钢管混凝土桩低应变动测响应研究

为更好地服务于钢管混凝土桩的低应变测试,文章建立钢管混凝土桩和混凝土桩三维有限元模型,对钢管混凝土桩和混凝土桩的低应变瞬态动测响应进行数值模拟,得到完整桩和缺陷桩的速度响应结果。通过对钢管混凝土桩和混凝土桩的速度时域响应和速度云图的对比,分析钢管混凝土桩桩顶速度时域响应特性和桩身应力波传播特性,同时得出一类典型缺陷钢管混凝土桩顶速度响应曲线的规律。研究结果表明:钢管混凝土桩顶入射波存在与混凝土桩类似的三维效应,当桩身长度较短时,桩顶面距桩心距离越远点的桩底反射波到达时间越早,波峰值越小;应力波在钢管混凝土桩中传播较混凝土桩快,当速度波传播到达一定深度后速度波波前呈拱形传播,对应的混凝土桩呈平面传播;变模量钢管混凝土缺陷桩的缺陷反射波规律和混凝土桩一致,混凝土桩的缺陷反射波较钢管混凝土桩更为显著。     

钢管微型桩极限抗滑力的工程实例分析

研究目的:微型桩具有施工简便、施工快速、布置灵活、抗滑能力较强的特点,在山区边坡(滑坡)加固中得到了广泛的应用.基于钢管微型桩加固边坡的破坏实例,采用有限元方法进行反分析,对钢管微型桩的极限抗滑力进行研究.研究结论:对于采用了桩顶连系梁的钢管微型桩组合结构而言,桩后滑坡推力呈上部大、中间小、下部大的“U”型分布形式;桩前土体抗力呈上部大下部小的倒三角形分布.钢管微型桩组合结构(四排钢管桩+连系梁)的极限抗滑力为596 kN,单根钢管微型桩的平均极限抗滑力为149 kN.在实际工程中,可采用改良桩间土、桩前设置支撑结构、优化结构布置形式等工程措施来提高钢管微型桩的抗滑能力.     

钢管-桩心配筋微型桩极限抗弯承载力研究

钢管-桩心配筋微型桩是在微型钢管桩的基础上加入桩心钢筋组合而成。对钢管-桩心配筋微型桩进行了室内极限抗弯承载力试验。结果表明:随着弯矩增大,试件中性轴往受压侧移动,承载力不断提高;设计时应考虑桩心钢筋对抗弯承载力的贡献;钢管-桩心配筋微型桩试件在纯弯矩作用下表现出较好的延性。与无桩心配筋的微型钢管桩极限抗弯承载力对比后发现,桩心钢筋的存在使得钢管-桩心配筋微型桩极限抗弯承载力提高了50%,可在工程中推广应用。     

海中钻孔桩基础工作平台的设计与施工

海中钻孔桩施工平台的设计应考虑海洋环境特殊的水文、地质条件,以确保平台的稳定与安全.平台施工采用了GPS定位,振动锤下沉钢管桩,贝雷梁支承平台,并加强了连接系的设置.采取有效措施使钢管桩均匀受力、减缓海水的侵蚀.这都为青岛海湾大桥下部结构顺利施工创造了条件.     

复杂地质条件下锁扣钢管桩深水围堰施工

介绍锁扣钢管桩围堰与其他双壁钢围堰、钢板桩围堰的不同和各自适应条件;通过韩江特大桥锁扣钢管桩围堰施工实践,重点阐述了在复杂地质条件下,水中锁扣钢管桩围堰的加工、插打、合龙、堵漏、挖泥、封底等施工工艺,以期推广锁扣钢管桩围堰的应用。     

海上钢管桩桩头割除钢平台设计及应用

在地层分布不均的海域进行钢管桩水上沉桩时,很容易出现钢管桩桩尖提前到持力层的情况,导致沉桩完成后桩顶标高高出设计桩顶标高较多。高桩码头钢管桩绝大多数为斜桩,钢管桩桩顶超高会严重阻碍打桩船进行后续钢管桩沉桩。常规海上钢管桩桩头割除方法很容易受风浪和急流的影响,可作业时间短,施工安全隐患大。为解决以上难题,设计研发了一款钢平台,介绍其结构设计思路和结构特点,并详细阐述其使用方法。在实施过程中,其体现出施工效率高和安全性高,充分证明其结构设计的合理性。     

