长摩擦桩高应变法测桩分析探讨

高应变法测桩在国内应用已有几十年的历程,广东区域在高应变应用领域更加成熟。高应变相对于单桩竖向抗压静载试验而言,它能够兼具检测桩的承载力和桩身完整性,能够拟合分析桩侧和桩端摩阻力情况。本文通过工程实例介绍高应变法在长摩擦桩中的应用,探讨分析桩身缺陷位置LTD值和桩身完整性系数β值的合理性,以期能够有一定的借鉴价值。

海上风电大直径超长钢管桩竖向承载特性现场试验研究

钢管桩是海上风电工程最主要的基础型式,但针对海上大直径超长钢管桩竖向承载力问题的研究却相对较少。结合广东汕头海上风电工程,进行了海上大直径超长钢管桩竖向承载力特性的现场试验研究,对比了桩底沉降和桩顶沉降随上部荷载的变化特点,分析了桩身侧摩阻力和桩端阻力随上部荷载的变化规律,并依据试验结果对大直径超长钢管桩极限承载力判定方法进行了探讨。试验结果表明:大直径超长钢管桩桩身变形较大,利用桩底沉降随荷载的变化曲线更容易对现场加载量进行控制和调整,也更容易对承载力的极限状态进行判断;大直径超长钢管桩端阻力随桩顶荷载的变化曲线呈“S”形;现行规范中采用Q/Qmax-s/d曲线斜率开始转变为0.2的点所对应的荷载作为极限承载力,将过高的估计大直径超长钢管桩的竖向抗压极限承载力。

水泥土搅拌桩长芯复合地基桩土应力比计算研究

桩土应力比是复合地基的重要设计参数,加芯搅拌桩复合地基桩土应力比的计算是一个工程技术难题。针对长芯搅拌桩,采用“截面法”将其划分上部等芯桩和下部刚性桩:前者采用考虑柔性性荷载作用下的侧阻分段非线性分布模式,后者采用线性侧阻分布模式;采用叠加原理计算长芯搅拌桩的桩土应力比。研究表明:高填方路堤柔性荷载作用下,侧阻分段非线性分布模式提高了桩的竖向荷载的分担比。桩径越大、桩长越长,桩土应力比越大。桩长对桩土应力比的影响幅度大于桩径。本文结果可为相关研究提供参考。

岩溶地区超长桩基的竖向承载特性

以南玉铁路(南宁—玉林)跨黎湛特大桥桩基建设为工程背景,采用PLAXIS建立有限元模型进行数值模拟,探讨有无溶洞发育地层条件下超长桩基工作特性。结果表明:岩溶发育时桩基容许承载力比无溶洞时削弱22.2%,溶洞一定程度上减弱了地基刚度,同时造成复杂应力重分布现象;有溶洞发育地基中桩身轴力除出现局部增大现象外,相同荷载下其桩底轴力是无溶洞地基的2倍左右;无溶洞时,地基中位移等值线呈盆状对称分布,有溶洞时等值线在溶洞周围局部弯折,地基中溶洞不对称分布会加剧桩身轴力分布的不均匀性,进而可能导致桩基局部失效。工程中应对串珠状溶洞进行加固处理以提高地基承载力,进而保障桥梁桩基正常使用。

超长桩桩端注浆静载试验研究

桩端注浆主要用于提高桩端部承载力,桩端注浆对超长桩的作用机理尚需深入研究。采用静载荷试验对特大桥部分超长钻孔灌注桩的承载性能进行了研究。着重比较了桩端注浆前后,超长钻孔灌注桩承载性能的差异。根据试验数据对比发现,桩端注浆效果明显,注浆后桩极限承载力提高10%以上。试验结果表明桩端注浆明显提高桩下部侧摩阻力,且增强效果随着荷载增大变得明显。将现行规范的注浆后承载力计算增值与实测增值进行对比,发现规范计算结果均小于实测值,部分规范计算值过于保守。

桩侧桩端注浆超长桩侧摩阻力增长规律试验

目的研究后注浆长桩侧摩阻力的变化规律,以提高竖向荷载作用下的侧摩阻力及竖向承载力机理.方法结合某工程后注浆超长灌注桩的现场静载荷试验,应用BOTDR光纤测量技术,试验研究了复式后注浆超长灌注桩在竖向荷载作用下,桩身应变随逐级加载过程的发展规律,分析总结桩侧桩端注浆超长桩在竖向荷载作用下侧摩阻力的提高机制及基桩竖向承载力的提高机理.结果在粉质黏土及砂土土层中,后注浆灌注桩在竖向荷载作用下,桩侧摩阻力的发挥水平与竖向加载之间呈现较为严重的非线性关系,表现较为复杂.结论光纤技术用于桩基检测时必须注意成孔施工及后注浆施工工艺和技术参数对试验数据处理的影响问题,检测结果为后注浆桩基工程的工程应用提供了现场试验资料.

