基于物联网技术的PHC管桩加固湿软黄土地基自动化监测现场试验

预应力高强度混凝土(Pre-stressed High-strength Concrete:PHC)管桩作为一种常用的处理湿软黄土地基方法,质量稳定可靠。但是,在传统PHC管桩施工过程中,对管桩贯入位移的记录存在频率不足、效率不高等问题,未能满足预期的地基处理施工监测效果。鉴于此,基于物联网的基本框架和技术,依托甘肃安临高速PHC管桩处理湿软黄土地基工程,设计了一套PHC管桩施工质量自动化监测系统,采用自行研发的监测装置与系统,针对管桩在施工过程中的贯入位移质量控制指标进行了现场监测试验。结果表明:该监测系统可实时输出管桩贯入土层过程中贯入位移随锤击次数的响应情况,并将管桩贯入持力层的信息及时反馈于现场施工作业区。同时借助地质雷达与低应变检测技术验证了该监测系统的可靠性。该研究成果可为PHC管桩在施工过程中实现贯入信息采集的智能化提供一定的技术支撑。

软土地基处理中PHC管桩桩身及单桩承载力试验研究

为研究软土地基PHC管桩处理效果,结合某泵站工程,通过第三方检测公司对施工单位使用PHC管桩处理后的地基进行抽验。采用低应变反射波法进行PHC管桩桩长、桩身完整性检测,并进行复合地基单桩竖向抗压承载力试验研究,从而判断PHC管桩处理后泵站软土地基中的承载力大小是否满足要求。经第三方抽检,检测结果合格,单桩完整性及复合地检测结果可以直接为本次泵站设计施工及竣工验收提供技术方法和数据借鉴。

复杂液化地基下大直径PHC管桩沉桩技术应用研究

随着大直径PHC管桩在地基基础建设中的不断应用,如何保障管桩在复杂地基条件下的成桩质量和承载能力,逐渐成为基础工程建设者越来越关心的问题。针对太原武宿国际机场T3航站楼工程复杂基础结构施工,通过合理布置挤密碎石桩,同时科学设计大直径PHC管桩参数及沉桩工艺,成功消除了桩间土的液化性质,保障了成桩质量,最终确保了复杂液化地基下大直径PHC管桩的承载能力。

复杂场地条件下PHC桩沉桩可行性分析评价研究

在PHC桩的施工过程中,会遇到复杂的地质条件,如强风化岩层和深厚的硬黏土,从而导致沉桩过程中可能出现无法顺利沉桩到位等质量事故。本文研究利用GRLWEAP分析程序对软土地区的PHC管桩在穿越强风化岩层和深厚硬黏土等复杂场地下进行沉桩的可行性分析,同时,还将分析结果与现场高应变监测试验的结果进行了综合比较。研究发现:高应变监测结合GRLWEAP工具评估沉桩可行性是关键有效的方法;只要合理选择打桩系统和沉桩工艺,PHC桩在穿越强风化岩层场地方面是完全可行的;PHC桩穿越硬黏性土地基时,桩身损伤主要是由土塞效应引起的环向张力造成的。

固废基地聚合物加固PHC桩在软土地基中的应用

我国沿海地区多为海相软土地基,为了满足城市发展规划,常需要在软土地基上进行施工。加固PHC桩是一种应用于加固海相软土地基的方法,压浆效果能有效提高PHC桩的单桩承载力,从而有效提高地基稳定性。但压浆用的浆液通常为普通水泥浆,经济环保效益差。研究主要介绍了一种固废基地聚合物新型浆料,并对施工技术进行了优化,经改进后的压浆加固PHC桩施工工艺,有效解决原技术成本高、效果不佳等问题,并给出了具体改进的施工工艺流程。

静载试验和低应变法对PHC管桩性能的检测

采用静载试验和低应变反射波法对PHC管桩的性能进行检测,通过抽检小比例PHC管桩进行静载试验对承载力进行检测,利用低应变反射波法对桩身完整性进行检测。结果表明:利用静载试验得出位移-荷载曲线的最大沉降量为14.78 mm,位移-对数时间曲线均较为平直发展;利用低应变反射波法检测PHC管桩桩身的完整性,其符合设计要求,可满足工程安全性要求。

