双桩-承台结构桩基低应变法检测应用研究

低应变法在桩基检测中运用较广泛,但其不能有效检测具有承台桩基的缺陷。文中对某双桩-承台结构为研究对象,分析低应变下不同检测点位置对动力刚度检测结果的影响,同时根据双桩-承台的特点改进低应变检测法,通过钻孔直接将检测传感器安装在被测桩基的顶面进行低应变检测。结果表明,检测点位置会影响桩基动力刚度检测结果,激振点位于桩基中心承台上时动力刚度最小,偏离桩基中心位置越远动力刚度越大;采用改进型低应变法能更准确地判断桩身完整性和长度。     

承台-群桩结构波浪力理论分析

目前桥梁基础的波浪力计算大多采用数值模拟的方式进行研究,但数值模拟存在计算成本高、耗时长等缺点。因此基于线性势流理论首次推导了承台-群桩结构的波浪绕射作用计算公式,求解得到了承台波浪力的半解析解。首先将承台-群桩结构简化为上层穿出水面、下层嵌入水底的双层多柱体结构,其中上层单柱体代表承台,下层多柱体代表群桩。然后将计算域划分为承台外侧和下侧2个子域,子域间的交界面函数通过傅里叶级数处理,通过匹配特征函数展开法对每一个子域的速度势函数进行求解,最终得到承台表面波浪力。在进行解的收敛性分析和与边界元软件进行大量的对比验证后,分析了桩半径和承台高度对承台表面波浪力的影响。研究发现：在小波数范围内,承台表面的量纲一的波浪力会随着群桩的存在而增大,并随着桩半径的增加而进一步增大;同时承台高度的增加会首先对波浪力的增加有促进作用,但在承台高度达到某一临界值后,承台量纲一的波浪力将会减小。首次基于势流理论推导的双层多柱体波浪作用的理论公式,为承台-群桩结构表面波浪力的求解提出了一种新的半解析方法,相较于数值模拟,其能在保证结果准确性的同时,也能使得计算更加方便快捷、成本低廉,为之后波浪作用理论的进一步完善提供有力支撑。     

双速度法检测基桩完整性试验研究

基桩低应变测试法被广泛应用于测试桥梁基桩、打入桩和抗滑桩等的完整性。但是,桩顶非自由的情况测试就非常困难。此时可采用双速度法检测,此方法也适于测试已有建筑物下的基桩及基桩与上部结构相连且桩长未知的情况。通过16根有承台和无承台模型桩的单速度和双速度测试,取得766组数据进行分析,得出此方法完全可以应用于工程基桩检测中,对基桩完整性检测具有现实意义。     

改进型低应变反射法在营运高速公路桥梁桩基检测中的应用

低应变反射法是新建桥梁桩基完整性检测的常用方法之一,然而传统的低应变反射法对于营运高速公路中含承台桩基完整性检测存在较大的难度.为此,提出了改进型低应变检测方法,即在基桩中心对应的承台顶部钻孔,将带有磁座的传感器安装在被测桩基础的顶面.为了评价改进型低应变反射法的实际应用效果,将其用于检测广东省某营运高速公路特大桥的桩基完整性,并同时进行了钻芯法进行验证.     

基于介质差异的低应变反射波法测桩试验及实例分析

立足于介质差异,考察桩周介质、桩周介质层、桩底介质的差异对低应变反射波法检测结果的影响,得到如下结果:介质差异会极大地影响波的传递和波的桩底反射波幅。对误判实例进行解析,提出用低应变反射波法测桩前务必掌握成桩地质柱状图和桩体混凝体强度,以减少导致误判的因素。     

基于剪切位移法的桩基承台梁分析

为探讨桩基承台梁中桩-土-承台梁的相互作用,首先基于剪切位移法得出Gibson地基中刚性桩与非刚性桩桩顶荷载与桩顶位移之间的关系矩阵,通过综合方法获得承台梁的总刚度矩阵,进而获得桩基承台梁上外力与桩顶位移的关系矩阵,并编制出相应的VB计算程序.最后,基于所建立的模型和编制的计算程序,结合某算例分析了桩距、承台梁刚度对承...     

