“超长钻孔灌注桩桩基承载性能研究”取得成果

日前,西部科技项目“超长钻孔灌注桩桩基承载性能的研究”成果通过验收。该项目成功解决了超长钻孔灌注桩的算法、参数取值、定义及界定等问题。专家建议尽快形成交通行业超长钻孔灌注桩的技术规程,加快该成果的推广应用。在桩基理论方面,课题组首次提出了桩土双曲线传递函数模     

钻孔灌注桩后压浆承载性能的分析与模拟

钻孔灌注桩后压浆后承载性能得以显著改善,运用有限元分析软件模拟分析了某实际工程钻孔桩在注浆前后的承载性能变化情况,计算值和实测值吻合较好。引入注浆加固体半径和注浆体强度来模拟后压浆对钻孔桩承载力的影响,并指出注浆量的大小对承载力的影响较大,基本上随着加固体半径的增加线性增加,而注浆体强度的影响存在临界值,超过该值后,强度增加的影响甚微。     

桩端桩侧后注浆钻孔灌注桩承载性能试验研究

从钻孔灌注桩竖向承载机理及其承载能力影响因素出发,考虑桩端桩侧复式后注浆施工对钻孔灌注桩端土层和桩侧泥皮的加固效应,初步探讨了郑州地区复式后注浆钻孔灌注桩的承载能力和变形特性,通过郑州某工程复式后注浆钻孔灌注桩现场足尺寸静载荷试验,研究了后注浆对钻孔灌注桩桩端阻力、桩侧摩阻力的提高效应,对桩端桩侧荷载分担比以及对沉降变形和整体竖向承载力的影响等.结果表明:桩侧注浆很好地改善了桩土界面力学能质,使侧阻力得到有效发挥;桩端注浆使沉渣层等桩端土层得以加固,桩端阻力提前发挥;复式注浆作用使桩土界面塑性位移减小,桩顶沉降变缓,灌注桩承载能力得到明显提高.     

超长钻孔灌注桩竖向承载特征试验研究

通过对钻孔灌注桩现场静载试验和桩身应力实测资料的分析,讨论了持力层为卵石、强风化层灌注桩的承载特性和荷载传递机理,研究了桩端阻力、桩侧摩阻力和单桩压缩变形与桩-土的关系。结果表明:桩侧摩阻力和桩端阻力的作用时机存在先后顺序,桩周土摩阻力在极限承载力中占比很大。     

黄泛区大直径超长钻孔灌注桩承载性状试验研究

为研究黄泛区大直径超长桩的承载性状、桩身轴力、侧摩阻力及端阻力的发挥性能,对黄泛区桥梁超长钻孔灌注桩进行单桩静载试验。试桩结果表明:黄泛区大直径超长钻孔灌注桩的Q-s曲线呈缓变型,在极限荷载作用时仍未达到破坏状态,试桩极限承载力远大于地质报告计算值;在设计荷载下,桩顶荷载完全由桩侧摩阻力承担,桩顶沉降完全来自于桩身压缩。在进行超长桩设计时,需考虑桩身质量的影响。黄泛区试桩桩身轴力的传递规律及桩侧摩阻力的发挥与软土地区有所不同,其与桩周土层特性及埋深等密切相关。桩侧摩阻力对摩擦桩承载力影响较大,测试极限侧摩阻力与残余侧摩阻力均处于规范推荐范围的高值区间或大于规范推荐值,反映出黄泛区超长钻孔灌注桩具有较高的承载能力。同时,桩侧摩阻力与桩端阻力非同步发挥,建议在设计时适当考虑桩端阻力。     

大直径钻孔灌注桩承载能力的影响参数分析

大直径桩可以显著提高单桩承载力，在设计中的使用也比较灵活。文中应用大型有限元结构分析软件Ansys，利用轴对称单元，建立了桩土有限元模型；计算了大直径钻孔灌注桩的竖向极限承栽力；分析了大直径钻孔灌注桩承载能力的影响因素。     

软土地区钻孔灌注桩桩长对竖向承载力的影响研究

为实现设计阶段快速确定软土地区钻孔灌注桩桩长,基于安徽安庆勇进路大桥主墩下部桩基有限元法计算结果,针对软弱土层和桩长对钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力的影响进行参数化分析,对不同桩长在不同荷载作用下的桩侧摩阻力、桩端阻力分布和桩沉降等指标进行分析。分析结果表明：桩顶附近软土层对单桩竖向承载力影响甚微,对桩极限沉降影响较大;在实际工程中,一味增加桩长不能有效提高大直径钻孔灌注桩极限承载力,采用合理桩长更有利于提高桩侧摩阻力利用率;桩长与单桩竖向承载力基本呈线性关系,桩极限沉降与桩长呈S型,需根据桩沉降控制指标合理选择桩长;桩顶附近软土会导致相应范围的桩轴力增大,影响结构强度承载力;桩长40 m以下桩端支反力占比较大,60 m以上基本可忽略桩端阻力影响,且桩身20%～65%范围桩侧摩阻力起主要作用。     

超长钻孔灌注桩承载性状研究

以包头～树林召高速公路黄河特大桥工程为依托,采用自平衡静载测试技术对2根大直径超长钻孔灌注桩进行现场单桩破坏性试验,评价和分析了大直径超长桩的承载能力和承载特性.     

