嵌岩桩桩端以下基岩持力层最小厚度探讨

针对基岩持力层下常夹有强风化岩的情况,现行规范中对嵌岩桩桩端以下基岩持力层最小厚度未有明确规定。该文结合实际工程的具体情况,通过理论计算和数值模拟的方式,对不同的端阻承担比进行最小厚度验算,分析不同岩石强度下的持力层最小厚度及强风化岩下卧层对其厚度的影响。     

持力层为中风化泥岩单桩竖向承载力计算探讨

当基桩的持力层为中风化泥岩时,单桩竖向承载力究竟应该按嵌岩桩计算还是按摩擦桩计算比较合理,有一定的困扰。现通过一个工程实例,经过对比计算分析,得出如下结论:(1)当桩端持力层单轴饱和抗压强度frk≥5 MPa时,来自桩端的阻力要比桩侧阻力显著一些,基桩按嵌岩桩计算合理些。(2)当桩端持力层单轴饱和抗压强度frk≤4 MPa时,来自桩侧的阻力有时要比桩端阻力显著一些,基桩按摩擦桩计算更合理些。(3)上覆土层的性质和厚度,决定了桩周土侧阻力发挥作用的程度:若桩侧阻力占全部桩的总抗力的占比较大,宜按摩擦桩进行计算;若桩侧阻力占全部桩的总抗力的占比较小,宜按嵌岩桩进行计算。     

岩溶地区嵌岩桩安全性理论分析与应用

在岩溶地区进行嵌岩桩设计时,应选择具有一定安全厚度的基岩作持力层。基于溶洞顶板均质、各项同性等基本假定,根据桩端直径与桩底溶洞大小、类型,模拟外荷载作用下混凝土板受力变形破坏特征,并对溶洞基岩顶板进行简化分析,得到各种状况下的岩溶顶板安全厚度与桩端应力值、岩石单轴抗压强度、溶洞类型与大小等相关数学表达式。该式简单、直观,较全面反映了影响溶洞顶板安全厚度的各种因素,并得到实际工程验证。     

φ3.8m超大直径深孔钻孔桩桩端压浆施工

针对钻孔灌注桩桩端沉渣及持力层扰动问题,提出桩端压浆的解决方法。桩端压浆可减少沉渣厚度、加固桩端持力层,改善桩土界面特性,增加桩周法向应力,增强桩侧阻力的强化效应,对桩端施加预应力。通过桩端压浆提高桩基承载力的机理分析,以嘉绍跨江大桥φ3.8 m钻孔灌注桩为例,从压浆准备、压浆管布置、分循环压浆方面总结该桥桩端压浆施工方法,经检测桩底压浆质量满足规范要求。     

软土区综合管廊工程中预应力管桩地基处理技术的优化及应用

结合珠海市横琴区地下综合管廊工程中预应力混凝土管桩复合地基处理方案,运用FLAC3D有限元软件对不同桩长、桩径的预应力混凝土管桩开展单桩静载试验数值模拟,分析桩顶竖向位移,桩身结构及桩端受力情况。通过控制桩长,选取不同的持力层及桩端伸入持力层深度。结果表明:随着桩长、桩径的增加,桩顶沉降量逐渐减小;预应力混凝土管桩为端承桩,持力层相同时,沉降量相差较小;设计采用的预应力管桩能够很好地满足承载力及沉降控制的要求,并且有适当优化的空间。     

摩擦单桩轴向受压承载力

在《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)钻(挖)孔灌注桩桩端承载力计算公式的基础上,对国内外相关资料进行调研,收集整理数据较为理想的、能够反映当前桩基使用现状的113根试桩资料,对钻(挖)孔灌注桩的桩端承载力公式进行修订。修订后的公式把承载力极限值计算公式改为承载力容许值计算公式,规定桩端承载力在各持力层土类中的上限值,更加重视现场测试结果的应用,并对桩端沉渣厚度进行限制。修订后的公式对于长桩和大直径灌注桩承载力均有较好的适用性。     

钻孔灌注桩后注浆技术试验研究

不同地质情况下后注浆钻孔桩承载模态可能不同,对泥岩作为持力层的桩端后注浆钻孔桩进行试验研究,发现较硬岩层作为持力层时,水泥浆液会进行放射状渗透,桩端阻力提高并不明显,桩上部摩阻弱化而下部增强,不同地质、不同施工条件下形成的水泥浆加固体并不相同,因此认为对于后注浆钻孔桩的设计和应用应采用一种新的控制方法。     

