分布式光纤在PHC试验桩承载力检测的应用

本文采用光纤传感器结合静载的试验方法检测PHC桩的桩基承载力,介绍了光纤传感器的技术原理及安装工艺,通过计算分析可以得到试验桩的轴力、侧摩阻力、端阻力等参数的变化;并可根据桩的受力特点指导桩基施工;亦可为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。该技术在为获取详细承载力参数的试桩阶段有较高的应用价值。     

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。     

大直径PHC桩竖向承载力分布的试验研究

结合某跨海大桥桩基试验项目,对4组大直径PHC桩进行了竖向承载力静载试验,并通过桩身预埋的应变式钢筋计测试桩身轴力分布.试验结果表明,随着桩端土层刚度的提高,单桩极限承载力也将进一步增大,因此对于大直径PHC桩,也应选择较好土层作为持力层;随着桩顶荷载的不断增大,桩端阻力分担荷载所占的比例也逐渐增大,表明大直径PHC桩呈端承摩擦桩的承载性状;对于桩端持力层较好,而上覆软弱土层较厚的大直径PHC桩,尚应考虑上部土层侧摩阻力软化现象的影响;尽管大直径PHC桩桩身刚度较大,但在设计工作荷载下,此次试验的桩顶实测沉降主要由桩身压缩引起.     

分布式光纤感测技术在混凝土预制管桩测试中的应用研究

根据预应力高强度混凝土管桩（PHC桩）的沉桩特点,采用管桩内置梯型光纤钢筋架、水泥灌注封管的施工工艺将感测光纤植入到桩体。利用基于布里渊光时域分析技术（BOTDA）的光纤感测技术检测PHC桩在水平荷载作用下的桩身应变分布。试验结果表明：感测光纤保证成活;根据桩身应变可以计算得到桩身挠度分布;桩身挠度数据准确可信;可精确定位水平荷载对桩身的影响深度。BOTDA感测技术具有分布式特点,可避免漏检,可以在混凝土预制管桩测试实验中应用。     

大直径钻孔灌注摩擦桩的静承载特性

本文依据4个工程进行的6根直径为1．0m、长度为59～70m的钻孔灌注摩擦桩的静载试验，对大直径钻孔灌注摩擦桩荷载的传递机理、荷载—沉降量曲线、桩身轴心压力沿深度的分布规律、桩侧摩阻力与桩土相对位移关系以及桩蛸反力等进行了计算分析，给出了主要土层的桩侧摩阻力与桩土相对位移关系曲线，提出了考虑桩土相对位移影响的大直径钻孔灌注摩擦桩极限承载力计算建议。     

海上钢管桩基础侧摩阻力研究分析

为研究钢管桩在竖向压力作用下的承载特性、变形规律及各土层摩阻力的分布和变化规律,基于码头工程的钢管桩静载试验,得到了入土深度不同的两根钢管桩在不同桩顶荷载作用下的变形和轴力分布规律。试验结果表明,对入土范围的钢管桩,轴力呈现出均匀、缓慢减小的趋势。通过对实测的轴力数据进行处理分析,得到了不同埋深土层的侧摩阻力分布规律。     

深厚黏土层中打入钢管桩抗压与抗拔承载特性研究

以湛江中科合资广东炼化一体化项目码头项目为工程背景,对深厚黏土层中2根钢管桩进行了竖向抗压、抗拔静载试验,并对试验过程中试桩的轴向反力系数和分层侧摩阻力进行了测试,分析了湛江地区深厚黏土层中对钢管桩的抗压抗拔承载力性状及桩侧阻力发挥特性。     

软岩地层灌注桩抗压与抗拔承载性分析

纳米比亚油码头软岩地层无经验参数可取。根据1根抗压桩和1根压拔桩现场静载试验和应力测试结果,分析软岩地层中抗压桩和抗拔桩的侧阻和端阻,得出抗拔桩的上部砂土及粉土层中抗拔系数以及Q-s曲线呈缓变形的抗拔桩极限承载力取值。结果表明:上部砂土及粉土层中抗压桩的桩侧摩阻力充分发挥所需桩土相对位移为9~15 mm,单位侧摩阻力极限值可取30.1~48.1 k Pa;下部软岩侧摩阻力充分发挥所需的桩土相对位移大于40 mm;对2根桩的抗压过程,在最大加载条件下,实测桩端阻力分别为桩顶荷载的22.3%、27.3%,表现为摩擦型桩。采用双曲线模型预测抗拔桩极限承载力为4 896.7 k N。     

