基于管桩的全装配式桥梁设计与应用

采用高强管桩与预制板梁固结形成框架体系的结构,称之为桩板式结构。13m桩板桥为首个基于管桩的全装配式标准跨径的桥梁结构,管桩、盖梁及主梁均为工厂化预制,桩基采用打入法施工,在桥梁建设领域实现了标准化设计、工厂化生产、装配化施工。首先从设计的角度介绍了柱-盖梁、管桩-柱关键节点连接的构造和受力特点,继而以实际工程项目给出打入法施工的单桩竖向承载力以及终锤贯入度的计算方法,最后给出管桩施工质量主要控制要点。通过计算和分析表明,管桩的节点连接受力可靠,打入法施工的单桩竖向承载力以及终锤贯入度应先按估算公式计算,用试桩试验进行确定,最终施工以桩长和贯入度进行双控。

吹砂填海地质下的组合式吊打锤击沉管灌注桩施工技术

为避免沉管灌注桩施工过程出现带笼浮笼及拔空管现象,依托具体工程,在吹砂填海的复杂地质条件下,通过对沉管灌注桩工艺进行改进,发明了一种组合式吊打锤击沉管灌注桩施工技术。通过对相关关键技术的研究应用,显著提升了桩基础施工质量、节约了工期。该技术具有很强的可复制性,施工中获得的数据和经验可供相关工程参考。

高频液压振动锤打桩的应用概况与研究进展

高频液压振动锤有很多技术优势,可应用于沉桩和拔桩。但当前还是缺乏规范性的指导方法来解决使用高频振动技术打桩可打入深度的确定问题和高频振动打入桩的承载力计算。分早期研究、试验研究和数值分析三个方面对高频振动打桩的研究概况进行了综述。分别从力学、运动学、能量守恒方程和运动规律积分方程等方面阐述了国外各种高频液压振动锤打桩的可打入性模型的相应原理、假设条件、判断方法。指出了若干有待进一步研究的几个问题,包括在高频振动打桩下桩周土的强度变化、可打入性及打入桩的承载力等等。

高频液压振动锤沉桩的打入性状分析

采用数值方法对高频液压振动锤沉桩进行轴对称动力分析。在不考虑孔隙水压力情况下模拟沉桩的贯入过程,分析打桩力作用下应力的传播以及在桩体与土层的值与分布,并且考虑对高频振动沉桩影响因素,包括振动锤、桩体、土体的各种参数。

全套管大直径振动取土灌注桩施工新技术

介绍了全套管大直径振动取土灌注桩的施工机械及施工原理。并结合实际工程应用情况,详细阐述了该施工技术的工艺流程、存在的问题以及处理方法。工程检测和实践效果表明,该桩型具有工效高、质量可靠及环境影响小等优点。

高频振动沉桩施工对周边环境的影响

从振动桩锤、桩体和土层情况3个方面入手,系统分析了高频振动沉桩施工对周边环境影响的作用机理.首先建立振动沉桩三维有限元模型,实现对沉桩全过程的再现分析;然后验证模型的正确性,并对模型进行变参数分析.研究表明:桩锤激振频率越高,沉桩对环境影响越小;桩锤静载力和桩径越大,沉桩对环境影响越大;砂质土场地比黏土场地更易受振动沉桩影响,且土质越硬,沉桩产生的环境影响越严重.最后,根据参数分析结果提出了减小沉桩施工影响的工程措施.

