岩溶区桥梁桩基承载力试验与合理嵌岩深度

为研究岩溶区桥梁桩基的承载特性, 依托平顶山市西斜立交桥实体工程, 进行了桩基静载试验, 通过在桩端和桩顶布设应变传感器和位移计, 测得了桩身内力, 分析了岩溶区桥梁桩顶荷载(Q)-沉降(s)规律; 考虑现有桩基设计的局限性, 结合静载试验结果, 采用不同函数模型预测了单桩竖向极限承载力; 基于岩-桩体系宽梁力学模型和溶洞顶板拉-弯破坏模式, 探讨了桩基嵌岩深度的计算方法, 提出了一种适于岩溶区桥梁桩基嵌岩深度的优化方法。研究结果表明: 各级荷载作用下桩基Q-s曲线呈缓变型发展, 当桩顶荷载较小时, 曲线基本呈线性, 当桩顶荷载大于6 000 kN时, 曲线逐渐变为非线性, 虽然桩已嵌入灰岩较深, 但仍表现为典型的摩擦桩承载性状, 当加载到8 400 kN时, 桩顶沉降为3.69 mm, 远小于0.03D (D为桩径) 或40mm的破坏标准, 桩端阻力为122.9 kN, 仅占桩顶荷载的1.6%, 桩的承载力尚有富余; 在静载试验全过程中, 桩的受力状态处于Kulhawy理论的第1阶段, 桩侧阻力和桩端阻力同步发挥; 双曲线模型拟合精度在0.99以上且预测值偏安全, 建议在同类工程中优先考虑采用; 在同时满足溶洞顶板安全厚度和桩基承载力与稳定性要求的前提下, 采用提出的计算方法可使桩的嵌岩深度减小2.4 m。      

嵌岩桩在港口工程中的应用

本文简要介绍了嵌岩桩在港口工程中设计应用的几种型，对确定嵌岩桩合理的嵌岩深度、判定桩的支承型式、计算承载力的方法作了初步探讨。     

大直径嵌岩桩的承载性状

对某特大桥下3根大直径嵌岩桩的现场施工进行了监测,包括桩顶荷载、桩身应力和桩顶沉降并分析了其在施工过程中的承载特性和受力机理。监测结果表明:嵌岩桩的侧摩阻力在加载过程中出现了两个峰值,随着荷载的继续增加,上峰值有增大的趋势。     

大直径嵌岩抗拔桩承载性能及反演分析

为了研究大直径嵌岩抗拔桩的承载性能,采用慢速维持荷载试验法和反演分析的方法对其展开试验、研究,试验、反演结果表明:含砾砂岩中桩长8.0m、桩径1.2m的嵌岩挖孔桩,其竖向抗拔承载力标准值可达3 750kN,桩顶最大位移仅为8.53mm;抗拔桩的荷载传递函数为S=0.026f/(1-8.0f);倒圆锥体破坏模式下圆锥面切线与竖直方向夹角θ仅与桩长L和桩径d有关。可见大直径抗拔短桩的抗拔性能较好,其荷载传递函数简单,破坏模式为倒圆锥体破坏。     

火电厂嵌岩桩静载试验荷载的确定

采用现行规范规定的对桩身承载力和地基土对桩的支承阻力两项的计算,确定嵌岩桩竖向抗压静载试验的试验荷载．通过对电厂嵌岩桩的竖向抗压静载试验结果系统的分析,提出了为了能更合理充分利用地基的支承阻力,而在理论计算的基础上提高试验荷载的几点建议,可供工程设计应用参考。     

大直径嵌岩桩承载性能的试验分析

大直径嵌岩桩具有单桩承载力高、沉降小、抗震性能好的特点,因此愈来愈广泛的运用于各种工程项目中,但其承载性能一直是工程界所关注的热点问题之一。根据焦桐高速泌阳段的两根嵌岩试桩的测试结果对大直径嵌岩桩的承载性能进行了分析,并结合现行规范对嵌岩桩单桩竖向极限承载力的计算值与实测值作了比较,总结了各规范中计算方法的不足之处。     

某桥梁大型嵌岩基桩竖向承载力试验研究与计算

嵌岩桩可以满足结构对地基强度、变形和稳定性方面的要求,成为常用的一种桩基础。嵌岩桩的质量及经济效益受施工工艺影响较大,为保证工程质量,对本工程所用桩基础的竖向承载力进行了试验研究,并对桩顶沉降量及桩的破坏形态及机理进行了分析。得到了嵌岩桩竖向承载力的计算模型及计算方法,并将理论与试验结果进行了对比分析,吻合较好。     

