砂土地区超长基桩双荷载箱法承载特性试验研究

依托越南砂土地区某工程超长基桩,采用双荷载箱法进行原位承载力试验,研究砂土地区超长基桩的荷载位移曲线、桩身压缩、桩身轴力传递、桩土相对位移、桩侧及桩端摩阻力分布等承载特性.研究结果表明:荷载箱附近土体表现出典型弹塑性体特征,靠近荷载箱的土体先出现桩土相对位移,其位移量最大,土体侧摩阻力优先发挥;离荷载箱越远,土体侧摩阻力发挥越晚,达到极限状态之前桩侧摩阻力与位移曲线呈线性关系;桩端阻力-位移曲线呈现出典型的两阶段特性,加载前期迅速上升,随后随桩端位移线性增长;该地区基桩密实砂层转换系数推算在0.6～0.7之间,略低于国内常用值.本文的研究方法和结果可为类似条件砂土地区超长基桩的承载特性研究提供参考.     

桥梁基桩自平衡试验研究

结合新建南宁至黎塘铁路8根桥梁基桩的自平衡试验数据,基于各试验桩荷载箱位置和桩周土性质,分析了荷载箱与自平衡点位置的相对关系对单桩极限承载力的影响.试验结果表明荷载箱位置的正确与否,对确定单桩极限承载力试验值的准确性影响显著,桩周土性质对承载力的影响也不容忽视.并提出一种确定自平衡点的辅助手段,即采用[P]=1/2U∑fili+m0A[σ]计算出来的试桩单桩轴向受压容许承载力反算出自平衡点位置.     

单桩载荷试验桩—土荷载传递特征研究

为了控制沉降,高速铁路桥梁基础通常采用混凝土桩,且在第四系松散地层多为较长的混凝土灌注桩。为了弄清长摩擦桩的桩-土荷载传递特性,开展了单桩竖向抗压和水平静载荷试验,并通过在桩身中预埋设应变测试元件,观测桩土应力变化,分析研究竖向荷载作用下桩侧、桩端土阻力发挥程度,以及水平荷载作用下桩-土荷载传递变化规律。     

考虑土体液化侧移影响的轴横向受荷桩内力与位移分析

地震导致的土体液化侧移,使得轴横向受荷桩的受力与变形十分复杂。根据桩周土体的液化程度将基桩分为非液化段、液化段和嵌固段,建立考虑桩土相互作用的简化受力模型。结合土体液化侧移模式以及基桩受荷特点,推导各特征桩段的挠曲变形微分方程,并给出相应的幂级数解答。通过与试验测试结果进行对比,检验本文方法的合理性。在此基础上,探讨土体液化侧移量、荷载分布形式以及嵌固深度等对基桩的影响。分析发现:土体液化侧移量每增加30cm,基桩桩顶水平位移增加5.8mm,桩身最大弯矩增大95.6kN·m;与竖向荷载相比,横向荷载对基桩的影响更大,横向荷载每增大50%,桩顶水平位移及桩身最大弯矩分别增加65%和54%,但基桩的"P-Δ"效应也不容忽视;改善基桩的嵌固深度可以提高基桩的抗震性能,但到达一定深度后,其效果并不明显。     

考虑基桩自重作用的桩身轴力计算方法及其应用研究

通过考虑基桩自重影响,改进了基于佐藤悟双折线模型,提出一种考虑基桩自重的轴力改进计算方法,首先修正可以考虑基桩自重的荷载传递微分方程,推导出适用于任意桩周土体沉降曲线的桩侧摩阻力解析解;然后引入荷载作用下土体沉降弹性解,改进佐藤悟双折线桩侧摩阻力应力传递函数,进而提出可以考虑基桩自重的桩身轴力计算公式。同时,结合太焦(太原—焦作)高速铁路CFG桩工程实践进行CFG桩侧摩阻力现场原位测试试验,开展考虑基桩自重影响的桩身轴力计算方法应用研究;通过桩身轴力与侧摩阻力实测结果、未考虑自重的计算结果和考虑自重改进后的计算结果之间对比分析,论证考虑基桩自重作用的桩身轴力计算方法可行性。应用结果表明:改进后的计算结果与工程实测结果更加吻合,考虑基桩自重的桩身轴力计算方法可以获得更高的计算精度。     

郑西客运专线新渭南车站高架桥基桩选型试验

研究目的:本论文通过对典型工程场地上试验桩的承载力试验,获取桩长范围内涉及土层的阻力发挥状况及差异,通过试验给出新渭南车站高架桥基桩常规工艺施工及后注浆工艺施工的桩端阻力及桩侧阻力建议值。研究结论:结合静载荷试验对比分析后注浆桩和常规工艺桩的承载力性状,通过预埋荷载箱法静荷载试验和辅助桩身内力钢筋应力计的测定,对后注浆桩和常规工艺桩的极限承载力、桩身轴力传递特性和桩侧阻力发挥特性进行比较分析研究。结果表明:(1)两根试桩的侧端发挥差异明显,后注浆桩单桩极限承载力约为常规工艺试桩的2,8倍;(2)旋挖钻孔灌注桩后注浆工艺能有效改善桩土界面条件,提高单桩承载力和减小桩基沉降,后注浆技术对桩身承载性状改善明显;(3)该研究成果可为郑西客运专线的基桩选型设计以及施工提供指导,同时也可为类似工程中常规旋挖桩采用后注浆工艺提供参考。     