竖向荷载作用下挤扩支盘桩承载性能分析

为了解挤扩支盘桩在竖向荷载作用下的承载性能,以荣乌(荣成—乌海)高速公路新线桩基工程为背景,通过ABAQUS软件建立三维桩-土模型,模拟分析竖向荷载作用下普通圆形灌注桩、挤扩支盘桩的桩顶沉降、桩身轴力和荷载承担状况。结果表明,同等条件下,挤扩支盘桩的承载能力优于普通圆形灌注桩;支盘设置在荷载较大位置时承力效果更明显,且下盘承力大于上盘承力。     

泥浆比重对钻孔灌注桩质量的影响分析

介绍了泥浆比重对钻孔灌注桩成孔、清孔及混凝土灌注的影响 ,并提出相应的技术措施。     

深厚卵石层后压浆灌注桩承载性能研究

为研究深厚卵石层后压浆灌注桩的承载性能,以湖北观音寺长江大桥为背景,通过现场自平衡静载试验进行后压浆灌注桩承载性能研究。采用分布式后压浆技术,通过试桩现场试验获取压浆前、后深厚卵石层桩土接触界面桩侧摩阻力τ～桩土相对位移s、桩端阻力q_u～桩端位移s_u关系曲线,揭示后压浆对桩土接触界面剪切力学特性的影响,通过压浆前、后的桩侧、桩端初始刚度变化揭示压浆效应对深厚卵石层桩基承载能力增强的作用机理。结果表明：卵石层灌注桩采用分布式后压浆可以有效提高桩基的极限承载力,减小桩顶沉降;压浆后灌注桩桩侧摩阻力、桩端承载力得到提高,桩侧、桩端初始刚度得到增强,承载性能明显改善;现场实测桩基各承载性能指标约为理论值的1.1倍;压浆后桩基各承载性能指标为压浆前的1.8～2.0倍。     

大直径超长单桩竖向承载性能离心模型试验研究

通过单桩离心模型试验,获得了荷载与沉降关系曲线、桩身轴力分布,研究了大直径超长桩在竖向荷栽作用下,桩侧摩阻力、桩端阻力、桩身压缩变形等变化规律,分析了桩端注浆对承载特性的影响,验证了设计参数。     

钻孔灌注桩加固砂质斜坡路堑设计参数影响研究

为弄清钻孔灌注桩加固砂质斜坡路堑桩板结构受力及变形特性，以西部山区风积沙地貌某铁路采用钻孔灌注桩和植筋挡土板加固斜坡路堑工点为例，基于现场监测、理论计算和数值分析，以9组桩间距和4组桩径为变量，分析结构受力及变形特性。研究发现：在不同桩间距和桩径下，得出钻孔灌注桩沿桩身弯矩、剪力、挠曲线和桩板连接钢筋轴力的变化规律，稍密细砂和中密细砂分层处桩身需加强，中部连接钢筋需加强；桩径为0.5 m或桩间距达4倍桩径时均无法起到良好支护作用。     

钻孔灌注桩施工对邻近地铁隧道的影响分析

采用数值模拟方法,分析钻孔灌注桩施工对邻近苏州轨道交通一号线区间隧道产生的影响。结果表明:钻孔灌注桩在钻孔时对隧道结构的影响较小,浇注混凝土时对隧道结构的影响较大;桩基施工过程中,隧道的竖向变形较水平变形小。总体上,钻孔灌注桩施工对苏州轨道交通一号线区间隧道的影响较小。     

钻孔灌注桩桩基涌水病害分析

揭阳环市北河大桥所处为平原区稳定性河段 ,下部构造采用双柱式单排桩基础。在钻孔灌注桩施工中 ,钻进和清孔过程均未发生异常情况 ,但当砼灌注至离护筒顶 5m左右时 ,出现涌水现象。对这种病害的出现进行了分析 ,并介绍了处理措施。     

泥浆在黄土中的浸湿性及其对土体竖向位移的影响

为准确了解施工泥浆在黄土中的浸湿性,以西安地铁2号线小寨站深基坑桩基工程为例,根据实际观测数据资料,对黄土地基钻孔灌注桩基施工过程中钻孔泥浆在黄土的浸湿范围及其对土体竖向位移的影响进行了分析。结果表明:钻孔泥浆在黄土层中的浸湿范围是有限的,不能使土体产生明显的结构性破坏,也不会导致桩体周边土层产生明显的竖向位移。钻孔灌注桩施工过程中,钻孔周边土体的扰动主要是受钻孔桩机的影响。这一结论可供黄土地基或基坑工程及其他同类工程的设计与施工参考。     

桥梁钻孔灌注桩施工控制分析思考

施工过程控制直接影响桥梁钻孔灌注桩质量的优劣，由于众多因素都可以对施工过程控制产生影响，管理过程疏忽还可能导致事故的发生，因此应当加大桥梁钻孔灌注桩施工过程控制管理。该文通过对桥梁钻孔灌注桩施工工序分析，提出相应的措施及解决问题的方案。其成果可供同行参考。     

大直径超长钻孔灌注桩试验研究分析

介绍了李沟高架桥超长钻孔灌注桩采用自平衡法对两根试桩进行静载测试的情况,获得工程设计所需的参数。     

水下钻孔灌注桩施工控制研究

由于水下钻孔灌注桩在灌注措施不当或其他因素的影响,常出现断桩,造成质量事故,延误了工期,也带来经济上的损失。结合多年的施工经验,本文分析水下灌注桩混凝土的灌注工法、质量保证措施及常见问题防治。