基坑开挖致偏位的PHC桩承载力弹性地基梁有限元分析

在基坑开挖过程中,当PHC桩发生被动偏移,桩顶出现超过规范限值的横向变形后,桩顶承压时,桩身存在额外的弯矩和剪力,此时桩的抗压承载力可能由桩身的抗弯、受剪强度控制。本文以某软土场地的项目为例,基于弹性地基梁模型,对发生了被动偏移的PHC桩进行了有限元分析,研究桩偏位超过规范限值后的桩身内力分布模式和变形特点,论证桩的承载力情况,并结合现场条件和检测结果,指出当桩发生大于规范限值的被动偏位时,桩仍具有相当的竖向承载力,在工程上可以继续利用其承载力。

深厚软基PHC管桩桩顶连接方式探讨

结合高速公路深厚软基PHC管桩处理的前期试验段工程,基于欠固结的软土分析了PHC管桩桩顶整板连接方案与PHC管桩桩顶桩帽系梁连接方案的适用性。分析表明:桩顶整板连接方案对于欠固结的软土并不适用,而应采用桩帽系梁连接方案。分析、研究过程及结果可供类似工程参考。

植入法在桥梁工程PHC管桩施工中的应用分析

植入法施工工艺结合了钻孔灌注桩和预制桩锤击法施工的特点,具有独特的优势。文中以某高速公路某桥梁段PHC管桩基础试桩为例,对植入法在PHC管桩在高速公路桥梁工程中的应用进行分析;实践表明,植桩过程中采用自主研发的定位器定位,经检测桩身定位效果较好;检测结果显示,桩顶标高仅比设计标高低2~5 cm,植入法施工可较精确地控制桩顶标高。

桥梁大直径PHC预制管桩基础施工工艺探析

结合某高速铁路桥梁工程,简要分析了桥梁大直径PHC预制管桩基础施工准备工作,对桥梁大直径PHC预制管桩基础施工工艺及其施工注意事项展开研究。通过研究可知,吊桩、沉桩、接桩、送桩是大直径PHC预制管桩施工技术的关键环节,为发挥其在桥梁工程中的应用价值,相应人员应明确各环节的施工要点,规范施工,以保障PHC预制桩的施工质量。

海上风电风机PHC群桩高桩承台基础施工技术研究

文中以PHC群桩高桩承台基础的越南某海上风电工程项目为例,重点阐述了PHC群桩高桩承台基础技术优势、结构布置和特点,详细描述了PHC群桩高桩承台的施工方法和要点。该基础型式具有承载力高,沉降量小,均匀、防腐耐久性能好等技术优点,该研究对PHC群桩高桩承台基础在海上风电中的施工技术具有指导意义。

海上风电PHC高桩承台基础静力分析实例

为研究海上风电预应力高强度混凝土(PHC)管桩承台基础的静力特性,文章以越南某近海风电场风机基础为例,基于国内外海上风电风机基础规范标准,运用非线性有限元分析理论,通过非线性弹簧模拟桩-土之间的非线性相互作用,采用Morison方程计算波流荷载,对PHC高桩承台风机基础进行静力计算分析。结果表明:PHC高桩承台风机基础方案的自振频率在布置合理的情况下可以避开整机自振频率限制范围,各项指标满足现行标准要求。

PHC桩支架结构形式在山地光伏中的应用分析

文章结合山地光伏地形、地质条件等方面对山地光伏支架基础类型进行了分析。针对山地光伏单立柱固定支架的受力特点,结合工程实例,阐述了PHC桩支架结构形式在山地光伏中应用的可行性及优点,为山地光伏支架基础选型提供参考。

大直径PHC管桩在高铁桥梁中的应用

大直径PHC管桩具有单桩承载力强、抗弯拉性能优、耐久性好、施工快捷、造价低等优势,广泛应用于港口码头、工业与民用建筑及公路桥梁工程中。通过比较江苏省北部3个高速铁路项目的6座特大桥桥梁工程,论述了采用大直径管桩桥梁工点的地层性质及分布、桩基设计、桩长分布情况、大直径PHC管桩沉桩设备,根据大直径PHC管桩在简支梁桥墩基础中的应用情况,分析了沉桩方法及沉桩效果、桩基检测方法及结果等情况,并针对锤击法沉桩时出现问题的桥墩基础,提出了跟钻法施工、钻孔根植法施工、辅助射水法施工及变更为钻孔灌注桩等解决措施。

PHC管桩和冲孔灌注桩水平静荷载试验研究

文中以某厂房桩基础工程为例,对PHC管桩和冲孔灌注桩在水平静载作用下的力学性能进行对比分析。结果表明,冲孔灌注桩及预应力混凝土桩在水平荷载作用下的水平抗力系数的比例系数m与ΔY/ΔH及Y与H间的关系曲线均呈现近似先快速下降后缓慢下降最后平稳的现象;冲孔灌注桩和预应力混凝土桩m-Y曲线均可划分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段;冲孔灌注桩和预应力混凝土管桩的水平临界荷载和极限水平承载力均较为相近;与冲孔灌注桩相比,预应力混凝土桩具有良好的水平承载性能。

