沪杭高速铁路横潦泾特大桥大直径PHC管桩陆上沉桩技术研究

PHC管桩施工原理是,打桩锤利用柴油爆炸燃烧产生的能量推动活塞,靠爆炸力冲击桩头,使管桩沉入地下,桩尖把土挤向周围使周围土更层加密实,从而产生桩侧摩阻力及桩端阻力。为了总结完善施工工艺提高施工效率,更好地为本工程及其他类似工程提供借鉴经验,现对PHC管桩沉桩技术进行研究,在施工中通过工艺试验桩、静载试验、低应变、高应变等检测手段,确定了施工工艺、打桩锤型号、PHC管桩桩长以及终锤时的贯入度标准,通过对横潦泾特大桥PHC管桩施工研究,可以得出以下结论:目前施打1.0 m PHC管桩施工工艺已经相对成熟;施工时采用D100-3型筒式打桩锤和D15型导杆式打桩锤是可行的;终锤时贯入度达到12 cm/10击其承载力是能够满足设计要求的。     

高频液压振动锤沉桩的打入性状分析

采用数值方法对高频液压振动锤沉桩进行轴对称动力分析.在不考虑孔隙水压力情况下模拟沉桩的贯入过程,分析打桩力作用下应力的传播以及在桩体与土层的值与分布,并且考虑对高频振动沉桩影响因素,包括振动锤、桩体、土体的各种参数.     

桩基承载力与其动刚度的关系

为分析桩基承载力与机械阻抗法中动刚度的关系,在同一场地设计了4根相同尺寸的带有不同程度缺陷的模型桩(缩颈桩或断桩),对模型桩进行了机械阻抗法动测和静载试验。建立了桩—土有限元模型,利用模型桩测试数据对有限元模型进行校准,并分析了完整桩在冲击动荷载和静载试验中对主要物理参数的敏感性;同时分析了缩颈、扩颈缺陷对桩基动刚度的影响规律。研究结果表明:对于相同形式、相近地层环境中的桩基,动刚度能很好地反映静力特性;动刚度对影响桩基承载能力的缺陷较为敏感,合理动刚度下限值可以作为桩基承载力的预警值。     

柱锤冲扩桩对软弱地基处理试验的评价

<正>1概述1.1柱锤冲扩桩施工工艺柱锤冲扩桩法用步履式夯扩桩机采用直径300～500mm、长2～6m、质量1～8t的柱锤,冲击成孔到设计深度(也可采用套管成孔),形成直径Ф0.6m冲扩桩,柱锤直径可根据地质和成桩情况选用。桩身填料既可采用碎石、中粗砂、粉煤灰、水泥拌合料,还可以利用     

极寒地质条件下波浪桩钻孔成桩设备选型及施工技术研究

文章以黑龙江干流堤防工程基础施工为研究背景,在简述了建华集团研制的预应力混凝土波浪桩的主要参数和性能后,针对黑龙江地区极寒地质条件进行了预应力混凝土波浪桩钻孔和沉桩设备选型试验,即将深孔搅拌机、长螺旋钻机、反力压装机、高频振动锤和履带式振动锤机等设备进行了多种组合,在分析了试验过程和试验结果的基础上最终确定了长螺旋钻机+高频振动锤设备组合为最优方案。并在选定设备组合的基础上制定了相应的钻孔沉桩施工工艺,完美解决了波浪桩在极寒复杂地质下沉桩不够、断桩的问题,同时可以更好地控制波浪桩间缝隙以及垂直度,施工效果良好。     

强夯法加固煤矸石地基单点单次夯击数值模拟研究

建立了强夯法加固煤矸石地基的数值模拟模型,用有限元分析软件ANSYS分析夯沉量、冲击应力空间分布特征,不同夯击能作用下矸石地基的位移随深度的衰减规律,并根据室内模拟结果,对强夯前后的承载性能进行模拟.模拟结果表明:强夯冲击应力、夯沉量空间分布特征是集中于以夯锤轴线为中心的椭球形体范围内;夯沉量、冲击应力水平远离夯锤逐渐减小,垂直往深逐渐减小,近似按负幂指数规律衰减;在强夯冲击荷载作用下,矸石地基顶面产生很大的竖向位移,但随着深度的增加,竖向位移衰减很快,近似呈负幂指数规律变化.数值模拟结果基本与室内模型试验的煤矸石地基变形规律一致.     

高铁CFG桩—筏复合地基固结解析解及特性

考虑桩—土在刚度、渗透性等方面的差异,建立端承型CFG桩—筏复合地基轴对称固结模型,推导桩间土的固结方程,并给出"单级等速加载"情况下固结方程的解析解;应用该解析解结合工程实例进一步研究置换率、桩—土压缩模量比、加荷速率地基设计参数对固结特性的影响.结果表明:桩的作用增大复合地基等价固结系数,固结速率随置换率、桩—土压...     