海上风电大直径钢管桩沉桩精度控制措施研究

海上钢管桩沉桩定位方式比常规沉桩工艺具有更高的要求,本文以中船重工大连市庄河海域海上风电场址Ⅱ(300MW)项目风机基础施工Ⅰ标段为例,针对外海复杂海域环境条件下超大直径、超长钢管桩沉桩施工精度控制难题,对钢管桩沉桩施工工艺进行研究,并对沉桩施工精度控制措施进行分析探讨;对钢管桩垂直度观测理论允许偏差进行计算,以量化指导施工。实践证明,所采用的工艺措施有效提高了沉桩的施工精度,完全满足规范精度要求,沉桩效果良好。     

基于Midas/Civil的钢管防护桩仿真分析

对铁路桥梁承台明挖基坑采用钢管桩进行基坑支护时钢管桩的受力进行了有限元分析。结果表明:基于布鲁姆(Blum)方法给出的弹性嵌固悬臂桩荷载计算简图,结合Midas/Civil有限元软件,可有效地对钢管防护桩进行数值仿真分析。该分析方法可以同时给出钢管桩弯矩、应力及其变形的最大值及分布规律。本文对钢管支护桩的受力分析过程及计算方法可供同类工程借鉴。     

微型注浆钢管桩在高铁站场软基加固中的应用研究

对新建鲁南高铁站场软土地基采用微型注浆钢管桩进行加固,探讨了软土地基微型注浆钢管桩加固方案及其施工技术;为评价站场软基微型注浆钢管桩加固效果,开展微型注浆钢管桩成桩施工过程中现场监测试验,通过埋设监测元件获得加固区邻近区域土体的变形分布与发展规律。结果表明在微型注浆钢管桩成桩过程中,地表纵向水平位移变化比较小,地表竖向位移无明显变化,产生的深层横向水平位移和纵向水平位移都较小;并且在成桩过程中,各测试断面的孔隙水压力随地下水位的下降而略有降低,没有出现明显的超孔隙水压力。这些结论证明采用微型注浆钢管桩加固站场软基是成功的,可以进一步推广使用。     

铁路桥钢管复合桩抗剪连接件的试验研究

工程上通常设置抗剪连接件来保证钢管复合桩内钢管与核心混凝土之间剪力的可靠传递。通过缩尺试验,包括5组偏压试验和2组推出试验,分析抗剪连接件对钢管复合桩工作性能的影响。试验结果表明:抗剪连接件能够提高桩身表面钢管的最大纵向压应变、整体承载能力和抗弯性能;抗剪连接件对钢管复合桩抗弯刚度的提高效应与其间距成反比;抗剪连接件改善了钢管与核心混凝土之间的粘结滑移性能,明显增强了钢管与核心混凝土的粘结强度。     

深水浅覆盖层倾斜岩面河床围堰设计及应用

在浅覆盖层、倾斜岩面河床区域通常采用双壁钢围堰方案,因受限于钢管桩难以插打入岩层,较少采用锁扣钢管桩围堰方案。以合安高速公路渠江特大桥2号墩基础施工为例,针对其深水、浅覆盖层、倾斜岩面河床的特点,从方案比选、围堰设计、应用实践等方面进行了深入研究。该项目最终采用嵌岩式锁扣钢管桩围堰方案;通过冲击钻提前引孔,将钢管桩端部嵌入基岩,再进行钢筋混凝土桩锚固,并对桩端锚固方式进行预备方案设计;钢管桩锁扣处采用灌入中粗砂法进行止水,与注入胶凝材料相比,提高了钢管桩回收率。通过现场实施效果可以看出,在深水浅覆盖层倾斜岩面河床条件下,设计采用嵌岩式锁口钢管桩围堰方案是成功的,可以有效减少施工难度、大幅度降低成本、缩短施工工期。     

基于Midas/Civil的钢管桩设计分析

针对铁路桥梁承台明开挖基坑并采用钢管桩基坑支护的施工方法,对钢管桩的受力进行有限元仿真分析。结果表明:基于布鲁姆(Blum)方法给出的弹性嵌固悬臂桩荷载计算简图,结合Midas/Civil有限元软件,可有效地对钢管支护桩进行数值仿真分析。该分析方法可以同时给出钢管桩弯矩、应力及其变形的最大量值及分布规律,为钢管支护桩的受力分析提供了一种新的分析手段。     

