基坑开挖对管桩竖向承载性状影响研究

针对基坑开挖引起管桩挤土效应的弱化,以及挤土效应弱化对管桩承载性质影响问题,开展了室内模型试验,并通过对模型试验进行数值建模,验证了数值模型的可靠性。在此基础上,从桩长、桩间距、桩侧摩阻力系数对开挖卸荷影响下管桩基础承载性状的影响展开研究。结果表明:开挖卸荷对管桩承载特性造成较大影响,极限承载力对应桩顶沉降量提高54.5%;数值计算发现,卸载前后极限荷载所对应最大沉降差率为9.52%,满足工程精度要求,验证了所提数值模型的可靠性;数值计算结果表明,随桩长提高,最大桩身轴力位置不断上升,而中性点位置却不断下降;桩间距越小,开挖卸荷对桩身轴力影响越大,而对负摩阻力影响越小;摩阻力系数为0.3时,摩阻力系数对桩身轴力及桩侧摩阻力发挥敏感度最高。

预应力混凝土管桩桩端侧后注浆理论及承载特性研究进展综述

意义管桩后注浆可有效改善桩-土接触界面物理力学性质,在提高管桩摩阻力、减少上部结构沉降等方面发挥着重要作用。进展通过对管桩后注浆工艺、后注浆理论、管桩注浆后的承载性能、管桩-注浆体-土接触界面剪切性能等进行综述,展望了管桩后注浆的发展方向。结果表明:(1)后注浆对提高中小直径管桩承载力有一定作用;注浆后,中掘法管桩的承载力一般超过了4 000 kN、静钻根植竹节桩的承载力可提升20%以上、随钻跟管桩承载力普遍超过20 000 kN。(2)现有的注浆理论推动了注浆技术的发展,虽然相关研究成果与工程实践存在差异,但可以给出浆液扩散的初步轮廓和扩散范围,为注浆设计和工程应用提供科学指导。(3)桩-浆-土接触界面的研究大多以剪切试验为载体,研究浆-土接触界面剪切性能这一宏观表象,很少涉及注浆液以注浆根系、爪牙和毛细爪牙的形式伸入土体并与土体进行关键离子交换从而提高桩-浆-土接触界面黏结强度的宏微观扩散本质。(4)现有注浆研究大多止步于注浆结果分析,较少涉及注浆机理,对浆液在地层中的流动扩散规律认识不够清晰。结论与展望桩侧注浆液渐进性流动过程可视化分析、注浆体三维尺寸定量表征、管桩注浆过程智能化监测、新型管桩桩侧注浆工艺研发是未来管桩桩侧后注浆发展的重要方向。

钢管桩围堰的应用及稳定性分析

针对淮安枢纽二期扩建工程导航明渠中钢管桩围堰的整体稳定性、抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性进行了计算,得出围堰结构形式稳定安全的结论;阐述了钢管桩围堰施工工艺、流程、技术难点及应对措施,对同类围堰工程推广具有较强的借鉴意义。

桩锤冲击作用下钢板桩支护岸坡稳定性时程分析

锤击管桩施工过程中,为保证岸坡的安全稳定性,准确评估桩锤动力荷载作用下岸坡的稳定性系数是关键。针对华容煤炭铁水联运储配基地工程码头一期工程,采用动力有限元数值模拟方法建立双排悬挂钢板桩支护下岸坡计算模型;结合现场振动测试验证,分析桩锤振动作用下岸坡稳定性时程变化特征,实现桩锤振动影响岸坡稳定性安全性评价。研究发现:自然静载条件下,坡体深部滑移带在模型范围内无贯通,其前端被钢板桩有效阻断;岸坡的静态稳定性系数为1.75,属于安全范围内;桩锤冲击荷载条件下,岸坡稳定性系数波动变化特征与加速度时程曲线相吻合,最大稳定性系数为3.340,最小稳定性系数为0.841,终态稳定性系数为1.70,仍属于安全范围。

基于DMT的孟加拉国帕德玛大桥桩基承载力预测研究

依托孟加拉国帕德玛多用途大桥,采用扁铲侧胀试验(Flat Dilatometer Test,简称DMT)分析大直径钢管桩基的竖向极限承载力,并与现场静力载荷试验和室内三轴试验的计算结果进行对比。结果表明:相对室内试验参数,基于3种不同DMT试验参数的计算结果误差均在10%以内,整体预测较可靠;魏晋攀方法的预测精度最高,Marchetti法次之,Campanella&Robertson法略低估了桩基的竖向极限承载力;桩端和桩侧压浆可有效提高桩基承载力,基于DMT测试的预测结果可为桩基压浆效果提供可靠经济的评估依据。

