预应力高强混凝土管桩在中小桥中的应用

预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩),是在近代高性能混凝土(HPC)和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件,它是建设部科技成果重点推广项目。PHC桩在国内外发展迅速,已广泛应用于工业与民用建筑、港口码头、水利及部分桥梁建设中。鉴于PHC桩在中、小桥中的应用少有报道,以PHC桩在广州市东二环黄埔大桥南岸施工便道上四座中桥中的设计及应用为例,简单介绍PHC桩在中、小桥基础中的应用。实践证明,PHC桩以其经济、实用、环保、适用面广、方便施工等特点,将有广阔的应用前景。     

PHC管桩单桩静载荷试验分析

针对驻马店地区一工地,依据PHC管桩沉桩施工资料,对其静载荷试验结果进行了分析,讨论了产生单桩承载能力比设计高出20％甚至更多等方面的原因并提出了相应的建议,为类似工程的PHC管桩的设计、施工提供参考。     

PHC管桩-土相互作用受力性能拟静力试验

针对现有《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)中设计计算方法难以适用于整体式桥台桥梁桩基的问题,以预应力高强混凝土(Prestress High Concrete,PHC)管桩试验模型为背景,进行了PHC管桩低周往复荷载拟静力试验。通过在桩顶施加水平位移荷载、埋设应变片、土压力计以及特殊设计的桩身水平变位测试方法,得到了PHC管桩桩身破坏特点、沿桩深方向上桩身水平位移与应变、骨架曲线和滞回性能曲线,初步探讨了桩-土相互作用机理,给出了PHC管桩-土相互作用的等效刚度计算方法。试验结果表明:预应力度和配筋率对PHC管桩的破坏模式有较大影响,裂缝分布规律不同,最大弯矩沿桩深方向发展,内力重分布;配筋率和预应力度越小,变形能力(延性)越差、破坏越严重,桩-土相互作用效果不佳;PHC模型桩在加载初期基本表现为线弹性性能,且水平外荷载主要由模型桩承担;当模型桩开裂后拉区混凝土退出工作,荷载增加减缓,表现出较明显的非线性性能,此后水平外荷载的增加主要由桩周土抗力承担;当桩周土压力达到极限时荷载开始下降并迅速破坏;试验全过程各模型桩均表现出了良好的塑性性能和变形能力,延性系数较大,抗震性能较好,可适用于整体式桥台桥梁桩基,研究结果可供有关规范的设计计算参考。     

东海大桥打入桩基础耐久性研究与应用

基于东海大桥的工作环境和使用年限100年的技术要求,参照相关技术规范、结合国内外海洋固定式钢质结构和钢筋混凝土结构的防腐蚀工程经验,分别制定了打入钢管桩和PHC桩的耐久性方案,其中钢管桩耐久性方案给出了保护规模、保护方式、保护参数、阳极用量、阳极配置、阳极水下湿法焊接工艺等;PHC桩耐久性方案采用了桩身外覆纤维增强复合材料、桩身采用高耐久性混凝土、增加混凝土保护层厚度等主要的行之有效的防护措施.     

桥梁工程中PHC桩优化设计

为解决PHC桩在桥梁工程中的推广应用问题,采用FLAC 3D有限元软件、结合实体工程和现场试验对PHC桩桩基和承台的优化没计问题进行研究.通过分析桩长以及桩间距对群桩效应系数和承台荷载分担比的影响,得出桥梁工程中PHC桩的长径比宜为35左右,桩间距宜为3～4倍桩径.通过对承台的综合优化得出不同桩径下合理承台的有效厚度.通过实体工程应用分析得知:PHC桩用于桥梁工程是可行的,提出的PHC桩优化设计方法是合理的,桥梁工程中PHC桩承台符合“撑—系杆”设计模式.     

地铁车辆段软弱地层PHC管桩现场试验

在软弱地层上修建地铁车辆段，由于后期土方填筑量大、列车运行振动等影响，若地基加固不到位，常常导致沉降过大甚至坍塌等问题。依托杭州软弱土层某地铁车辆段地基加固工程，现场开展PHC管桩单桩静载荷试验，研究PHC管桩在软弱土层地铁车辆段地基加固中的应用情况，验证了单桩承载能力。结果表明:PHC管桩静载荷试验中，沉降变化较均匀，Q-s曲线为缓变型曲线；单桩竖向极限承载力大于1976 kN，满足设计及结构要求；静载荷试验前后桩身的完整性较好；PHC管桩在地铁车辆段地基加固中具有较好的效果。     

PHC管桩在地铁车辆段中的应用

地铁车辆段由于后期土方填筑量较大,常常发生工后沉降较大等问题。以杭州某地铁车辆段地基加固为例,通过现场高应变检测试验,探讨PHC管桩在地铁车辆段中的应用效果,分析桩身的完整性情况,验证PHC管桩的承载力。结果表明：PHC管桩竖向抗压极限承载力均大于1000kN,满足结构及设计要求；PHC管桩桩身结构完整性系数β均为1,表明检测的PHC管桩均为Ⅰ类桩；PHC管桩均已发挥了侧阻和端阻力,端阻力与总阻力比值位于37%~44%,侧摩阻力与总阻力比值位于56%~63%；PHC管桩在地铁车辆段地基加固中具有较好的应用效果。     

PHC管桩的单桩竖向承载力下限解研究

单桩竖向承载力是影响桩基设计的核心内容之一。根据现场静载荷试验得到PHC管桩单桩竖向承载力，运用灰色关联理论对PHC管桩竖向承载力数据进行相关性分析，发现影响单桩竖向承载力的主要控制因素是桩长。根据夏皮洛-威尔克（Shapiro-Wilk）检验方法探究单桩竖向承载力的分布特征，发现单桩竖向承载力R在随桩长l线性拟合预测值两侧呈正态分布，得到在95 %保证率条件下单桩竖向承载力下限解方程。     

