PHC管桩在岩溶地区的设计及工程应用

岩溶地区以其独特的地质情况,对工程建设带来了巨大的挑战。为了提高岩溶地区基础工程建设的效果,本文结合大沥御府项目,分析和总结了该地区的岩溶特性,提出了PHC管桩在岩溶地区的设计及工程应用,文中提供了岩溶地质中PHC管桩应用的经验和试验结果,同时也取得了良好的工程及经济效果,为岩溶地区的基础工程建设提供了较好的借鉴意义。

内河高桩码头大直径PHC管桩沉桩现场试验及参数优化

依托安徽淮北港区孙疃作业区综合码头工程,开展内河高桩码头大直径预应力高强混凝土(PHC)管桩沉桩现场试验及参数优化研究。通过初始地勘报告获得沉桩参数后,进行沉桩可打性分析并优化施工工艺,进行试沉桩、高低应变和静载试验,并根据试验结果进行桩基设计参数优化。结果表明:结合沉桩现场试验中的桩端进入持力层深度和最后贯入度结果,验证了内河高桩码头大直径PHC管桩施工工艺、沉桩设备、沉桩控制参数和停锤标准的可行性;明确了内河高桩码头大直径PHC管桩单位面积极限侧摩阻力标准值和极限桩端阻力标准值的调整系数范围为5%~10%;采用(7)层粉细砂作为桩基持力层,同步优化桩基参数。

PHC-钢管组合桩在潍坊地区沿海港口建设中的应用

在中小型高桩码头设计中,PHC预制管桩具有良好的抗腐蚀性和较高的承载力,应用较为广泛,但其穿透能力和耐打击能力较弱。如山东潍坊沿海地区地层中普遍存在一层埋深浅、厚度大、标贯高的粉砂层,该土层使沉桩施工较为困难,因此提出PHC-钢管组合桩方案。结合某河口区5000吨级多用途码头的桩基变更设计,从桩基设计、有限元分析、静载荷试验、高应变检测方面综合论证方案的合理性,并进一步提出桩基桩端承载力折减系数,为该地区同类项目桩基垂直承载力计算提供了一定的依据。

基于湿陷性黄土地基的PHC管桩静力压桩法施工技术研究

在湿陷性黄土地区,PHC管桩可能因沉桩压力过大而引起桩身断裂或沉降。因此,有必要研究一种新的施工工艺,以解决上述问题。本研究针对湿陷性黄土地区,对PHC管桩静压桩的施工工艺进行了研究。本项目拟采用先压后沉的方法对湿陷性黄土地基进行处理,通过控制沉桩压力与沉桩速率,确保桩的质量与稳定性。拟在阐述PHC管桩静压桩理论基础与施工技术的基础上,开展试验与数据分析,并结合工程实例验证其有效性与可靠性。对于湿陷性黄土地基,应充分考虑其自身的特殊性,对其进行分析。

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。

长江流域PHC管桩高质量沉桩施工关键技术分析

本文以武穴港田镇港区盘塘作业区散货码头工程为依托;针对内河长江流域细砂层较厚,PHC管桩沉桩困难,易出现桩身开裂、桩头破损等质量通病问题,结合内河长江流域沉桩施工特点、以往施工经验及现场实际施工情况,开展长江流域PHC管桩高质量沉桩施工关键技术分析研究。通过“一桩一议”分析方法,采用“间歇性复打”施工工艺,形成一套完整内河长江流域PHC管桩沉桩施工质量全周期控制方法。经工程应用表明,Ⅰ类桩比例达到100%,有效解决厚砂层PHC管桩沉桩困难,桩损大等施工难点,取得了良好的社会与经济效益,具有适用性与先进性,可为今后类似工程的建设提供理论依据和技术支撑。

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。

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。

基于PHC管桩现场静载试验的基桩承载特性研究

【目的】我国沿海地区广泛存在饱和软土地层,且不同区域地层差异显著。软土前期固结预处理会使得地层的物理力学特性产生变化,为了准确计算后续施工中基桩的竖向承载力,最直接的办法就是通过现场竖向抗压静载试验实测得到桩侧摩阻力分布规律。【方法】在舟山某基地工程开展了5根桩的现场静载试验,桩1—桩4用于分析不同桩端持力层条件和桩径对PHC管桩单桩极限承载力的影响;通过在桩5桩身布设振弦式钢筋计,实时监测静载试验过程中桩身轴力,进而得到桩侧摩阻力的分布和变化规律。【结果】结果显示,桩1—桩4静载试验得到的极限承载力分别为8 000 kN、8 000 kN、6 600 kN和7 200 kN;实测分析得到桩5在处理后的两层淤泥质粉质黏土层中桩侧摩阻力分别为31 kPa和35 kPa。【结论】结果表明,实测得到的桩侧摩阻力大于勘察提供的建议值,说明地基预处理后桩土界面强度提高,计算得到的桩基承载力与静载试验测试值更加吻合;随着桩顶荷载的逐渐增大,桩身轴力也逐渐增大,且自上而下桩身轴力逐渐减小。研究成果为处理后深厚软基中桩基承载特性的计算提供试验依据。