珠江入海口超深淤泥层大型围堰设计与施工

深江铁路洪奇沥水道公铁大桥主桥为主跨808 m的双塔双索面混凝土-钢箱桁混合组合梁斜拉桥。49号桥塔基础位于珠江入海口超深流塑状淤泥层地带,围堰最大开挖深度超过14 m,开挖方量达3.6万方。该围堰采用“锁口钢管桩围堰+干挖法施工”的工艺,围堰平面尺寸59.92 m×43.87 m,总高33 m,锁口钢管桩采用∅820 mm×14 mm钢管焊接而成,围堰内设3层内支撑,采用CT锁扣形式;计算结果显示围堰变形、应力、嵌固深度、抗倾覆和坑底抗隆起的验算结果均满足要求。施工过程中,锁口钢管桩现场接长,采用DZ180振动锤由围堰上游角桩开始分2个方向插打至下游对角管桩处合龙;围堰基坑采取快速干挖施工,随基坑开挖深度增加逐层整体下放安装圈梁并依次安装内支撑;采用围堰智能监测平台,对关键指标数据进行自动采集。采用以上技术实现了超深淤泥层大型锁口钢管桩围堰的干挖施工,大幅提高了工效,同时减少了泥浆污染。

海上升压站导管架基础钢管桩数值模拟分析

海上升压站场地岩溶问题对升压站整体稳定性乃至选址有较大影响。针对北方某海上风电项目海上升压站场地岩溶问题,采用设计软件PLAXIS 3D模拟计算桩底应力及土体位移,其中土体模型采用HS small模型。结果表明:应力、应变及位移对海上升压站的安全运营影响均可忽略不计,升压站无需移位。

新建道路压占垃圾填埋场特殊路基处治研究

基于江苏某新建公路压占垃圾填埋场路基工程,采用地勘+探坑方式探明垃圾填埋范围及深度,对垃圾土和一般段原土进行物理力学、化学和沉降分析,针对垃圾填埋段路基处治分别设计复合地基PHC管桩、置换法、桥梁跨越三种方案,从处治效果、实施难度和工程造价等方面分析,选择PHC管桩方案。根据现场处治后的承载力试验和沉降观测,单桩承载力达795.0 kN,路基累计沉降量小于6 mm、平均沉降速率小于1 cm/d,满足一级公路要求。

深远海复杂海况下钢管桩清淤工艺的应用研究

[目的]随着碳达峰、碳中和战略的推进,海上风电迎来快速增长。2023年,全国各省、市超87个海上风电项目厂址已确定投资主体或正在开展项目竞配,装机容量超过58.9 GW。未来深远海基础型式将以四桩导管架基础为主,其中钢管桩沉桩阶段中会对周围土体产生扰动作用,从而产生淤泥。清淤效果不理想,一方面会影响基础结构强度,另一方面会影响风机吊装安全。[方法]文章以粤东深远海示范项目为例,针对该风场水深大、能见度差、黏性高、清淤量多等特点,首先分析钢管桩淤泥的原因和危害,然后结合示范项目的成功应用验证了清淤工艺的可行性,最后提出可从清淤方式、清淤设备和设计优化3个方面进一步改进清淤工艺。[结果]研究表明:采用超高压力水力清淤和空气扰动清淤对清淤方式进行优化,通过机器人技术优化清淤设备,调整桩顶泥面标高及预留淤泥上升空间进行设计优化,能够适应深远海复杂海况,改进后的清淤工艺可以进一步有效提升水下清淤效率。[结论]改进后的清淤工艺可以被推广运用于后续的深远海风电项目。

头陀特大桥钢栈桥设计分析与施工应用

本文依托某市域铁路项目头陀特大桥,采用有限元分析软件模拟复杂地层条件下跨越溪流的钢栈桥结构进行分析验算,确保其强度、刚度及稳定性满足规范要求。验算中分别采用结构自重、模拟上部移动荷载、水流力、风荷载等荷载组合模拟不同工况分析,验证了钢栈桥的受力性能,并总结了施工注意事项,可为类似工程提供参考。

钢管桩-锚杆联合支护施工技术

本研究深入分析了钢管桩-锚杆联合支护技术在具体房建工程中的应用。该工程由于基坑周边地形地质的复杂性,采用了钢管桩与锚杆联合的方法进行基坑支护,确保了施工的安全性与结构的稳定性。详细描述了钢管桩的设计、锚杆的安装及关键施工技术,并对施工过程中的关键控制点进行了讨论,以展示该技术在解决复杂地质条件下的有效性。

渠江特大桥矮塔斜拉桥水中墩围堰施工方案优化

结合渠江特大桥矮塔斜拉桥水中墩施工,对围堰施工方案进行优化。创新的提出了“筑岛+锁扣桩围堰”施工技术方案。采用先施工筑岛平台,再施工锁扣钢管桩围堰,成功解决了水下施工难的问题,并成功解决了桥桩、锁扣桩围堰及栈桥不能同步施工的问题,有效缩短了施工工期;采用先引孔在插打锁扣钢管桩的施工工艺,解决了锁扣钢管桩插打入岩的难题。