溶洞顶板厚度与嵌岩深度对桥梁桩基承载力的影响研究

岩溶区桥梁将嵌岩桩设置于下伏溶洞顶板上时,桩端顶板厚度和嵌岩深度是影响桩基受力安全的关键因素。 嵌岩桩的桩基承载力由桩端承载力和桩侧阻力组成,主要为桩端承载力。为探明桩端顶板厚度和嵌岩深度对桩端承载力和溶洞顶板稳定性的影响规律,结合工程实例建立溶洞-桩-土一体化三维有限元仿真模型,分析不同桩端顶板厚度、嵌岩深度和溶洞顶板厚度对岩溶区下伏溶洞嵌岩桩桩端极限承载力的影响,进而分析桩端顶板厚度与溶洞顶板安全系数间的关系。结果表明:桩端极限承载力随桩端顶板厚度的增加而迅速增加;桩端顶板较厚时,嵌岩深度对桩顶位移及桩端极限承载力的影响较大;当溶洞顶板岩层较为完整时,嵌岩桩桩端顶板厚度可采用2.5倍桩径的设计值。     

基于滨海地区大直径灌注桩承载性状研究

基于滨海地区软土地质分布广泛,对大跨径桥梁下部灌注桩基础进行承载性状的试验监测,结果表明:大直径灌注桩有效提高复合地基承载力,随桩顶荷载等级增大,较大埋深处桩侧阻力大,桩底最高可达6510k N,试桩摩阻力取决于桩侧位移变化趋势,当不断深入地下时,桩体位移因土的物理性质变好而减小,桩基础承载能力受到下部土层物理性状及入岩深度的影响,P3试桩嵌岩深度较大,土层性质较好,比P1、P2极限承载状态下的位移小5mm;试验桩端阻力随加载等级加大斜率呈递增趋势,其中P3变化最大。     

桥梁嵌岩桩设计探讨

概述 基桩穿过覆盖层,桩底嵌入基岩中（嵌固于中风化岩中不小于0.5m）,单桩承载力基本依靠桩底岩层承载的桩基础称为嵌岩桩。     

西宁泥岩地区嵌岩桩承载特性研究

基于自平衡桩基测试技术,根据西宁海晏路高架桥的2根桩基(SZ1、SZ2)的静载荷试验报告,对泥质岩地区大直径深长嵌岩桩的承载特性(包括桩顶荷载和位移的关系、桩侧阻力、桩端阻力等)进行研究。结果表明:泥岩地区嵌岩桩的桩顶荷载—位移曲线开始较为平缓,后来出现明显的陡变阶段。在相同岩层中不同嵌岩桩实际发挥的侧摩阻力相差比较大。微风化泥岩发挥侧摩阻力所需的位移比中风化泥岩以及强风化泥岩小。     

桩-桶基础的水平承载性能

通过室内模型试验,研究了桩-桶基础的水平承载性能.采用无标点数字照相变形量测技术对水平承载桩-桶基础的半模试验进行观测.分析地基土体位移场,得到土体变形的渐进性变化过程,土体的剪切带是在变形场边界的土体应变软化产生的,水平荷载作用下z在基础两侧地基土中形成主动区和被动区.水平荷载作用下桩-桶基础的桩身存在反弯点,破坏荷载时反弯点离桩底的高度约为埋置深度的1/4处.剪切变形场分析的土体破坏面和实测土体破裂面形状一致.桩-桶基础的极限水平承载力由桶顶以上土体、桶内土体与桶下土结合部位、桶侧土体的抗剪强度在水平方向投影的集合,和桶下桩周土水平抗力组成.根据数学拟合的土体破坏曲面,建立桩-桶基础水平极限承载力计算式.     

大直径嵌岩桩单桩承载性能的有限元分析

分析了嵌岩桩承载力的组成,考虑到桩身与周围土体之间存在着滑移的可能性,对其设置接触单元,利用三维有限元软件进行了桩侧阻力、桩端阻力及嵌岩深度的分析计算。讨论了嵌岩桩承载力与长径比、桩径、嵌岩深度及基岩强度的关系,提出了长径比和桩径都是影响嵌岩桩承载力的重要因素,过大的长径比对其承载力的提高并不明显以及存在着合理桩径;验证了嵌岩桩确实存在着最佳嵌岩深度,但不一定存在着最大嵌岩深度,并且最佳嵌岩深度随着基岩强度的减弱而增大。     

西宁泥岩后压浆桩承载性能试验研究

结合西宁湟水河大桥1根嵌岩桩桩底压浆前后的试验资料,对比分析了桩底压浆对嵌岩桩桩端阻力和桩侧摩阻力特性发挥的影响:嵌岩桩经过桩底压浆,改善了桩底沉渣的受力特性,增大了沉渣的强度和变形模量;在浆液压力下对桩侧泥皮进行置换填充,在一定程度上渗透挤密桩周泥岩,增强桩身与桩周、桩端整体嵌固能力,嵌岩桩整体承载力提高幅度为14%...     