成桥桩基检测中低应变波法的小波分析

对汶川地震后,具有承台和桥墩的某成桥桩进行小波分析,选择db10为小波基对PIT检测的低应变波进行小波分解,判定桩身完整性。并对分解的第一层信号d1做Hilbert包络和谱分析,评估桩身损害的程度。提出一套成桥桩基在低应变完整性检测下的小波快速分析方法。     

低应变反射波法测桩的数值模拟与验证

该文通过建立三维轴对称数值模型,建立了完整桩模型、轴对称缺陷模型,计算得到了对桩基施加瞬态纵向激振冲量后的桩顶时域速度曲线以及波的能量传播和变化过程,通过对桩设置不同的缺陷发现了低应变检测方法的优缺点,并且以实际检测案例说明低应变检测方法与钻芯法结合的必要性,最后通过实际拟合说明了理论研究的可靠性。     

可液化场地高承台群桩-土-桥梁结构地震相互作用振动台试验

采用高承台群桩-独柱墩结构体,进行可液化场地群桩-土-桥梁结构地震相互作用振动台试验,再现自然地震触发地基液化及桩基破坏等宏观现象;通过试验监测了液化场地中地基的加速度、孔压反应以及桩-柱墩的加速度、位移、应变反应和上部结构的加速度反应等。结果表明:输入地震波幅值和埋深是影响砂层孔压的重要因素;地震作用中,随着场地液化的发展,自下而上砂层加速度先逐渐减弱后逐渐放大;高承台桩基地震响应与土层土性、地震动大小、场地液化程度等密切相关,地震作用下场地液化容易诱发高承台群桩体系的倒塌。     

水泥搅拌桩低应变动测与抽芯检测对比试验

水泥搅拌桩是软土地基加固常用的方法,桩体检测是其中的质量控制环节。低应变动测法是检测刚性桩的常用方法,具有简单快捷的优势,用于水泥搅拌桩检测的可行性有待进一步研究。通过现场试验,对比水泥搅拌桩的低应变动测结果和钻孔芯样强度及完整性,研究低应变法用于水泥搅拌桩质量检测的可行性。试验结果表明,在粉质粘土和含砂的软弱土地基中,水泥搅拌桩可用低应变法检测判断桩体的均匀性及桩长,在粘粒含量高的淤泥质土中,桩体均匀性差,动测结果的解读难度大,不便在工程中应用。     

应力波在深层搅拌桩中传播特性的数值模拟

通过对应力波在深层搅拌桩中传播过程的数值模拟,分析了不同脉冲荷载、接收点位置、缺陷类型、桩周土体性质对应力波传播的影响,得到不同条件下反射波的信号特征。结果表明:采用橡胶锤激振能够获得较好的信号,接收点位于距桩心0.70R附近处效果最佳;不同缺陷具有不同的反射波特征,具体表现在反射波的相位和振幅上;同时,随着缺陷的增大,桩底反射波的振幅呈减弱趋势。桩周土成层时与单一土层相比,应力波的传播速度明显减小。     

桥梁新、旧基础协同作用荷载重分配预加载系统

为保证美国亚历山大-汉密尔顿大桥新桩基础在施工后能和原桩基础协调工作,设计了1套荷载重分配预加载系统,将现有上部结构条件下的荷载在新、旧桩基础间重新分配,即对原有桩基础进行卸载,并将这部分荷载同步转移到新桩基础,使新、旧桩基础的承载力处于相对的动态平衡状态。该项技术的运用保证了对现有桥梁上部结构的承载,在新桩基础的沉降基本稳定后,浇筑新、旧桩基础承台间后浇带,将承台连成整体,使新、旧桩基础的协同作用在分担桥梁上部结构新增荷载前实现,从而达到桥梁上部结构改造后新、旧基础的协同作用。     

杭州湾跨海大桥南滩涂区承台钢吊箱围堰设计与施工

杭州湾跨海大桥南岸滩涂区宽9.7 km,引桥采用栈桥法施工,下部结构为钻孔桩基础。滩涂区软弱地层厚,地形多变,地下局部有浅层气,潮汐对承台施工影响很大,施工条件复杂。主要介绍滩涂区承台吊箱围堰设计和施工技术。     

