辽河大桥大直径深水超长桩基础桩底压浆的关键技术

辽河大桥39#主塔桩基础为大直径深水超长群桩基础,对全部39根桩进行了桩底后压浆,有效地提高了桩基承载力和整体刚度,减少了基础的不均匀沉降.重点介绍大规模群桩基础通过桩底压浆提高承载力的机理、压浆工艺及压浆效果.     

桩底后压浆钻孔灌注桩侧阻力变化对竖向承载力影响的讨论

在对侧摩阻力提高机理的探讨和总结的基础上,重点研究桩底压浆对桩基竖向承载力的贡献。尤其是桩侧摩阻力的变化——能够显著提高桩侧竖向承栽极限摩阻力。同时,基于压浆液对桩底上抬作用的理论研究,推导出桩顸上抬位移与上抬力关系的解析式。并对桩底后压浆桩的极限承载力计算提出建议性修正。可为相关领域的工程研究人员提供一定的借鉴。     

超长钻孔桩桩底压浆技术研究

论述了钻孔桩桩底压浆工艺,包括压浆回路设计、压浆液配制、压浆工艺控制及压浆后的效果分析,通过试验说明了桩底压浆可以明显提高桩基承载力,桩底压浆工艺应进一步在桥梁基础工程中推广.     

钻孔灌注桩后压浆的作用机理及其应用

钻孔灌注桩后压浆法由于可大幅度提高单桩承载力、减少桩体沉降、节约成本等诸多优点而应用较快。分析了后压浆法提高桩基承载力的作用机理,介绍了后压浆法的施工工序和工艺。结合后压浆法在合肥某大楼钻孔灌注桩施工中的应用,提出了相关建议。     

桩端后压浆桩基承载特性的仿真分析

以十堰至天水高速公路段仙鸡河大桥采用桩端后压浆技术的钻孔灌注桩为研究对象,通过理论分析和非线性有限元程序ADINA仿真分析,对采用桩端后压浆技术后的钻孔灌注桩的承载性能进行了研究,得出结论：采用桩端后压浆技术形成桩端注浆加固层,提高桩端土变形模量,可以有效地减小桩基在正常使用状态下的沉降量,在水泥用量极小的情况下就可大大提高灌注桩的极限承载力,其极限承载力比未压浆的提高约69%,可为相关领域的工程提供一定的借鉴。     

后压浆技术国内研究现状分析

针对钻孔灌注桩桩底沉渣、桩侧泥皮以及持力层选择范围小等问题,后压浆技术应运而生。该技术具有提高桩基承载力、减少沉降、经济效益好等优点,广泛应用于沿海地区桩基础处理中。虽然后压浆技术在我国起步较晚,但发展迅速,相关研究成果层出不穷。介绍了后压浆技术的特点及优势,重点对我国学者近几年在该领域的研究成果进行了阐述和评析,展望其发展趋势。     

桩端后压浆工艺对单桩承载力及 桩身沉降的影响分析

采用桩端后压浆工艺,通过对试桩压浆前后的自平衡法承载力试验,分析桩端后压浆工艺对单桩承载力、桩端承载力以及桩身竖向位移的影响。根据测试结果,比较压浆前后的单桩极限承载力、桩侧摩阻力、桩端阻力和等效桩顶向下位移,分析桩端后压浆工艺的可实施性。结果表明:桩端后压浆技术对提高单桩承载力、减少桩身不均匀沉降具有明显的效果。     