桥梁嵌岩桩设计探讨

概述基桩穿过覆盖层,桩底嵌入基岩中(嵌固于中风化岩中不小于0.5m),单桩承载力基本依靠桩底岩层承载的桩基础称为嵌岩桩。由于基岩强度高,能提供很强的承载力;压缩性小,基础成桩后沉降很小,在施工过程中便可基本完成。因而     

微型桩水平承载特性的现场试验与有限元数值分析

为使水平承载微型桩在工程中得到充分合理的应用,通过现场静载试验和有限元数值分析,对微型桩的水平承载特性进行了研究。现场载荷试验对比了不同桩长、不同抗弯刚度微型桩的水平承载特性;数值分析探讨了桩径、桩身模量等主要因素对微型桩水平承载特性的影响。研究认为,通过合理选择微型桩桩长、桩径以及桩身插设钢管等措施,可以提高水平承载微型桩的承载能力。     

铁路路基桩筏基础承载力与沉降特性研究

为提高路基桩筏基础承载力与沉降特性分析的准确性,研究铁路路基桩筏基础承载力与沉降特性的分析方法。采用现场试验与模拟计算相结合的方法进行分析,试验使用了单点监测仪、液位监测仪及压力箱,同时设置远距离自动监测系统;通过基本假定,计算出桩筏的基础承载力与沉降特性,建立桩筏解析结构分析模型,分析不同荷载下桩筏基础的承载性能与沉降特性。试验结果表明:此次研究方法分析出的桩筏基础承载力与实际测量结果相差较小,相对误差可控制在100kN以内,分析出的沉降量与实际沉降量相差仅为4mm,提高了路基桩筏基础承载力与沉降特性分析的准确性。     

岩基强度对嵌岩抗拔桩承载力影响的试验研究

为了解岩基强度对桩竖向抗拔承载力的影响,对桩的荷载传递特点、桩顶位移、桩岩侧阻以及破坏模式进行了模型试验研究。嵌岩抗拔桩的应力影响范围及破坏面的夹角与岩基强度和岩层完整性有关.桩岩强度比越大,桩岩界面剪应力分布越均匀.当岩基强度远小于桩的强度时,应将位移作为桩的设计控制条件;当岩体强度等于或大于桩身强度时,破坏主要受岩基内不连续面的分布和特性控制,锚固点宜设在桩的中下部。     

大直径管桩-钢管复合桩基承载特性现场试验研究

为研究大直径管桩-钢管复合桩基承载特性,依托温州港状元岙港区码头二期工程桩基建设,选取工程桩S1、S2为试验桩,分别开展了竖向静载和水平静载原位试验,测得竖向静载的截面应变值ε,及水平静载下桩顶水平位移Y、桩顶转角θ;计算了竖向静载时不同截面桩身轴力Qaxial、桩端阻力Qpu、桩侧摩阻力Qs,及水平静载时泥面处桩的水平位移Y0、泥面处桩的转角θ0;分析了竖向静载及水平静载过程中桩顶位移S随着竖向荷载Q的改变而变化的规律,以及竖向刚性系数K、不同截面桩身轴力Qaxial和桩侧摩阻力Qs的变化规律.研究表明:竖向静载下桩顶荷载-桩顶位移(Q-S)曲线呈缓变形;试桩S1、S2竖向承载力均不小于10500 kN,满足工程设计要求;桩侧摩阻力Qs随桩入土深度z的增加而逐渐发挥,其分布形式呈"驼峰型";在最大竖向静载Qmax下,试桩S1、S2桩端荷载分担比分别为9.55％、8.45％,均属端承摩擦桩;在水平静载H下,试桩S1、S2的水平承载力均满足设计要求;试桩S1、S2的桩身最大弯矩Mmax分别为820、1038 kN·m,均出现在泥面以下3.0 m附近.大直径管桩-钢管复合桩能满足项目工程要求.     

钢管复合桩承载特性模型试验研究

为研究钢管复合桩的承载性能,进行了剪力环、泥皮和防腐涂层共同作用下的钢管复合桩和钢筋混凝土桩室内模型试验,对比分析了试件的荷载-变形曲线、钢管变形等参数,并采用分解分析法对钢管复合桩的套箍效应进行了分析.试验及计算结果表明,钢管复合桩承载性能较钢筋混凝土桩显著提高,套箍效应使得钢管复合桩承载力较空钢管和钢筋混凝土桩承载之和提高9.8%,混凝土抗剪强度提高了1.2倍;钢管对核心混凝土产生的紧箍作用沿界面长度增大,且随荷载的增加而增大;在防腐涂层、泥皮和剪力环(间距90 cm)共同作用下,钢管套箍效应带来的混凝土紧箍力最大值可达2.32 MPa;规范ACI (2005)适合于泥皮、防腐涂层和剪力环共同作用时钢管复合桩极限承载力的计算.