山区高速公路隧道穿越特大型溶洞施工技术

为解决隧道穿越特大溶洞施工中存在的技术难点,保证隧道工程的实体质量,以白须公隧道为研究对象,通过对溶洞岩体地质状况实施勘测,对岩体的岩层走向和节理分布情况实地调查,根据溶洞的实际状况和收集的数据确定溶洞的处理方案。提出溶洞底部采用桩基处理,在基础上构建承台及支撑墙,溶洞底与隧道结合处采用横向联系梁连接,对溶洞靠隧道一侧的侧壁及顶部围岩采用清理和喷锚加固等处理措施,有效解决了隧道穿越特大溶洞技术难题。     

低应变动测法在桩基检测中的应用

阐述了低应变反射波法的基本原理、适用范围、现场测试,并通过对实际工程桩基测试和波形分析判断,介绍了低应变反射波技术在桩基完整性测试上的应用。     

钢套箱封底混凝土与钢管桩间的握裹力分析

承台施工时,钢套箱浇筑封底混凝土,与钢管桩粘结在一起,二者之间的握裹效果决定了承台施工的成败。采用AN SY S中的子模型技术建立了握裹力模型,验算了各种工况下的握裹力,结果表明:封底混凝土1.0 m厚时,可以满足承台一次性浇筑要求;仅有粘结应力作用时,可以保证二者间的有效结合;在桩周增设环形钢筋网片和剪力键后,握裹效果会要好。     

“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力计算

北京地铁16号线部分车站为“洞桩法”暗挖车站，钢管混凝土中立柱底端嵌入桩基内。在当前设计规范及相关研究中，均未明确“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力计算的柱底端约束条件。借鉴铁路桥梁、建筑桩基等高承台桩基竖向承载力计算方法，建立“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力数值计算模型，对钢管混凝土柱初始偏心距对柱承载力的影响以及柱底端桩基对柱的约束作用进行分析。分析结果表明，在通常工程设计中，柱嵌入桩基长度满足规范要求及桩周为粉质黏土、卵石地层的约束条件下，可将“洞桩法”暗挖车站柱下桩基对柱底端约束条件简化为嵌固约束。     

刚性桩复合地基模型在拟动力试验下的桩身反应研究

随着刚性桩复合地基在土木工程中的广泛应用,其抗震性能越来越受到人们的关注,而复合地基中桩身动力响应是确定其抗震能力的关键。为此依据相似理论,设计制作出一套主要由钢制砂箱、砂土以及比例为1∶10的3×3群桩模型组成的试验装置。将装置置于伺服加载系统下进行拟动力试验,按照相关规范输入地震波加速度时程并施加上部荷载,获得不同工况下刚性桩复合地基桩身应力应变响应结果。试验结果表明:①各桩最大剪力均发生在桩顶处,对比不同位置桩的剪力,角桩剪力响应值最大;②各桩最大弯矩值均发生在Z/L=0.3~0.43的区间内,对比不同位置桩的弯矩,角桩的桩身弯矩响应值大于边中桩,而边中桩又大于中心桩;③保持地震波的加速度峰值不变,增大施加的上部荷载,剪力和弯矩响应值会有比增大加速度峰值更大的增加幅度。     

多桩复合地基加固效果评价新思路及波动有限元分析

根据桩土应力比计算水泥搅拌桩复合地基承载力理论,提出了利用桩土平均瑞利波速评价复合地基承载力的一种新思路。汲取以往动力测试方法的理论研究和工程实践,根据波动有限元方法并结合人工透射边界条件,基于平面应变假设,计算分析了在脉冲荷载作用下,桩距对水泥搅拌桩复合地基中波的传播的影响,同时结合试测数据,也证明了新思路的可行性。利用信号的互相关分析技术,分析了沿着波的传播方向上地表各点运动的相关性,计算并分析了瑞利波速与地基土、桩的物理力学性质的关系,并分析了桩土平均波速与桩土模量和测点位置的关系。     

反射应力波曲线特征与桩身缺陷浅析

低应变反射波法[1-2]是通过分析反射应力波速度量的变化来判断桥梁基桩缺陷类型、程度和位置。对不同缺陷桩的反射应力波特征进行分析归纳,介绍低应变反射波法用于检测基桩的局限性,对判断桩身缺陷有一定参考。