孟加拉帕德玛大桥主桥钢管桩荷载试桩研究

孟加拉帕德玛大桥主桥全长6.15km,水中墩设计采用Φ_外3.0m、壁厚60mm、长度为101.126～125.457m、倾斜度为1∶6的超长大直径倾斜钢管桩基础。对10根Φ1.5m的钢管桩进行试桩研究,对比试桩地勘、静载试验及PDA测试承载力结果,分析试桩桩端持力层位置、桩底和桩侧压浆效果。结果表明,桩端持力层位置不能位于软弱的黏土层内,或离软弱的黏土层较近;密实粉细砂地质条件下,界面压浆能够显著起到提高桩端承载力、减小桩基沉降的作用;在土层较为均匀的粉细砂地层中,采用超细水泥浆液、通过"帘幕注浆法"进行桩侧渗透压浆,能显著提高桩侧极限摩阻力。正式桩根据地勘结果和试验结果,采用调整桩底标高、增加桩长、增加中心直桩以及带桩侧压浆槽等形式。     

岩溶地区扩建项目新建高架桥基础设计简析

以广清高速公路改扩建工程中的江高高架桥为例,依据地质状况存在岩溶的情况,分别对采用扩大基础、群桩(摩擦桩)基础和嵌岩桩基础进行对比分析,得出采用D180钻孔灌注嵌岩桩是本桥安全、耐久、施工方便的基础形式.并按竖向承载力和按基桩稳定性计算出嵌岩深度,采用顶板抗冲切厚度验算和顶板抗剪厚度验算得到需要的最小桩底持力层厚度.     

沉降控制复合桩基承载力发挥性状研究

基于前人的研究成果提出改进广义剪切位移法,结合以往学者的研究成果和实测数据,对沉降控制复合桩基的极限承载力发挥性状做了分析.另外,还通过考虑桩土相对滑移的三维弹塑性有限单元法,分析了桩端持力层刚度对沉降控制复合桩基承载力发挥性状的影响.分析表明,沉降控制复合桩基的极限承载力大小可认为与承台底土极限承载力和群桩极限承载力之和大小相当;桩端持力层刚度对复合桩基的承载力发挥起显著影响作用,桩端持力层刚度越高,桩的极限承载力越难以完全发挥,沉降控制复合桩基的极限承载力将小于群桩极限承载力与承台底土极限承载力之和.     

亚粘土层钻孔灌注桩桩底后注浆技术试验研究

亚粘土中,桩底压力后注浆可明显改善桩端持力层条件,使桩体具有较大的后继桩端阻力和桩端附近桩侧摩阻力。前者通过加固桩底沉碴起直接增强效果,后者则通过浆液的渗透和凝固增强桩与土间的侧摩擦系数而起间接增强效果。     

二次压浆小桩用于地基抗震加固

二次压浆小桩在小桩成桩后，通过预埋的压浆管对桩端及桩侧高压注入水泥浆液，使桩端持力层得以固结密实，桩侧摩阻力增大，提高地基土的整体抗剪强度，防止液化土层流动，从而达到抗震加固的目的。文章介绍了用二次压浆小桩对山东荷泽电厂1号机组电除尘改造工程的地基处理方法及良好效果。     

超长钻孔灌注桩竖向承载特征试验研究

通过对钻孔灌注桩现场静载试验和桩身应力实测资料的分析,讨论了持力层为卵石、强风化层灌注桩的承载特性和荷载传递机理,研究了桩端阻力、桩侧摩阻力和单桩压缩变形与桩-土的关系。结果表明:桩侧摩阻力和桩端阻力的作用时机存在先后顺序,桩周土摩阻力在极限承载力中占比很大。     

高压旋喷技术在加固桩底持力层中的应用

广州市华南路三期工程B1标段平沙互通立交桥施工中,应用高压旋喷技术成功地完成了已灌注桩桩底持力层溶洞的加固处理.文中对使用该技术处理桩底持力层溶洞事故的方法进行了说明.     

