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。     

预应力混凝土管桩加筋路堤地基变形规律的研究

为探究预应力混凝土管桩加筋路堤的加固机理和变形控制机理,为刚性桩复合地基的优化设计提供依据,根据申嘉湖杭高速公路湖州段软基处理实践和沉降监测成果,研究了预应力混凝土管桩加筋路堤的地基变形规律,分析了桥头路段和过渡段的沉降速率收敛规律。     

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.     

考虑桩土滑移的路堤下刚性桩复合地基沉降计算

为建立能考虑桩土滑移特性和桩间土非均匀压缩变形特征的路堤下刚性桩复合地基沉降计算方法,以均布荷载下等桩长刚性桩复合地基中单桩等效加固单元体为研究对象,基于桩土相互作用的上部负摩阻塑性区、中部协调变形弹性区和下部摩擦承载塑性区三区段模式,采用剪切刚度和极限摩阻力随法向应力变化的等单位长度极限剪切位移理想弹塑性模型,建立了弹性区非线性和塑性区非均匀的桩侧摩阻力分布模型;考虑桩土滑移特性及桩间土非均匀压缩变形特征,根据单元体桩土荷载传递微分方程,导出了表征路堤下刚性桩复合地基性状的沉降和桩土应力比的解析表达式,分析了路堤荷载及垫层柔度系数对沉降和桩土应力比的影响。研究结果表明:沉降随路堤荷载及垫层柔度系数的提高而增大;桩土应力比随垫层柔度系数的增加而减小,随路堤荷载的提高呈先增大后减小的变化趋势,据此提出了采用最大桩土应力比进行路堤下刚性桩复合地基承载力及沉降设计的技术原则。     

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。     

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。     

李子沟斜坡软土碎石桩及其载荷试验

内昆铁路李子沟斜坡软土路堤地采用碎石桩加固，碎石桩复合地基平板载荷试验结果表明，碎石桩复合地基具有较大的变形空间，加设桩顶加筋垫层可明显改善地基变形，提高其载荷能力。     

PHC管桩-土相互作用受力性能拟静力试验

针对现有《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)中设计计算方法难以适用于整体式桥台桥梁桩基的问题,以预应力高强混凝土(Prestress High Concrete,PHC)管桩试验模型为背景,进行了PHC管桩低周往复荷载拟静力试验。通过在桩顶施加水平位移荷载、埋设应变片、土压力计以及特殊设计的桩身水平变位测试方法,得到了PHC管桩桩身破坏特点、沿桩深方向上桩身水平位移与应变、骨架曲线和滞回性能曲线,初步探讨了桩-土相互作用机理,给出了PHC管桩-土相互作用的等效刚度计算方法。试验结果表明:预应力度和配筋率对PHC管桩的破坏模式有较大影响,裂缝分布规律不同,最大弯矩沿桩深方向发展,内力重分布;配筋率和预应力度越小,变形能力(延性)越差、破坏越严重,桩-土相互作用效果不佳;PHC模型桩在加载初期基本表现为线弹性性能,且水平外荷载主要由模型桩承担;当模型桩开裂后拉区混凝土退出工作,荷载增加减缓,表现出较明显的非线性性能,此后水平外荷载的增加主要由桩周土抗力承担;当桩周土压力达到极限时荷载开始下降并迅速破坏;试验全过程各模型桩均表现出了良好的塑性性能和变形能力,延性系数较大,抗震性能较好,可适用于整体式桥台桥梁桩基,研究结果可供有关规范的设计计算参考。     

广清高速公路软基路堤拓宽管桩加固方案分析

广清高速公路交通流量大,道路拓宽施工和道路运营并行开展,软基路堤拓宽工期压力大,采用排水法处理的老路软土地基附加沉降时间长,软基路堤拓宽地基加固方案应满足工期目标和规避老路附加沉降问题.借鉴同类工程经验,基于该工程地基软土性状,依据预应力管桩单桩承载力实测结果,充分比较了水泥搅拌桩、素混凝土桩和预应力管桩加固方案,结合造价分析和工艺特点比较,提出预应力管桩大间距方案,用于软基路堤一般路段拓宽地基加固是可行的.     