某集装箱码头桩基承载力理论计算与静载试验对比分析

依托某集装箱码头工程的后轨道梁桩基,针对开口钢管桩和半闭口钢管桩两种形式,详细对比国内外常用桩基承载力经验公式计算结果的差异,并与现场静载试验结果进行对比。结果显示：对于砂性土与黏性土成层交替分布的地基,国内外桩基承载力经验公式在侧摩阻力、端阻力、桩端闭塞效应、总承载力计算结果上均存在一定的差异,与静载试验结果相比也有所偏差。按国内规范计算的总承载力与静载试桩结果基本接近,国外经验公式的偏差较大。半闭口桩尖可显著提高砂质地基的桩端承载力,桩端闭塞系数可达0.8以上。相关结论可供类似工程借鉴。     

后注浆技术在基桩工程中的应用

通过上海某处钻孔灌注桩灌浆前后的静载试验，对比分析了后压浆技术在基桩工程中的应用效果。结果表明，桩底后注浆能大幅度提高单桩极限承载力；并依据预埋元件所得的应变值，计算出试桩在该区域的侧摩阻力值，其分布规律基本良好，为工程设计提供了有力的数据佐证。     

双层土水平受荷超长桩承载性状数值模拟

利用有限元软件ANSYS对双层土中超长桩水平承载性能进行模拟,得到桩土相互作用下土抗力及超长桩桩身弯矩及侧移。分析桩侧竖向摩阻力、环向摩阻力和法向土抗力沿桩身的分布和对承载力的贡献以及超长桩水平承载性状随荷载、土层相对模量比、桩长径比的变化规律。结果表明:桩侧竖向摩阻力、环向摩阻力、法向土反力沿桩环向呈不同的曲线分布规律,沿深度呈递减趋势,桩顶最大;在不同分层情况下桩身弯矩和侧移量随着土层弹性模量比的增大而减小;水平受荷超长桩存在有效长度和最优长径比;沿桩身存在反弯点和位移零点。     

东非珊瑚礁砾砂地区PHC桩静载荷试验研究

珊瑚礁砾砂层在肯尼亚、坦桑尼亚等东非国家普遍存在，且埋藏较浅。该地区某水工项目为高桩梁板式结构，采用PHC桩作为桩基础。通过对项目桩长45 m、桩径800 mm；桩长39 m、桩径1 000 mm的2根PHC试验桩进行沉桩规律总结，并对试验桩进行高应变测试、海上锚桩法压桩静载荷试验、拔桩试验和侧摩阻力试验，探讨了珊瑚礁砾砂岩层PHC桩基桩的持力层选择、压向/拔向侧阻力折减系数及与规范中的强风化软质岩侧阻力值对比，为该地区PHC桩沉桩施工及理论研究提供指导。     

复杂地质环境下超长深水钻孔灌注单桩承载性能

超长深水钻孔灌注桩荷载传递机理较为复杂,尤其是在复杂地质环境下,研究其承载性能对该类桩优化设计、施工具有重要作用。结合试桩自平衡静载试验资料,应用有限元软件GTS分析了超长深水钻孔灌注桩单桩在不同风化程度构造岩交替分布地层中的承载能力,其中土体本构关系采用Mohr-Coulomb模型,桩土界面设置接触单元,利用梁单元对桩进行数值模拟。结果表明:静载试验的Q-S曲线实测值和计算值吻合较好,桩的承载性能良好;桩端沉降在桩侧摩阻力发挥一定程度时开始显现,现场桩底沉渣清除较彻底;桩的轴力和桩侧摩阻力随深度变化受交替分布地层影响明显,并呈现一定规律。     