竖向荷载作用下复杂群桩的变形及荷载分布

以厦深(厦门—深圳)客运专线韩江特大桥潮安县段桩基选型工程为研究背景,通过有限元软件ABAQUS进行数值仿真模拟,分析低承台超长桩在非均质土条件下承受竖向荷载时竖直桩基的荷载-沉降(Q-S)曲线、基桩荷载分担、桩体侧向受荷、承台偏移、基桩竖向变形等工作性状。结果表明:超长群桩的Q-S曲线呈缓变特征,未出现显著的转折点和陡降;在承台顶逐级施加荷载作用下在同一深度范围内桩身轴力中桩、边桩、角桩依次增大;角桩和边桩的竖向变形相似,中桩差别较大;桩身的压缩变形随桩体深度依次递减;中桩侧摩阻力与周围基桩相比较小,变化更加缓慢。     

深厚淤泥地层中群桩基础竖向受荷特性试验研究

依托福州可门港大桥桩基工程的承载性能评价,设计并开展了群桩的竖向堆载现场试验,通过对现场实测数据的分析,得到了不同荷载等级下各桩的内力分布、桩土荷载分担比和桩侧摩阻力的变化规律。结果表明:随着荷载等级的增大及堆载位置调整,不同位置基桩桩顶压力的差异将逐渐减小,并最终趋于均匀;在不同的荷载等级作用下,群桩基础中不同位置的基桩其受力具有一定的规律性,但受到场地条件以及加载方式等方面的影响,各基桩的桩身受力性状往往表现出较大的差异性;对于软土地区的小桩距端承桩或端承摩擦桩,考虑到承台底部土层具有一定的承载能力,体现出一定的承台效应,但荷载分担比会随荷载等级的增加而减小;桩顶区域桩侧摩阻力基本为零,随着上部荷载水平的提高,桩身侧摩阻力由中上部向下部发展,并且数值逐渐增大。     

不考虑桩端承力的锚桩法新工艺试验研究

在公铁两用桥梁的基桩静载试验中,为了增加传统加载方法的应用范围,提高其对大吨位基桩的适用性,以宜宾市临港大桥锚桩法试桩为背景,通过优化桩底空间结构,设置钢垫板与可发性聚苯乙烯泡沫板（Expanded Polystyrene,EPS板）,并且利用EPS板的减荷属性,提出不考虑端承型桩的桩端承力转而测试桩侧摩阻力的新工艺。采用FLAC3D软件对试桩进行数值模拟,并与试验数据进行对比。结果表明：位移实测值与数值模拟值变化规律基本一致,没有发生突变现象;EPS板顶板中心点在加载到最后一级时最大位移很小,绝大部分竖向试验荷载通过桩侧摩阻力以剪应力的形式传递到桩周土体中,只有少部分竖向试验荷载传递到EPS板上,因而产生的压缩变形很小,远小于极限压缩量,与桩端承力真实值相比,可以忽略不计。新工艺不仅减少了试验加载吨位,还提高了试桩工程的成功率与桩侧摩阻力测试的准确性,为设计单位优化桩长提供真实有效的试验数据。     

自平衡试桩Q-s曲线理论解析方法研究

为实现自平衡试桩理论方法更好地应用于基桩承载力测试,提出一种适用于层状地基中单桩承载力自平衡法测试的理论解析转换方法.基于自平衡上、下段桩加载受力模型,假定桩侧荷载传递函数符合理想弹塑性模型,推导出层状地基中上、下段桩弹性和塑性状态的荷载传递矩阵.再用MATLAB编程得到上、下段桩各微段处轴力、侧摩阻力及竖向变微量,代...     

高速铁路岩溶地区桩基后压浆试验研究

京沈高铁顺义特大桥189号、190号墩地处岩溶发育区,原设计桩长需穿越岩溶地层,施工难度大,进度、成本计划难以保证,现通过桩端、桩侧压浆技术改善承载性状。为获得后压浆技术相关参数及效果,在现场开展桩基后压浆静载试验。采用《建筑桩基技术规范》对压浆前后灌注桩进行承载力计算,对比分析试桩在不同荷载条件下的桩顶位移、桩侧摩阻力值、桩端阻力值。试验结果表明:后压浆工艺可有效提高基桩承载力,减少桩顶沉降;提高侧摩阻力占比,并显著提高在距桩顶10 m以下范围内砂性土的侧摩阻。     

关于单桩竖向抗压静载试验应注意的问题

研究目的:本文就<铁路工程基桩检测技术规程>中单桩竖向抗压静载试验应注意的问题进行论述,以指导施工实际. 研究结论:准确掌握单桩竖向抗压静载试验,要重视现场的实施操作细则,方法应采用慢速维持荷载法,地基承载力满足地基压应力,所用仪器、设备在标定有效期内,基准梁一端固定、一端简支,最大有效加载量应不小于设计单桩承载力特征值的2.0倍,每级荷载施加时间不小于2 h、且达到沉降相对稳定标准,单桩竖向抗压承载力特征值是单桩竖向抗压极限承载力的一半;全过程达到规范化、程序化,即可检测得到准确的单桩竖向承载力.     