高频振动沉桩的离散元模拟分析

应用平面颗粒离散元软件PFC2D对高频振动沉桩过程进行数值模拟分析,在细观颗粒运动层面上研究高频振动沉桩的机理,得到了桩侧摩阻力的分布变化规律,分析了贯入深度和贯入速率随时间变化规律,提出了"贯入平台期"的概念,并从能量传递和能量平衡角度分析了出现的原因,研究总结了桩周土颗粒的运动规律。结果表明:贯入度一定时,侧摩阻力随深度增加,到一定深度趋于定值;贯入度变化时,同一深度处侧摩阻力随最终贯入度增加而退化。高频振动沉桩贯入速度快,最大贯入速率能达到0.38 m/s,其中贯入平台期的出现是由于振动锤系统传递到桩的能量不足以克服贯入阻力并引起土颗粒共振。高频振动沉桩引起桩周土颗粒运动按区域分布各有特点。

高频液压振动锤打桩的可打入性分析模型

分别从力学、运动学、能量守恒方程和运动规律的积分方程等方面进行阐述,总结了国外各种高频液压振动锤打桩的可打入性模型的相应原理、假设条件、判断方法及应注意的问题,最后指出了欲进一步预测高频振动锤打桩的可打入性应考虑的几个问题。

高频液压振动锤沉桩引起的孔压增长性状分析

考虑高频振动沉桩过程引起地基中超静孔隙水压力增长情况,研究了孔压沿桩径方向与轴向的大小及分布规律,并同时对高频振动沉桩引起的孔压性状的主要影响因素进行探讨。研究结果表明:打桩过程中超静孔隙水压力的增长性状对其打桩的可打入性有很大的影响,有地下水存在时,高频振动沉桩引起孔压的增加有利于桩的贯入,因而桩的贯入位移大幅度增加。

现浇薄壁灌注桩在某基坑支护中的设计与应用

通过基于液压高频振动锤施工成形的大直径现浇薄壁灌注桩技术在某深厚软土基坑支护中的成功应用,分析比较了不同直径灌注桩排桩支护的经济与技术指标,提出了环形截面配筋计算方法和环形截面支撑桩与地下室楼(底)板结合处的构造处理方法,论证该桩型在沿海软土地基基坑支护工程中具有广泛的推广价值。

海上高桩承台基础斜桩吊打新工艺

为了推动高桩承台基础在海上风电工程的应用,克服传统打桩船施工移船驻位次数多,受风浪影响大的不足,文中提出了海上高桩承台基础斜桩吊打新工艺。研究了振动锤沉桩设备,设计了定位桩与限位导架,分析了施工关键技术,并在天津大神堂浅海活牡蛎礁独特生态系统保护与修复项目——海洋监视监控平台建设项目中应用成功。工程实践表明,该工艺具有施工速度快,沉桩质量高,施工费用低的特点。

卵石层中采用高频振动锤施打PHC管桩效果分析

以一高频液压振动锤施打PHC管桩的施工实例,说明在以卵石为持力层的场地中可采用高频液压振动锤进行PHC管桩的沉桩施工;通过对桩的施工顺序、入土深度和单桩静载试验结果的差异情况分析,表明高频振动对无粘结粒状土层的深层振实效果非常明显,振动后卵石层桩端阻力得到明显的提高,但会存在工后桩长差异较大的现象。

高频振动打桩对邻近基桩影响分析

为解决在城市里桩基施工引起的环境问题,国外开发并推广应用了高频液压振动锤技术。通过有限元软件Abaqus对高频振动打桩对邻近桩基影响进行模拟。模拟中桩轴线处建立半径为1mm的管,管土接触设为光滑,打桩时土管分离,桩随着管向下贯入,形成打入桩和周围土体之间的接触关系。打入桩和圆管采用刚体模拟,土体单元则采用摩尔库伦本构模型,建立高频打桩的三维模型,很好的实现高频液压振动沉桩整个过程的数值分析。贯入模拟过程表明打入桩桩尖深度处有应力集中现象;离打入桩越远,受到的影响越小。且分析表明高频振动打桩对邻近桩基的影响很小。

高频振动沉桩全过程数值模拟的方法与应用

通过有限元软件ABAQUS建立高频液压振动打桩的三维模型,研究高频打桩对周围土层性质的影响。为了更好的贯入,在桩轴线处建立半径为1 mm的管。采用Coulomb的本构接触摩擦模型,管土的切向摩擦设为光滑,桩土接触采用罚函数,法向均采用硬接触。打入桩和圆管采用离散刚体壳模拟,土体采用摩尔库伦本构模型,很好的实现不排水条件下高频液压振动沉桩整个过程的数值分析。贯入模拟过程表明桩尖周围土体的水平应力和竖向应力发生应力突变现象;静载力越小,激振力越大,影响越大;频率越大,贯入时间越长;土体越坚硬,影响越大;桩土摩擦系数越大,影响越大。

