某集装箱码头桩基承载力理论计算与静载试验对比分析

依托某集装箱码头工程的后轨道梁桩基,针对开口钢管桩和半闭口钢管桩两种形式,详细对比国内外常用桩基承载力经验公式计算结果的差异,并与现场静载试验结果进行对比。结果显示：对于砂性土与黏性土成层交替分布的地基,国内外桩基承载力经验公式在侧摩阻力、端阻力、桩端闭塞效应、总承载力计算结果上均存在一定的差异,与静载试验结果相比也有所偏差。按国内规范计算的总承载力与静载试桩结果基本接近,国外经验公式的偏差较大。半闭口桩尖可显著提高砂质地基的桩端承载力,桩端闭塞系数可达0.8以上。相关结论可供类似工程借鉴。     

深厚黏土层中超长钢管桩工程性状分析

通过对海南洋浦深厚沉积层中70~76 m的超长钢管桩试桩和沉桩过程高应变动测,探讨了深厚沉积层中超长钢管 桩工程性状,得出如下结论： 1）深厚黏土层中超长钢管桩呈现典型的摩擦桩性状,侧阻力占的比例超过80％;2）黏土层中 钢管桩的端阻力能完全发挥,其桩端承载力闭塞系数达到0.83; 3）深厚黏土层超长钢管桩沉桩柴油锤锤击能量传递系数略 低,约为0.3。深厚黏土层中超长钢管桩的工程性状揭示对设计、施工和研究工作具有参考作用。     

风化岩层中开口钢管桩沉桩性状*

终锤贯入度、桩端持力层和极限承载力是保证基桩施工质量的要素。采用高应变全程动测试桩研究不同壁厚开口钢管桩在珊瑚礁灰岩地质中的沉桩性状,主要包括测试承载力、沉桩贯入度、打桩应力以及桩身传递能量等关键参数,并通过分析480根开口钢管桩的沉桩规律,得出以下结论:基桩持力层应选择强风化珊瑚礁灰岩,终锤判定条件应同时考虑终锤贯入度和入强风化岩深度2个指标。     

东非某离岸式码头桩基承载力研究

东非某离岸式码头采用桩基结构,地质表层为较厚的软黏土,底层为风化泥岩,沉桩过程中桩尖无法贯入中风化泥岩层,桩基抗拔承载力存在风险。通过分析沉桩记录以及静载和动测试验,调整停锤标准,保证了后续施工的桩基满足承载力要求,并以试验方法研究强风化泥岩层的承载力。本工程在沉桩终锤要求和桩基承载力分析的经验上可供类似工程借鉴。     

内河高桩码头大直径PHC管桩沉桩现场试验及参数优化*

依托安徽淮北港区孙疃作业区综合码头工程,开展内河高桩码头大直径预应力高强混凝土(PHC)管桩沉桩现场试验及参数优化研究。通过初始地勘报告获得沉桩参数后,进行沉桩可打性分析并优化施工工艺,进行试沉桩、高低应变和静载试验,并根据试验结果进行桩基设计参数优化。结果表明：结合沉桩现场试验中的桩端进入持力层深度和最后贯入度结果,验证了内河高桩码头大直径PHC管桩施工工艺、沉桩设备、沉桩控制参数和停锤标准的可行性;明确了内河高桩码头大直径PHC管桩单位面积极限侧摩阻力标准值和极限桩端阻力标准值的调整系数范围为5%~10%;采用⑦层粉细砂作为桩基持力层,同步优化桩基参数。     

基于标准贯入度试验的桩基轴向承载力估算

桩基轴向承载力的确定是高桩码头设计的核心内容之一。海外项目前期设计时,地勘资料常常过于简单,缺少设计所需的必要参数,因此标准贯入度试验(SPT)成果显得至关重要。结合英标BS8004规范中的有关通过SPT计算桩基轴向承载力的条款,分析国内外学者的相关研究成果,将BS规范系数与之对比。探讨单位面积桩侧和桩端摩阻力经验系数的取值,给出桩基轴向承载力计算时经验系数的合理建议值。最后结合现场试验数据,验证该参数的合理性,可为类似海外工程提供一定的参考。     

