客运专线预应力混凝土管桩复合地基应用研究

通过对复合地基本质和预应力混凝土管桩复合地基沉降变形组成的分析,指出预应力混凝土管桩复合地基属于刚性桩复合地基,其沉降变形主要是桩端以下土层的压缩变形,可采用分析常规复合地基加固区下卧层压缩量的方法进行计算;通过研究,对预应力混凝土管桩设计参数选择、防腐蚀设计及施工方法选择等提出了建议.     

西北地区黄土路基沉降变形分析及治理

针对西北地区某客运专线铁路黄土路基CFG桩+水泥挤密桩长短桩组合复合地基地段出现的沉降病害问题，根据现场实测、勘探取样室内试验及沉降监测，分析病害出现的原因，提出桩板结构路基作为补强措施；采用ABAQUS软件，分析不同桩长、桩径及桩间距情况下的沉降变形。结果表明：桩长和桩径的增加、桩间距的缩小均能减小沉降量，但相比桩径与桩间距的变化，桩长的增加对沉降的控制效果比较明显，当桩端嵌入到砂岩硬层中时，桩板结构路基的沉降很小。     

预应力高强混凝土管桩单桩承载力及荷载传递特性研究

在现场试验的基础上,对预应力高强度混凝土管桩单桩承载力荷载传递特性进行了三维数值模拟分析.模拟结果表明:在其他条件相同的情况下,预应力高强度混凝土管桩单桩极限承载力、轴力和桩身侧摩阻力在一定范围内随桩长和桩径的增加而增大.     

考虑桩-土共同作用的PHC预应力管桩复合地基承载力研究

PHC预应力管桩复合地基是一种新型的地基加固方法，其与传统方法的主要区别在于桩与桩间土共同直接承担全部的上部荷载。以荣乌高速公路PHC预应力管桩基础为例，分别对管桩单桩承载力及桩体复合地基承载力进行研究，对比后得出以下结论：PHC预应力管桩复合地基的承载力远远高于单桩的承载力，计算所得桩体复合地基承载力是单桩承载力的1.5倍左右；PHC预应力管桩单桩的桩顶位移最大值出现在桩体达到抗压极限承载力时，卸载完成后桩体出现的破坏变形使桩顶及桩底位置无法恢复到加载之前的位置；PHC预应力管桩复合地基的总沉降量为桩体复合地基加固区的沉降量和下卧层的沉降量之和，可采用分层总和法对上述两种沉降量进行计算。     

砂土地区超长钻孔桩承载性状研究

加蓬共和国Ogooué特大桥桥位处的地层为深厚砂土层,基桩均采用钻孔灌注桩,采用数值方法研究了桩长、桩径、桩土弹模比、桩端土与桩侧土弹模比对超长钻孔桩承载性状的影响,分析了各因素下桩顶位移-荷载曲线、桩端位移-荷载曲线、桩身轴力传递、桩身压缩以及桩侧摩阻力的承载特性。结果表明:在一定桩长范围内增加桩长可提高基桩承载力,超过一定长度后增大桩长并不能提高基桩承载力;超长基桩在达到承载力时桩顶位移大,其中桩身压缩量占较大的比例,在大吨位超长基桩设计时应选择合理的长径比来提高基桩承载力;提高混凝土强度等级对增加基桩承载力较小,但能改善桩顶的沉降特性,基桩混凝土强度等级可选用C30～C35;增大桩端土的弹性模量可改善桩顶荷载-位移特性;其研究成果为砂土地区超长钻孔桩的设计与施工提供了一定的理论参考依据。     

桩身设计参数对大直径空心桩承载性状影响的仿真分析

考虑桩周土体及接触的非线性,建立了空间轴对称有限元模型,通过与工程实测结果比较,证明模型合理;在此基础上系统分析了桩长、桩径对大直径空心桩承载性状的影响,结果表明:大直径空心桩存在临界桩长;空心桩从短桩变化到长桩,其承载特性从端承桩变化为端承摩擦桩;桩端沉降与桩顶沉降之比Se与长径比有关,其值在0.75 -0.99之间,说明大直径空心桩的沉降以桩端沉降为主。     

