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。

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。

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。

大直径超长距离顶管在软土中顶进关键技术研究

通过对竹园污水处理厂四期厂外管道工程顶管使用泥水平衡施工工艺,对该法在软土地层顶管参数、技术控制要点及中间质量控制进行了研究,结果表明,在软土中作业大直径超长距离曲线管节使用泥水平衡顶管工艺,具有很好的经济性,值得推广应用。

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。

越江盾构隧道建设面临的挑战、对策及思考

随着我国经济的发展,越江盾构隧道建设量的增加,越江隧道的盾构直径、掘进距离、隧道埋深不断增大,建设难度也逐渐上升。文章针对超大直径越江盾构隧道的设计和施工中的关键技术问题进行了深入研究。结合越江隧道“长、大、高、深”的主要特点制定相应的对策。针对超长隧道的防火疏散问题,提出了新型疏散模式与通风排烟策略;在超大直径盾构的纵向变形控制方面,采用双液同步注浆技术控制隧道上浮;面对高水压环境下的防水难题,优化了双道密封垫的布局;面对覆土冲刷或淤积引起隧道结构变形的问题,创新提出DDCI新型连接构造,提升大直径盾构隧道结构承载能力;同时对装配式内部结构和绿色环保型隧道路面铺装等附属工程的新技术与新材料进行了研讨,并对未来大直径越江盾构的发展进行深入思考。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

超大直径钻孔桩孔壁稳定性数值模拟分析

依托巢马城际铁路马鞍山公铁两用长江大桥Z5#墩超大直径钻孔桩项目,针对超大直径钻孔过程容易出现孔壁缩径、塌孔等问题,采用有限元分析研究了土体抗剪强度、泥浆相对密度、桩孔直径、桩孔深度对钻孔桩孔壁稳定性的影响。结果表明:桩孔直径和桩孔深度对孔壁稳定性的影响相对较小,孔壁稳定性随桩孔直径和桩孔深度的提高有所降低;土体抗剪强度和泥浆相对密度是影响孔壁稳定性的2个显著因素,孔壁稳定性随土体抗剪强度和泥浆相对密度的提高明显增加。在实际施工中,泥浆相对密度1.05~1.20较为合适,确保旋挖钻孔桩的施工质量。

超深长斜井反井钻机大直径导井一次成型施工技术

浙江缙云抽水蓄能电站超深长斜井具有复杂的地质条件,导孔和导井的施工难度比较大,而且还很容易产生偏斜问题。因此通过分析超深长斜井反井钻机大直径导井一次成型施工技术,解决了超深长斜井导井施工施工中的各种问题,顺利贯通大直径导井,提高整体施工质量和安全性。

大口径超长薄壁筒类开槽零件防变形加工技术

公司承担的某产品大口径超长薄壁筒加工任务,采用常规车削、铣削的方法无法满足图纸要求。基于公司现有的设备条件,开展大口径超长薄壁筒数控车削加工、大口径深孔镗削加工、数控刨台开槽加工研究,解决了大口径超长薄壁筒尺寸精度及形位公差达不到技术要求的问题。

大直径超深桩旋挖钻机施工实践

太原市真武路潇河大桥桩基工程主墩桩径2.5 m,设计孔深84 m。施工地层复杂,上部为松散粉细砂层,中间为流塑性淤泥,在施工过程中容易出现孔口塌方、孔底沉渣超标、钢筋笼安装困难等问题。针对旋挖钻机在大直径超深桩施工过程中遇到的技术难题,通过认真分析探索,总结出旋挖钻机在复杂地层施工时,对钻机选型、泥浆制备、埋设护筒、钻进成孔、钢筋笼制作安装、灌注水下混凝土等环节采取的技术措施,有效保障了工程的顺利实施,保证了施工质量,提高了施工效率。

超高层建筑钻孔灌注桩基础压缩变形及沉降探析

在黄土地区建造超高层建筑时,由于地质条件的限制,钻孔灌注桩成为一种常用的基础工程技术。与其他区域相比,黄土地区常采取泥浆护壁的钻孔灌注桩施工技术。钻孔灌注桩的设计需要考虑施工工艺技术以及土层的物理力学参数、承载力和变形特性,以确保建筑物稳定和安全。结合工程实例对超高层建筑下钻孔灌注桩的压缩变形及沉降进行初步分析。

强透水性砂层大直径深长桩塌孔处理技术

基于渭河公轨合建特大桥桩基施工在钻进、钢筋笼下放过程中或完毕时塌孔等问题的应对处理技术,对所处强透水性砂层地质条件下大直径深长桩塌孔进行了原因分析、处理方案优选与实施。对于塌孔内无钢筋笼的桩位采用回填质量比为1∶10的水泥黏土混合物静置半月以上,重新进行钻孔施工;塌孔内仍有钢筋笼的桩位采用小口径钻头钻进并进行洗孔,拔笼后再成桩;钢筋笼确难拔出的采用冲击钻重新成孔。

考虑泥皮效应的大直径超长桩离心模型试验研究

应用离心模型试验研究了深厚软土地基中考虑泥皮效应的大直径超长单桩的承载变形特性。试验结果表明,考虑泥皮效应后,桩侧极限摩阻力约为不考虑泥皮的65%～85%,单桩极限承载力下降约20%。同时研究了桩径、桩长、持力层性质对单桩极限承载力和桩侧摩阻力的影响。结果表明,高荷载水平作用下,大直径超长桩的桩侧土层摩阻力易发生软化,导致桩产生渐进破坏;淤泥质粘土中,桩侧摩阻力随桩径增加而降低,但降低幅度较小;桩侧摩阻力具有深度效应,对某一特定深度土层,随着桩进入土层深度的增加,桩侧摩阻力下降,可表示为(h/R)的函数。

上海中心大厦大直径超长灌注桩现场试验研究

中国在建第一高楼上海中心大厦(632 m)采用了直径为1 m、桩端埋深88 m的大直径超长灌注桩,有别于金茂大厦(420 m)、上海环球金融中心(492 m)另两栋超高层建筑所采用的钢管桩。通过现场试桩验证成桩可行性及承载力取值,试桩载荷试验加载至极限,采用分布式光纤量测桩身应变,同时为研究上海软土地区大直径超长灌注桩承载特性及荷载传递机理提供了有价值的数据。试验结果表明:试桩破坏前,Q–s曲线近似为线性,破坏时,桩体发生刺入变形;桩侧桩端联合后注浆桩与桩端后注浆桩在侧摩阻力分布及发挥性状方面存在显著差异;黏性土中桩侧摩阻力充分发挥所需桩土相对位移小于5 mm,砂性土中小于10 mm;桩土相对位移超过极限位移后,埋深较浅的黏性土中由于桩土相对位移大出现明显的软化现象;与规范值相比,有效桩长范围内浅部土层中桩侧摩阻力小于规范取值下限,深部土层中桩侧摩阻力达规范取值上限的2倍以上;试桩端阻比较小,表现出摩擦型桩特性;桩身压缩占桩顶沉降95%左右,桩顶沉降主要由桩身压缩产生。试桩试验为上海软土地区600 m超高层建筑首次采用灌注桩提供指导和技术支持。