路堤下复合地基桩土应力比计算方法研究

通过深入研究复合地基桩土界面摩阻力发挥机制,将桩侧摩阻力分为塑性区与弹性区,并假设了其折线形分布模式,根据中性点、桩土界面屈服点以及桩端处的桩土相对位移条件,建立了桩土相互作用的控制代数方程组,同时引入"等沉面模型"考虑路堤土拱效应,根据路堤与桩土加固区的变形协调,最终建立了路堤荷载复合地基桩土应力比计算方法,并编制了相应的计算程序。最后采用某工程实例对本文方法进行了验证,计算结果与实测值较为接近,表明了方法的合理性。     

路堤荷载下桩帽式CFG桩对黄土地基的加固效果研究

基于相似理论在室内模型试验中的运用,对路堤荷载作用下桩帽式CFG桩复合地基、天然地基的承载特性进行了室内模型试验研究,同时运用数值分析软件对原型桩帽式CFG桩复合地基与天然地基的承载进行了模拟分析。结果表明:桩帽式CFG桩能充分发挥桩体的承载作用,同时能有效地控制黄土地基的沉降变形。     

复合地基中桩帽作用数值分析及桩帽承载力计算

采用三维快速拉格朗日分析程序,依据某路基试验段的工程地质和设计施工情况建立了路堤荷载下带桩帽刚性桩复合地基数值分析模型,分析了桩帽直径变化对刚性桩复合地基沉降的影响,结果表明:桩帽直径的增大能够起到提高桩荷载分担比、减小复合地基总沉降和桩土沉降差的作用,桩帽直径的变化对下卧层沉降的影响较小。根据相关文献的研究成果,建立了路堤荷载下素混凝土圆板桩帽和倒圆台桩帽的承载力计算方法,并结合实例验证了承载力计算方法可靠性。研究成果可为路堤荷载作用下刚性桩复合地基中素混凝土桩帽的设计提供参考。     

预应力高强混凝土管桩在中小桥中的应用

预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩),是在近代高性能混凝土(HPC)和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件,它是建设部科技成果重点推广项目。PHC桩在国内外发展迅速,已广泛应用于工业与民用建筑、港口码头、水利及部分桥梁建设中。鉴于PHC桩在中、小桥中的应用少有报道,以PHC桩在广州市东二环黄埔大桥南岸施工便道上四座中桥中的设计及应用为例,简单介绍PHC桩在中、小桥基础中的应用。实践证明,PHC桩以其经济、实用、环保、适用面广、方便施工等特点,将有广阔的应用前景。     

地铁车辆段软弱地层PHC管桩现场试验

在软弱地层上修建地铁车辆段，由于后期土方填筑量大、列车运行振动等影响，若地基加固不到位，常常导致沉降过大甚至坍塌等问题。依托杭州软弱土层某地铁车辆段地基加固工程，现场开展PHC管桩单桩静载荷试验，研究PHC管桩在软弱土层地铁车辆段地基加固中的应用情况，验证了单桩承载能力。结果表明:PHC管桩静载荷试验中，沉降变化较均匀，Q-s曲线为缓变型曲线；单桩竖向极限承载力大于1976 kN，满足设计及结构要求；静载荷试验前后桩身的完整性较好；PHC管桩在地铁车辆段地基加固中具有较好的效果。     

预应力管桩复合地基处理应用技术问题的探讨

通过分析预应力管桩复合地基处理桥台、通道和箱涵与路基间的过渡段的资料结合处理通道和箱涵结构物基础产生的问题,研究预应力管桩复合地基的适用范围,并根据现场管桩施工试验资料,探讨管桩复合地基的设计思路、管桩施工的收锤标准以及检测方法。     

路堤下水泥土桩复合地基荷载传递规律研究

考虑到路堤荷载下水泥土桩复合地基变形特性,假设了桩间土竖向变形模式,在此基础上,根据弹性力学基本原理,推导得到了水泥土桩复合地基桩身轴力与桩侧摩阻力的解析表达式。理论分析和有限元计算表明,路堤下复合地基桩身出现中性点,中性点以上产生负摩阻力;桩侧正、负摩阻力以及桩身轴力随桩体模量增加或土体模量减小而增加,随桩顶荷载增加而增加。理论计算结果与有限元计算结果比较一致。推导的桩身轴力与桩侧摩阻力解析表达式可为工程应用参考。     

倾斜 PHC 管桩的处理方法及剩余承载力研究

已完成施打的PHC管桩,由于疏于保护等因素,使桩承受了非能预见的水平荷载,桩身通常会出现一定程度的倾斜,它会使PHC管桩桩身产生裂缝、断裂、弯曲或倾斜,使PHC管桩承载力降低或者失效,对工程质量及安全产生重大的影响.通过某工程的PHC管桩受基坑滑坡影响造成倾斜处理实例,从现有理论分析成果出发,结合工程实际处理的对策,得出对于工程实际中具有指导意义的结论,为类似工程缺陷桩的处理提供一个有效的方案.     

路堤荷载作用下水泥土搅拌桩复合地基变形监测研究

以南京市六合区境内新建一级公路K2+220～+540试验段为依托,对高填方路堤情况下水泥土搅拌桩复合地基的沉降变形和侧向变形开展现场监测;深入分析相关监测数据,得到路基填筑作用下水泥搅拌桩复合地基变形特性。结果表明：复合地基分层沉降和土层压缩量随着深度增大而显著减小,填筑期间沉降速率相对较快,持荷期间沉降速率相对趋缓,路基侧向变形沿深度增加而减小。