桩底压力灌浆加固钻孔灌注桩基础的工程应用

通过对某桩基工程桩端破碎岩石进行高压灌浆加固处理的工程实例,论述了桩底压浆工艺可改善桩端及桩周的边界条件,提高桩基的承载力,从而达到对桩基加固处理的目的．     

黄土地区不同成孔方式灌注桩压浆前后承载特性

为了研究成孔方式对后压浆灌注桩承载特性的影响，分别对压浆前后的人工挖孔、旋挖成孔和冲击钻孔灌注桩进行了现场静载试验，分析了成孔方式对最终注浆量的影响，研究了不同成孔方式下灌注桩压浆前后沉降、极限承载力、桩侧阻力及桩端阻力的改善效果；探讨了不同成孔工艺对压浆过程和桩基承载特性的影响机制，考虑不同成孔方式和浆液上返高度，验证了《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)推荐的后压浆桩基极限承载力计算方法。研究结果表明:当理论注浆量相同时，实际最终注浆量从大到小依次为旋挖成孔桩、人工挖孔桩和冲击钻孔桩；压浆后，沉降特性的改善效果从好到差依次为冲击钻孔桩、旋挖成孔桩和人工挖孔桩；极限承载力的提高幅度从大到小依次为冲击钻孔桩、旋挖成孔桩和人工挖孔桩；压浆后，距桩端以上12 m范围内的桩侧阻力明显提高，提高幅度从大到小依次为冲击钻孔桩、旋挖成孔桩和人工挖孔桩；人工挖孔桩、旋挖成孔桩和冲击钻孔桩桩端阻力占总荷载的比例分别提升了17.05%、12.23%和15.10%，均表现出明显的端承摩擦桩特性；人工挖孔桩和旋挖成孔桩侧阻力和端阻力增强系数与《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008) 基本接近，冲击钻孔桩则相差较大，表明灌注桩成孔方式对后压浆参数的选取和后压浆灌注桩的承载特性具有很大的影响。      

桩底复合式后压浆桩基承载机理和施工工艺研究

为弥补现有桩基后压浆技术的不足，提升桩基后压浆的可靠性和稳定性，提出一种新型桩底复合式后压浆技术，通过在桩底安装中空环形钢板胶囊，采用“外-内-外”3次注浆加固周围土体。基于在建汾阳至石楼高速公路聂生村大桥和S340跨线桥工程，分析桩端复合式后压浆作用机理，并进行现场静载试验，最后提出针对桩底复合式后压浆技术的施工工艺，研究结果可为类似工程提供参考。     

武广高铁CFG桩复合地基工后沉降影响因素

为了研究软土地区高速铁路CFG(cement flyash gravel)桩复合地基工后沉降,以武广客专试验段为例,基于有限元理论,借助ABAQUS软件,对多个影响CFG桩复合地基工后沉降的因素进行数值模拟,分析各因素对其沉降的影响程度和规律,确定控制沉降量的主要因素.研究结果表明:增大桩的弹性模量或桩径,桩土应力比均增大;增大垫层厚度,桩土应力比减小;采用钢筋混凝土管桩和CFG桩组合时,在CFG桩桩顶的最大沉降为2.01 mm,与全为管桩的情况相比,不均匀沉降减小了46.5%.      

水泥混凝土路面板底压浆技术探讨

分析水泥混凝土路面破板起因,根据＂防重于治＂的原则,针对板块唧泥、脱空或沉陷,采用板底压浆、充实板底、均匀传递荷载等方法进行处理,可大大延长水泥混凝土路面的使用寿命,改善行车质量,降低养护成本,具有较好的社会经济效益和推广前景.     

水泥搅拌桩在软土地基中的应用研究

深层搅拌法处理软土地基不仅可以有效提高地基承载力、改善地基的均匀性、减小工后沉降和消除不均匀沉降,而且可以有效降低工程造价、减小施工难度等,因此具有较好的经济效益和较广的应用前景。     

水泥粉喷桩加固黄土软基的载荷试验研究

利用粉喷桩处理软土地基的方法已在我国广泛应用,但是对于处理黄土软土地基,规范中并无相关的计算参数。采用水泥粉喷桩法对甘肃尹中高速公路沿线黄土软基进行了地基处理,通过载荷试验发现水泥粉喷桩法加固黄土软基效果显著,且浸水对复合地基的承载力影响较小。     

浅埋暗挖隧道施工影响下桩基沉降量与承载力损失的关系

基于Bobet等提出的无水地层浅埋圆形隧道施工地层内应力状态解析解,通过非耦合方法建立了浅埋隧道施工影响下桩基沉降量与承载力损失之间的关系．分别以荷载传递法与弹性力学法求出桩体弹性压缩量与桩端土体压缩量,从而得到隧道施工影响下桩基承载力损失与桩基沉降量之间的关系,证明了在实际工程中通过减少桩基沉降来实现桩基承载力损失控制的正确性,为今后类似工程实现风险定量控制提供了理论依据．     