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。

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。

PHC桩在厚填土地基中受力特性的试验研究

为解决松散厚层填土非均匀软弱地基上预应力高强混凝土(PHC)管桩的受力特性问题,通过现场试验获得了PHC桩的竖向承载力、水平承载力等实测值,并通过线性规划方法分析获得了土层桩侧摩阻力特征值fs和桩端阻力特征值fp实测值。经对比分析,对试验结果采用线性规划方法来确定土层参数比较可靠。由静载实测承载力结合桩侧阻力、桩端阻力与总阻力的比值,反算场地地层差数,可更精确地指导后续设计。

复杂砂卵石地质条件下PHC管桩施工技术

PHC管桩是采用先张预应力离心成形工艺工厂标准化制成的高强度空心混凝土构件,具用适用性好、施工周期短、单桩承载力高、造价经济合理等优点,但在复杂砂卵石地质条件下采用锤击法沉桩时,PHC管桩的垂直度、桩位偏差较大,同时易出现破桩现象,因而如何应对复杂卵石的坡度对沉桩的影响是确保PHC管桩,施工一次性验收合格的关键点。本文针对绵阳九华府项目复杂砂卵石地质下的PHC管桩施工需求,通过QC活动,采用PDCA循环法找出了影响一次性合格率的关键因素,并研究出对策,通过改良桩尖和细化控制网精度达到质量管理的目标,同时收到了较好的经济效益。

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。

软土地区PHC管桩和PHC竹节桩承载特性对比分析

预应力高强度混凝土管桩(PHC管桩)已被广泛应用于工程建设中,预应力高强度混凝土竹节桩(PHC竹节桩)是在其基础上发展出的一种适用于软土地区的新型变截面桩,为研究2种桩型的承载特性,基于PHC管桩静载试验,并采用ABAQUS有限元软件进行建模,对PHC管桩和PHC竹节桩进行了对比分析。通过研究得到:PHC竹节桩较PHC管桩具有更高的极限承载力,PHC竹节桩的极限承载力是PHC管桩极限承载力的1.6倍;PHC竹节桩的荷载-位移曲线为缓变型,其桩侧摩阻力随桩顶荷载的增加沉降增幅逐渐变大,即PHC竹节桩的承载特性较PHC管桩更加稳定;极限状态时PHC竹节桩桩侧摩阻力及其占比均高于PHC管桩;极限状态时PHC管桩竖向应力分布均匀,PHC竹节桩竖向应力分布随截面变化呈现不均匀分布状态,且该桩型竹节承担了高于PHC管桩同位置成倍的荷载,从而大幅度提高了其极限承载力。

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。

西安地区砂层地基上PHC管桩和CFG桩的应用分析

西安渭河阶地地表以下约20 m深存在密实砂层,高层建筑能否选用以该层为桩端持力层的中短桩基础是设计面临的问题。结合同一场地两栋相同百米住宅楼的地基设计,通过方案分析、地基承载力和变形计算、载荷试验,采取调整筏板尺寸和沉降后浇带的位置,使结构重心与筏板平面形心重合等措施,选择基底下浅层密实中细砂层为桩端持力层,两栋楼分别采用11 m长PHC管桩和12 m长CFG桩复合地基,避免了该地区常用的长桩穿越砂层的困难和质量问题。结构封顶后的沉降观测数据结果验证两种方案可行,得出PHC开口管桩可利用土塞效应,其实际竖向抗压承载力比规范估算值提高约36%,管桩实际沉降量约为CFG桩的一半,且沉降稳定周期短,CFG桩复合地基采用Boussinesq解答分层总和法,计算沉降量与实测值差异不大。本工程充分利用地质条件,选择中短桩地基处理,节约了造价和工期,对类似场地的工程有借鉴作用。

PHC管桩与承台连接节点试验研究与有限元分析

对4个预应力高强混凝土(PHC)管桩与承台连接节点进行了低周往复荷载试验,描述了试件的破坏过程和形态,分析了桩身混凝土、锚固钢筋以及碳纤维约束预应力混凝土管桩(CFRP)的应变,对构件的滞回曲线、承载力和位移延性等进行了研究.试验结果表明,在弯矩作用下,节点区域混凝土被压碎,节点区锚固钢筋约束减弱,形成铰接点,节点转动能力变大;在桩身混凝土中掺入钢纤维以及配置非预应力筋可以提高节点的位移延性;在进行节点设计时,应保证承台不会由于桩端转动时产生的挤压力或撬力作用过早地发生破坏.采用有限元分析软件Open Sees对节点在往复荷载作用下的受力性能进行了模拟分析,计算结果和试验结果吻合较好.

考虑土-桩-结构相互作用的PHC管桩抗震性能试验研究

通过振动台模型试验,在考虑土-桩-结构相互作用的条件下研究PHC管桩的抗震性能。试验采用层状剪切土箱,装填黏土、粉土、砂土3种土体,分别安装单桩、三桩和六桩3个模型。对每个模型施加3种不同的地震波,5种不同的振动强度。结果表明:随着振动持续,各模型体系的自振频率降低,阻尼增大。随着震级增加,土-桩-结构间的相互作用影响加大,土体及土-桩-结构体系的非线性增强,且少桩体系的非线性性质要强于多桩体系。桩的数量和布置方式以及上部结构的变化均极大地影响着桩体应变和弯矩的大小及分布规律。三桩、六桩模型最大拉应变比单桩模型分别下降23%和66%,最大弯矩分别下降29%和70%,桩-土界面压力分别下降22%和32%。多桩体系的震动破坏程度也远弱于少桩体系。初步确定PHC管桩在高烈度地区的应用是可行的,值得进一步研究。

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。