摩擦型长桩承载力计算的探讨

从分析摩擦型长桩的荷载传递机理出发,指出了目前摩擦型长桩承载力计算公式的不足。按照荷载传递实际性状,分析了桩-土相对位移与超长桩的承载性状之间的关系,以桩土极限相对位移为界限,将桩分为破坏滑移段Lz和非滑移段(L-Lz),且探讨了Lz的计算。在非滑移段利用桩土接触面双曲线模型模拟桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系,得到非滑移段的桩侧摩阻力公式,最后推导出了摩擦型长桩承载力计算总公式。实例表明,该计算公式具有一定的理论及工程意义。

浙江财富金融中心超长单桩与群桩实测沉降分析

单桩静载试验和基础沉降实测资料表明:在设计工作荷载下超长单桩的桩顶沉降主要来自桩身压缩,且在最大加载条件下超长桩表现为端承摩擦桩性状。超长单桩侧摩阻力由上部土层到下部土层依次发挥,砂质粉土侧摩阻力充分发挥所需的桩土极限相对位移为14～18 mm,粉质黏土侧摩阻力充分发挥所需的桩土极限位移为17～19 mm,当桩土相对位移大于该极限位移后,桩侧土层会出现侧摩阻力软化现象。群桩基础的沉降随施工荷载水平的增加而增大。荷载较小(第5层以下)时,大楼沉降较小且沉降均匀;当荷载达到一定值(第30层以上)时,核心筒处沉降大于大楼周边沉降。大楼竣工时核心筒与周边沉降差较小,大楼整体变形协调。群桩效应沉降比随着荷载水平(施工层数)的增大先增大后减小。

长短桩组合桩基础的模型实验

设计了单桩、三桩、九桩及十五桩等4种(9组)长短桩组合桩基础的模型实验,介绍了实验方案设计、实验设备、实验方法与步骤、实验结果以及实验误差原因.实验结果表明,组合桩基础中的短桩承载性状没有明显变化,而长桩则明显受到短桩的影响,在正常工作条件下长桩承载性状明显不同于单桩,加载初期上半段侧摩阻力不能充分发挥,但随着荷载的增加至接近其极限承载力时上半段的侧摩阻力才能充分发挥,并达到其极限承载力时侧摩阻力.

自平衡测试结果等效转换及超长桩应用

介绍自平衡测试结果向传统静载转换的方法,并对泥浆护壁成孔的钻孔灌注超长桩,提出了通过自平衡转换曲线判断极限承载力的方法。

大直径超长混凝土灌注桩受力特性试验研究

选取郑州市某32层高218.5 m建筑物的3根大直径超长灌注桩进行静载荷试验,并对桩的荷载与沉降的关系及桩身应力测试结果进行了分析.结果表明,大直径超长灌注桩为纯摩擦桩,桩侧摩阻力大小取决于桩土相对位移大小和桩周土的种类、密实程度等因素,桩顶沉降主要来自于桩身压缩和压屈变形,无刚体位移,采取无限制增加桩长的方法很难达到提高桩基承载力的目的.

风化岩地基大直径长螺旋钻孔灌注桩承载性状试验研究

基于风化岩基中3根大直径长螺旋钻孔灌注桩的单桩竖向抗压静载荷试验以及桩身应力测试结果,探讨大直径嵌岩灌注桩承载机制与变形特性。研究结果表明:3根试桩的荷载(Q)-位移(s)曲线呈缓变-陡降型,桩顶沉降较大,均超过80 mm,单桩竖向极限承载力均未达到设计要求;桩顶残余沉降量达92.0%～95.1%,桩顶回弹率达4.9%～8.0%,桩的弹性工作性状不明显,表现出端承摩擦桩的特性;在本试验条件下,桩侧极限摩阻力与JGJ94—2008"建筑桩基技术规范"推荐值相比,桩侧极限摩阻力在松散的粉细砂、稍密的中粗砂、可塑—硬塑的黏性土、全风化硬岩以及强风化硬岩中有所降低,仅在稍密—中密、中密状态的中粗砂有所提高,且提高幅度较大,因此,在类似岩土层中要慎用长螺旋钻孔灌注桩;3根桩的桩侧尺寸效应系数与JGJ 94—2008"建筑桩基技术规范"推荐值相比,在嵌岩段降低17.0%～74.0%,在非嵌岩段中,砂土、碎石类土中提高20.0%～126.0%,而在黏性土中降低7.0%～43.0%。