深厚嵌岩超长单桩承载性能研究

为了解深厚嵌岩超长单桩的承载性能,以戛洒江特大桥4号墩桩基(采用超长群桩基础,基桩嵌岩段超过50 m)为背景,采用FLAC3D仿真计算软件建立有限差分模型,计算桩顶竖向荷载作用下,不同桩长(71,81,91 m)和桩径(1.5,1.8,2.0,2.2 m)组合单桩的沉降、荷载~沉降变化规律以及竖向荷载分担比例。结果表明:该桥桩身弹性压缩所占桩顶沉降的比例均超过60%,深厚嵌岩超长桩的桩顶沉降大部分由桩身弹性压缩引起;增大桩径对提高深厚嵌岩单桩承载力的效果明显;增加桩长不能明显提高单桩承载力,且增加桩长会增加桩顶沉降;深厚嵌岩超长单桩的桩顶荷载主要由嵌岩段侧阻承担,其荷载分担比例均超过60%;类似地质情况桩基设计时,可适当选择较大的桩径、较短的桩长。     

预应力管桩处理软土地基效果分析

结合某高速公路改扩建工程,借助有限元分析方法,对预应力管桩在不同桩帽、桩长、桩间距、垫层刚度时的路基沉降进行计算,研究预应力管桩在不同情况下处理软土地基的效果,为软土地基处理设计施工提供参考。     

桩侧溶洞对桥梁桩基沉降和桩端受力影响分析

以处于灰岩地区的某桥梁工程为依托,建立桩基-溶洞三维仿真模型,分析不同荷载下桩侧溶洞关键尺寸大小对岩溶区桥梁桩基桩顶位移和桩端反力的影响。结果表明:桩侧溶洞高度的增加会导致桩顶位移增大,但对桩端反力影响较小;桩侧溶洞跨度的增大对桩顶位移和桩端反力影响不大;桩侧溶洞跨度相同时,桩顶荷载及高跨比的增大会引起桩基沉降量和桩端反力值增加;桩侧溶洞高度及高跨比较大时,建议增大桩基嵌岩深度,以确保相邻桩基差异沉降量满足要求,桩侧溶洞高度为4~6 m时,可考虑采用强度较低的桩端持力层。     

高速铁路深厚土层地基处理技术与沉降计算

高速铁路对工后沉降要求严格,无碴轨道对桥路、隧路过渡段差异沉降限为5 mm,一般路基地段工后沉降限为15 mm.因此,我国不少在建客运专线需要采取措施对地基进行处理,以有效控制地基沉降.在深厚土层地基上修筑无碴轨道,现行地基处理措施主要为CFG桩、预应力混凝土管桩及路基桩板结构.文中分析了各种复合地基承载力及沉降的计算方法.提出当应用CFG桩和预应力管桩处理深厚土层地基时,结合采用筏板结构,更能发挥CFG桩和预应力管桩的承载力和有效控制沉降;深厚土层地基处理后计算沉降应进行修正,其修正系数:CFG桩地基处理复合模量法为0.2左右,管桩地基处理桩基法为0.2～0.4.     

CFG桩与管桩处理深厚淤泥层的适用性研究

某高铁车站分布有深厚淤泥及淤泥质砂，具有含水量高、孔隙比大及强度低的特点，处理规模巨大，不仅要控制路基工后沉降，而且要消除砂土液化。采用CFG桩联合预应力管桩的加固方案，但试桩表明，CFG桩在深厚淤泥中的成桩质量不佳，遂将CFG桩变更为预应力管桩。预应力管桩现场试桩及沉降监测表明，成桩质量良好，处理后地基承载力和沉降均满足设计要求。     

预应力管桩处理高速公路软土地基设计研究

介绍了高速公路预应力管桩复合地基的设计方法,针对预应力管桩复合地基的组成特点及变形特性,提出了可采用"二次复合"方法计算加固区地基的总沉降量,并可根据组合单桩验算复合地基承载力。     

预应力管桩在铁路软土地基处理中的应用

预应力管桩以桩身强度高、承载力高、穿透力强、施工方便、节能环保等优点，在公路、铁路、市政等工程中得到广泛应用。以中化泉州铁路专用线石化站软基处理为研究对象，在收集相关地质勘查资料的基础上，查明沿线软土分布特性及成因，从预应力管桩的单桩承载力及沉降计算、方案设计、施工效果分析三方面探讨预应力管桩在铁路软土地基处理中的应用。结果表明:预应力管桩在铁路软土地基处理中能达到良好的预期效果。     