深水区独立钢平台施工技术

平潭大桥最大水深28 m,国内深水基础独立施工平台一般分为钢管桩平台、钢护筒平台、钢管桩和钢护筒联合平台。以联合平台搭设施工为例,从钢管桩打设、平联施工、承重梁施工、分配梁施工以及面层施工等方面,对如何快速完成钢管桩和钢护筒联合的平台搭设进行了探讨。     

钢管桩注浆加固隧道地基的压力控制

基于钢管桩注浆加固隧道地基技术在洛湛铁路清水隧道进口段的应用,简述了钢管桩注浆加固隧道地基的施工工艺流程和钢管布置参数,着重介绍了钢管桩注浆加固隧道地基中压力控制的重要性及实际施工中的控制步骤,及首先计算理论注浆量,通过注浆量控制和间隔注浆来控制注浆压力。     

海中桥梁钢管沉桩施工技术

依托新建福州至平潭铁路平潭海峡公铁两用大桥钢管桩沉桩施工,介绍不同地质条件下如何选取沉桩设备,并对沉桩方法及沉桩工艺进行了总结,为以后类似海上钢管桩沉桩提供良好的借鉴。     

复合土钉墙模型试验测试系统的研究

随着微型钢管桩超前支护复合土钉墙的广泛应用,对其研究也不断深入.为了在微型钢管桩超前支护复合土钉墙模型试验中取得科学可靠的数据,文章对模型试验中的测试方法、测点布置等进行了研究.所研制的一套测试系统可反映出开挖过程中的应力变化情况.     

深海桥梁钻孔平台钢管桩施工技术

依托福州至平潭铁路平潭海峡公铁两用大桥,针对钻孔桩平台及栈桥钢管桩、钢护筒施工,对不同地质条件下的沉桩方法、沉桩工艺、沉桩定位及稳固措施进行了总结,为类似深海钢管桩沉桩提供良好的借鉴。     

微型钢管桩在大厚度黄土地区的承载性能研究

研究目的:微型桩以其桩径小、承载力高、工艺简单等诸多优势在地基加固中得到广泛应用，但对黄土地区微型钢管桩的承载性能研究还相对匮乏。故本文依托某实际加固纠偏工程，进行现场微型钢管桩单桩竖向承载力试验，并通过理论分析与数值模拟进行验证，以此研究大厚度黄土地区微型钢管桩的破坏模式和承载性能。研究结论:(1)微型钢管桩由桩身材料决定的承载力最大，由桩侧阻与端阻确定的承载力最小，由稳定性决定的承载力居中；(2)在桩正常工作条件下，微型钢管桩的实际承载能力远大于理论计算值，是理论计算值的1.3倍以上；(3)微型钢管桩具有良好的承载性能，长细比达到400仍表现出良好的工作状态；(4)在工程实践中，设计超大长细比微型钢管桩，既不经济又容易发生屈曲失稳破坏；(5)本文研究可为在黄土地区微型钢管桩的承载性能研究提供参考。     

临近既有建筑物深水植桩复合围堰施工技术

浪河特大桥15#主墩基础采用锁口钢管桩+钻孔锚固桩复合式无封底混凝土围堰方案,该方案避免了双壁钢套箱围堰先期大尺寸、深范围铣槽清基可能导致的既有建筑物周围土层滑坡坍塌的严重后果,增大了安全净距,解决了钢管桩难以插打进岩层的难题,采取了初步铣孔植入钢管桩、二次钢管桩内施作钢筋混凝土钻孔桩、再次铣孔孔隙混凝土封闭处理、最后排水安装内支撑且不浇筑封底混凝土的明挖施作施工方式,既保证围堰锚固生根的整体稳定性,又能减小地层扰动对既有建筑物周围地层影响,提高了既有建筑物运营安全,显著缩短了工期,降低了投入。     

新型锁口钢管桩围堰设计与施工

结合工程施工实践,自行开发设计锁口钢管桩围堰的新型锁扣形式及止水材料,确保了工程质量,大幅度降低工程成本。简要介绍钢管桩围堰的设计与施工。