复杂风-浪-流环境下海洋牧场交通栈道施工阶段钢管桩受力行为研究

为明确复杂海洋环境下钢管桩的受力行为,借助于有限元数值模拟,采用流固耦合的方法,进行施工阶段钢管桩在风-浪-流耦合作用下的受力行为研究,总结得到不同参数下钢管桩的动力响应规律。首先,借助有限元软件ANSYS Workbench的Fluent模块,通过加载UDF程序进行二次开发,对数值模型进行了速度入口、压力出口、入口体积和出口体积等边界条件的设置,实现风-浪-流耦合环境场的构造;其次,基于风-浪-流耦合数值环境场,对单向和双向流固耦合作用下风-浪-流耦合环境与钢管桩的动力响应结果进行了对照分析,结果表明双向流固耦合方法更符合实际海洋环境下钢管桩受力状态;最后,对施工阶段钢管桩进行动力响应研究,分析了桩径、斜度、长度、截面形状、水深、环境等参数影响下钢管桩动力响应规律,并对钢管桩周围流体域进行分析,得到不同斜度钢管桩周围流体域运动规律。

高层建筑PHC预应力管桩施工技术分析

PHC预应力管桩施工技术当前在高层建筑中被使用,因该技术具有较好的承载力,可以满足高层建筑施工需求。本文对PHC预应力管桩施工技术在实际工程施工过程中存在的问题进行分析,并提出几点要求。需要做好施工前准备工作、对管桩质量进行检测、落实探孔工作等,并结合实际工程实验,结合施工要点、证明要点可以为实际施工提供帮助,便于施工人员对出现问题进行快速分析,从而提高施工效率,缩短高层建筑项目施工时间。

浅岩层静压植桩施工技术

在拟利用场地局部较浅风化岩层作基础持力层时,通过对比预应力管桩、钻孔灌注桩、复合地基等传统形式的优缺点,最终确定了静压管桩与静压植桩相结合的方案。静压植桩技术先利用旋挖桩机引孔至岩面或入岩一定深度,然后浇筑强度为C30水下细石混凝土,最后用静压桩机将管桩穿过自制垂直度控制装置,并压至设计压力值。通过在实际工程中的应用,验证了该技术的可行性、可靠性,其桩身垂直度、完整性、单桩竖向承载力均得到了良好控制;该技术与传统静压工艺的结合,降低了工程造价,缩短了施工工期,还减少了锤击植桩产生的噪声。

预应力混凝土管桩在深层软土地基中的应用

预应力混凝土管桩以其承载力高、质量稳定可靠、施工方便等优点,在软土地基桩基工程中得到广泛的应用。该文旨在探讨预应力混凝土管桩在深层软土地基中的应用。首先介绍其应用优势,随后概述几种常用的应用范围。接着,对现存的主要问题进行深入的分析,并对验收步骤进行详细的梳理和完善。最后,对预应力混凝土管桩在深层软土地基中的应用前景进行展望,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

深水桥梁基础锁扣钢管桩围堰应用技术

在深水桥梁基础施工中锁扣钢管桩围堰技术相比其他围堰在经济、安全、功效等方面更具优越性。文章以洪鹤大桥工程HHTJ3标项目为例,简要阐述锁扣钢管桩围堰施工技术设计、工艺及结构优化方案,提出施工关键技术应用措施,对围堰内支撑结构、围檩下放、钢管桩施打、围堰止水、围堰开挖等工艺进行分析,以期为相关工作者提供参考。

水中大桩径钢管复合桩钻孔灌注施工工艺及质量控制分析

深水中大桩径钻孔灌注桩施工时存在护筒定位难、含沙量大、灌注质量控制难等问题。为有效管控桩基施工质量,以韩江东特大桥主汊桥左幅18号主墩钢管复合桩施工为背景,阐述了项目特征和具体施工工艺,采用的主要施工方法有以导向架和管内浮球检测法来定位深水中的钢护筒,以气举反循环和泥浆分离器来清孔,以拔球法和桩头超灌来灌注混凝土。保证了深水中大桩径钻孔灌注桩的成桩质量检测均为Ι类桩。同时,分析了钻孔灌注施工中关键工序的质量控制措施,对施工质量实现了有效管控,可为类似工程的施工质量控制提供参考。

复杂地层超长桩后压浆施工工法探究与实践

在复杂地质环境下,超长桩施工难度大、造价高,基桩的单桩承载力特征值无法满足设计要求。后压浆灌注技术可以通过在施工灌注桩时预先安装注浆管,极大提高桩端承载力及桩与土之间的摩阻力。以广东省深圳市南山某一项目为例,探讨了在复杂地质条件下抗拔桩的后压浆施工工艺,桩基承载能力得到大幅提升,在有限桩长下满足了设计要求。

紧邻既有建筑物全套管全回转拔桩施工技术

为解决新建项目支护结构施工位置与既有建筑废弃的支护结构(下文称为障碍桩)冲突问题,以深圳市某总部大厦地基基础工程为例,对障碍桩拔除施工进行研究,分析障碍桩与既有建筑主体结构、新建项目支护结构空间关系及不同工况下拔桩施工的特点及难点,提出紧邻既有建筑物的全套管全回转组合法拔桩施工技术,重点解决紧邻既有建筑物且存在鼓包、倾斜、桩径过大等各类工况下障碍桩拔除的施工难题,同时减少拔除障碍桩对既有建筑物及周边环境的影响。通过现场实践验证,该工艺适用范围广,障碍桩拔除功效高,设备成熟度,安全可靠,可有效降低施工难度,保护既有建筑物。