生态库区超厚硬岩条件下大直径长桩桩基施工关键技术

针对生态库区超厚硬岩条件桥梁大直径长桩相对复杂的施工环境,常规施工工艺易造成环境污染、硬岩地层钻进速度慢、维护费用高。为了保护环境也方便施工,提出一种桩基新型施工技术,通过潜孔锤和旋挖钻结合,高效快速完成桩基施工且绿色环保。依托工程实例,对相关施工工艺进行详细阐述。

气动潜孔锤在港口超厚抛石层中引孔沉桩的应用

气动潜孔锤钻孔具有施工速度快、功效高、质量可靠、性价比高,以及设备占地面积小、绿色环保无泥浆等特点,尤其适用于在超厚岩层的区域钻孔,但在港口工程领域应用较少。某石化码头工程引堤管架基础工程采用传统的冲孔灌注桩方案,施工效率非常低,无法如期保质完成。创新性地引入长螺旋气动潜孔锤辅助PHC桩沉桩的施工工艺,将原来的29个月施工时间缩短为2.5个月,极大提高了沉桩效率,满足工程总体进度要求;同时降低材料费、施工费,有效解决了工程难题,保证工程顺利按期完工。

JC/T 888—2023《预应力混凝土薄壁管桩》标准解读

为便于JC/T 888—2023《预应力混凝土薄壁管桩》的使用方准确理解标准条款的具体含义,正确贯彻实施标准条款的具体要求和规定,简述了该标准的编制背景、编制目的和意义,解释说明了标准条文的具体内容,并指出了标准实施过程中应注意的事项。

界面钻芯法检测技术研究综述与展望

界面钻芯法(预埋管钻芯法)适合于大长径比、较小桩径的桩底情况检测,很好地解决了超长桩普通抽芯检测易偏出桩外的难题,丰富了地基检测的方法,该方法适用于检测混凝土灌注桩桩端部分的混凝土性状、桩长、沉渣厚度,鉴定桩端岩土层性状。本文结合深圳市界面钻芯法应用项目取得的成效和检测规范介绍了界面钻芯法检测的现状、界面钻芯法技术内涵、检测目的以及界面抽芯检测常见问题,并分析了界面钻芯法检测技术在工程检测领域的前景和技术展望。

路堤下复合地基的垫层对桩土应力比的影响分析

垫层是复合地基的核心,其主要作用是调节桩土应力比。但是,目前复合地基的垫层多采用厚度约30 cm的砂石垫层。简单模式的垫层,尚不能充分发挥垫层对桩土应力比的调节作用,使得复合地基的工作性状最优。针对路堤下不同黏结强度桩复合地基垫层的弹性模量、厚度对桩土应力比的影响展开数值模拟分析,得出:复合地基桩土应力比随垫层弹性模量和垫层厚度的增加而提高,但它的提高幅度反而逐步缩小。每种复合地基垫层都有其敏感厚度,垫层的敏感厚度可以作为垫层厚度设计的参考。垫层的敏感厚度与复合地基桩本身的黏结强度、垫层的弹性模量有关。桩的弹性模量越大,桩土应力比对垫层的弹性模量和厚度变化越敏感,变化幅值也越大。可以通过改变复合地基垫层材料、密实度、黏结强度、厚度等来改变垫层对桩土应力比的调节作用,改善复合地基的工作性状。

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。

软硬地层不同层厚比条件下抗滑桩变形与受力特征研究

为研究软硬地层不同层厚比条件下抗滑桩变形与受力特征,依托某铁路滑坡支护工程,通过数值模拟计算,分析抗滑桩位移、弯矩及剪力变化。研究结果表明,在滑坡推力作用下,随着距桩顶距离的增加,抗滑桩桩身位移逐渐减小,桩身弯矩先增大后减小,桩身剪力先增大后减小再增大。随着层厚比逐渐减小,抗滑桩桩身位移逐渐增大。不同层厚比条件下抗滑桩桩身弯矩变化趋势相似。当抗滑桩全部嵌入软岩时,桩身位移、弯矩、剪力均最大。当层厚比较大时,硬岩厚度是影响抗滑桩桩身位移和弯矩变化的主要因素。当层厚比较小时,软岩厚度是影响抗滑桩桩身位移和弯矩变化的主要因素。在滑坡支护过程中,当软岩厚度较大时,应适当增大抗滑桩刚度或截面面积。

泥质粉砂岩地区灌注桩桩端缺陷分析与处理

针对泥质粉砂岩地区某项目灌注桩桩端严重缺陷问题(桩身松散最大长度约为150 cm)进行了分析,介绍了项目缺陷处理方案及注浆补强的操作流程,并给出了注浆压力及注浆用量等关键设计参数的参考范围。经对比注浆补强前后钻芯结果,验证了处理方案的有效性,为类似项目桩身缺陷处理提供了有意义的经验。

