开口钢管桩桩端土闭塞效应的初步探讨

港口工程中经常使用大直径钢管桩基础,如何考虑开口钢管桩桩端土的闭塞效应是港口桩基设计中经常遇到的技术问题.结合北方某港改造工程中开口钢管桩的施工实践,将高应变动测试桩的统计资料所反映的开口钢管桩承载力桩端闭塞效应和相关规范的推荐方法进行对比分析,可为类似的工程的桩基设计提供借鉴.     

开口钢管桩竖向承载力计算方法*

开口钢管桩存在复杂的土塞作用,准确地计算其承载力是工程设计的关键。介绍了开口钢管桩的承载机理、土塞效应以及部分国家和地区的承载力计算方法,包括总竖向承载力、侧阻力以及端阻力的计算方法。列举了一工程算例进行对比分析,可为工程设计提供一定的参考。     

深厚沉积层大直径钢管桩承载特性试验研究

结合某港口工程桩基试验项目,对2组大直径钢管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,分析了深厚沉积层中大直径钢管桩的轴向承载性状和荷载传递机理。     

海上密实碎石土持力层钢管桩沉桩及承载特性试验研究

由于缺乏海相密实碎石土持力层中钢管桩的工程实例及研究，依托秘鲁某港口工程，研究碎石土持力层中钢管桩的沉桩及承载特性。在国内开展模拟试验，获得模拟沉桩参数后，进行沉桩可打性分析及完善施工策划，随后在现场进行试沉桩、高应变和静载试验并测试侧阻力与端阻力。结果表明：开口钢管桩在进入密实碎石土持力层后，其承载力、单位面积侧阻力和端阻力将随入土深度增加而增大，但增大幅度会逐渐减小；但在进入持力层1 m后沉桩变得困难，此后碎石土的单位面积端阻力将逐渐稳定，其单位面积极限端阻力不小于10.5 MPa；钢管桩的端阻力主要由桩端阻力提供，土塞承载力提供的反力较小，开口管桩土塞系数取相对低值。     

大直径开口钢管桩在强风化岩中的承载力分析

依托湖北黄冈某码头工程,通过土赛效应分析对大直径开口钢管桩桩基承载力桩端阻力计算方法进行修正,并根据静载试桩和高应变动测试桩进行验证。     

采用高应变法研究软土地基中密集群桩沉桩施工的挤密效应

在软土地基密集群桩沉桩施工中,由于桩基的布置较密,后打入的桩会对先前打入的桩产生一定的挤密(挤土)效应.结合工程需要,通过采用高应变法测试桩的竖向承载力和侧阻力来研究软土地基中密集群桩沉桩施工中的挤密效应,并对沉桩过程中的测试结果进行分析研究,为工程沉桩施工及质量控制提供技术参考.     

探讨钢管桩桩端土的闭塞效应

文章通过试桩得出桩径大于６００ｍｍ的开口钢管桩桩端土的闭塞效应的建议值。     

开口钢管桩承载力影响因素

根据钢管桩轴向受荷承载力机理,从钢管桩的桩土特性、入岩深度、桩土恢复系数及沉桩工艺方面分析了开口钢管桩承载力的影响因素,提出在特定桩型、桩径情况下,桩的入岩深度及闭塞效应是影响桩承载力的重要因素,可通过改进沉桩工艺加深钢管桩入岩深度来提高桩承载力。     

软土地基大直径超长钢管桩试验研究

通过对海南洋浦港软土地基中桩长74 m、桩径1.5 m的大直径超长钢管桩的高应变全程动测、压桩试验、拔桩试验和桩身轴力测试,探讨深厚入土地基层中大直径超长钢管桩工程性状和压桩及拔桩土侧阻力的分布规律,得出如下结论:1)同一土层侧阻力随着入土深度的增加而递增,一定深度后,其增幅减缓,趋向稳定;2)深厚软土地基中,大直径超长钢管桩拔桩和压桩侧阻力的比值为56.9%~75.0%;3)只有桩端位移达到1.1%~1.3%桩径时候,软土地基大直径超长钢管桩能充分发挥桩端土阻力,此时端阻力值约为承载力的19%。这对软土地基中的超长大直径超长钢管桩的理论研究和工程应用具有指导作用。     

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。     

全旋转打桩船“海力801”超长超重钢管桩沉桩技术

结合象山港公路大桥的钢管桩桩基施工,介绍＂海力801＂全旋转打桩船采用S-280型双作用液压锤和GPS卫星定位技术,沉放超长、超重、大直径钢管斜桩的施工技术。施工效果良好,可在大型海上、跨江桥梁工程和港口工程中推广应用。     