灰土挤密桩复合地基累积变形影响因素敏感性分析

为研究灰土挤密桩复合地基累积变形的影响因素,以穿越黄土地区某铁路路堑段灰土挤密桩地基加固工程为背景,建立轨道-路基-地基三维有限元模型,提出适用于西北地区黄土的累积塑性变形预测模型,阐述模型参数的选取及计算方法,并根据现场测试验证模型的可靠性,采用预测模型研究桩体几何因素对累积变形的影响,并基于正交试验设计方法分析各影...     

高速铁路陡坡路基h型桩板墙关键设计参数分析

为深入研究陡坡路基h型桩板墙设计关键参数对结构的影响,提出关键设计参数建议值.采用数值分析软件建立计算模型,分析h型桩板墙的横梁设置位置、横向桩间距及主桩锚固长度对结构内力的影响.主要得出以下结论:(1)横梁布置距主桩桩顶的最佳距离为0.30L～0.35L(L为主桩悬臂段长度);(2)锚固段为岩质地层时,横向最佳桩净间...     

具有随机几何缺陷的超高压旋喷桩止水效果研究

由于设备精度、地层特性等因素影响,在旋喷、提升过程中,超高压旋喷桩不可避免地会出现直径缺陷和垂直度缺陷。为研究具有几何缺陷的超高压旋喷桩在暗挖地铁车站工程中的止水效果及适应性,以北京地铁3号线石佛营站3号施工竖井为例,研究几何缺陷对超高压旋喷桩止水效果的影响。基于旋喷桩成桩质量检测结果,归纳总结超高压旋喷桩的几何缺陷规律：旋喷桩直径服从平均值为1.1 m,标准差为0.11 m的正态分布,倾斜角度服从平均值为0.003°,标准差为0.3°的正态分布;倾斜方位角在[-180°,180°]内服从均匀分布。根据旋喷桩几何缺陷规律,建立三维缺陷计算模型,分析不同缺陷对旋喷桩止水效果的影响。研究结果表明：在旋喷直径和咬合厚度相同时,4种模型渗流量排序为双缺陷模型>直径缺陷模型>垂直度缺陷模型>无缺陷模型。基于数值模拟计算结果,提出超高压旋喷桩“临界咬合厚度”概念,为合理设置旋喷桩参数提供了依据。     

高频液压振动锤沉桩引起的孔压增长性状分析

考虑高频振动沉桩过程引起地基中超静孔隙水压力增长情况,研究了孔压沿桩径方向与轴向的大小及分布规律,并同时对高频振动沉桩引起的孔压性状的主要影响因素进行探讨。研究结果表明:打桩过程中超静孔隙水压力的增长性状对其打桩的可打入性有很大的影响,有地下水存在时,高频振动沉桩引起孔压的增加有利于桩的贯入,因而桩的贯入位移大幅度增加。     

郑西客专制梁场CFG桩地基处理设计方案优化与施工技术

随着客运专线建设的逐步展开，从沿海至内地，从山区到平原，修建了大量的客专梁场，在梁场各种地基处理方法中，CFG桩的用途越来越广。结合郑州至西安客运专线梁场地基处理的经验，针对客专梁场地基土土质复杂、所受荷载大和控制变形标准要求高的特点，对客专梁场采用CFG桩进行地基处理设计方案的优化与施工进行了综合论述。     

多年冻土区钻孔灌注桩施工过程热力特性研究

钻孔灌注桩水化热会暖化冻土引起桩基承载力下降,以桩基水化热在时间与空间上的影响效应为研究目的,结合青藏公路G214沿线查拉坪旱桥桩基观测数据,分析水化热对地温场的扰动范围以及桩周土回冻时间,给出灌注桩18 d内的养护温度。结果表明:水化热对距桩1.95 m以外地温影响微弱;144 d后桩侧温度降至0℃以下,229 d后桩侧温度低于-0.5℃;2 a后桩侧基本回冻至天然地温,此时承载力已达到设计要求。桩基混凝土养护温度前5 d在10℃以上,5~12 d在5℃以上,12~15 d为2℃以上,15~18 d仍高于0℃。通过数值仿真给出混凝土入模温度及桩基施工时间对桩周温度场的影响,模拟结果显示,该区域的灌注桩施工可以在相应规范规定范围内提高混凝土入模温度;灌注桩施工可以在冷季进行,但要做好5 m以上深度桩基混凝土的温控措施。     