软土厚度不均匀地段CFG桩褥垫层厚度设计

褥垫层作为CFG桩软土加固技术的组成部分之一,其厚度的设计可以有效保证CFG桩技术的加固效果,在实际应用CFG桩技术时,常受到工程所在地的软土分布情况影响,通过分析桩体的应力扩散厚度以及桩体刺入褥垫层的厚度,计算褥垫层的设计厚度,通过实际软土厚度不均匀的桥梁工程案例进行验证,利用监测和模拟的方法,根据沉降量的变化情况反映最佳的CFG桩褥垫层厚度,经对比可知,最佳的CFG桩褥垫层厚度约为0.5 m,计算的褥垫层设计厚度为0.48 m,两者相较误差较小,通过计算得到褥垫层厚度可满足使用要求。

深厚新近填土地基超长灌注桩设计与施工数字化监控

笔者根据深厚新近填土地基特性和地形地貌特征,结合桩承载类型、负摩阻力系数、中性点取值和承载力验算,按摩擦型桩和摩擦-端承型桩两类进行桩基设计,并详述采用先进数字化检测技术控制超长灌注桩施工过程,避免传统方法带来的不确定性。通过单桩抗压静载试验与桩身完整性检测,8根不同桩长的单桩抗压极限承载力均达到9 000 kN且成桩质量良好,说明设计方法与施工数字化检测控制技术是成功的,可为类似桩基设计与施工提供借鉴。

复杂地层中一柱一桩施工关键技术

结合南京市某地铁车站逆作法通道基坑一柱一桩施工案例,对高地下水位深厚砂层的复杂地层中嵌岩一柱一桩施工工艺进行创新、总结。重点阐述了高地下水位桩孔施工、立柱定位调垂等关键施工技术,可为同类工程施工提供借鉴。

深厚软土地区预制群桩施工挤土位移分析

深厚软土地区群桩贯入引起的挤土效应是施工中需要重点关注的问题。文章通过原位试验研究了深厚软土条件下预制群桩的挤土特性,通过不同位置的土体位移监测数据,分析了桩基贯入后的土体变形特性,阐述了单桩和群桩条件下桩基挤土变形规律,得到了桩基贯入引起的水平挤土范围,并对群桩贯入后的土体多方向水平挤土位移规律进行了量化分析。

城市U形溶沟富水巨厚砂层深基坑支护设计方案研究

随着各大城市轨道交通建设的快速发展,不可避免地会出现线路穿越岩溶强发育的溶洞、溶沟槽等地质复杂区域,在这些区域修建地下车站将带来巨大的挑战和极高的建设风险。为了设计在岩溶发育、富水厚砂层等不良地质下深基坑支护方案,解决地下水降深过大,工程经济性较差等问题,以深圳某地铁车站工程为依托,采用理论分析、现场监测相结合的方式对基坑围护结构设计、岩溶承压水控制措施及经济性等进行分析。研究表明,在富水厚砂层且岩溶发育的溶沟地层进行基坑开挖时,可采用悬浮式水平封底止水帷幕+坑内疏干降水措施,能有效控制地下水水位。实践表明,施工完成后车站基坑变形稳定,支撑受力合理,地下水位稳定在基坑底以下。

注浆压力对非挤土管桩后注浆效果的影响研究

非挤土管桩后注浆浆液在桩-土间隙中流动效果及在土体中扩散效果直接关系到桩基摩阻力及极限承载力,为此本文建立了桩侧注浆液流动扩散数学模型,研究了注浆压力对注浆管中浆液流场、桩-土间隙中浆液流场、桩-土间隙中浆液浓度等的影响,分析了注浆过程中土体的应力分布特征及土体中浆液的扩散半径,得到了如下结论:随着注浆压力的增加,注浆管内和桩-土间隙内浆液最大速度、浆液在土层中的最大扩散半径,均呈现增加趋势;注浆压力超过一定值后,持续增加注浆压力,对注浆效果的提升有限;距离出浆口越远,注浆体的厚度越小;注浆压力越大,注浆体厚度越大、土层的最大应力也越大、桩体及土层的位移也越大。研究成果为工程实践中设计更加科学、合理的注浆技术方案提供了重要的理论基础。

岩溶顶板稳定性对桩基承载性能影响研究进展

基于岩溶区桩基承载性能问题,从研究方法、岩溶发育程度、影响因素3个层面对岩溶顶板稳定性对桩基承载性能影响进行介绍,并对其未来发展方向进行了展望。结果表面:①岩溶顶板稳定性对桩基承载性能影响研究方法有理论研究、现场及室内试验、数值分析;②对岩溶地区进行桩基础工程设计时需重复考虑该地区的岩溶发育程度;③岩溶顶板强度、岩溶顶板倾倒角度、岩溶顶板厚度为岩溶区桩基承载性能的主要影响因素;④实际工程缺乏实地观测和实测数据支撑,需要加强岩溶地区桩基与岩溶顶板之间的关系研究,还需要进行更多的室内试验和数值模拟分析,以深入研究岩溶顶板的形成机制和工程特性。