管桩复合地基承载力验算方法比较分析

预应力混凝土管桩用于填土路基下或构造物基础下受力模式有所不同，不同的规范对这两种情况下地基承载力验算要求也有所不同。为此，对不同规范中关于管桩用于路堤或构造物基础下的承载力验算要求和方法进行了比较，并结合工程算例对计算结果进行了分析，认为填土路基下的管桩宜验算单桩承载力和加筋材料抗拉强度；用于构造物基础下的管桩应验算单桩承载力和单桩复合地基承载力，为此编制了专用的自动计算表格模板，提高了工作效率。     

管桩单桩竖向极限承载力的沉降预估研究

为了更加精确地预估预应力管桩路基地基的沉降变形,基于慢速维持荷载理论,进行了路基预应力管桩的静载试验和试桩的Q-S曲线拟合,给出单桩沉降预估公式。同时,对拟合数据和实测数据进行了对比。研究结果表明:桩身完整性程度对单桩竖向极限承载力影响十分明显;指数函数模型对桩基的Q-S曲线具有较高的拟合精度;在保证成桩质量的前提下,给出的预估公式对桩基的沉降量具有较好的预测能力,且相对误差较小。     

GFRP管桩与钢管桩的承载性能模型试验研究

为掌握GFRP管桩的竖向承载性能，进行了泥炭质土条件下GFRP管桩静载荷模型试验研究，对桩侧摩阻力和端阻力分布进行分析。结果表明:GFRP管桩的极限承载力较同等尺寸的钢管桩稍大，同时桩顶沉降也稍大；由于GFRP管桩桩身较大的压缩变形量使得桩身下部桩土相对位移较小，相应的侧摩阻力得不到充分发挥；GFRP管桩的端阻力基本可以忽略不计，不宜作为端承桩使用；GFRP管桩作为承重桩使用的关键是减小桩身压缩变形量。     

高填方路堤PHC管桩加固软土地基土拱发育演化特征研究

依托京滨铁路宝坻至滨海新区段JBSG-3标段的建设项目工程,基于现场原位试验,分析在含有软土地层的崎岖地形下填筑大于30 m的路堤,加固高填软基路堤中土体的土拱演化规律,探究预应力高强混凝土（PHC）管桩在高填方路堤中抑制土拱效应的效果。研究表明:群桩（管桩）能够有效地提高桩间土体的承载性能;地基加固方式深受基底压力分布规律的影响,当基底压力呈非均匀分布时,会导致桩间土压力过大,极端情况下局部超过地基承载力设计值;压实桩端土体导致桩间土压力上升和桩承荷载下降现象,若荷载较大时,也存在桩端产生“刺入”现象,引起桩间土沉降速率低于桩体沉降速率;管桩复合加固高填方路堤中土体的土拱演化规律的关键因素是持力层和荷载强度,若桩端产生刺入情况会引起土拱骤停,导致桩间土剪切破坏,引起高填路基整体变形,进一步加深桩体形变量,可通过设置连梁来减少桩体不均匀形变,提高其整体稳定性。     

两徽高速公路软土地基管桩处理设计研究

新建两徽高速公路地处甘肃省陇南秦巴山区东部，南北两侧均为秦岭，项目区地形为崇山峻岭与河谷盆地相间。路线经过厚层冲积淤泥质土（软土）分布区，局部淤泥质土层中夹有冲积砂砾层，软土路基不均匀沉降控制是需要解决的重要问题。对此，从地基承载力、地基沉降、施工可行性等方面进行研究，并经多方案比选，确定采用高强度预应力混凝土管桩对软土地基进行处理，施工后地基满足工后沉降控制要求。     

预应力混凝土管桩抗弯性能研究

通过两根PHC管桩试验以及相关资料的数据，运用有限元软件ABAQUS对PHC管桩进行了数值模拟，研究了预应力混凝土管桩在受弯时的破坏过程，其计算结果与试验结果吻合较好。在此基础上，分析了非预应力筋的布置方式、数量以及直径对PRC管桩受弯承载力的影响。结果表明:布置非预应力筋时应沿圆周均匀布置；PRC管桩的抗弯承载力随着非预应力筋的数量和面积的增加而增加。     

内置预应力管的水泥土搅拌复合桩在深基坑支护中的应用

基于水泥土搅拌桩和预应力混凝土管桩的优缺点，提出了在水泥土搅拌桩内插预应力管，形成抗渗性好、强度高的复合桩。以某深基坑支护工程中内置预应力混凝土管桩的水泥土搅拌复合围护桩为例，叙述了该复合围护桩的支护机理，同时对其施工工艺和质量控制进行了详细论述。