基于物联网技术的PHC管桩加固湿软黄土地基自动化监测现场试验

预应力高强度混凝土(Pre-stressed High-strength Concrete:PHC)管桩作为一种常用的处理湿软黄土地基方法,质量稳定可靠。但是,在传统PHC管桩施工过程中,对管桩贯入位移的记录存在频率不足、效率不高等问题,未能满足预期的地基处理施工监测效果。鉴于此,基于物联网的基本框架和技术,依托甘肃安临高速PHC管桩处理湿软黄土地基工程,设计了一套PHC管桩施工质量自动化监测系统,采用自行研发的监测装置与系统,针对管桩在施工过程中的贯入位移质量控制指标进行了现场监测试验。结果表明:该监测系统可实时输出管桩贯入土层过程中贯入位移随锤击次数的响应情况,并将管桩贯入持力层的信息及时反馈于现场施工作业区。同时借助地质雷达与低应变检测技术验证了该监测系统的可靠性。该研究成果可为PHC管桩在施工过程中实现贯入信息采集的智能化提供一定的技术支撑。

免蒸压PHC管桩混凝土的制备及管桩生产技术研究综述

为加大推动管桩行业向节能降碳、高质量发展,综述了免蒸压PHC管桩混凝土的原材料选择、配合比设计以及管桩成型工艺、养护制度、施工方法等技术,并对未来发展方向进行了展望。

实例分析预应力管桩(PHC)施工中常见问题及处理措施

由于预应力管桩造价低,施工速度快,在工业、房屋建筑、高速铁路、高速公路和民用设施工程中得到广泛运用。基础工程是隐蔽工程,同时基础工程施工是项目施工的最重要的部分之一。论文介绍了实际项目桩基施工工程中出现的各种状况,以勘察报告和桩基施工单位的施工日记作为依据,分析导致桩基出现问题的主要因素,结合项目建设代表和设计代表最终提出解决方案。

大口径PHC管桩混凝土的耐久性试验及工程应用研究

研究了单掺、复掺超细粉煤灰(UFA)、超细矿粉(UMP)、硅灰(SF)对大口径PHC管桩混凝土耐久性的影响,优选出了最佳配合比,并在此基础上,考虑生产经济性,通过优化养护制度,制备了PHC1000AB130管桩。结果表明:当m水泥∶mUMP∶mSF=36∶5∶9、水胶比为0.28时,混凝土耐久性能最佳,其氯离子迁移系数为0.4×10-12 m2/s,280次干湿循环后混凝土抗硫酸盐耐蚀系数为0.85,混凝土抗渗等级达到P20;采用上述配合比生产的PHC1000AB130管桩,施工过程中平均贯入度为0.7~0.8 cm/击,沉桩过程中桩头、桩身均未破损,沉桩效果良好。

PHC管桩在岩溶地区的设计及工程应用

岩溶地区以其独特的地质情况,对工程建设带来了巨大的挑战。为了提高岩溶地区基础工程建设的效果,本文结合大沥御府项目,分析和总结了该地区的岩溶特性,提出了PHC管桩在岩溶地区的设计及工程应用,文中提供了岩溶地质中PHC管桩应用的经验和试验结果,同时也取得了良好的工程及经济效果,为岩溶地区的基础工程建设提供了较好的借鉴意义。

复杂液化地基下大直径PHC管桩沉桩技术应用研究

随着大直径PHC管桩在地基基础建设中的不断应用,如何保障管桩在复杂地基条件下的成桩质量和承载能力,逐渐成为基础工程建设者越来越关心的问题。针对太原武宿国际机场T3航站楼工程复杂基础结构施工,通过合理布置挤密碎石桩,同时科学设计大直径PHC管桩参数及沉桩工艺,成功消除了桩间土的液化性质,保障了成桩质量,最终确保了复杂液化地基下大直径PHC管桩的承载能力。

PHC-钢管组合桩在潍坊地区沿海港口建设中的应用

在中小型高桩码头设计中,PHC预制管桩具有良好的抗腐蚀性和较高的承载力,应用较为广泛,但其穿透能力和耐打击能力较弱。如山东潍坊沿海地区地层中普遍存在一层埋深浅、厚度大、标贯高的粉砂层,该土层使沉桩施工较为困难,因此提出PHC-钢管组合桩方案。结合某河口区5000吨级多用途码头的桩基变更设计,从桩基设计、有限元分析、静载荷试验、高应变检测方面综合论证方案的合理性,并进一步提出桩基桩端承载力折减系数,为该地区同类项目桩基垂直承载力计算提供了一定的依据。