铁路桥梁桩基础抗震性能拟静力试验研究

为了研究群桩基础在水平荷载作用下地基土及桩身进入非线性状态后桩身内力变化过程和应力分布规律,通过对群桩基础缩尺比例模型进行拟静力试验,分析研究桩基础的破坏机制、承载能力及桩身应力分布;采用M塑性铰模拟墩的弹塑性、PMM塑性铰模拟变轴力作用下桩身的弹塑性和日本规范中推荐的方法模拟土的非线性建立有限元模型,对群桩-承台-墩整体结构进行PUSHOVER分析。结果表明:(1)水平荷载作用下,各桩受力不均匀,外排桩的桩身应力大于内排桩的桩身应力;(2)高承台桩桩身最大应力点位于土面以下2~4倍桩径范围内。     

桩承加筋式路堤的承载机理研究

具有深厚软弱下卧层的路堤可采用桩承加筋式复合地基,以提高地基的承载力、减小路堤总沉降和差异沉降,而且可以布成疏桩,提高桩土荷载分担比,降低工程成本,在国内外的应用越来越广泛。本文采用拉格朗日描述位移的大变形有限元分析方法,研究桩承加筋式路堤的荷载通过土拱效应和拉筋材料传递到桩身的机理和变化规律,及其受路堤填筑高度、桩身刚度和桩间距、路堤填土的工程性质、拉筋材料抗拉刚度和铺设位置的影响性状。通过数值分析,得到一些有助于桩承加筋式路堤设计的结论。     

节段预制桥梁技术在广州地铁的应用及发展研究

自2003年开始,广州地铁先后在4号线、6号线、14号线和21号线采用了节段预制桥梁技术,从开始应用阶段的节段预制简支梁逐渐发展为连续刚构.为了更好地推动节段预制桥梁技术的进一步发展,发挥节段预制连续刚构的优势,对节段预制桥梁技术在广州地铁的应用和发展进行了总结;对节段预制简支梁和连续刚构进行了对比分析,表明后者可以节省建设期总造价和运营期支座维养费用;提出了技术提升建议:标准段桥梁跨度尽可能统一、上下部结构全桥预制、体内体外预应力混合配束、可重复利用的临时预应力张拉台座、墩顶0号块预制架设和全桥无支架施工,可以进一步提高综合经济效益.     

铁路无砟轨道板预制场模块化整体规划技术研究

无砟轨道板预制场是铁路数量较多的大型临时工程之一,其规划设计标准化和规范化工作十分重要~([1-3])。结合课题科研成果和规划设计经验,分别阐述CRTSⅠ、CRTSⅡ型无砟轨道板场功能区划分、规划原则、关键参数合理取值和规划设计技术,重点叙述轨道板场模块化规划设计技术的研究,力求预制场降低建设成本、提高土地利用率和生产效率,为轨道板场规划设计提供技术参考。     

围护桩设计参数对明挖基坑稳定性的影响分析

北京地铁8号线某区间隧道为明挖法施工,使用钻孔灌注桩和钢支撑支护。通过FLAC3D数值模拟软件对围护桩的设计参数进行模拟,得到了较可靠的模拟结果。模拟结果表明:增加桩长和桩径,在一定范围内可以有效地控制基坑变性、提高基坑稳定性;但是持续增加桩长和桩径对基坑稳定性的增加效果不大,反而会增加经济成本。通过与现场实测数据的对比,验证了模拟结果的可靠性。     

渗水作用下膨胀土中单桩承载变形特性研究

目前膨胀土中桩基设计仍基于非膨胀土力学的设计原则。基于FLAC3D采用热-力耦合方法实现吸热膨胀来模拟膨胀土的吸湿膨胀,并重点阐述温度场模拟湿度场的关键参数取值方法。建立膨胀土中单桩三维实体模型,得出渗水作用下膨胀土中单桩的荷载变形特性、桩侧摩阻发挥特征,并分析了桩长、桩径、膨胀系数等对单桩承载特性的影响规律。研究结论:非扩底桩最小桩长宜大于2倍膨胀影响深度;细长桩比短粗桩更能有效降低膨胀土中桩顶的位移。该方法可获得渗水作用下任一时刻的桩身受力变形特性,为研究膨胀土中桩基受荷性能提供一种可行的变通手段。     

基于紧邻隧道变形深基坑支护方案优化

以典型工程为依托,借助有限元软件,开展基坑施工过程模拟,对基坑开挖过程支护结构与周边环境进行响应评价,以此为基础优化基坑支护方案,并通过现场实测验证。研究表明:采用原有支护方案基坑开挖对既有地铁结构产生明显的影响,存在安全隐患,有必要进行优化;基于计算结果作支护方案调整后,车站与隧道最大位移较原有方案减小29%和27%;紧邻地铁侧采用灌注桩围护引起的位移小于连续墙,究其原因是连续墙成槽影响产生可观的变形;同时采用灌注桩围护能显著降低工程造价,实际工程设计施工应引起重视。与实测结果对比表明,实例基坑采用的计算模型具备合理性。