PHC管桩在地铁车辆段中的应用

地铁车辆段由于后期土方填筑量较大,常常发生工后沉降较大等问题。以杭州某地铁车辆段地基加固为例,通过现场高应变检测试验,探讨PHC管桩在地铁车辆段中的应用效果,分析桩身的完整性情况,验证PHC管桩的承载力。结果表明:PHC管桩竖向抗压极限承载力均大于1 000 k N,满足结构及设计要求;PHC管桩桩身结构完整性系数β均为1,表明检测的PHC管桩均为Ⅰ类桩;PHC管桩均已发挥了侧阻力和端阻力,端阻力与总阻力比值位于37%~44%,侧摩阻力与总阻力比值位于56%~63%;PHC管桩在地铁车辆段地基加固中具有较好的应用效果。

PHC空心管桩在水库段地基处理中的应用

以国道208线晋中长治界至屯留小河北段改扩建工程为依托工程,采用PHC空心管桩对其K952+300~K952+600水库段地基进行处治,并对处治后的复合地基进行了承载能力验算和工后沉降变形验算。由验算结果可知,采用PHC预制空心管桩进行地基处理,不仅能大幅提高水库段地基的承载能力,还能通过增加桩长有效降低工后沉降变形,满足工程要求。

软黏土中PHC管桩打入过程中土塞效应研究

当开口管桩打入土层中,土体进入桩内形成土塞,土塞效应对桩的打入特性和承载能力具有重要影响。基于上海典型软土地基中长PHC桩的现场试验,统计分析3个不同场地共44根桩打桩过程中的土塞数据,探讨软土地基中PHC桩打桩过程中土塞长度与内径之比、土塞增量与桩打入深度增量之比(IFR)随打入桩长与内径之比变化的规律,并线性拟合出土塞增量与桩打入深度增量之比与土塞高度和桩打入深度之比(PLR)的经验公式。研究表明,大部分PHC桩在打桩过程中,土塞部分闭塞,桩从浅部较硬土层打入较软土层,IFR值减小,土塞闭塞作用大;桩从较软土层打入深部较硬土层,IFR值逐渐增大,土塞闭塞作用小,且土塞长度增量与桩打入深度增量之比与土塞长度与桩打入深度之比基本呈线性关系。

光纤光栅传感技术在PHC管桩水平载荷试验中的应用

光纤Bragg光栅(FBG)传感技术在工程测试方面优势显著,如何合理应用该项技术实施PHC管桩的荷载试验,难度较大,相关研究工作与实践经验较少。基于FBG工作原理与硬件特性的分析,结合PHC管桩成型与现场施工的工艺特点,利用PHC管桩水平承载力载荷试验的实践验证,研究FBG传感器合理应用于PHC管桩的埋设方案与施工技术。结果表明:按笔者提出的预设方案与施工技术,在PHC管桩采用锤击和静压2种成桩工艺时,FBG传感器的成活率可达100%;FBG传感器获得的PHC管桩应变与应力监测数据,比传统电阻应变式传感器更具优越性;实测数据与理论计算的对比分析证实,《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)中有关水平承载力的计算方法能够较好地反映桩身受力的实际情况。

高路堤下PHC桩加固软土地基的承载及变形特性

软土广泛分布的山区地质地貌条件复杂,高填方路堤的不均匀沉降和稳定性问题受到广泛关注。针对实际工程中高强预应力混凝土(PHC)管桩的超高填方路堤现场实测研究鲜有报道,为探究PHC管桩软基加固支承高填方路堤的工作性状,对广东某高速公路软基高填方段(30 m)选取一典型断面的3个主要监测点进行现场原位监测,重点研究桩-土荷载、沉降、超孔隙水压力及水平变形等行为。结果表明,填土完成后桩顶沉降基本趋于稳定,桩间土沉降则表现出一定程度的'滞后性',且以该断面填土期约1/4的沉降速率增长并逐渐趋于稳定;最大水平位移分布与分级填筑高陡边坡的平台宽度有关,且并非总是出现在坡脚附近;在最大水平位移区域可能发生'桩土绕流',甚至可能发生管桩的弯曲破坏或整体倾覆。研究成果可为软基高路堤设计提供有益的参考。