内河高桩码头大直径PHC管桩沉桩现场试验及参数优化

依托安徽淮北港区孙疃作业区综合码头工程,开展内河高桩码头大直径预应力高强混凝土(PHC)管桩沉桩现场试验及参数优化研究。通过初始地勘报告获得沉桩参数后,进行沉桩可打性分析并优化施工工艺,进行试沉桩、高低应变和静载试验,并根据试验结果进行桩基设计参数优化。结果表明:结合沉桩现场试验中的桩端进入持力层深度和最后贯入度结果,验证了内河高桩码头大直径PHC管桩施工工艺、沉桩设备、沉桩控制参数和停锤标准的可行性;明确了内河高桩码头大直径PHC管桩单位面积极限侧摩阻力标准值和极限桩端阻力标准值的调整系数范围为5%~10%;采用(7)层粉细砂作为桩基持力层,同步优化桩基参数。

高速公路路基工程PHC预应力管桩施工技术

依托实际工程,详细阐述了PHC预应力管桩的工程特性,重点从施工准备、桩位放样、管桩存放、管桩吊装、接桩、终压等方面研究了PHC预应力管桩的施工技术要点,并强调要及时对施工质量进行检测,以保证软土地基处理效果。

基坑开挖致偏位的PHC桩承载力弹性地基梁有限元分析

在基坑开挖过程中,当PHC桩发生被动偏移,桩顶出现超过规范限值的横向变形后,桩顶承压时,桩身存在额外的弯矩和剪力,此时桩的抗压承载力可能由桩身的抗弯、受剪强度控制。本文以某软土场地的项目为例,基于弹性地基梁模型,对发生了被动偏移的PHC桩进行了有限元分析,研究桩偏位超过规范限值后的桩身内力分布模式和变形特点,论证桩的承载力情况,并结合现场条件和检测结果,指出当桩发生大于规范限值的被动偏位时,桩仍具有相当的竖向承载力,在工程上可以继续利用其承载力。

软土地基处理中PHC管桩桩身及单桩承载力试验研究

为研究软土地基PHC管桩处理效果,结合某泵站工程,通过第三方检测公司对施工单位使用PHC管桩处理后的地基进行抽验。采用低应变反射波法进行PHC管桩桩长、桩身完整性检测,并进行复合地基单桩竖向抗压承载力试验研究,从而判断PHC管桩处理后泵站软土地基中的承载力大小是否满足要求。经第三方抽检,检测结果合格,单桩完整性及复合地检测结果可以直接为本次泵站设计施工及竣工验收提供技术方法和数据借鉴。

桩长6 m~8 m的PHC短桩基础设计探讨

因地质条件的不均匀变化,PHC管桩基础中经常出现桩长6m~8m的短桩情况。目前,国家现行的相关规范都没有对最小桩长做出规定,更没有明确的设计依据和方法。本文对PHC短桩分别采用桩基础及墩基础的计算公式,进行单桩承载力特征值Ra计算,并结合单桩竖向抗压静载荷试验对Ra计算结果进行对比分析。结果表明:采用桩基础的计算公式相对准确,PHC短桩试验Ra均能达到设计要求,PHC短桩的沉降变形能满足规范要求,桩基础埋置深度、桩底入岩深度满足规范要求,且桩底持力层下不存在软弱下卧层的地基中PHC短桩基础的整体稳定性满足要求,PHC短桩基础是安全可靠的。

超长PHC管桩竖向抗压承载性状分析

为研究超长PHC管桩竖向抗压承载特性,基于6根单桩竖向抗压静载试验,建立三维有限元计算模型,通过改变模型中的桩长,探究单桩竖向抗压承载特性的变化。结果表明在设计最大试验荷载内加载时,端承摩擦型的超长桩Q-s曲线呈缓变型,未见破坏突变特征点,以桩顶位移控制确定单桩极限抗压承载力时,需考虑扣除桩身压缩量,不可忽略桩身压缩量;超长桩的桩身竖向位移呈现上部大,下部小的分布,而短桩的桩身各深度处竖向位移相差很小;超长桩上部的桩周侧摩阻力先发挥,下部后发挥,呈现从上至下逐渐发挥的特征,而短桩的桩周侧摩阻力基本同步发挥;短桩的轴力沿深度的衰减速率相差不大,而超长桩的轴力衰减主要集中在桩身上部。

基于PHC管桩现场静载试验的基桩承载特性研究

【目的】我国沿海地区广泛存在饱和软土地层,且不同区域地层差异显著。软土前期固结预处理会使得地层的物理力学特性产生变化,为了准确计算后续施工中基桩的竖向承载力,最直接的办法就是通过现场竖向抗压静载试验实测得到桩侧摩阻力分布规律。【方法】在舟山某基地工程开展了5根桩的现场静载试验,桩1—桩4用于分析不同桩端持力层条件和桩径对PHC管桩单桩极限承载力的影响;通过在桩5桩身布设振弦式钢筋计,实时监测静载试验过程中桩身轴力,进而得到桩侧摩阻力的分布和变化规律。【结果】结果显示,桩1—桩4静载试验得到的极限承载力分别为8 000 kN、8 000 kN、6 600 kN和7 200 kN;实测分析得到桩5在处理后的两层淤泥质粉质黏土层中桩侧摩阻力分别为31 kPa和35 kPa。【结论】结果表明,实测得到的桩侧摩阻力大于勘察提供的建议值,说明地基预处理后桩土界面强度提高,计算得到的桩基承载力与静载试验测试值更加吻合;随着桩顶荷载的逐渐增大,桩身轴力也逐渐增大,且自上而下桩身轴力逐渐减小。研究成果为处理后深厚软基中桩基承载特性的计算提供试验依据。

