等芯长柔刚复合桩承载力试验及模拟研究

对等芯长柔刚复合桩的施工工艺进行介绍,并对其进行抗压承载力试验,之后通过计算可知,等芯长柔刚复合桩的破坏发生在外芯与桩周土之间,且该桩属于摩擦型桩,则可考虑在压送高强度砂浆过程中增大注浆压力,使砂浆在土体中进一步扩散,挤密固化周边土体,通过增加桩侧摩阻力来增大复合桩承载力。通过有限元分析软件ABAQUS建立了等芯长柔刚复合桩及PHC管桩有限元模型,并将模拟结果与现场试验数据进行对比,发现数值模拟能较好地与试验结果相吻合。同时通过模拟计算结果可知,等芯长柔刚复合桩的极限承载力相比于PHC管桩提高30%左右,说明柔性桩的砂浆对管桩的承载力提高效果明显。

水泥土组合桩室内试验研究

水泥土组合桩是由水泥土和芯桩组成的组合桩型 ,二者的共同工作对水泥土组合桩的承载性状有重要影响。通过对混凝土芯桩与水泥土组合试件的静载荷试验 ,研究了水泥土强度及其他因素对芯桩与水泥土界面摩阻力的影响 。

钻芯检测超长桩的最大桩长计算与关键技术

顺应大跨径桥梁和高层建筑等结构物下超长桩研究的需要,在现有规范的基础上,给出了超长桩适宜钻芯的最大桩长计算公式,例举了如何制定实体超长桩钻芯的较高要求,分析了配套的钻探技术要点,介绍了桩长74.02 m的钻芯实例。结果表明,钻芯检测超长桩要求基桩施工期认真监测,详细记录;钻芯时应在执行现行规范的基础上,根据给出的公式确定严格的钻芯方案和参数;超长桩钻芯成败取决于基桩施工和钻芯两工序的质量。

超长桩钻芯检测的可行性

顺应大跨径桥梁和高层建筑等结构物下超长桩研究的需要,在现有规范的基础上,给出了超长桩适宜钻芯的最大桩长计算公式,例举了如何制定实体超长桩钻芯的较高要求,分析了配套的钻探技术要点,介绍了桩长74.02m的钻芯实例。

长螺旋搅拌桩钢管桩复合支护技术在基坑工程中的应用

在施工较硬土层时,长螺旋搅拌桩新工艺的优势尤为明显。北京金马工业区污水处理工程基坑支护时采用了长螺旋搅拌桩中插入钢管桩与复合土钉墙相结合的支护形式,既满足了支挡的要求又兼具挡水的功效,节约了投资。实践证明这是一种既安全可靠又经济实用的方法。

刚性基础下劲性搅拌桩复合地基固结解析解

根据轴对称固结模型,推导出瞬时加荷刚性基础下劲性搅拌桩复合地基的固结方程,基于双层地基一维固结理论建立了固结解析解。通过与有限元法计算的固结度进行比较,证明了解析解的正确性和有效性。利用建立的固结解析解对劲性搅拌桩复合地基的固结特性进行了分析。结果表明,劲性搅拌桩复合地基的固结速率远大于传统的水泥搅拌桩复合地基,它随芯桩芯长比、劲性搅拌桩置换率和水泥搅拌桩外壳压缩模量的增加而增大,芯桩弹性模量和截面含芯率对劲性搅拌桩复合地基固结速率的影响不大。

褥垫层厚度对劲芯搅拌桩复合地基承载特性影响与优化

对水泥土劲芯搅拌桩地基处理工法在软土地基条件下进行了室内模型试验.在不同厚度的褥垫层作用下,监测不同含芯率和芯长比的劲芯搅拌桩在桩顶与桩底的应力应变情况.比较不同含芯率与芯长比的劲芯搅拌桩的极限承载力找出最佳含芯率与芯长比.试验表明:褥随着上部荷载的逐渐增大,褥垫层的厚度对复合地基的沉降量的影响越来越显著.一方面由于含芯率的不同,水泥土桩与芯桩的荷载分担比也不尽相同,芯桩都是承担了大部分的上部荷载,另一方面随着上部荷载的增大复合体材料中弹性模量较小的水泥土桩的大压缩变形致使芯桩与水泥土桩之间的相对位移逐渐增大,使得芯桩承担了更大的摩擦压力,这也是提高复合地基承载力的因素.

悬浮长芯劲性搅拌桩复合地基固结解析解

推导出瞬时加荷情况下悬浮长芯劲性搅拌桩复合地基的固结方程和相应的定解条件,利用三层地基一维固结理论,建立了相应的固结解析解,包括桩间土和下卧层土中超静孔隙水压力解答和复合地基整体平均固结度解答。通过固结速率解析解与有限元数值解的比较,证明了解析解的合理性。利用解析解进行复合地基固结速率影响因素分析,研究了悬浮长芯劲性搅拌桩复合地基的固结性状。结果表明:悬浮长芯劲性搅拌桩复合地基的固结速率主要受桩的贯入比和下卧层刚度的影响。复合地基的固结速率随桩的贯入比和下卧层土压缩模量的增加而增大。搅拌桩壳长度、厚度和刚度以及芯桩截面含心率的变化对复合地基固结速率没有影响。增加芯桩的压缩模量只会使固结前期复合地基的固结速率略微减小,不会影响固结后期复合地基的固结速率。

超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯技术

本文涉及一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置,通过对取芯检测设备进行导向定位以保证钻进垂直度的装置。