桥梁工程中的PHC桩应用研究

PHC桩具有施工速度快、单桩承载力高、工后沉降及不均匀沉降小、施工质量容易控制、单位承载力造价便宜等优点,目前在高速公路桥梁工程中尚未得到推广应用。从管桩填芯、桩长和桩间距等几个方面,对PHC管桩在桥梁工程中的应用进了系统研究,通过PHC管桩实体工程验证了研究成果的正确性。     

预应力管桩处理深厚垃圾填埋地基设计与研究

垃圾土的高压缩性、低承载力、不均匀性及组分复杂等特点为深厚垃圾填埋场处治的难点问题。针对某高速公路路基穿越深厚垃圾填埋场的情况，选取处治深度大、工后沉降小、施工速度快的预应力混凝土管桩（PHC桩）技术处治垃圾填埋场地基；通过布设土压力、位移、沉降、孔隙压力等传感器的路基监测系统，对施工期及完工后的PHC桩及路基的力学行为进行全过程监测。经研究发现：针对厚度达到38.3m、有机质含量5～22%、天然容重13-17kN/m3、压缩模量0.3-5Mpa、黏聚力接近于0、桩间土承载力90-110kPa、具有腐蚀性的垃圾填埋场采用PHC桩处理后，大部分荷载由PHC桩承担，孔隙水压力在100天左右消散，路基最大沉降约80mm，填筑完成127天后路基沉降趋于稳定。由此表明PHC桩技术能显著提升深厚垃圾填埋场的地基承载力。该技术及全过程监测系统综合治理方案可为公路行业处治深厚垃圾填埋场提供参考。     

上海东海大桥桩基础防腐蚀方案比选

上海东海大桥工程全长32.5km,是国内第一座特大型跨外海桥梁。大桥设计使用寿命100a。大桥桩基础采用PHC管桩、钢管桩、钻孔灌注桩三种形式,为了达到受海洋环境的腐蚀下的设计使用寿命,减少后期维修费用,对各种桩型分别进行防腐蚀方案的论述与比选,以确定较合适的防腐蚀措施。     

上海地区大型桥梁基础桩型选择

根据上海软土地基地质条件和城市环境特点 ,通过收集本地区颇具特色的大型桥梁工程资料及笔者基础工程实践的回顾 ,认为桩型选择应考虑基础沉降变位控制与上部结构特性相协调 ,工程的城市环境是选择桩型的重要条件 ,选择桩型要满足工程建设要求。对大型水中墩钢管桩基础造价可能与钻孔灌注桩相近 ,甚至还要低。 PHC管桩是本市近年来具有较强发展潜力的桩型。     

倾斜 PHC 管桩的处理方法及剩余承载力研究

已完成施打的PHC管桩,由于疏于保护等因素,使桩承受了非能预见的水平荷载,桩身通常会出现一定程度的倾斜,它会使PHC管桩桩身产生裂缝、断裂、弯曲或倾斜,使PHC管桩承载力降低或者失效,对工程质量及安全产生重大的影响.通过某工程的PHC管桩受基坑滑坡影响造成倾斜处理实例,从现有理论分析成果出发,结合工程实际处理的对策,得出对于工程实际中具有指导意义的结论,为类似工程缺陷桩的处理提供一个有效的方案.     

PHC管桩基础在住宅小区工程中的应用

以廊坊华元和庭小区PHC管桩基础施工应用为依托，分析管桩基础施工过程中的一些方法措施及检测结果。采用PHC管桩基础，在工程质量、环境、经济、施工工期等方面都是城区地基处理的一种好方法。     

开口和闭口对静压PHC管桩贯入特性影响试验研究

为了更加精确监测开口与闭口高强预应力混凝土（PHC）管桩的沉桩过程,研究压桩力、桩身轴力、桩端阻力以及桩侧摩阻力随贯入深度的变化规律。在桩身布置低温敏光纤光栅（FBG）传感器,并在桩端安装土压力传感器,对2根闭口（P1桩,P2桩）和1根开口（P3桩）足尺PHC管桩进行现场贯入试验。试验结果表明：随着桩身贯入深度的增大,压桩力基本呈增大趋势,且P3的压桩力小于P1,P2,约为P1,P2的33.9%~79.7%;桩身轴力随贯入深度增大而逐渐减小,P3的桩身轴力小于P1,P2,压桩结束后约为P1,P2的59.16%~67.75%;桩端阻力与土层分布及土层的特性密切相关,土层越硬桩端阻力越大,且土层的变化对P1,P2的影响较大;随着贯入深度的增大,桩侧摩阻力的退化现象较明显。试验结果对道路工程中PHC管桩的应用具有重要意义。     

同三国道横潦泾大桥主桥中墩φ800PHC管桩施工

φ8 0 0 PHC管桩的水中墩沉桩施工方法为国内首创。本文介绍了水中墩沉桩的施工方法和遇到的困难及其处理办法     

PHC管桩-环形内支撑在深厚软土基坑支护中的应用

深厚软土基坑支护是基坑工程的重点和难点。通过工程实例,介绍了PHC管桩-环形内支撑在软土基坑中的应用,探讨了PHC管桩在深厚软土基坑中应用的可行性,提出了PHC管桩选型时其弯矩值控制的原则。研究结果对类似的软土基坑支护工程有较大的借鉴和参考价值。