钻孔灌注桩数字化施工技术及应用

随着钻孔灌注桩向超孔深、超大直径方向发展,其施工控制难度也显著增加。传统施工工艺高度依赖人工对施工参数进行采集和记录,难以满足精细化施工管控的要求。为了保证超长大直径桩施工质量,以双柳长江大桥北主塔桩基施工为依托工程,对钻孔灌注成孔、成桩关键施工参数及采集方式进行分析,并针对成孔、成桩过程的关键参数进行自动化监测装置的开发与应用。研究结果表明采用数字化技术手段,能有效减少施工过程中人工采集工作量,提升钻孔灌注桩施工精细化管控水平,可供类似工程借鉴。

软土地区超高层建筑岩土工程关键问题及沉降控制研究

以上海中心大厦为例,对软土地区超高层建筑桩型选择、桩基承载力计算、沉降计算参数取值及沉降计算等岩土工程关键技术问题进行了总结和研究。超高层荷载大,对桩基承载力要求高,桩型选择需结合周边环境、桩基承载力要求、施工可行性等因素综合考虑后确定,软土地区超高层建筑采用后注浆大直径超长灌注桩是适宜的。超高层建筑基础沉降要求高,需结合地层条件、结构特点、荷载分布情况、周边环境等因素综合考虑,确定沉降计算参数及计算方法。经采用多种计算方法进行沉降预测,塔楼沉降量估算值为75~120 mm,最终实测总沉降量约100 mm,有限元法的预测结果与实测值更为吻合,其中结构封顶时沉降量占最终沉降量的90%左右,沉降变形主要发生在工程建设期间。

深厚软土中大直径超长桩承载机理数值模拟研究

大直径超长桩的承载力问题在工程中逐渐涌现,尤其在深厚软土地区,具有很强的现实工程意义,依托福州地铁园项目现场试验结果,基于PLAXIS 3D进行数值模拟研究,并通过数值模拟结果分析深厚软土中大直径超长桩承载机理,结果表明,超长混凝土桩轴力呈非线性分布,自上至下逐渐减小,同一埋深处,桩身轴力随着荷载等级增加而逐渐增大;摩阻力的发挥程度与荷载大小、土层性质有关;桩长、桩径对承载机理也有较大影响。

加筋大直径搅拌桩重力式挡土墙技术在深基坑工程中的应用

为提升软土地区深基坑工程的工程质量,文中以某高层建筑项目为例,设计加筋大直径搅拌桩重力式挡土墙支护方案及对该方案的施工技术进行分析,并对工后的施工效果进行评价。结果表明,施工后的桩底标高为150mm,桩位偏差为15mm,桩的垂直度偏差为0.5%;桩身完整均匀,桩身混凝土强度达到1.2MPa;基坑围护结构最大变形位移值为20mm。所有的检测值未超过预警值,满足设计方案的要求。加筋大直径搅拌桩重力式挡土墙技术的工程总造价为8210.4万元,比钻孔灌注桩高了3.6%;施工周期为60d,比钻孔灌注桩的施工周期缩短了50%。加筋大直径搅拌桩重力式挡土墙技术具有优良的社会经济效益。

紧邻大直径浅埋原水管深基坑工程设计与实践

以福州江阴电力管廊隧道项目为例,针对长距离紧邻的大直径原水管的保护,介绍深基坑工程的实施方案,重点说明所采取的拉森钢板桩和外侧增加H型钢的围护体结构,竖向设置两道钢管水平支撑和坑底进行旋喷桩被动区加固等关键技术方案。监测结果表明,在基坑开挖和换撑过程中引起的管线位移限值均在可控范围内,采用的设计方案是合理有效的。

复杂地层大直径变截面超长桩基施工技术应用研究

大直径变截面超长灌注桩具有可充分发挥结构性能、工程造价低等诸多优势,在高墩大跨桥梁桩基中得到广泛应用。但与等截面桩相比,大直径变截面超长灌注桩的施工工序较多,工艺较为复杂,质量控制相对困难。文章依托新疆某高速公路特大桥桩基工程,针对砂卵石全风化砂岩复合地层大直径变截面超长桩基施工技术进行探讨,分析阐述施工工艺流程,提出施工技术要点,以期为类似工程施工提供借鉴参考。

异形钢护筒围护大直径深埋地下管道改迁技术研究与应用

随着地下空间的快速开发,地下工程建设的深度也在增加,实际工程中面临着一大批大直径深埋管道的改迁问题。为了安全可靠地对大直径深埋地下管道进行改迁割接,研究1种异形钢护筒结构对地下管道改迁的施工技术;分别从异形钢护筒内径与企口尺寸、壁厚、下沉激振力、坑底MJS地基加固、地下管道走向边界定位等方面做出具体分析。在宁波市鄞州大道综合管廊工程中,运用该施工技术,对1条横穿盾构轴线的DN1600原水管,完成顺利改迁。通过工程实践,验证该技术适用于淤泥质软土地区大直径深埋地下管道改迁,并具有良好的经济效益与社会效益。

