大面积静压群桩挤土效应施工控制措施研究

预制管桩在施工过程中,极易引发挤土效应,大面积静压群桩尤为明显。论文依托昆明市某项目大面积群桩施工,通过设置AB两组条件一致试验区,探索更适用于大面积群桩施工过程中挤土效应控制措施。通过对A组试验数据进行分析,改进B组施工控制措施,发现针对大面积静压群桩,适当加大引孔深度、设置深层泄水井对于挤土效应控制更为有效。

“群管效应”对不同地下水流速冻结温度场影响的试验研究

为研究不同地下水流速对冻结管布置方式的影响,分别进行了3种流速作用下的不同冻结管布置方式冻结相似模型试验。结果表明:地下水流速是影响冻结效果的重要因素。在地下水流速为5和10 m/d时,2根冻结管形成冻结柱状体的交圈时间分别为316.8和403.2 min,较无流速条件下延迟了约29.4%和约64.7%。在2根冻结管界面的上游设置1根冻结管,可以产生明显的“群管效应”;开启该冻结管后,在流速为5和10 m/d的地下水作用下,主冻结管交圈时间分别提前了15.5%和28.0%,冻结壁扩展范围也有了较大提高。

砂卵石地层多排管局部冻结的群孔效应与设计方法

针对富水砂卵石地层PBA车站施工止水的板梳冻结工法,采用基于物理模型试验建立的数值模型,分析研究了静水及渗流条件下多排管局部冻结的成形发展规律,揭示了此种冻结方式的“群孔效应”,认为群孔效应是指多排管冻结时,不同冻结管降温作用相互叠加加强的现象,并提出了富水砂卵石地层条件下整体均匀布置、边缘局部加密的多排管局部冻结的设计方法.同时分析了地下水渗流速度、冻结管间距、土体等效导热系数等对冻结整体交圈过程的影响规律.研究发现多因素中冻结管间距对冻结交圈时间影响最大,其次是渗流速度.

红黏土地层静压闭口管桩残余应力模型试验分析

在典型的上硬、下软红黏土地层中静压管桩滞留的残余应力对基桩承载特性有较大影响。通过自行设计模型试验设备进行红黏土地层单、群桩静压闭口管桩室内试验,分析3种桩径下静压单、群桩残余应力的变化规律及时间效应。结果表明,静压管桩桩身残余应力沿桩身从上到下先增大后变小,呈折线型分布;对于典型的红黏土上硬、下软地层,桩端持力层位于硬塑层和可塑层时,桩身和桩端残余应力均较小;当管桩压入到基岩持力层后桩端受约束增强,桩身和桩端残余应力明显增大;静压单桩完成后静置初期桩身残余应力时间效应比较明显,减小幅度较大,复压后而后随着休止时间的延长,桩身残余应力呈指数型衰减至一较低稳定值;静载试验时忽略残余应力就将认为整个桩身所受压力偏小,偏大计算中性面以上侧摩阻力7.97%,偏小计算中性面以下侧摩阻力8.33%和桩端阻力2.29%。

PHC管桩静压浮桩处理技术

某住宅小区项目由10栋高层与一个整体大底盘地下室组成,基础采用桩基础,设计桩长约16m,主楼共设计183根桩,施工中采用从中间往四周打的方式,有效地降低桩基的侧向位移,通过采用复压的方式进行桩位纠正,在后期基础底板施工时进行复查,发现桩顶标高基本达到设计要求,说明复压效果良好,达到了目的。

运用FLAC模型分析PHC管桩群桩效应

运用FLAC模型模拟了承台荷载作用下的PHC管桩群桩,得出了荷载-沉降曲线,并与现场所得曲线进行对比分析,结果证明二者吻合较好。然后采用该模型分析了在桩数不变的情况下,桩长L、桩距Sa等对群桩效应及其系数η的影响。结果表明:桩基极限承载力随L和Sa的增长而逐渐增大,但其幅度逐渐减小;η随L的增长而减小,而幅度逐渐降低;η与Sa近似一种线性增长的关系,但幅度随Sa的增大而逐步减缓。

与围护结构同期施工的软土地区大面积群桩管桩施工技术

以天津东郊污水处理厂及再生水厂迁建工程建设为研究背景,提出了一种与围护结构同期施工的软土地区大面积群桩管桩施工技术,即通过科学的施工部署以降低挤土效应,并设置监测桩与土压力计以指导施工顺序,同时采用定制的送桩器等措施,从而有效地保证了施工质量与安全,可为类似工程提供借鉴。

有孔管桩群桩沉桩引起的超孔隙水压力模型试验分析

为了深入研究有孔管桩群桩沉桩引起的超孔隙水压力变化规律,基于室内模型试验,对无孔管桩群桩和3种布孔方式的有孔管桩群桩沉桩时引起的超孔隙水压力进行了监测,分析了沉桩顺序、布孔方式等因素对超孔隙水压力时空消散的影响,获得了无孔管桩群桩和3种布孔方式的有孔管桩群桩沉桩时超孔隙水压力随时间、深度、径向距离和沉桩顺序的变化规律。通过对比分析可知,有孔管桩群桩沉桩产生的超孔隙水压力小于无孔管桩群桩,表明有孔管桩群桩在一定程度上能降低超孔隙水压力,其中星状布孔方式的有孔管桩群桩沉桩产生的超孔隙水压力峰值最小,消散速率最快,最有利于减小沉桩挤土效应,沉桩效应最佳。

管幕预筑法顶管施工顺序对地表沉降的影响

以太原火车站管幕预筑法(PPM)大直径顶管群施工为背景,采用有限差分软件FLAC3D对优选的8种有代表性的顶管群施工顺序进行数值模拟,研究不同大直径顶管群施工顺序下的地表变形特征.试验结果表明:先施工管幕上排顶管的方案所引起的地表沉降量小于其他方案,与先施工管幕下排顶管的施工方案相比,其所引起的地表沉降要小1 cm;管幕上排顶管与周围土体之间形成管间微型土拱,并在管幕上方密排顶管之间形成组合土拱效应.该组合土拱效应不仅可以承担一部分管幕上覆荷载,而且可以减小管幕下排顶管施工对地表的扰动,有效减小了管幕预筑法密排顶管群施工所引起的地表沉降.