珊瑚礁岩土地区打入式钢管桩沉桩规律

针对珊瑚礁岩土复杂工程特性所带来的钢管桩沉桩收锤标准难确定、沉桩施工高程难统一等难题,研究了珊瑚礁岩土地区钢管桩沉桩规律。采用统计分析方法对钢管桩在珊瑚礁岩土中的终锤贯入度、沉桩锤击总数以及入土深度进行对比。结合现场试验测试和可打性分析,指出打入式钢管桩易穿透珊瑚礁岩土、所需锤击总数偏少的主要原因是受珊瑚礁岩土软硬分布和土颗粒破碎影响。研究结果表明:钢管桩可以穿透高标贯击数(100击以上)的珊瑚礁岩土;常规的工程设计施工经验直接应用于珊瑚礁岩土容易造成较大的偏差,应通过现场载荷试验校核。     

加纳特码项目桩基工程选锤及停锤标准介绍

加纳特码新集装箱码头后轨道梁基础采用钢管桩结构,设计桩端土层为强风化片麻岩。本文首先详细地介绍了本项目的工程地质特点和锤型选择过程,通过理论公式和试沉桩确定了以贯入度控制的停锤标准,进一步用高应变动力检测试验和静载荷试验进行复核并对ENR公式进行修正,为今后类似土层沉桩施工提供一定参考。     

新加坡海工工程沉桩贯入度控制的研究与应用

在桩基工程锤击沉桩施工中,打桩锤的大小、桩基结构的可打性等均与沉桩贯入度有关。为确保锤击沉桩的质量,需要对沉桩贯入度控制进行研究与应用。通过新加坡樟宜海军基地四期码头等工程实例,对锤击沉桩中的贯入度计算方法、现场控制方法及验证与改进措施等进行了探讨。并通过分析证明:无论是国内还是国外,在桩基工程施工时,贯入度的动力计算为合理选择打桩锤、合理控制沉桩贯入度提供了直接有效的方法。     

珊瑚礁灰岩中钢管桩持力层选择及试验研究

桩端持力层是影响基桩承载力的关键因素之一。珊瑚礁灰岩硬而脆、软硬分布不均,与传统的岩土类型存在较大差异,给桩基设计与施工带来了较大的不确定性,用传统的桩基设计理论确定施工桩长及持力层方案是不可靠的。因此在试桩阶段通过高应变动测和静载试验两种方式研究不同持力层中的钢管桩承载特征,研究结果直观地表明该类工程地质宜选择标贯击数为80～100击的强风化珊瑚礁灰岩作为桩端持力层。     

厚软土覆盖层桩基施工溜桩处置措施

溜桩在码头预制桩沉桩施工时经常发生，特别是覆盖层较厚时更为明显，此时不能简单采用降低桩身自重或降低桩锤自重等常规措施来解决问题。结合工程实例，对溜桩产生的机理进行详细分析，创新地采用增设桩锤吊笼的溜桩沉桩改进措施，并对沉桩质量进行检测。结果表明，厚软土覆盖层桩基施工发生溜桩时采用改进型桩锤吊笼设施后，桩身完好，桩尖达到设计高程，桩基竖向承载力满足设计要求，沉桩质量可以得到有效保障，其措施是可行的。     

桩靴形式对PHC桩穿透性能的影响

坦桑尼亚某水工项目桩基施工采用直径800和1 000 mm两种类型的PHC桩,针对不同桩靴形式的基桩穿透性能进行研究。从桩尖形式、桩靴长度、钢桩靴与PHC桩连接方式对PHC桩沉桩总锤击数、贯入度变化进行统计,结合不同桩靴形式在相同地质条件下的贯入度、桩身应力、能量等参数进行对比。结果表明,外突十字桩尖PHC桩穿透性能最强;桩靴长度增加其基桩穿透能力增加,但桩靴长度大于5 m时,其基桩穿透能力增加不明显;钢桩靴与PHC桩法兰盘采用斜角坡板焊接能减少沉桩过程土阻力,基桩贯入度较大,更易穿透至设计高程。     

桩侧及桩端后注浆对超长桩承载力的影响

以海南省某跨海大桥为工程背景,采用平行对比试验法,以桩侧桩端后注浆及施工桩长为变量,对3根超长灌注桩进行了竖向抗压静载试验,并对试验过程中试桩穿越各土层的分段侧摩阻力及桩端阻力进行测试。通过比对试验结果,分析桩侧桩端后注浆对超长灌注桩承载力性状、荷载传递规律及桩侧、桩端阻力发挥特性的影响。结果表明:进行桩侧、桩端后注浆能显著提高超长灌注桩的承载能力,减小桩基沉降;对于超长灌注桩,桩侧注浆对承载能力的增加效果远远大于桩端注浆;桩侧桩端注浆后,超长桩的荷载传递规律不变,依然是上部侧阻力先于下部侧阻力激发;桩侧注浆处土体表现出与桩体水泥胶结的性质,其抗剪强度较大且随位移增长而增加得更快。     