水泥搅拌桩在深厚软土路基处理中的应用

文章以珠海某市政道路工程实例为研究对象,针对常规水泥搅拌桩、双向水泥搅拌桩、大直径水泥搅拌桩、三维立体水泥搅拌桩四种工艺,从加固机理、处理工艺、处治效果、工期、工程造价等多方面进行研究及对比,得出不同搅拌桩处理工艺的优缺点,旨在为类似项目提供参考。

道路施工中的大直径超深水泥搅拌桩技术研究

随着我国经济的快速发展,城市交通道路建设日益加快。道路作为城市发展的基础设施,对于提高城市综合承载能力、促进区域经济发展具有重要意义。然而在道路建设过程中,存在地质条件复杂、施工难度大等问题,给道路施工带来了很大的挑战。特别是在软土地区,由于土质疏松,地基承载力低,传统的地基处理方法难以满足道路建设的需要。基于此,文章对道路施工中大直径超深水泥搅拌桩技术进行了研究。

大直径深孔灌注桩多系统清孔工艺技术研究与应用

论文通过对大直径深孔灌注桩工程施工中的清孔工艺技术进行深入研究,提出了合理的高效清孔工艺的解决办法,通过应用验证后,对大直径深孔灌注桩的能耗效率和质量检测优良等级占比的数据对比,明显优于应用前。论文将成果经验进行分享,以期提高大直径深孔灌注桩基础工程整体施工工艺现状,降低大直径深孔灌注桩施工能耗成本,对改善土木工程领域桩基础工程的技术质量及效益有一定帮助。

Application of bi-directional static loading test to deep foundations

Bi-directional static loading test adopting load cells is widely used around the world at present, with increase in diameter and length of deep foundations. In this paper, a new simple conversion method to predict the equivalent pile head load-settlement curve considering elastic shortening of deep foundation was put forward according to the load transfer mechanism. The proposed conversion method was applied to root caisson foundation in a bridge and to large diameter pipe piles in a sea wind power plant. Some new load cells, test procedure, and construction technology were adopted based on the applications to different deep foundations, which could enlarge the application scopes of bi-directional loading test. A new type of bi-directional loading test for pipe pile was conducted, in which the load cell was installed and loaded after the pipe pile with special connector has been set up. Unlike the conventional bi-directional loading test, the load cell can be reused and shows an evident economic benefit.

超长期循环荷载作用下海上风机大直径单桩动力特性演变规律研究

大直径单桩基础是目前应用最广泛的一种海上风机支撑结构,其现有相对成熟的研究主要集中在承载力、累积变形和初始动力特性计算等问题。而海上风机对海洋环境中的风、浪、流、地震波及其运行荷载等动荷载非常敏感,因此在长期循环荷载作用过程中,其振动特性变化规律必须得到充分研究。通过在干砂中对大直径单桩进行室内1 g模型试验,以模型桩承载力为参考值,施加相同频率、不同幅值的循环荷载,并在加载过程中进行频响分析,得到桩顶水平位移频响函数,进而得出了以下结论:(1)桩基一阶共振频率随循环次数增大而增大;(2)阻尼比随循环加载次数整体呈降低趋势;(3)桩顶刚度则受循环荷载的致密作用和振动坑的形成等多因素影响,割线刚度主要呈下降趋势,卸载刚度呈增大趋势。

深厚软黏土地基中大直径单桩基础现场水平受荷试验及p-y曲线适用性研究

基于某海上风电场开展的单桩水平受荷特性现场试验,研究了深厚软黏土中2.4 m大直径钢管桩荷载-位移响应、桩身挠度及桩身弯矩规律;探讨了m法、API规范法和双曲线型p-y曲线在软黏土地基中的适用性,并建立数值模型对不同直径单桩基础的水平承载力贡献因素进行分析。结果表明:API规范法与双曲线型p-y曲线在浅层土中p-y曲线初始刚度与桩周土抗力偏大,双曲线型p-y曲线在一定深度下能够较好地预测土反力随位移的变化关系,m法与双曲线型p-y曲线计算得出的水平位移较实测值偏小,结果偏向不安全,API规范法计算结果相比实测值较大,计算结果较为保守;随着桩径增大,单桩基础的侧摩阻力和基底抗力对水平承载力贡献也会随之增大,双曲线型p-y曲线会严重低估单桩的水平承载力。