免共振沉桩原位试验研究

为解决传统桩基施工过程中存在的环境污染、挤土效应、效率低及能耗高等突出问题,以某高架桩基工程为例,基于免共振液压振动锤系统沉桩施工工艺,通过原位沉桩试验测试、现场振动测试,研究钢管桩沉桩过程中桩周土体、地铁运行期间桥墩变形特征及其振动变化规律。研究结果表明:钢管桩沉桩过程中桩周土体水平位移集中分布在近地表0~2/3 L(L表示桩长)范围内,地表以下0~1/4 L范围水平位移较大,土体水平和竖向位移最大值分别为2.37 mm和3.13 mm,桥墩倾斜0.4‰~0.7‰,分析发现沉桩过程中挤土效应不明显;现场振动测试结果显示,当无地铁经过时桥墩振动速度最大峰值为0.823 mm/s,有地铁经过时为1.90 mm/s,充分表明沉桩过程对周边环境影响程度弱;实现了对环境“低影响”的效果,为沉桩施工新技术的研发提供理论和实践指导。

高频液压振动锤打桩有限元方法分析

高频液压振动锤的使用在国外已经很普遍了,在国内也慢慢的推广开来,但是对高频振动锤的沉桩理论的研究还是落后于其实际应用。以前的研究主要集中在试验方面,在此基于PLAXIS 8.2岩土工程分析软件的动力模块分析高频振动锤打桩相关问题,主要对沉桩的位移、振动沉桩的应力场、超孔隙水压力的分布做简要的动力分析。分析表明超孔隙水压力的产生对振动沉桩起到一个很重要的影响,特别是无粘性土层中,如果桩周土体能产生振动液化,那么就能加快沉桩速度,提高施工效率。

大直径全套管振动取土灌注桩在某工程应用

通过泉州某工程采用大直径全套管振动取土灌注桩的应用情况,说明该桩型具有工效高、质量可靠及环境影响小等优点,在大多数情况下可替代冲、钻孔桩和人工挖孔桩,具有很好的经济与社会效益和广阔的市场前景。

高频振动沉桩的试验及数值模拟分析

目前对高频振动沉桩周边土体中超孔隙水压力变化的研究尚不全面,本文研究采用室内小结构模型试验和数值模拟分析钢管桩高频振动贯入过程中桩周土体超孔隙水压力的变化规律。研究结果表明:在测试频率范围内,桩周土体超孔隙水压力随沉桩频率的增大逐渐减小,并随距桩管壁径向距离的增大也逐渐减小;在振动沉桩过程中,桩端首先产生超孔隙水压力且逐渐增大,随沉桩过程的不断进行,桩侧也开始产生超孔隙水压力,且在钢管桩桩端和管内产生较高的超孔隙水压力变化。因此,在钢管桩振动沉桩施工过程中,对于振动沉桩附近有管道等地下设施的工况,适当提高沉桩频率能有效避免对既有设施的不必要损害。

“预沉降法”的可行性分析

研究目的:针对客运专线无砟轨道路基沉降控制工程面临的新问题,探讨"预沉降法"的可行性。研究结果:该工法可减少工后沉降和不均匀沉降,满足无砟轨道铁路路基沉降变形控制的要求,且可达到过渡段路基工后"零沉降"的目标。

高频锤打拔组合钢板桩施工技术在某码头工程中的应用

由于钢板桩具有结构强度高、施工便利、占地空间小、环保等优点,常在挡土墙、码头及建桥围堰中运用。而打拔设备是施工的关键。本文结合尼日利亚巴若港口码头工程,介绍采用高频液压振动锤打拔钢板桩的施工工艺及施工关键技术。