钢螺杆锚桩抗拔承载力计算方法研究

钢螺杆作为桩基竖向静载试验的反力锚桩,具有安装快捷、可重复利用等优点,但关于该桩型的抗拔承载力计算方法尚未建立。基于钢螺杆锚桩现场抗拔试验和场地工程地质勘察资料,研究土质条件、桩长及直径等因素对钢螺杆锚桩抗拔性能的影响,给出不同类型土体的抗拔摩阻力提高系数,建立钢螺杆锚桩单桩抗拔承载力计算方法,并通过其单桩抗拔静载试验进行验证。分析结果表明:钢螺杆锚桩抗拔承载力较同等桩径直杆桩有一定提高,土体性质越好,钢螺杆锚桩抗拔力提高越明显;螺纹直径400mm与600mm的单桩抗拔承载力总体接近,增大螺纹直径不一定能有效提高其抗拔性能。根据各类土体软硬和密实程度,抗拔摩阻力提高系数取1.2~1.6时,钢螺杆锚桩承载力计算结果具有较大安全储备。

螺杆锚桩反力法在大吨位桩基检测中的应用研究

螺杆桩作为一种新型预制挤土桩具有承载力高、使用土层广、工程造价低等技术优势,被广泛应用于多种工程建筑领域,现阶段对其竖向荷载作用下的承载机理方向的研究已日趋成熟,但是将其作为锚桩应用于桩基检测中却鲜有报道。考虑到堆载法的高运输成本及传统锚桩法的高时间成本,本文通过常用桩基检测方法的比选,利用螺杆桩充当锚桩配合反力装置提出了一种新型螺杆锚桩反力法,并总结了施工工艺流程与技术特点,最后基于抗拔力测试试验完成了工程应用;研究结果表明;螺杆锚桩反力法可以有效地避免了堆载法与传统锚桩法的土体换填、现场浇注等技术缺点,具有装配式施工、可回收利用、对试验场地要求低等诸多技术优势,通过静载试验的顺利进行,证明螺杆锚桩反力法可以用于大吨位静载试验,相比传统检测方法节约成本70%,现有专用螺母与垫片可以有效地保证静载试验的安全。研究结果对于螺杆桩的工程应用与技术推广具有积极的意义。

基于钢螺杆锚桩法的桩基静载试验系统应用研究

本文介绍了一种基于钢螺杆桩的新型锚桩静载试验系统,通过原位试验分析影响钢螺杆桩抗拔承载性能的关键因素,并通过工程案例验证钢螺杆锚桩用于基桩静载试验的可行性。分析结果表明,钢螺杆桩在硬土地层中抗拔承载性能良好,其短期承载力与桩长和休止时间呈正相关关系。当桩间距满足规范要求时,螺杆锚桩受荷变形对周围基桩影响很小。钢螺杆桩施工便捷且能重复使用,比堆载法能节省70%以上成本。将钢螺杆桩组合反力结构用于大吨位桩基静载试验,避免搭建大型堆载平台和倾覆失稳风险,可显著提高桩基静载试验的安全性。

螺杆锚桩反力法在静载试验中的应用研究

螺杆桩是一种承载力高、施工简便、造价低且可循环使用的新型桩体。在岩土工程测试技术中,采用螺杆桩充当锚桩提供反力的螺杆锚桩反力装置具有可装配式施工、抗拔承载力高、发展潜力大等优势。本文选取广州南沙开发区某项目,分别采用挑式锚桩反力法和拉力型锚桩反力法二种试验方法,利用螺杆作为锚桩进行了抗压静载试验。试验结果表明:在淤泥层较厚的地质条件下,采用挑式锚桩反力法和拉力型锚桩反力法进行静载试验均可满足规范要求,试验效果良好;用φ400螺杆桩与齿状钻头配合,土体穿透能力强,入土深度大,可作为反锚法静载试验最佳桩型;通过拉力型锚桩反力法可有效解决静载试验主梁抗弯力低的问题。挑式锚桩反力法和拉力型锚桩反力法在地质条件较差的区域具有良好的推广前景,本文的研究结果为推广螺杆锚桩反力法在基桩静载试验中的应用提供了借鉴与参考。

螺杆灌注桩竖向抗压承载性能原位试验研究

由于螺杆灌注桩下部的螺纹段可以与土体发生相互咬合,使得其桩土作用效果与传统直杆桩存在较大的差异性,本文为了研究螺杆灌注桩的竖向抗压承载性能,进行了一系列现场原位静载试验,得到了螺杆灌注桩与直杆桩的荷载沉降曲线,记录了各级荷载下试验桩桩身轴力分布情况,对比分析了螺杆灌注桩与直杆桩竖向抗压承载性能差异。研究结果表明:在本文地层条件下,螺杆灌注桩的承载力较直杆桩提升了26%—45%,对于类似地层,在良好土层施工螺纹段能取得较好经济效果;螺杆灌注桩在前几级荷载作用下,轴力沿深度呈线性衰减,随着荷载增大,桩体螺纹段侧阻优势开始发挥,轴力曲线呈明显折线状;荷载较大时,螺杆桩桩身侧摩阻力差异较直杆桩更为明显,其螺纹段能提供远大于直杆段的平均侧摩阻力。

钢螺杆锚桩受力特性分析及荷载传递机理研究

本文基于广州白云区某扩建项目,采用四组不同钢螺杆充当锚桩搭配反力装置进行基桩竖向静载试验,探究不同桩型的螺杆锚桩在静载试验中的桩身轴力和侧摩阻力分布特征和变化规律,并对其荷载传递机理进行分析,研究结果表明:在相同试验荷载作用下,随着桩长的增加,螺杆锚桩的上拔位移变小,螺杆锚桩的桩侧摩阻力占比增大;同时螺杆锚桩螺旋段的长度占比越大,螺杆锚桩的上拔位移越小;螺杆锚桩桩侧摩阻力的占比越小,桩-土的咬合力分担承载力比例越大。在受上拔力作用下,螺杆锚桩上部直杆段率先发挥效应,同时受到向下的摩阻力作用,桩侧摩阻力的大小与螺杆锚桩的上拔位移有关,随着上拔位移的增加,桩-土间的剪切应力逐渐发挥作用。研究结果对螺杆桩在设计应用及技术推广方面具有积极的意义。

螺杆锚桩竖向拉拔试验对桩周土影响范围的试验研究

螺杆锚桩可适用于多种土层地质,其具有承载力高、装配式安装、工作效率高等诸多优点,在岩土工程中受到越来越广泛地应用。但螺杆桩变截面的独特设计使其在承载机理与受力特点等方面比普通桩型更加复杂,对其受荷状态下对周土的影响规律尚缺少关键的试验验证,这进一步限制了螺杆桩更广泛的工程应用。本文基于番禺某试验基地对两根不同桩径的钢螺杆锚桩进行竖向承载力抗拔试验,采用现场原位试验方法,对比分析不同位置地表沉降特性及旁桩位移特点,研究螺杆锚桩在静载试验中受荷状态下对周边地表与旁桩的影响情况及力学规律。研究结果显示:螺杆锚桩桩径与对桩周边地表的影响呈正相关,且施加的上拔荷载越大,桩径的影响越明显;随着试验荷载的增加,旁桩的竖向位移和水平位移均增加,最大影响范围在5倍桩径(D)以内;周边地表距锚桩由近至远呈现先隆起后下沉的力学规律。本文研究为螺杆桩在工程中尤其是静载试验锚桩的推广应用提供了工程实例与试验方法。