超大直径空心独立复合桩的竖向承载力计算方法

超大直径空心独立复合桩是由空心桩、外围水泥搅拌桩和桩周注浆土体共同承载的新型桩基础。为确定该新型复合桩在安徽省江淮地区不同工况下的竖向极限承载力,引入等效弹性模量,提出了超大直径空心独立复合桩承载力计算方法;在此基础上,对比了数值计算和理论计算结果,提出能综合反映桩身尺寸影响的复合桩竖向极限承载力公式。研究结果表明:引入等效弹性模量这一概念将非均质的弹性模量等效为均质的弹性模量,将显著降低超大直径空心独立复合桩竖向极限承载力计算的复杂性,桩径和桩长对超大直径空心独立复合桩的竖向极限承载力产生较大影响;引入综合考虑桩径和桩长的影响因子D L,使得改进的理论公式更加可靠。计算方法为今后类似工程的桩基承载力预估提供了理论参考。

超大直径空心独立复合桩基础的承载特性研究

超大直径空心独立复合桩基础是由空心桩、桩周水泥搅拌桩和桩周注浆土体共同承载的新型桩基础。为探明空心桩-注浆土-水泥搅拌桩相互作用机理,弄清桩周土体注浆、水泥搅拌桩对桩基承载力提高的影响程度,采用数值仿真方法,研究了超大直径空心独立复合桩基础的竖向和横向承载特性,分析了该新型基础的结构实用性。研究表明,桩周注浆和桩周注浆+水泥搅拌桩对桩承载力提高影响明显,竖向承载力分别提高了7.4%、12.1%,横向承载力分别提高了7.2%、14.4%;竖向荷载作用下,超大直径空心独立复合桩的桩侧阻力占桩顶荷载比重为84.0%,表现出典型的摩擦桩特性;横向荷载作用下,超大直径空心独立复合桩绕距桩顶23.4m处的桩身截面产生了转动,表现出刚性桩特性,研究成果可为超大直径空心独立复合桩基的设计施工提供理论依据与技术支持。