后张预应力混凝土管桩分批张拉预应力损失

后张法预应力混凝土大管桩由于抗弯承载力高和成本低，在港口工程中得到广泛应用。由于大管桩张拉过程中采用多批次张拉，需要精确计算各批钢绞线张拉应力。针对大管桩分批张拉施工技术提出的计算方法可以求解预应力筋的施工控制张拉力，使得每根预应力筋张拉一次即可，无需反复调整张拉力。根据不同张拉顺序的方案，计算出张拉顺序对构件应力和变形的影响，应用于预应力施工方案的优化设计。     

钢管桩桩头剪力键间距优化设计

在码头和深海工程中常采用剪力键连接钢管桩与上部结构,以提高钢管桩的承载力及结构整体性。剪力键的间距是影响钢管桩桩头受力性能的重要影响因素。以桩头带两个剪力键的钢管桩为研究对象,建立8组有限元模型,利用Gebman试验报告中的试验值与数模值进行对比。结果表明:1)试验值与数模值误差较小,且变化趋势一致。2)钢管桩承载力和钢管桩桩头复合刚度随着剪力键间距的增大先增加后减小,剪力键间距介于1. 0D～1. 2D时,钢管桩整体受力性能最好。3)剪力键的最优设计间距始终在1. 0D附近,随着桩径的增加,剪力键的最优设计间距可适当减小。其研究成果为实际工程中钢管桩桩头剪力键的设计提供了重要的参考。     

长管节大管桩在复杂地质条件下的应用

长管节大管桩是近年来开发出的具有抗击打能力强、抗弯性能强、混凝土耐久性高、造价相对较低等特点的优秀桩型,其穿透夹石、夹砂层能力较强,可在一定范围内取代钢管桩。以福州港江阴港区11~#泊位工程为例,采用钢管桩和混凝土长管节大管桩(高强度预应力混凝土管桩+钢桩靴的组合桩)作为桩基,顺利完成沉桩。与传统桩型相比,长管节大管桩的力学性能和成本都具有一定优势。     

某港区大桥基础钢管桩的抗压承载性能检测试验分析

根据某港区大桥基础钢管桩的现场高应变动力检测试验和垂直抗压静载荷试验,在详细分析工程地质资料和采用CAPWAPC法试验结果的基础上,绘制钢管桩轴向抗压试验的荷载-沉降关系曲线,判定钢管桩基础的垂直极限承载力;绘制桩身轴力和桩侧摩阻力的分布曲线,分析钢管桩桩底的闭塞效应,给出闭塞效应系数的推荐值;通过桩基动态和静态试验结果的对比分析,综合评估钢管桩的完整性。     

桩土作用下缺陷大管桩单桩极限承载力理论计算

码头大管桩出现的不同类型缺陷,如混凝土脱落和钢筋锈蚀,会造成码头承载能力下降。基于完整桩-土体系的荷载传递理论,推导获得缺陷桩剩余极限承载力的计算公式。依托工程实践,考察混凝土剥落和钢筋锈蚀这两种缺陷类型对单桩极限承载力的影响,并得出相应结论：混凝土剥落位置对单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力有影响,混凝土剥落位置位于土层内部会减小单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力,单桩竖向极限承载力减小0.07%,单桩抗拔极限承载力减小1.72%;但对桩身竖向承载力却不同,混凝土缺损对桩身轴心受压承载力减小25.65%,钢筋损失对桩身竖向承载力减小20.95%。混凝土缺损比钢筋缺损对桩身各项承载力的影响要大得多。     

湛江港大直径钢管桩的压桩试验及其数值模拟

为研究大直径钢管桩压桩试验的数值模拟技术及其与试验结果的差值,以湛江港高桩码头结构为工程背景,对两个码头的3根大直径钢管桩进行了现场试验和数字模拟分析。首先采用锚桩法进行了现场压桩试验,得到了各条试验桩的Q-s曲线和极限承载力;然后采用ABAQUS进行了数值模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析。分析结果表明,在整个加载过程中,数值模拟的桩基沉降比现场实测结果大,且随着荷载的增加,两者的差值逐渐增大,沉降量的最终差值在20%~30%。     

极密实粉细砂层大直径钢管桩桩基参数分析

现行桩基规范缺少极密实粉细砂层桩端阻力和桩侧阻力的规定。结合某海港工程钢管桩基静载及高应变检测,探讨大直径钢管桩在极密实粉细砂层中的桩侧阻力和桩端阻力。高应变检测结果显示,极密实粉细砂层单位面积桩侧阻力范围为93～120. 01 k Pa,平均值为106. 6 kPa,1 500 mm钢管桩桩端阻力范围6. 742～6. 845 MN,平均值6. 780 MN。针对国内外规范对桩基承载力的估算计算结果进行分析,建议极密实粉细砂层桩侧阻力值取90～120 kPa,桩端阻力值取8～12 MPa。     

大中型高桩码头不同类型桩基结构的应用与分析

基于若干高桩码头工程实践经验,结合国内高桩码头发展趋势,就大中型高桩码头工程应用较多的钢管桩、大管桩和PHC桩等桩基型式,根据工程实例进行桩基结构的技术和特点分析.