桩承载力自平衡法的几个关键问题讨论

主要针对桩自平衡试桩法在应用过程中遇到的一些常见问题进行分析总结,最终归纳为3个关键问题,即：（1）上、下两段桩的平衡点确定问题;（2）承载力的确定问题（包括自平衡试桩等效转换问题）;（3）自平衡法用于工程桩问题。最后就此3个问题进行了讨论。     

滩涂围垦区大面积填土对临近新建桥梁桩基影响研究

滨海滩涂区软土较厚,压缩性较高,在填土作用下易产生较显著的变形,会对临近桩基产生不利的侧向挤压变形影响。结合杭甬复线高架桥中部分桥段从外海侧斜穿跨入泥螺山围垦区问题,研究了在海堤内侧大面积填土对海堤外侧桥梁桩基的影响。计算结果表明,即使既有海堤存在隔离效果,但是海堤内侧大面积填土仍对海堤外侧160m范围内桥梁产生显著的影响。随着距离海堤越远,桩身最大水平位移逐渐减小,最大水平位移深度位于0.16~0.26L。随着距离海堤越近,承台发生转动越显著,出现偏心受压,而且距离海堤小于10m时桩身拉应力显著大于混凝土的抗拉强度。     

隔离桩法消减桩基边载负摩阻力的试验研究

土表边载作用下黏土中桩基多承受复杂的负摩阻力作用，可能造成桩基或上部结构损坏，研究隔离桩法消减边载负摩阻力作用具有重要的意义。设计并开展了黏土中单侧堆载作用下桩基模型试验，测定了桩身应变、桩顶位移以及土表沉降，研究了隔离桩间距、刚度、桩型对工程桩轴力及弯矩的影响及其随黏土固结的时间效应。试验结果表明，工程桩弯矩较快达到峰值并随固结时间而减少，桩顶水平位移较桩顶沉降更早趋于稳定；设置隔离桩可有效降低工程桩轴力、弯矩和边载负摩阻力，当桩间距大于4D后，对轴力的消减效果受桩间距的影响降低；增大隔离桩抗弯刚度、近土表处加设翼板可以有效减少边载负摩阻力作用，当隔离桩间距较大时，建议在隔离桩侧加设翼板以提高阻隔效果。     

岩溶地质桩基自平衡静载试验研究

汝(城)郴(州)高速公路赤石特大桥主塔基桩桩径最大达3.1m,桩长最长达95m左右,属于超长大直径钻孔灌注桩,试桩所处的地质条件复杂,地下存在多处溶沟溶洞。采用自平衡测试方法进行试桩的静载试验和桩身轴向应力测试。基于实测数据,对桩的总承载力、承载特性、桩侧阻力以及桩端阻力进行了分析,可为类似地质条件下的超长大直径嵌岩灌注桩的设计提供参考。     

软岩地区桥桩竖向承载力计算

在54根桥梁工程软岩嵌岩桩承载力和桩身内力测试数据的基础上,主要分析了软岩嵌岩桩承载力推荐公式中的土层侧阻力、嵌岩段侧阻力、端阻力的发挥参数及它们与长径比、嵌岩比等的关系,给出了合理的参数建议计算公式。依托青岛海湾大桥工程,对用3种不同计算公式得出的计算值和工程实测值进行了比较,结果显示:该推荐公式的计算结果更接近试验值。     

孔壁粗糙度对深嵌岩桩承载特性的影响

为了明确孔壁粗糙度对深嵌岩桩承载特性的影响,采用室内模型试验方法,通过室内5组嵌岩桩的试验结果,分析了深嵌岩桩在桩端存在沉渣和密实2种情况下孔壁粗糙度因子对桩顶极限承载力、桩侧摩阻力和桩端阻力的影响。结果表明:粗糙孔壁对提高桩基的极限承载力是非常有利的,且桩端存在沉渣时,提高效果更为明显;在软岩地区,孔壁粗糙度对极限承载力的贡献并不是无限增长的,特别是在桩端存在沉渣的情况下,随着孔壁粗糙度的增大,极限承载力还有可能出现下降的趋势;孔壁粗糙度对桩端阻力也有一定影响,孔壁粗糙度大的桩,其桩端阻力发挥作用所需要的位移相对较小。     

超厚粉细砂地层组合压浆桩压浆效果试验

为了研究超厚粉细砂地层中桩端、桩侧组合压浆效果,基于石首长江公路大桥工程中6根超长大直径钻孔灌注桩原位静载荷试验,通过对比分析组合压浆前、后钻孔灌注桩的试验结果,研究组合压浆对超长大直径钻孔灌注桩承载力性状、桩端阻力及桩侧摩阻力的影响。通过钻孔取芯、标准贯入试验分别对水泥浆液影响范围和桩基组合压浆的影响效果进行综合分析,得到该工程主桥试桩压浆前、后粉细砂土层侧阻力经验系数,建立压浆后侧摩阻力与压浆前标贯击数N的关系式。研究结果表明：与组合压浆前相比,组合压浆后的桩端阻力与桩侧摩阻力均有大幅度增加,且灌注桩极限承载力提高幅度为94.25%~151.51%,由此可见组合压浆的效果非常显著;组合压浆桩的承载性能明显优于桩端压浆桩,其对桩基的荷载传递特性产生了明显影响;钻孔取芯试验明确了水泥浆液在桩周和桩端以下一定范围的分布情况,证实了组合压浆的有效性;标准贯入试验结果表明组合压浆后桩侧土的标贯击数N明显提高,研究成果可直接运用于该大桥桩基设计,并可为类似超厚粉细砂地层中桥梁桩基工程提供参考。     

自平衡试桩法在桥梁大吨位桩基中的应用与研究

介绍自平衡试桩法的原理及向传统静载试桩的换算方法，同时介绍其在润扬长江公路大桥在中的成功应用。结果表明，本文所述向传统静载试验结果换算的理论可靠，具有较好的精度，也显示了该法在桥梁大吨位基桩中具有广泛的应用前景。     

嵌岩桩极限承载力理论分析与试验研究

综合分析了国内规范中嵌岩桩极限承载力理论计算的优缺点（特别是新版《公路桥涵地基基础规范》）,并结合青岛胶州湾大桥软岩嵌岩桩的自平衡试桩资料,将试桩极限承载力测试结果与现行规范极限承载力计算值进行了比较研究。     

深厚软土地区超长桩桩身压缩量计算综合系数取值探讨

在工程实践中通常采用综合系数法计算桩基压缩量,并建议钻孔桩综合系数取0.5。从宁波绕城高速公路东段21根摩擦桩试验结果看,对于深厚软土地区超长桩而言这一取值有待改进。通过数据分析,得到了超长桩桩身压缩变形的规律,并提出本场地超长桩综合系数的取值方法。结果表明:在极限状态下,超长桩的桩身压缩量范围为6.77~28.64mm,桩身压缩量一般占桩顶总位移的30%~50%;该项目中超长桩的综合系数为0.37~1.098,综合系数随长径比增加而减小。