公路施工中水泥搅拌桩应用技术

水泥搅拌桩是公路施工中软基处理常用的一种技术,通过水泥的固化作用,让软土硬结,从而提高地基的承载力。该方法具有施工速度快、成本低、效果显著等优点,因而广泛被应用于公路工程软弱地基的处理。结合工程实际,对水泥搅拌桩的施工工艺及其质量控制进行阐述,以供参考。     

路堤荷载下刚柔长短桩复合地基承载特性研究

为研究路堤荷载下刚柔长短桩复合地基的承载特性,结合某桥头过渡段带帽薄壁管桩（pre-stressed thin-wall concrete,PTC）联合水泥土搅拌桩（cement deep mixed,CDM）的软基处理工程,开展了PTC-CDM组合式长短桩复合地基承载特性现场试验,对路堤填筑过程中桩土应力比、荷载分担比以及桩土沉降差的变化规律进行了分析,并进一步采用有限元对刚柔长短桩复合地基的路堤荷载传递规律进行了数值模拟.试验与计算结果表明:CDM桩顶与桩间土应力增长缓慢,PTC桩帽上应力增长相对较快;填土达到一定高度土拱完全形成后,大量的路堤荷载转移至刚性长桩;刚性长桩和柔性短桩的桩土应力比分别达到7.5和2.1;短桩的存在减少了长桩桩顶荷载和上部桩身出现负摩阻力的深度,中性点位置上移;短桩达到一定桩长时再增加其长度,对路基总沉降影响不明显,因此,短桩桩长可根据承载力要求的临界桩长来设计.      

桩基承载能力的有限元分析

针对工程实例,利用ABAQUS有限元软件建立单桩承载力的有限元计算模型,研究桩基承载特性,并与桩基静载试验所得实测数据比较。结果表明,模拟计算结果与工程实际基本吻合,说明采用的计算方法和模型是合理可行的。同时研究了在不同桩土界面摩擦系数条件下桩的沉降和轴向力变化情况,为不同工程地质条件的桩基设计提供参考。     

黄土地区刚-柔性桩复合地基的承载机理

为了揭示湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基的荷载传递机理, 开展了现场原型试验, 分析了桩身和桩间土的应力在不同荷载与深度下的变化规律; 通过与刚性单桩的对比, 总结了刚-柔性桩复合地基的桩土相互作用特点; 结合已有文献, 分析了湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基与软土地区刚-柔性桩复合地基在力学表现上的差异。分析结果表明: 湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基中柔性桩的主要作用是挤密桩间土, 消除其湿陷性, 试验场地处理后湿陷系数基本小于0.015;由于柔性桩的挤密作用, 桩间土的承载力得以充分发挥, 刚性桩的荷载传递能力得以增强; 软土地区柔性桩的荷载分担率一般大于桩间土, 由于黄土的承载力较高及柔性桩与桩间土的模量比小, 湿陷性黄土地区桩间土的荷载分担率稳定在26%左右, 远大于柔性桩的7%;复合地基中的刚性桩属于端承摩擦桩, 随着荷载增加, 刚性桩的荷载传递能力逐渐强化, 荷载分担率逐渐增加, 最终稳定在67%左右; 刚性桩荷载传递能力的增强并不利于刚-柔性桩复合地基承载能力的充分发挥, 在设计时需要充分考虑对纯摩擦桩有效桩长的影响, 以及对端承摩擦桩桩端土体承载能力的影响。      

钉形粉喷桩加固海相软土地基的现场试验研究

针对常规粉喷桩处理海相软土地基中存在的搅拌不均匀、桩身强度低等问题,提出了钉形双向搅拌粉喷桩的施工工艺.以连云港至临沂高速公路软基处理项目为例,进行了现场单桩施工扰动、单桩静载试验,并对试验过程中的孔隙水压力、土压力等参数进行监测.结果表明:钉形粉喷桩由于上部桩径扩大且进行复搅,使变径深度处的超静孔隙水压力最大,且超过土体的上覆有效应力,单桩施工影响在5～10倍桩体半径范围内;由于增大了上部桩径,承载力比相同直径的双向搅拌粉喷桩和常规(单向)粉喷桩的单桩极限承载力分别提高了36％和76％.因此,钉形粉喷桩具有对施工扰动小、单桩承载力高等优越性.