超厚软土层条件下码头超长摩擦桩分析

福建霞浦核电厂大件码头拟建位置具有40～50 m的超厚软土层,码头桩基采用的超长摩擦桩的桩-土间相互作用较短桩和中长桩相比更为复杂,很多问题均属设计规范的临界模糊范围。采用有限元法对超长桩在水平和竖向荷载作用下的位移、内力和侧摩阻力进行全面的计算分析,总结超厚软土层中超长摩擦桩的桩身节点水平位移和内力的分布趋势:对于超长摩擦桩,同一土层分层提供侧摩阻力更加合理,且泥面50 m以下的桩侧摩阻力会随着土层深度的增加继续增长,增长速率较50 m以上更快。

超长摩擦桩荷载传递机理的分析及应用

根据软弱土地基上超长桩的应用，对其荷载传递机理作了简明分析，并给出了确定长桩与超长桩有效长度的简便方法，具有一定的工程实际意义。

深厚软土地区小直径纯摩擦长桩承载性状研究

通过温州深厚软土地区小直径纯摩擦长桩的静载荷试验和桩身轴力的测试,探讨了小直径纯摩擦长桩的承载力性状和荷载传递机理,把实测摩阻力与理论值进行比较,指出这类桩从承载力角度看,存在着有效桩长。结合测试数据对桩身压缩变形特性进行了计算和讨论,可供纯摩擦长桩的理论研究和工程设计借鉴。

超长大直径桩压浆后的承载性能研究

苏通大桥为取得可靠的工艺参数和设计参数,共进行了4次试桩试验,其中包括7根压浆前后对比桩。根据自平衡静载测试结果,桩端压浆不仅可提高桩端阻力,还可改善桩周土和桩土接触面的性质,使桩周摩阻力也得到提高。苏通大桥试桩经过压浆,总侧阻提高幅度为12.39%～52.87%,端阻提高1.46～6.21倍。侧阻力增量对桩极限承载力的贡献为56%～88%。

黄土地区长短组合桩的承载力及变形特性试验研究

黄土地区新型桩基问题研究匮乏,为了在黄土地区引入并推广长短组合桩基础,需深入研究该桩基的承载性状。研制了室内模型试验装置,在单桩、4根组合桩及8根组合桩工况下通过伺服加载系统对试验装置进行了加载,全面地分析了桩身承载力和变形特性。结果表明:桩身轴力和侧摩阻力的发挥具有异步性,长桩的破坏形式为刺入型破坏,但短桩不是很明显;在4根桩组合试验工况中,桩身承载力极限值与单桩略相等,桩侧摩阻力最大值出现的位置与单桩相比有所不同,长桩分担的荷载比例比短桩高;在8根桩组合试验工况中,在每级荷载作用下角桩的桩身荷载均比边桩、中心桩都大,与单桩承载力相比,其长桩(角桩、边桩)和短桩(中心桩)的桩身承载力及桩侧摩阻力均有显著的提高,角桩的桩顶荷载分担比略高于边桩。

高速铁路超长桥桩承载特性试验研究

超长桩广泛已应用于土木工程各个领域,但黄土地区超长桩的承载性状和变形特性尚不十分清楚,需要进一步研究。通过对郑西铁路客运专线某特大桥的4根超长桩现场测试项目的资料分析,得出了超长桩桩身轴力及侧阻力的变化规律,对超长桩的承载特性有了更为清晰的了解。试验结果表明,在桩顶竖向荷载作用下,桩身轴力随荷载的增加发生了局部调整,砂性土层的桩侧摩阻力具有增强效应,黏性土层的桩侧摩阻力具有退化效应;单桩竖向刚度随桩顶荷载的增加而减小,单桩竖向刚度降低40%～70%。

深长摩擦桩的非局部摩擦分析

本文对Oden等提出的非局部摩擦模型进行了修正,并利用Mindlin问题的位移解导出了深长摩擦桩侧阻力的弹性解,对深长摩擦桩进行非局部摩擦分析,将所得的侧阻力与局部摩擦下的侧阻力进征比较,结果表明是合理有效的。

超长钻孔桩自平衡法荷载试验研究

利用自平衡法进行了超长桩基的静载试验。根据试验数据向传统静载试桩结果进行转化和对比,并对桩的承载性能与荷载传递特点进行了分析。试验结果表明该法在超长桩静载试验中具有一定的应用前景。