竖向抗压承载机理的影响规律。试验结果表明:水泥土复合管桩竖向抗压承载机理不同于普通桩,轴力衰减沿桩长呈折线分布,桩端仅承受较小一部分荷载,水泥土复合管桩属于摩擦桩。水泥土复合管桩单桩承载力比相同规格尺寸的钻孔灌注桩、水泥土桩单桩承载力提高至少44%,其水泥土部分承担30%以上的荷载,侧阻力平均值比管桩提高1.22~1.73倍。相较增加管桩直径、管桩底端坐落在软土层,增加水泥土桩直径、管桩底端坐落在较硬土层,可使水泥土复合管桩获得更高的承载力。

水泥土复合管桩竖向抗拔承载机理研究

水泥土复合管桩与普通桩型的竖向抗拔承载机理有明显的差异,没有现成的理论可供利用,为了防止建(构)筑物在地下水、强风、地震等作用下因抗拔承载力的不足而引起的倒塌、倾倒等事故,需要开展水泥土复合管桩竖向抗拔承载机理研究。以现场试验为基础,采用数值计算进行反演分析,建立合理的数值计算模型,研究了水泥土复合管桩竖向抗拔承载机理。数值模拟结果表明:水泥土复合管桩承受上拔荷载时存在3种破坏模式,其竖向抗拔承载力、破坏模式均与水泥土强度、管桩桩长与水泥土复合管桩直径的比值有密切关系。

管桩水泥土复合基桩承载性能试验研究

管桩水泥土复合基桩是由高喷搅拌水泥土桩与同心植入的高强预应力管桩优化匹配复合而成的一种新型基桩。基于足尺模型试验研究了管桩水泥土复合基桩在竖向荷载作用下的承载性能,并与泥浆护壁钻孔灌注桩作了对比分析。试验结果表明:管桩水泥土复合基桩兼有桩身材料强度高、侧阻力大的优点,承载力较相同尺寸的钻孔灌注桩提高40%以上,单位承载力造价降低约35%;荷载传递规律兼有刚性桩与半刚性桩特性;桩侧阻力约为钻孔灌注桩的1.8倍;高强预应力管桩——水泥土界面粘结力发挥度为6.9%～15.7%,能够保证高强预应力管桩与外围高喷搅拌水泥土有效复合共同承担外部竖向荷载。最后指出管桩水泥土复合基桩设计的重点之一是桩头与高强预应力管桩底端处的材料强度验算。

水泥土复合管桩复合地基技术及应用

水泥土复合管桩复合地基是一种新的地基形式,其兼具水泥土桩与预应力高强混凝土管桩的优点,有利于实现其与地基土的变形耦合,达到共同承担上部荷载的目的。文章结合山东聊城金柱大学城A区工程实例,提出了水泥土复合管桩复合地基的施工技术;并通过桩身质量与桩位偏差、静荷载试验,对水泥土复合管桩复合地基的应用进行研究。结果表明:采用的施工机械具有施工速度快、水泥土桩搅拌均匀、钻头故障率低等优点,满足加固深度范围内土体搅拌次数要求,其施工工艺能够较好的指导施工;水泥土芯样立方体抗压强度大于3.5 MPa,桩位偏差小于110 mm,满足设计和规范要求;复合地基承载力特征值为330 k Pa,单桩承载力特征值为1050 k N,满足设计要求;水泥土复合管桩复合地基比原桩基础节约资金11.1%~12.7%。

水泥土复合PHC管桩施工技术探析

针对存在深厚砂层的特殊地层,桩基方案采用旋挖桩和PHC管桩面临深厚砂层难以穿透和容易塌孔等技术难题。结合工程实际情况,将桩基方案换成水泥土复合PHC管桩,并从场地的地耐力处理、搅拌桩机确定、搅拌桩施工准备、搅拌桩钻进成桩、管桩沉桩等方面把控施工要点。实践证明,该施工技术能够有效解决在深厚砂层遇到的沉桩问题,在施工速度和工程造价等方面具有一定的优势,施工效果显著。