新型钢管桩桩尖在天津港高桩码头的应用

结合天津港某高桩码头的工程实例,针对钢管桩采用不同型式桩尖时的穿透能力进行分析比较,根据静载试桩数据研究钢管桩在不同人土深度时的承载能力和半封闭桩尖的闭塞效应。试桩结果表明高桩码头采用新型桩尖的钢管桩基础,能有效缩短桩长、节省投资,在减少单桩锤击次数和缩短工期方面效果明显,可为今后钢管桩桩尖的应用提供参考。     

钻孔灌注桩端承力有效利用技术

超长钻孔灌注桩因受现施工工艺制约只能按摩擦桩使用,因沉渣落淤物影响端承力不能有效发挥;现成孔后置入钢制半封闭桩尖穿透沉渣层,可使灌注桩直接坐落在下卧持力层上,从而使端承力可充分发挥作用进而提高钻孔灌注桩的承载力与减少沉降量,也可缩短桩长、减少施工难度、降低工程费用。     

一种新型的水上大口径钢管桩自平衡法试验*

介绍了新型自平衡法试验原理。应用该方法时,先将专用接头焊接在钢管桩自平衡点处随桩一起打入,测试时清除荷载箱接头上部泥土,将伸缩式荷载箱安装在接头处,从而实现钢管桩自平衡法加载。基于钢管桩新型自平衡法试验,对在上海市东海大桥海上风电场1.7 m的大直径钢管桩承载特性进行分析,成功获得了大口径钢管桩总承载力以及侧摩阻力与端阻力,取得了较好的测试效果和经济效益。     

钢管桩桩头剪力键间距优化设计

在码头和深海工程中常采用剪力键连接钢管桩与上部结构,以提高钢管桩的承载力及结构整体性。剪力键的间距是影响钢管桩桩头受力性能的重要影响因素。以桩头带两个剪力键的钢管桩为研究对象,建立8组有限元模型,利用Gebman试验报告中的试验值与数模值进行对比。结果表明:1)试验值与数模值误差较小,且变化趋势一致。2)钢管桩承载力和钢管桩桩头复合刚度随着剪力键间距的增大先增加后减小,剪力键间距介于1. 0D～1. 2D时,钢管桩整体受力性能最好。3)剪力键的最优设计间距始终在1. 0D附近,随着桩径的增加,剪力键的最优设计间距可适当减小。其研究成果为实际工程中钢管桩桩头剪力键的设计提供了重要的参考。     

复杂地质环境下超长深水钻孔灌注单桩承载性能

超长深水钻孔灌注桩荷载传递机理较为复杂,尤其是在复杂地质环境下,研究其承载性能对该类桩优化设计、施工具有重要作用。结合试桩自平衡静载试验资料,应用有限元软件GTS分析了超长深水钻孔灌注桩单桩在不同风化程度构造岩交替分布地层中的承载能力,其中土体本构关系采用Mohr-Coulomb模型,桩土界面设置接触单元,利用梁单元对桩进行数值模拟。结果表明:静载试验的Q-S曲线实测值和计算值吻合较好,桩的承载性能良好;桩端沉降在桩侧摩阻力发挥一定程度时开始显现,现场桩底沉渣清除较彻底;桩的轴力和桩侧摩阻力随深度变化受交替分布地层影响明显,并呈现一定规律。     

厚强风化地质条件下的嵌岩灌注桩桩基设计和施工

针对薄覆盖层、厚强风化层地质条件下高桩码头的桩基选型,通过计算分析,比选斜灌注桩方案和直灌注桩方案。相对直灌注桩,斜灌注桩码头结构水平承载能力较高、桩身弯矩小,且工程造价低。针对斜灌注桩施工容易出现轴向偏位和塌孔的问题,根据工程实例归纳导向孔、加设导向器、预埋导管、沉设二级钢护筒等防治措施,为类似工程提供依据。