劲性复合桩在亚太森博如皋工厂工程中的应用研究

以亚太森博如皋工厂工程为依托,对预应力混凝土管桩、劲性复合桩桩基方案技术与经济指标、施工可行性和质量可检性进行对比分析,并开展成桩工艺性试验。考虑施工工期、材料供应等因素,确定该工程采用劲性复合桩桩基方案。在劲性复合桩施工过程中,通过对水泥喷入量、水泥土搅拌均匀性、外桩与芯桩同心度偏差、垂直度偏差的关联施工参数进行有效管控,保证桩基施工质量。

劲扩复合桩竖向抗压承载特性对比试验

劲扩复合桩是在水泥土搅拌桩同心沉入刚性桩,通过水泥土或芯桩实现扩体,进而组合形成具有扩体形态和力学特性的一种新型复合桩型。针对劲扩复合桩,通过同直径多桩型进行现场单桩载荷试验对比,研究多种桩型载荷-沉降(Q-S)曲线、桩身轴力分布以及桩身侧阻力特点,进而分析劲扩复合桩竖向承载能力和桩身侧阻力发挥特性。研究结果表明:劲扩复合桩的极限承载力是同直径钻孔灌注桩的1.39~1.69倍;劲扩复合桩Q-S曲线呈“缓降”型,表现出大直径桩的承载特性;劲扩复合桩侧阻力计算值与预制桩及灌注桩桩侧阻力经验值的比值平均值为1.54~2.50。

基于m法的劲性复合桩单桩水平承载力计算方法

既有劲性复合桩相关技术规范中单桩水平承载力计算方法不是十分明确,尤其是不同规范中关键参数的取值差异较大,给设计初期带来不便。在总结国内相关技术规范关于劲性复合桩水平承载力计算方法基础上,结合足尺或大比例劲性复合桩水平承载力试验数据,基于m法系统讨论了水泥土体对于桩身抗弯刚度及水平承载力的影响规律及地基土水平抗力系数的比例系数m等主要参数取值方法。分析结果表明:计入水泥土体对于桩身抗弯贡献是合理的;水平抗力系数的比例系数m取值可按照《建筑桩基基础规范》(JGJ94—2008)建议取值的基础上提高一个土类别来考虑。

劲芯复合桩外界面力学特性试验研究

常规的劲芯复合桩是由钢筋混凝土芯桩和外包水泥土组成的组合构件,劲芯复合桩具有双重界面,即由“芯桩”与“水泥土”构成的内界面、和由“水泥土”与“桩周土”构成的外界面,很多情况下,其竖向承载力取决于外界面的抗剪强度。本文针对此类劲芯复合桩,通过同直径多桩型桩对比试验研究发现,其比传统桩型竖向承载力提高32%~76%、总侧阻力提高61%~99%;通过无端承桩静载试验研究发现,实测总则阻力是按规范经验公式计算值的2倍。试验结果表明,劲芯复合桩外界面具有优异的力学性能。

我国岩土工程施工技术的成就——复合桩

复合桩是我国自主研发的一种桩型,由混凝土芯桩和外围同心的水泥土环构成,即在混凝土桩外围有一定厚度的水泥土环,二者结合在一起,借助混凝土桩的刚度将荷载传到深部土层,借助水泥土环将侧摩阻力传到桩周围的土体。复合桩具有受力合理、质量稳定、对环境影响小、造价低、施工速度快、适用范围广、耐久性好等优点,具有很好的应用前景。

劲性复合桩外界面侧阻强化效应试验研究

劲性复合桩通常是由钢筋混凝土芯桩和外包水泥土组成的组合构件,其具有双重界面,即由"芯桩"与"水泥土"构成的内界面以及由"水泥土"与"桩周土"构成的外界面。试验研究表明:劲性复合桩具有摩擦型桩和大直径桩的特性;同比条件下,其竖向承载力比钻孔灌注桩提高62%~76%,其外界面总侧阻力比钻孔灌注桩提高73%~91%;外界面总侧阻力占总承载力比例81.9%~83.3%,静载试验Q-s曲线大多呈现为缓降曲线。研究表明:水泥土的重组固化效应和扩散层效应是劲性复合桩外界面具有优异力学性能的主要原因。建议劲性复合桩外界面土层侧阻力综合调整系数取值宜为1.8±0.1。