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.     

超长大直径钻孔桩加固深厚软基承载特性研究

超长大直径钻孔桩加固深厚软基作用机理因工程特点不同而各不相同,难以建立统一的指导设计计算理论,其承载特性是设计计算的基础。首先介绍该类型桩基础一般工程特性与施工工艺;通过工艺性试桩试验与有限元计算方法,分析不同荷载级别作用下桩顶沉降变化、桩身轴力分布以及桩侧摩阻力分布规律,研究成果可为今后进一步完善此类型桩的设计理论提供有益补充。     

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。     

某工程工业厂房地基处理试验研究

主要通过竖向抗压静载试验得出该场地内钢筋混凝土预制方桩的单桩极限承载力为2 150 kN;单桩水平临界荷载可取50 kN。桩身内力测试表明该种桩型的荷载主要由侧摩阻力承担,为端承摩擦桩;侧摩阻力由上至下分布不匀;桩端在极限状态时才发挥出较大端阻力。承台下反力测试分析表明在分级荷载作用下承台中心轴线剖面土反力分布总体特征呈现外缘大、中间小的趋势,实测承台底部最大地基土反力为0.246 MPa。     

大直径超长桩承载性状影响研究

为探究桩端土强度对超长桩承载性状的影响,建立了3种不同长度的超长桩.通过改变桩端土的强度,在荷载作用下,研究轴力沿着桩身传递、桩侧摩阻力的影响及桩自身变形.分析了桩端土强度的提高对超长桩上段和下段桩侧摩阻力的影响.研究结果表明:桩端土强度提高1～2倍时,超长桩极限承载力提高7.06％～22.49％;80m基桩对应5种不同长径比时,长度增加25％～50％,其极限承载力提高35.06％～63.21％;在同级荷载作用下,桩端土强度高的桩侧摩阻力发挥小于桩端土强度低的;端阻强化效应在桩端土强度较弱的土层中也存,且长径比越小增强的效应越明显;该研究可以为实际工程中超长大直径桩基设计和承载力估算提供参考.     

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.     

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。     

基于自平衡试验的桩基侧摩阻力修正研究

《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 3363—2019）中第6.3.3条推荐的桩侧土质极限摩阻力qik标准值，仅仅与土的类型和状态有关，对同一类土层的不同高程处桩周土质侧摩阻力的变化无明确说明。基于某百米级桩基础竖向承载力自平衡静载试验分析，详细介绍了桩身侧摩阻力试验原理和分析方法。试验结果表明，同一土层的桩身侧摩阻力随着桩身轴力和土压力的变化而变化。以往规范中按土体类型和状态进行简易划分，不能反映桩身土体侧摩阻力的真实变化规律，应通过试验结果进行修正，可为类似工程提供参考。     

竖向荷载下超大群桩受力变形分析

根据模型试验研究结果，分析了在竖向荷载作用下超大群桩基础的荷载传递特点、群桩的承载性关和桩侧摩阻力的发挥特性。试验结果表明。在本试验条件下，荷载在桩间的分配，最终以中心部分桩受到的荷载量大；桩身下部轴力明显小于上部轴力；随荷载的增加，桩身侧摩阻力由下部先行发挥并逐步向上发展。     

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。     

竖向荷载下挤扩支盘桩数值模拟计算与分析

结合挤扩支盘桩和土体的实际参数,基于Marc有限元软件,采用六面体单元模拟挤扩支盘桩和桩周土体,建立了桩-土相互作用的三维空间模型,分析了竖向荷载作用下挤扩支盘桩和桩周土体的位移变化规律、桩身轴力传递规律及支盘端承力的变化规律,并与同直径等截面桩的极限承载力进行了对比.研究结果表明:在竖向荷载的作用下,桩顶的位移最大,离桩越远,土体的水平位移越小;桩身轴力在支盘处的变化较大,支盘承受了大部分荷载;各支盘端承力不能平均分配,应充分考虑各个支盘的位置和支盘端土体的力学特性,设计合理的支盘间距,才能最大限度地提高支盘桩的承载能力;挤扩支盘桩的极限承载力约为同直径等截面桩的2倍.     

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。      

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。     

路堤荷载下刚柔长短桩复合地基承载特性研究

为研究路堤荷载下刚柔长短桩复合地基的承载特性,结合某桥头过渡段带帽薄壁管桩（pre-stressed thin-wall concrete,PTC）联合水泥土搅拌桩（cement deep mixed,CDM）的软基处理工程,开展了PTC-CDM组合式长短桩复合地基承载特性现场试验,对路堤填筑过程中桩土应力比、荷载分担比以及桩土沉降差的变化规律进行了分析,并进一步采用有限元对刚柔长短桩复合地基的路堤荷载传递规律进行了数值模拟.试验与计算结果表明:CDM桩顶与桩间土应力增长缓慢,PTC桩帽上应力增长相对较快;填土达到一定高度土拱完全形成后,大量的路堤荷载转移至刚性长桩;刚性长桩和柔性短桩的桩土应力比分别达到7.5和2.1;短桩的存在减少了长桩桩顶荷载和上部桩身出现负摩阻力的深度,中性点位置上移;短桩达到一定桩长时再增加其长度,对路基总沉降影响不明显,因此,短桩桩长可根据承载力要求的临界桩长来设计.      

桩底后压浆钻孔灌注桩侧阻力变化对竖向承载力影响的讨论

在对侧摩阻力提高机理的探讨和总结的基础上,重点研究桩底压浆对桩基竖向承载力的贡献。尤其是桩侧摩阻力的变化——能够显著提高桩侧竖向承栽极限摩阻力。同时,基于压浆液对桩底上抬作用的理论研究,推导出桩顸上抬位移与上抬力关系的解析式。并对桩底后压浆桩的极限承载力计算提出建议性修正。可为相关领域的工程研究人员提供一定的借鉴。     

抗拔桩承载力取值研究

根据抗拔桩的静载试验,对实测结果与估计承载力特征值进行比较,分析产生抗拔桩承载力高低的原因,论证有效锚杆长度.     

大直径超长钻孔灌注桩承载性状

基于芝川河特大桥的桩基原位试验,对粉质砂土地区大直径超长钻孔灌注桩的承载力性状进行了分析,并将实测成果与现行《公路桥涵地基与基础设计规范》中经验公式的计算结果进行了对比分析。发现大直径超长钻孔灌注桩的承载力性状和中长桩或短桩的承载力性状具有明显差异;粉质砂土处于地面以下的不同部位,其侧阻力有较大差异;规范公式计算承载力结果明显小于原位试验结果,相差超过50％。研究结果表明,相同土质处于地面以下不同部位对桩产生的极限摩阻力不同,规范公式不适于评价大直径超长桩的承载力。     

公路桥梁大型钻孔灌注桩静载荷试验实录

笔者介绍了一大型钻孔灌注桩静载荷试验及桩身应力测试 ,并根据测试结果 ,重点分析了粘性土层中摩擦型灌注桩的承载力 变形特征 ,并对桩侧极限摩阻力及桩端承载力的取值问题进行了讨论 .本文得出的结论对今后大型钻孔灌注桩的设计及规范的修订具有参考价值     

大凌河特大桥试桩极限承载力的试验及评价

本文通过在大凌河特大桥工程中探索性应用"扁担梁"式锚桩法试桩静载试验,采用小直径径试桩,实测试桩竖向抗压极限承载力以及桩周各土层的分段摩阻力与端阻力,为设计单位对桩参数进行优化提供了有利的试验数据。同时,也为本地区试桩的试验、评价提出了一种准确、可靠、经济可行、工期短的检测方法。