复杂地质条件下静压PHC管桩现场试验研究

由于受人类活动干扰严重,武钢工业港区地质条件非常复杂,本文通过对其改造工程中的静压PHC管桩进行静载试验研究,分析在该地质条件下影响单桩极限承载力的可能原因,提出在复杂软土地基的桩基施工中应注意的问题。     

湿陷性黄土地区考虑桩侧负摩阻的桩长设计探讨

湿陷性黄土地区地基土浸水湿陷后,桩侧表面可能产生负摩阻力,将导致桩基承载力降低。对湿陷性黄土地区桩基负摩阻力的产生机理及变化规律进行了分析。通过对实测曲线的分析及借鉴前人的研究成果,提出了一种适用于湿陷性黄土地区的双折线形桩侧负摩阻力分布模式。在有效应力法的基础上提出了湿陷性黄土地区负摩阻力的计算方法。     

桥梁桩基承载力试验的综合分析

通过对一特大桥钻孔灌柱桩静载试验及完整性检测成果的综合分析,探讨实测桩周侧壁各地层极限摩阻力与工程地质勘测所得的极限摩阻力有较大差别的原因,分析了桩基施工工艺对钻孔摩擦桩极限承载力的影响,并对各地层极限摩阻力的取值提出建议。     

PHC管桩轴力-抗弯承载力关系国内外标准对比

在国家“一带一路”倡议的推进下，先张法预应力高强混凝土（PHC）管桩全面在海外各类工程项目中应用，然而海外PHC管桩的技术标准和设计习惯与国内存在较大差异，这使得以国内标准为基础的PHC桩力学性能难以为国外设计人员所适应。比较了国内混凝土结构标准与常用美标、英标、欧标及日标中对于混凝土结构及桩基的相关规定，着重对与设计关系密切的PHC管桩轴力-弯矩承载力关系进行计算和对比。经过梳理发现，中国标准的简化计算公式在降低部分精度的情况下，可以给出较为完整光滑的轴力-弯矩承载力关系曲线；各国标准对于管桩轴向承载力设计值的规定有所不同，依照国外标准很难给出较为完整光滑的曲线。     

桩侧及桩端后注浆对超长桩承载力的影响

以海南省某跨海大桥为工程背景,采用平行对比试验法,以桩侧桩端后注浆及施工桩长为变量,对3根超长灌注桩进行了竖向抗压静载试验,并对试验过程中试桩穿越各土层的分段侧摩阻力及桩端阻力进行测试。通过比对试验结果,分析桩侧桩端后注浆对超长灌注桩承载力性状、荷载传递规律及桩侧、桩端阻力发挥特性的影响。结果表明:进行桩侧、桩端后注浆能显著提高超长灌注桩的承载能力,减小桩基沉降;对于超长灌注桩,桩侧注浆对承载能力的增加效果远远大于桩端注浆;桩侧桩端注浆后,超长桩的荷载传递规律不变,依然是上部侧阻力先于下部侧阻力激发;桩侧注浆处土体表现出与桩体水泥胶结的性质,其抗剪强度较大且随位移增长而增加得更快。     

基于热-结构耦合作用的PHC管桩养护过程开裂原因分析

利用Abaqus有限元分析软件,采用热-结构耦合分析的方法,对PHC管桩不合理降温过程进行模拟,得到降温过程PHC管桩温度场分布规律,定量的获得PHC管桩表面温度应力出现最大值的时间、应力大小及方向,分析了导致压蒸PHC管桩常出现温度裂缝的原因,对提高PHC管桩质量具有实际参考价值。     

预应力PHC管桩施工技术浅谈

预应力PHC管桩,作为软土地基上建筑基础主要型式,目前得到广泛的应用。该种基桩具有预制工厂化、质量可控制、加工速率高、单桩承载力高、桩身耐锤击性好、穿透力强、造价便宜等特点。以洋山中港区110kV开关站及降压站工程、消防站工程和管理楼工程的预应力PHC管桩施工为例,介绍了该工程地质情况,打桩前的准备工作和预应力PHC管桩施工技术工艺流程及技术措施。