超厚软弱土地区基坑开挖施工技术

以某市新建大型公共建筑项目为例,介绍了超厚软土地区基坑开挖施工的全过程,对施工中常见的重点、难点进行研究,对施工过程中常见的问题进行剖析,并提出改进措施与建议。经过实践得出结论:深基坑土方开挖是基坑安全受影响最大的施工阶段,尤其是对超厚软弱土的开挖。施工方应科学制订施工方案,合理选择施工设备、开挖方式和顺序,从而保证工程质量和安全。

厚软基圩堤单轴搅拌桩截渗墙施工技术研究

针对截渗墙抗渗性能不佳、施工周期较长、稳定性较低等问题,对厚软基圩堤单轴搅拌桩截渗墙施工技术进行了研究。加固厚软基圩堤单轴搅拌桩基岩面,将水泥与强透水层的粗砂结合成凝结体,与基岩面通过重力作用胶结,形成具有阻水与截渗作用的基岩面,避免厚软基对截渗墙施工的影响。核算单轴搅拌桩截渗墙厚度,采用允许水力梯度法选择截渗墙厚度,并分析截渗墙厚度影响因素,避免施工轴向偏移的问题。搭接厚软基水泥单轴搅拌桩,利用深层搅拌截渗桩机,将水泥浆喷入厚软基深处,形成多个水泥搅拌桩,连续搭接形成截渗墙。通过实例分析,验证了该技术的施工质量更高,能够应用于实际工程中。

考虑裂隙影响的桩端岩溶顶板破坏形态与安全厚度

为了研究桩端岩溶顶板破坏形态和安全厚度受岩体质量的影响,借助离散元软件,建立含节理裂隙的岩溶顶板承载计算模型,揭示顶板损伤断裂破坏细观机制,明确含裂隙顶板破坏形态,以此为基础提出考虑裂隙影响的顶板安全厚度修正计算法。研究表明:完整岩体岩溶顶板表征出典型的脆性破坏,破坏临界位移仅为较破碎岩体的60%,对应的破坏荷载则大了67.5%,岩体裂隙会明显影响桩基安全冗余度的判断,实际工程应充分考虑;桩基荷载作用下含裂隙岩溶顶板发生渐进破坏,主要经历局部压缩、微裂隙闭合→新裂隙萌生、旧裂隙扩展→形成宏观裂纹并张开→生成贯通破坏面与断口,岩体割裂成块→破坏面发展,岩体割裂加剧→形成滑动带,顶板整体破坏;岩溶顶板因错综复杂分布的节理裂隙,其空间破坏形态并非遵循规则的椎台,也非以特定曲线为母线的旋转体,而是源于裂隙的空间不规则破坏体;提出了考虑岩体节理裂隙和桩基荷载作用的岩溶顶板安全厚度修正分析方法,与模型试验结果对比表明,修正计算具备合理性。

基于材料变形曲线的盐碱地桩基腐蚀程度检测技术

针对桩基浸润图像进行了单一的增强与边缘计算,导致桩基钢材/混凝土材料变形曲线提取难度增加,难以分析桩基材料的扩展情况问题。设计了基于特征相似度的盐碱沼泽环境中桩基腐蚀厚度检测方法,采集并裁剪桩基腐蚀桩基浸润图像,对桩基浸润图像进行增强与边缘计算处理,突出桩基钢材/混凝土材料变形曲线,以曲线扩展形式,分析桩基材料的腐蚀程度,并考虑到涂覆保护层与特定层材料,校正桩基浸润图像中的腐蚀厚度检测结果。实验结果表明,桩基钢材/混凝土材料变形曲线提取完整,该方法的平均检测误差为1.24 mm,检测效果较好。

串珠状溶洞影响下桩基竖向承载特性离心试验

为探明串珠状溶洞对桩基竖向承载特性的影响,采用离心模型试验,研究桩基穿越两层溶洞且置于下伏溶洞之上时,不同溶洞顶板厚径比下桩基荷载-沉降特征,竖向极限承载力变化规律,桩身轴力、桩侧阻力及分项荷载变化规律,与下伏无溶洞时进行对比,提出合理顶板厚径比取值方法。结果表明:桩基穿越溶洞后,下伏溶洞顶板厚径比对其竖向承载特性影响较大,与下伏无溶洞相比,厚径比由0.5增大到3.0时,桩基竖向极限承载力影响度由57.4%降至4.0%,厚径比大于2.5后,竖向极限承载力影响度小于5.0%;厚径比增大时,桩基所穿越的溶洞范围内桩身轴力几乎不衰减,上、中层溶洞顶板范围内桩身轴力衰减速度减慢,传递至溶洞顶的荷载较大;在溶洞内桩侧阻力几乎不发挥,随厚径比增大,在上层和中层溶洞顶板范围内桩侧阻力减小;厚径比增加时桩侧阻力和桩端阻力占比分别呈逐渐减小和增大的趋势,逐渐向摩擦端承桩转化,厚径比大于2后,与下伏无溶洞时相比,桩侧阻力减幅小于10%。建议串珠状溶洞区的桩基穿越两层溶洞且置于下伏溶洞之上时,顶板厚径比大于2.5即可忽略下伏溶洞对桩基竖向承载特性的影响,可根据桩基承载需求确定合理的顶板厚度。