水泥土复合管桩成套技术研究及工程应用

针对水泥土复合管桩的理论研究滞后于工程实践的现状,基于数值分析、室内模型试验、足尺模型试验、反演分析、工程应用的总体思路,并坚持理论与实践相结合,系统研究了水泥土复合管桩分别用于桩基础和复合地基时的承载机理、设计、施工机械及工艺、质量检验与工程验收,形成了水泥土复合管桩成套理论体系,解决了软弱土地区水泥土桩、预制桩各自应用的局限性,大幅度提高了单桩竖向承载能力、降低了工程造价。构建了水泥土复合管桩施工质量控制与验收体系,有效控制了施工质量,保证了工程安全。施工中无废弃泥浆排放、挤土效应及噪声污染,施工现场文明,改善了工人劳动环境,是一种典型的"绿色地基基础",符合国家绿色发展理念。

水泥土复合管桩抗拔设计的探讨

结合工程实例,介绍了水泥土复合管桩抗拔的基本原理和特性。为了便于抗拔承载力及经济效益的对比,在同一场地,试桩方案设计水泥土复合管桩2种桩型共6根,以及钻孔灌注桩2种桩型共5根,对其分别进行单桩抗拔静力载荷试验,通过对试验结果和基桩施工造价的分析后认为,在提供相同抗拔承载力特征值时,水泥土复合管桩上拔位移量是钻孔灌注桩的1/3,而造价仅为钻孔灌注桩的80%;管桩的顶部连接采用张拉机械套筒连接是安全可靠的。采用水泥土复合管桩以达到降低工程投资、提高施工质量和保护环境的目的。

分布式光纤测试技术在水泥土复合管桩检测中的应用

为了分析水泥土复合管桩内力和位移的变化规律,采用基于BOTDR的分布式光纤测试技术对水泥土复合管桩进行应变测试,介绍管桩光纤布设工艺,结合单桩竖向抗压静载试验、单桩水平静载试验成果分析桩侧摩阻力、桩身内力及位移的变化规律。试验检测结果表明:试桩的单桩竖向抗压极限承载力推荐为8000 kN,试桩破坏方式均为桩顶处桩身混凝土碎裂。浅部土层的摩阻力发挥程度较高,圆砾层的摩阻力发挥程度较低,试桩属摩擦桩;试桩的单桩水平承载力特征值及圆砾层地基土水平抗力系数的比例系数推荐为130.0 kN、23.9 MN/m^(4),水平试验后桩身均存在明显缺陷,弯矩及位移的有效影响深度不超过测试地面下7 m。水泥土复合管桩的检测结果为设计计算提供技术支撑,并对类似桩基工程的测试有一定借鉴意义。

水泥土复合管桩浅析

水泥土复合管桩是由高喷搅拌法形成的水泥土桩与同心植入的预应力管桩复合形成的获得国家专利的新型复合桩型。水泥土复合管桩不仅桩身材料强度高,还兼有侧阻力大的优点。既可作为基桩使用,也可将其用于复合地基。水泥土复合管桩充分利用原土,且施工时无噪音和污染,经济、环保,适用于粉土、粘性土、素填土、砂土等土层,特别适合软土地基。相比起纯粹的水泥土桩和预应力管桩,适用范围更广,发展前景更广阔,属于绿色建筑基础。

管桩水泥土复合桩基坑支护施工技术

在基坑周边有建(构)筑物的情况下,往往对基坑支护的变形及止水性能有较高的要求,尤其在软土地层中[1],表现更加明显。采用放坡或单一的支护形式,很难取得理想效果。管桩水泥土复合桩支护同时具有挡土与抗渗的功能,是适用这种工况的一种新型支护结构,为对以后类似支护工程施工提供借鉴。

水泥土复合管桩技术优势及应用价值研究

为使水泥土桩与预制桩的各自特点得到最大程度的发挥,采用高喷射搅拌技术将水泥土桩、水泥管桩结合起来,并将两者的优点结合在一起,形成了一种新型的水泥土复合管桩。针对目前软土地基承载力不足的现状,采用多项技术相结合,研制出了一种集高压旋喷桩、水泥土搅拌桩、管桩等桩型于一体的新型复合桩。本文介绍一种新桩基形式水泥管土复合管桩技术,着重从其特点以及应用价值进行了分析,以此希望能够为水泥土复合管桩技术的发展提供更多的理论依据。