长芯劲性桩桩侧摩阻力计算方法探讨

基于双层模式分析了长芯劲性桩的荷载传递机理。预应力管桩同心植入大直径双向水泥土搅拌桩时形成"水泥土塞",利用圆孔扩张理论模拟了管桩沉桩对桩侧地基土的扰动,给出水泥土塞完全闭塞前后桩土接触面处径向应力,针对下部芯桩,以桩土接触面处地基土的抗剪强度计算桩侧摩阻力。结合实体工程,分别按该方法和规范公式分段落计算了桩侧摩阻力,并与由实测桩身轴力换算得到的桩侧摩阻力对比分析,得出的公式在淤泥质土中与规范比较吻合,在粉质黏土中相对偏小,受上覆荷载及数据采集方式的影响,实测值明显小于计算值。

基于破坏模式的长芯劲性搅拌桩竖向承载力计算方法研究

长芯劲性搅拌桩是一种钢筋混凝土预制桩长大于水泥土搅拌桩的新型劲性复合桩。鉴于该桩型的应用正处于起步阶段,现有规程中竖向承载力的计算方法各有不同,本文对其进行了综合分析,并提出了一种基于破坏模式的单桩竖向承载力计算方法,后应用工程实例加以验证。结果表明:单桩竖向承载力需依据该桩型的三种破坏模式进行选取;考虑复合段桩端阻力对承载力的贡献,会使计算结果明显大于实测值,造成安全隐患;未考虑复合段的挤土效应,会使侧摩阻力调整系数取值偏小,忽略部分侧摩阻力对承载力的贡献,导致设计保守。

长距离水平旋喷桩综合检验技术研究

厦深铁路梁山隧道DK96＋495～DK96＋540段穿越地层为L7深风化富水陡倾软弱构造，采用长距离水平旋喷桩进行加固，但目前对于长距离水平旋喷桩的成桩质量及加固效果的检验还没有确定的标准，在此背景下开展长距离水平旋喷桩的综合检验技术研究。研究中提出取芯检测为主，孔内成像为辅，钻孔取芯起主导作用，能够直观揭示检验部位的物质组成及存在状态，孔内成像孔直观反映旋喷加固体的水泥土连续性，并对取芯孔反映情况进行补充验证，以减少因取芯工艺问题对加固效果判示的影响。从检测的结果看，孔内成像与取芯检测相互验证的综合检验技术基本可全面反映长距离水平旋喷桩的成桩质量及加固效果，在目前没有规范可循的情况下，不失为一种较为可靠的检测方法。

超长大直径钻孔灌注桩自平衡法试验研究——以海峡西岸某标志性建筑为案例

海峡西岸某标志性超高层建筑桩基础采用超长大直径钻孔灌注桩,试验桩桩长达90m^103m,桩径1300mm,设计砼强度水下C50,采用了自平衡试桩法静载试验,设计要求的最大加载值高达55 000kN。通过自平衡法试验、桩身内力测试、钻芯法等检测方法,测到单桩竖向抗压极限承载力、各土层桩身侧阻力和混凝土试件抗压强度检测值等参数,并基此深入分析了桩基破坏模式、桩身侧摩阻力的发挥、桩端承载性状、桩身混凝土抗压强度等。研究结果认为,自平衡法静载试验相较于传统的静载试验具有不受场地条件影响等诸多明显优势,为超长大直径灌注桩的承载力试验提供了一种相对可靠的直接试验方法。同时,建议福建省尽快出台有地区代表性的芯样强度折算系数。

超长灌注桩桩身完整性检测方法探讨

探讨了目前常用的几种桩身完整性检测方法及针对超长灌注桩各检测方法的不足,在深圳市技术规范《深圳市建筑基桩检测规程》(SJG 09—2015)中提出的界面钻芯法的基础上提出了在桩身预埋"一长一短"两根界面钻芯管的改进界面钻芯法,给出了结合多种检测方法相互验证、辅助检测的超长灌注桩桩身完整性检测方案,并将此方案成功应用于深圳某工程的超长灌注桩检测中。

MC劲性复合桩在软土地区合理化设计的试验研究

通过在软土地区实地试验,研究MC劲性复合桩短芯、等芯、长芯因内芯长度的改变对实际单桩竖向抗压承载力的影响,并对比按规范法计算的结果数据,综合分析短芯桩、等芯桩、长芯桩哪种类型MC劲性复合桩设计更合理。结果表明:内芯桩桩端所处持力层的土质条件对MC劲性复合桩单桩竖向承载力具有一定的影响,特别是短芯桩,当内芯桩桩端位于高含水量、大孔隙比的较弱土层时,试验结果与规范法计算结果存在较大差值,设计存在较大安全隐患;等芯桩的单桩承载力,规范法计算结果与试验结果比较接近;长芯桩的单桩承载力,规范法计算结果略小于试验结果,按规范法计算可以较好地估算其竖向抗压承载力特征值,且偏于安全。对MC劲性复合桩中的等芯桩、长芯桩与短芯桩进行分析比对,得出单桩承载力均有较大提升,特别是长芯桩,规范法计算结果提升近20%,试验结果提升超过40%。

刚性基础下T形劲性搅拌桩复合地基固结解析解

采用等竖向应变假设，推导出瞬时荷载下芯桩打穿软土的T形劲性搅拌桩复合地基桩间土的固结控制方程。基于双层地基固结理论建立了相应的固结解析解，包括超静孔隙水压力和复合地基平均同结度解。通过与有限元固结度计算结果的比较，验证了解析解的正确性。利用建立的固结度解析解进行参数分析，研究T形劲性搅拌桩复合地基的固结特性。结果表明：T形劲性搅拌桩复合地基的固结速率随截面含芯率和芯桩压缩模量的增加而显著增大，随水泥搅拌桩壳长度的增大而小幅增大，水泥搅拌桩壳置换率和压缩模量的变化对复合地基固结速率的影响很小。