软土环境静压群桩管桩施工措施效应分析

分析了群桩管桩压桩路线、压桩速度和防挤沟与应力释放孔的工程效果。结果表明:群桩压桩路线应优先采用先中间再外围,然后是整排向一侧推进,如果兼有间隔压桩效果会更好;压桩速度越快,桩位水平偏位越多,当压桩速度超过7根/d,桩位水平偏位(≥99.5 mm)占比会降低;根据群桩场地邻近建筑物水平位移控制要求,确定压桩挤土的影响范围;防挤沟和应力释放孔对群桩管桩压桩的挤土效应起到了一定的抑制作用,而对桩顶水平偏位、竖向偏位和场地孔隙水压力变化影响较小。相关结论可为类似工程提供参考。

注浆微型钢管桩单、群桩力学性能的数值分析

基于位移加载法模拟微型钢管桩受力性能,综合分析了加载过程中,桩长L、桩体数量N、桩间距S、桩体排布形式、嵌岩深度等因素对单、群桩力学性能和群桩效应的影响。研究结果表明:单桩极限承载力随着桩长增加逐渐增加,;群桩最大轴力变化规律:角桩>边桩>中心桩;同等条件下,增加桩数量,承载力和群桩效应系数η相应增大;桩数不变,承载力随桩间距增大而增大,群桩效应系数逐渐减小,桩间距等于5倍桩径(S=5D)时承载力和群桩效应系数均趋于稳定,故S=5D为临界桩间距;梅花形排布方式比矩形排布平均单桩承载力提升高4.7%,群桩效应系数降低10.2%;嵌岩深度增加,单、群桩极限承载力增加且幅度较小,故嵌岩深度对单、群桩承载能力影响不明显。

海洋采油平台隔水套管群(桩)水平承载力研究

通过对模型试验结果的分析,研究了海洋采油平台在冰和波浪等水平荷载作用下,隔水套管的工作性状,提出了方便实用的群桩效率计算方法和隔水套管水平承载力的计算方法,并得到了原型试桩资料的验证。

广东省龙川至怀集公路边坡滑坡机理及加固措施

根据广东省龙川至怀集公路某边坡滑坡设计及滑坡现状,通过现场调查及地质勘察对边坡进行分析,表明造成滑坡的直接原因是短时强降雨导致全风化层强度降低,诱发因素是放坡开挖造成坡脚剪出口贯穿;通过对现场深部位移监测数据及对滑坡周界的分析,确定滑坡主滑动面倾角为17°,潜在滑动面倾角为24°,据此提出了竖向钢花管群桩+斜向预应力钢锚管框架梁加固治理措施。对加固方案进行模拟分析,结果表明加固效果良好。

大流速渗透地层人工冻结壁形成机制室内模型试验研究

为解决在大流速渗透地层人工冻结法施工过程中遇到的一系列工程问题,基于自主构建的大型水热耦合物理模型试验系统,对不同流速条件下的人工冻结温度场的发展规律进行室内模型试验研究。试验结果表明:当v=0和3m/d时,冻结壁在相邻冻结管的中间位置最先交圈,其交圈时间分别为740和840min;当v=6和9m/d时,冻结壁最早交圈位置由中间点向下游偏移50 mm,交圈时间分别增加至1 770和4 250 min;通过对试验数据进行拟合,得出渗流场作用下冻结壁交圈时间的预测公式,并计算预测出冻结壁交圈的极限流速为12.73 m/d。渗流场的存在导致冻结壁的厚度发展不均匀,当v=3,6和9 m/d时,冻结壁向下游扩展的半径与上游扩展半径的比值分别为1.17,1.21和1.81。对冻结过程进行分析后发现,当相邻冻结锋面之间的距离减小至临界值Lc后会产生群管效应,该效应会加快冻结锋面的扩展速度,缩短冻结壁的交圈时间;由于水流的对流传热作用会抵消部分群管效应,因此Lc会随着渗流速度的增加而减小;当流速小于3 m/d时,Lc=400 mm,当流速达到6和9 m/d时,Lc分别减小至154和130mm。本研究成果可为大流速渗透地层人工冻结孔的布置提供参考,也可为水热耦合数值计算模型提供验证依据。

火力发电厂煤场封闭大跨空间结构桩基础水平承载力优化分析

大跨煤场封闭结构的力学特点是支座处存在较大的水平力,对于桩基础而言,按照规范的设计方法,单桩一般可以提供较大的竖向力,但水平荷载比较有限。通过现场试验实测数据,高强预应力管桩考虑承台、桩、土共同作用的水平承载力有较大提高。因此,此类结构采用桩基础时应按桩土所处的实际状态考虑其承载力。