大直径桩基承载力自平衡法试验研究

由于某工程试桩直径大,试验场地有限,承载力确定困难,在比较常用桩基承载力检测方法后,确定采用自平衡法。阐述了自平衡试桩法试验原理和试验过程,通过试验得到了桩基竖向承载力、桩侧摩阻力和桩端阻力,可为同类地形、地质条件下大直径桩基的设计施工和检测提供参考。     

大直径钻孔灌注桩的承载力发挥特征分析

以某工程大直径桩为研究对象,采用现场试桩、理论分析计算相结合的方法,对大直径深长钻孔灌注桩的承载力发挥特征进行了研究,主要包括以下几个内容：（1）进行了4根大直径桩静载荷试验,获得了各试桩的极限承载力;（2）通过在桩身埋设钢弦式钢筋计,量测得各级荷载下桩身的内力变化情况;（3）通过计算得出桩身轴力和桩侧摩阻力沿桩身的分布规律以及桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥情况,并以此为基础研究了桩基荷载传递特性及侧摩阻力发挥规律。     

高速公路软土地区大吨位灌注桩静载试验及分析

对软土地区高速公路2400t级桥梁基桩静载试验进行了设计,可采用预应力管桩-筏板基础的形式对支墩下深厚软土地基进行加固以开展堆载法试桩试验。试验得到4根摩擦桩的荷载-沉降曲线,通过取芯验证,桩端清渣干净的摩擦桩荷载-沉降曲线表现为缓变型,桩端下有较厚沉渣与混凝土混合物的摩擦试桩荷载-沉降曲线表现为陡降型。进一步分析了桩端持力层强度对桩侧摩阻力强化弱化效应的作用机理,对不同桩底条件下摩擦桩侧摩阻力的发挥规律有更深的认识,对灌注桩的设计、施工具有一定指导意义。     

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.     

自平衡测试技术在松花江大桥桩基检测中的应用

简述了自平衡测试技术的基本原理,结合松花江大桥上的工程实例,简单介绍了试桩设计与施工,通过试桩测试结果分析取得该桩基桩端阻力与桩侧摩阻力关系及极限承载能力,试验结果表明该方法具有较高的精度,有关数据可为设计单位优化桩基设计提供可靠的依据,并为同类测试提供有益的借鉴。     

一种新型桩基承载力测试法在肇源松花江特大桥中的应用

在肇源大桥试桩中采用了自平衡试桩法测试桩基承载力,同时采用了一种新型柱基承载力测试法-模拟试验法,通过室内中型剪切摩擦试验给出桩身混凝土与各地层之间的c、Ф值,进而确定桩侧摩阻力.通过室内试验、数值模拟方法、动测检验综合反映桩与地层之间的作用方式和作用效果,给出不同荷载条件下的桩承载力值,通过与自平衡试验法相对比其成果可信度较高,为桩基承载力的确定提供新方法、新途径.     

基桩静载试验自平衡法在公路工程中的应用

方法起源 桩基静载试验目的是通过试桩确定在各种地质条件下合理的钻孔灌注桩施工工艺．测出各土层桩周极限摩阻力、桩尖土的极限承载力以及单桩极限承载力．为桩基础设计和施工实施提供科学依据。     

采用工程桩进行试桩的应用探讨

与异地试桩相比,采用工程桩作为试桩和锚桩,可以保证试桩处的工程地质条件与原设计相同,同时可以减少建设投资。从桩侧摩阻力、桩端反力、极限承载力等方面,论证了采用工程桩作为试桩和锚桩是切实可行的,具有明显的技术经济合理性。     

钻孔灌注桩桩端后压浆承载特性研究

后压浆技术可大幅提高钻孔灌注桩的承载力。基于西安至铜川扩建工程试桩的现场静载试验,分析了桩端后压浆的增强加固机理,深入研究了后压浆钻孔灌注桩单桩竖向承载力特性,桩侧阻力及桩端阻力的发挥性状。利用实测结果,得出了后压浆增强系数,并提出了后压浆单桩极限承载力的计算公式,可为相关领域的工程提供一定的借鉴。     

桩端后压浆工艺对单桩承载力及 桩身沉降的影响分析

采用桩端后压浆工艺,通过对试桩压浆前后的自平衡法承载力试验,分析桩端后压浆工艺对单桩承载力、桩端承载力以及桩身竖向位移的影响。根据测试结果,比较压浆前后的单桩极限承载力、桩侧摩阻力、桩端阻力和等效桩顶向下位移,分析桩端后压浆工艺的可实施性。结果表明:桩端后压浆技术对提高单桩承载力、减少桩身不均匀沉降具有明显的效果。     

自平衡测桩法的适用性讨论

自平衡测桩法是高承载力条件下较为有效的桩基极限荷载检测手段之一。自平衡测桩法的荷载箱形式主要分为等截面荷载箱和变截面荷载箱两种,本文从这两种形式的工作机理加以论述,并就自平衡测桩法的适用性进行讨论,自平衡测桩法如同其他桩基础极限荷载检测方法一样,有一定的局限性,因此必须在使用中认真研究桩基的承载力学特性,提高检测准确性,为桥梁桩基础的检测提供理论基础。     