桩端沉渣对钻孔灌注桩承载性能影响数值模拟研究

为研究桩端沉渣对钻孔灌注摩擦桩承载及受力性能的影响,基于有限元数值方法,建立有桩端沉渣的钻孔灌注单桩桩土相互作用有限元数值模型,分别以桩端沉渣厚度、沉渣模量作为变量,从荷载沉降关系、桩身压缩、荷载分担比等方面,定量分析研究普通钻孔灌注摩擦型桩基承载特性受沉渣影响的规律。研究结果表明,沉渣的厚度及模量对桩基承载力具有显著影响,桩端沉渣越厚,或沉渣模量越低,则桩端土体刚度越小,桩端土体可提供的承载能力越低,桩基极限承载力越低。实际工程中,宜从提高清渣工效、降低沉渣厚度,并适当改善桩端沉渣力学性能来提升并保证钻孔灌注桩安全性能。     

岩溶区桥梁桩承载机理与设计

结合某公路桥梁设计,对岩溶区桥梁桩承载机理、持力层顶板厚度及嵌岩深度进行了理论分析和数值计算。对不同类型和不同厚度的持力顶板最小顶板厚度进行了估计,并对嵌岩深度进行了讨论。     

桩端后压浆技术在卵石层中的应用研究

该文通过桩基静载荷试验,对杭州德胜快速路6根持力层为卵石的钻孔灌注桩进行了分析,结果表明经过桩端后压浆技术处理的桩,其承载力有了大幅度的提高,压浆对桩端阻力及桩侧摩阻力的影响表现出一定的规律性;通过收集资料,进行统计归纳,提出了桩端后压浆钻孔灌注桩的压浆量及承载力计算公式.     

嘉绍跨江大桥φ3.8m大直径钻孔灌注桩设计与施工

嘉绍跨江大桥水中区引桥基础采用φ3.8 m大直径钻孔灌注桩,均按摩擦桩设计。通过工艺试桩研究桥址处大直径桩成孔及成桩施工工艺;通过承载力试桩确定单桩极限承载力、获得各土层及桩端持力层有关参数并验证桩端后注浆效果。桩基静载试验表明单桩承载力满足设计要求。施工过程中,钢护筒内径为4.1 m,全长45 m,其底口设置刃脚并进行局部加强;钻孔泥浆采用淡水造浆工艺。目前,该桥150根大直径桩已经全部施工完成,单桩施工时间比工艺试桩中预估的少了近10 d。     

考虑溶洞空间形态的岩溶桩基稳定性分析方法

岩溶桩基的应用随岩溶地区交通工程建设的快速发展而越来越普遍，如何评价桩端岩溶顶板稳定性成为岩溶桩基设计的关键问题之一，针对目前桩端岩溶顶板稳定性分析平面假设的不完善性，考虑溶蚀作用形成的溶洞所具有的空间形态特征进行岩溶桩基稳定性分析。首先，将基桩作用下的岩溶顶板分别简化为固支梁、抛物线拱、圆拱与固支双向板等承载模型，采用结构力学与双向板分析理论建立不同模型的桩端岩溶顶板抗弯最小安全厚度计算方法；其次，通过计算结果对比分析，揭示岩溶顶板最小安全厚度随矢高的变化规律；在分析岩溶顶板冲切破坏与剪切破坏形式的基础上，探讨桩端岩溶顶板破坏模式的控制因素及其影响规律，进而获得桩端荷载、石灰岩抗拉强度、溶洞跨度与矢高等因素对桩端岩溶顶板承载特性的影响规律；然后，基于溶洞钻孔探测所得地质勘查信息构建岩溶桩基稳定性分析流程，提出考虑溶洞空间形态特征的岩溶桩基稳定性分析方法；最后，通过工程案例具体分析桩端岩溶顶板最小安全厚度及其破坏模式随矢高的变化规律。研究结果表明：桩端岩溶顶板破坏模式不仅与溶洞跨度、桩径有关，而且与溶洞形态及其矢高也密切相关，此外，石灰岩抗拉强度对岩溶顶板稳定性的影响同样较大，详细全面的工程勘察资料能使桩端岩溶顶板稳定性分析结果更接近实际情况。     

桩端阻力随刺入变形发展的分析模型研究

该文较为系统地研究了桩端阻力随刺入变形发展的分析模型。首先介绍了桩端极限承载力的确定方法,其后介绍了依据离心机试验及现场实测资料所总结出的桩端阻力随刺入变形发展的双曲线模型。依据这一模型,给出了上海地区砂土持力层桩端阻力随刺入变形发展的估算公式,采用实测资料对双曲线模型的实用性进行了验证分析。研究结果表明,采用双曲线模型分析桩端阻力随刺入变形的发展是适宜的,模型的关键在于选取与极限承载力相适应的参考刺入变形值。