哈尔滨地区锤击PHC管桩竖向承载力研究

文中通过对哈尔滨松花江漫滩区以中密-密实粗砂为持力层、采用锤击成桩工艺的PHC管桩承载力实测值普遍高于规范计算值的原因进行分析,利用置于中密-密实粗砂层上锤击施工的PHC管桩静载荷试验、高应变等测试成果,研究了PHC管桩单桩极限承载力、桩侧阻力及桩端阻力的大小、分布规律及各自的贡献比例,通过数据总结得到了砂土地区锤击施工PHC管桩极限端阻力提高系数,为哈尔滨地区PHC管桩单桩极限承载力的确定和研究提供了参考。

Study of seismic behavior of PHC piles with partial normal-strength deformed bars

Nine PHC piles with partial normal-strength deformed bars were prepared in present study,and cyclic loading tests were implemented to evaluate these piles’seismic performance.The influence of the axial compression ratio and the amount of normal-strength deformed bars on failure modes,crack patterns,strength,stiffness,and ductility were examined.The test findings indicate that the change of axial compression ratio has a noticeable influence on the failure mode of PHC piles.A larger axial compression ratio results in a higher cracking bending resistance,ultimate bending resistance,and initial stiffness,but the propagation heights of flexural cracks decrease as the axial compression ratio increases.Furthermore,increasing the amount of normal-strength deformed bars causes a slight decrease in ductility.Finally,a calculation formula was proposed to predict the flexural capacity of PHC piles with partial normal-strength deformed bars.

PHC管桩机械性连接接头抗拔性能有限元分析

为研究抱箍式连接接头、啮合式连接接头以及内扣式连接接头在受拉状态下的力学性能,基于ABAQUS平台建立三种接头的有限元模型,对3种接头的抗拔性能进行分析。结果表明:抱箍式连接接头试件受拉时,拉力主要由连接卡承担。抱箍式连接接头试件最终由于连接卡与端板外侧变形过大而破坏。啮合式连接接头试件受拉时,拉力全部由连接块与连接销承担。试件因连接销受拉应变过大而破坏。内扣式连接接头试件受拉时,拉力主要由内扣件承担,试件最终因内扣件受拉应变过大而破坏。内扣式连接接头不能满足管桩的抗拔连接要求,啮合式与抱箍式连接接头可以满足抗拔要求。啮合式连接接头承载能力高,受力直接,是最经济合理的机械性连接接头。

界面状态对PHC管桩填芯抗拔承载性能影响试验研究

对考虑两种界面状态和3种填芯长度的PHC⁃600⁃B⁃130管桩混凝土填芯足尺试件开展轴心抗拔静载试验,获得了极限轴心抗拔荷载值、界面滑移量、分段黏结强度和平均黏结强度等试验数据。分析试验数据表明:相同填芯长度下,管桩内壁的两种界面状态对极限轴心抗拔荷载值影响并不明显;相同界面状态下,极限轴心抗拔荷载值随着填芯长度的增加呈线性增大趋势;混凝土填芯界面平均黏结强度试验值介于0.618~0.692MPa。相对试件加载远端,加载近端处的填芯混凝土界面黏结强度和滑移量均相对较大,表明加载端的填芯混凝土承担了大部分的轴拉荷载;无端板试件的PHC管桩在加载端附近出现竖向开裂,表明加载端填芯混凝土在轴拉作用下存在剪胀现象,应引起重视。

深厚软基PHC管桩桩顶连接方式探讨

结合高速公路深厚软基PHC管桩处理的前期试验段工程,基于欠固结的软土分析了PHC管桩桩顶整板连接方案与PHC管桩桩顶桩帽系梁连接方案的适用性。分析表明:桩顶整板连接方案对于欠固结的软土并不适用,而应采用桩帽系梁连接方案。分析、研究过程及结果可供类似工程参考。

海上风电风机PHC群桩高桩承台基础施工技术研究

文中以PHC群桩高桩承台基础的越南某海上风电工程项目为例,重点阐述了PHC群桩高桩承台基础技术优势、结构布置和特点,详细描述了PHC群桩高桩承台的施工方法和要点。该基础型式具有承载力高,沉降量小,均匀、防腐耐久性能好等技术优点,该研究对PHC群桩高桩承台基础在海上风电中的施工技术具有指导意义。