桩基础极限荷载确定方法综述

复杂场地条件、高承载、异型结构、超长、复合材料等的桩基础发展趋势,使得桩基础极限荷载准确确定愈发重要,实现传统手段的桩基础极限荷载确定方法也面临较大困难。文中分析了原位试验方法、经验公式方法和数值仿真试验方法的三类共9种确定方法的优缺点和适用条件,表明依据桩基础特性选用适当的极限荷载确定方法的重要性,且加强使用数值仿真计算方法辅助试验手段,降低试验检测成本,将对工程建设经济性、安全性意义重大。     

桩-土-断层耦合作用下桥梁桩基竖向承载特性

基于海南铺前大桥, 采用室内模型试验与数值仿真, 分析了断层-桩-岩土相互作用时桥梁桩基的距离效应与承载特性。研究结果表明: 在模型试验中, 对于直径为6.3 cm, 长度为60 cm的桩基, 当断层与桩基水平距离由9.45 cm增加到22.05 cm时, 承载力增幅为26.7%, 当水平距离由22.05 cm增加到31.50 cm时, 承载力增幅仅为3.8%, 断层与桩基水平距离对桩基承载力影响度降至6.5%, 可以忽略; 当桩长一定, 荷载相同时, 断层与桩基水平距离越小, 桩身轴力变化越小; 当断层与桩基水平距离由9.45 cm增加到22.05 cm时, 桩身30 cm处桩侧阻力增大了0.059 kN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了44.5%, 当水平距离由22.05 cm增加到31.50 cm时, 桩侧阻力增大了0.029 kN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了8.3%。在数值仿真中, 在桩基直径为1.5 m, 长度为30 m, 覆盖层厚度为10 m的工况下, 当断层与桩基水平距离由1.5 m增加到6.0 m时, 承载力增幅由11.0%减小到6.5%, 当水平距离由6.0 m增加到7.5 m时, 承载力增幅减小到4.9%;当断层与桩基水平距离由7.5 m减小到1.5 m时, 桩身轴力沿桩长方向减小趋势逐渐变缓, 当桩长一定, 荷载相同时, 断层与桩基水平距离越小, 桩身轴力变化越小; 当断层与桩基水平距离由1.5 m增加到6.0 m时, 桩身16 m处桩侧阻力增大了1.90 MN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了28.0%, 当水平距离由6.0 m增加到7.5 m时, 桩侧阻力增大了0.33 MN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了5.0%。模型试验与数值仿真结果均表明, 在5倍桩径范围内, 桩基竖向承载特性受断层与桩基水平距离的影响较大; 超出5倍桩径后, 水平距离的影响较小, 甚至可以忽略; 断层与桩基水平距离对承载力、桩侧阻力的影响度与桩侧阻力占比的仿真值均减小较快, 在水平距离为5倍桩径时, 较模型试验值分别降低了2.2%、6.0%、0.174, 结果较理想化, 可用作工程参考。      

层状黏性土中静压桩贯入特性颗粒流的数值模拟

为深入探讨层状黏性土中静压桩的贯入机制,结合离散元PFC2D软件在处理大变形、非线性等问题的优势,考虑到接触黏结模型对模拟土体的优越性,建立了静压桩贯入层状黏土中的离散元模型,实现了离散元中静压桩的贯入过程;探讨了静压桩贯入过程中压桩力、桩端阻力、桩侧摩阻力以及桩侧径向压力随贯入深度的变化规律,从细观层次上分析了不同桩径的静压桩贯入层状土中土体接触力链的分布特征,明确了沉桩过程中土体位移的变化规律. 试验结果表明:随着桩径的增大,土层的变化对压桩力的影响逐渐减小;桩侧摩阻力和桩侧径向土压力的变化规律相似,在同一贯入深度处均出现明显的退化现象;不同土层接触力链的表现形式不同,桩端位于粉质黏土层时,桩端的影响范围约为7D （D为桩径）,桩端位于粉土层时,桩端的影响范围约为9D;粉质黏土中土颗粒主要以径向位移为主,而在粉土层中土颗粒位移受其上下土层的软硬程度制约.      

新铁高速公路软土地基碎石桩加固处理

本文通过对新铁高速公路软土区的地质情况和特点的分析,确定采用碎石挤密桩来加固软土地基。由碎石桩设计、施工过程、工艺控制、质量检查等进行详细的阐述;施工后通过对桩基、装间土和复合地基承载力的检测试验,证明该处高速公路碎石桩能够满足地基处理的要求。     

钻孔灌注桩竖向承载力试验分析

通过桩基静载试验实测数据,分析了摩擦型钻孔灌注桩在竖向荷载作用下的桩侧摩阻力、桩端阻力、桩身轴力变化及沉降等特征,并计算出了各分层土的桩侧摩阻力系数,为钻孔灌注桩的设计和试验提供参考。     

桩基承载能力的有限元分析

针对工程实例,利用ABAQUS有限元软件建立单桩承载力的有限元计算模型,研究桩基承载特性,并与桩基静载试验所得实测数据比较。结果表明,模拟计算结果与工程实际基本吻合,说明采用的计算方法和模型是合理可行的。同时研究了在不同桩土界面摩擦系数条件下桩的沉降和轴向力变化情况,为不同工程地质条件的桩基设计提供参考。     

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。