基于并联灰色神经网络的基桩沉降量预测研究

研究目的:静荷载试验是基桩检测中最直观有效的检测方法,其试验数据的科学有效性对试验结果的分析判定至关重要.本文旨在通过并联灰色神经网络模型,探讨静荷载试验中相似地质条件下基桩沉降量的有效预测和数据修补问题,并给出计算方法.研究结论:通过对桩周围土体的灰色关联分析,确定了区域内桩周围土体的关联度;借助线性加权的方法对灰色模型和BP神经网络进行并联整合,实现对单一模型的降噪优化;运用并联灰色神经网络,对相似土层区域范围内单桩静荷载试验数据进行有效预测,并进行误差比对.结果表明:该方法可综合考虑多方因素,对试验过程中缺失数据的修复、已知沉降量的拟合、未来沉降量的预测和关联区域内基桩沉降量参考值的确定具有实用价值.     

铁路桥梁群桩桩基基础补桩施工技术浅谈

目前在铁路、公路、高铁、地铁等工程建设中,由于地质水文条件、作业环境、施工方法选择、作业队伍参差不齐、管理和技术等方面原因,往往在施工过程中产生断桩、缩径、夹泥、混凝土强度不够等桩基质量缺陷问题。一般通常采用朴桩和重新施作方式进行加固补强。在采取补桩处理时,往往导致群桩布置的不规则,并引起上部荷载及群桩计算的复杂性。从维持原桩基指标不变、控制桩间距和数量、减小外荷载增大等方面,梳理出补桩思路和注意事项,希望能为类似情况的处置提供参考意见。     

郑西线三门峡至灵宝段桥梁基桩试验研究

郑西客运专线三门峡至灵宝段桥梁采用钻孔灌注桩基础,桩数多且桩较长,基桩穿过砂质黄土、黏质黄土、砂及卵砾石层等,尤其是基桩穿过湿陷性黄土遇水后存在桩侧摩阻力折减和负摩阻力问题,为合理确定桩侧摩阻力设计取值、基桩承载力等,进行基桩静载试验和基桩穿过湿陷性黄土浸水载荷试验研究十分必要。对该段桥梁基桩静载试验、基桩穿过湿陷性黄土浸水载荷试验的目的、内容、方法、主要成果以及应用试验成果优化桩基设计等进行了较为详细的介绍。     

锚桩法静载桩基检测在港口工程试桩中的应用

通过锚桩法对钢管桩和预应力混凝土管桩进行试桩检测,研究竖向抗压极限承载力、码头区域各土层的桩侧极限摩阻力标准值,以合理确定码头基桩长度,为工程桩的沉桩锤型选择及确定停锤标准提供依据。试桩试验结果表明:预应力混凝土管桩及钢管桩在工程区域的施工及沉桩工艺可行。     

锚桩反力梁慢速维持荷载法桩基静载试验研究

桩基静载试验采用接近于通过竖向抗压桩的实际工作的试验方法,比较准确地反映单桩的受力状况和变形特征,确定单桩竖向抗压承载力,对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。结合京沪高速铁路基桩静载荷试验,详细阐述了锚桩反力梁慢速维持荷载法桩基静载试验工艺。     

深孔大直径钻孔桩水上施工技术

结合临海大桥主塔桩基础的施工实例,详细介绍潮汐地区深孔大直径钻孔桩的主要施工技术,包括水上工作平台的布置,钻孔桩钢筋笼加工、吊装和下沉施工,水下混凝土灌注施工。     

围堰对桥下桩基力学特性影响的数值分析

结合具体工程,采用Flac3D软件对筑坝围堰作用下邻近桥下桩基受力特性进行模拟分析。分别研究桩顶荷载施加前后基桩的受力情况,以及随着土体固结时间的推移和围堰荷载的改变、基桩受力性状的变化。分析结果为类似工程的设计施工提供参考依据。     

自平衡法静载试验在北部湾海域超长大直径桩基中的应用

本文以北海市西村港跨海大桥项目为依托,针对超长大直径桩基竖向抗压极限承载力检测,选取自平衡法静载试验方法作为研究对象,探讨该方法在北部湾海域桩基工程应用的可行性。通过对测试系统、荷载箱埋设位置等关键参数选取,以及加载过程中荷载与向上、向下位移对应关系,绘制荷载-位移(Q-s)曲线、位移-时间对数(s-lgt)曲线,并进行曲线特征分析。结果表明,本工程3根试桩单桩竖向抗压承载力特征值均满足设计要求。研究成果可为北部湾海域同类工程施工提供一定借鉴。