大直径扩底灌注桩单桩竖向承载力优化设计

深基础是以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础,其埋深较大。必须在确保建筑物安全的情况下,节约用料,方便施工,且可提升经济效益。为了探究大直径灌注桩作为深基础的构件在承担上部荷载的条件下,其单桩竖向承载力的发挥情况,研究在同种地层沉积条件下,将大直径灌注桩分为同直径不同桩长、扩底式不同桩长两种情况,并按JGJ/T 225—2010《大直径扩底灌注桩技术规程》进行了计算、对比与优化,确认了定型原则,提出了合理的建议与结论。结果表明:桩身几何尺寸较短时不必进行扩底,桩身几何尺寸超过一定长度后可以进行扩底,扩底后的单桩竖向承载力会有相应的提升。扩底会出现几何长度不变但能够发挥桩侧阻力的有效长度缩短的现象。同时,桩扩底施工是否能够成功不同程度地受到地层条件与水文地质条件的制约。

武汉超长大直径钻孔锚桩法试桩技术的应用

武汉地区某高速项目软土中桩基工程量较大,为确保工期可控和节省工程造价,在确保工程安全前提下充分挖掘地基潜力,结合项目前期锚桩法试桩施工和现场试验实例,测定该地区超长大直径钻孔桩单桩垂直向极限承载力,并同步测定桩端阻力和侧壁分层摩阻力等岩土物理参数,为项目后续两阶段设计桩基的选型和优化桥梁基桩长度等提供参考。

桥梁深孔大直径钻孔灌注桩施工技术研究

依托达拉大桥,基于桥梁所处的环境和地质条件进行分析,从施工的重难点入手,探讨了水上施工平台、钻孔垂直度、沉渣厚度和钢筋笼吊装下放等施工技术,通过一系列保障措施和优化手段有效确保了施工质量和安全。

深淤泥地质下φ4m大直径钻孔桩大型旋挖钻施工

深江铁路洪奇沥公铁两用大桥合建段主桥为3×100m+808m+3×100m双塔双索面混凝土-钢箱桁混合组合梁斜拉桥,地处珠三角深淤泥地带,淤泥地层厚度达30m。49#主墩位于大堤内侧,桩基采用35根直径4m的钻孔灌注嵌岩桩。施工采用XR700E旋挖钻机直接成孔,成孔效率高;钻机荷载达240t,对场地承载力要求高。通过对比换填、旋喷桩等各种不同的地基处理方案,选择工期、成本综合最优方案,实现主墩桩基安全、高效作业。

深厚软土地层超长超大直径扩底桩承载力性状及机理研究

深厚软土地区超长超大直径扩底桩荷载传递机理复杂,且国内相关工程数量少,可供施工人员参考资料有限,传统桩基理论已无法合理的分析其工作机理和受力特性。文章依托深圳大运枢纽超长超大直径扩底桩工程,通过现场静载试验与数值仿真分析,研究了在深厚软土地层中超长超大直径扩底桩在静载作用下的荷载传递机理及沉降规律。基于荷载传递法,针对深厚软土地基的特殊性质,考虑了桩侧土初始剪应力、软化特性以及桩端土加工硬化特性,进行了沉降公式的推导。并基于MATLAB,开发了高性能的迭代算法以研究单桩的承载力性状。结果表明:现场试验、数值模拟与理论算法得到的荷载-沉降曲线线型吻合较好。当传递深度达到约0.4倍桩长时,下部桩身基本不产生压缩变形;桩基极限承载力大于设计值,存在较大的承载潜力,桩基设计较合理,满足承载力要求,可以为同类地区桩基工程设计与施工提供参考。

关于超长大直径灌注桩质量控制的探讨

钻孔灌注桩施工中,桩径越大,深度越深,施工成孔时间越长,施工质量影响因素越多,出现塌孔现象的概率越高。因此,在超深大直径钻孔灌注桩施工中,加强对施工质量的控制是非常必要的。本文根据工程实例,对超长大直径灌注桩在施工准备阶段、施工过程关键环节、施工完成后桩基检测等各个阶段施工质量控制要点进行了分析,为提高相关工程施工质量提供参考。

粉砂地层大直径深长水中桩基施工技术

黄河地质以粉砂粉土为主,有地质松软、易液化、抗冲能力弱的特点,且黄河河道流速大、冲刷深,这些对水中桩基成桩质量极易造成影响。依托东津黄河大桥19#主塔2m大直径、孔深130m深长水中桩基的施工,系统地对钻孔过程中护筒长度及垂直度、泥浆含砂率、成孔垂直度、钢筋笼加工质量、砼灌注质量控制等进行研究,提高了桩基成桩质量,效果显著,为以后类似工作积累了宝贵经验。