大直径钻孔灌注桩桩底压浆技术研究

论述了泥浆护壁钻孔灌注桩的压浆机理和压浆工艺,包括压浆回路的设计,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,并减小桩基沉降量.这对于大直径超长泥浆护壁钻孔灌注桩的施工提供了一个新的思路,桩底压浆工艺应进一步在桥梁基础中推广.     

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。     

西安北站密集群桩后压浆技术综述

西安北站车站2800余棵桩基全部采用桩基后压浆形式。后压浆钻孔桩是桩基工程中新技术,钻孔桩后压浆可以有效地提高桩基承载力,减少基础沉降量,西安北站主站房工程中广泛使用了该施工工艺。简要地介绍了钻孔桩后压浆理论,并结合工程实例论述了西安地区钻孔桩桩端后压浆施工工艺。     

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。     

灌注桩后压浆技术的加固机理及在铁路桥梁桩基上的应用

灌注桩是铁路桥梁建设中普遍采用的基础形式,通过灌注桩后压浆处理,可以提高细粒土中钻孔灌注桩的承载力,以达到降低造价、减少工程投资、缩短工期的目的。着重探讨后压浆技术对灌注桩承载力提高所起的作用机理和灌注桩后压浆施工工艺,通过对郑西客运专线新渭南高架车站桥梁钻孔灌注桩后压浆技术应用的试验分析,证明灌注桩后压浆技术能显著提高桥梁桩基承载力。     

桩基后压浆技术在地铁盖挖车站中的应用

结合无锡地铁大型盖挖车站工程,采用自平衡静载荷试验,对软黏土地基中大直径钻孔灌注桩桩端压浆前后承载力性能进行对比测试研究。结果表明:在硬塑黏土层桩端压浆效果明显,压浆后桩极限承载力增强比例达9.9%~54.6%,桩端阻力增强达30%以上。对压浆后桩承载力实测增值与现行规范理论计算增值比较,结果表明:实测结果能较好地符合规范,可为同类地区地铁桩基后压浆施工提供借鉴。     

高速铁路桥梁桩基固结蠕变沉降计算方法研究

桥梁桩基工后沉降的控制是高速铁路桥梁设计和施工的关键技术之一,其中桩基的长期固结蠕变沉降计算分析又是关键环节.经过现场调研分析提出高速铁路桥梁桩基实际受荷—时间关系的函数表达式.建立多级荷载作用下的多层黏弹性地基单面排水或两面排水条件下的一维固结方程,并基于Laplace数值逆变换推导桩底压缩层在多级荷载作用下的有效应力和沉降计算公式.基于此,提出能模拟高速铁路桥梁桩基实际加载情况和考虑桩底成层土固结蠕变特性的桩基长期沉降计算方法.为提高计算效率,编写相应的群桩长期沉降计算分析程序LTPGSⅡ.京沪高铁桥梁桩基沉降计算结果和现场实测值的对比验证了计算方法及程序的正确性和可靠性.提出的计算方法能用于高速铁路桥梁桩基长期沉降预估,具有重要的理论价值和工程应用价值.     

钻孔桩桩端压力注浆施工工艺及效果评价

后注浆钻孔桩是桩基工程中新技术,钻孔桩后注浆可以有效的提高桩基承载力,减少基础沉降量,上海铁路南站主站房工程中广泛使用了该施工工艺。本文简要地介绍了钻孔桩后注浆理论,并结合工程实例论述了上海地区钻孔桩桩端后注浆施工工艺。     

后压浆技术的工程应用及分析

为了改善桩周土的物理力学性质,提高单桩承载力,利用后压浆技术对钻孔灌注桩进行加固压浆,在工程中普遍采用。通过后压浆技术从一定程度上有效地消除了传统钻孔灌注桩在施工中的固有缺陷,改善了桩周土层的物理力学性质,以及桩与土之间的边界条件,有效地降低了桩的沉降量,显著提高了单桩承载力。     

黄土地区后压浆桩基沉降的统计预测方法

根据榆林市吴起至定边高速公路最西端试验场地的现场静载试验结果,对比统计后压浆桩和未压浆桩沉降变化情况,提出沉降缩减系数,由此得到后压浆桩基沉降的数学统计预测方法。结果表明:沉降缩减系数近似服从正态分布,并随着桩顶荷载的增大而减小,同时其离散程度也减小;桩顶荷载较大时,后压浆工艺对控制桩基沉降效果比较明显;沉降缩减系数按正态分布时用其50%上侧分位数计算得到的后压浆桩沉降值与实测值更加吻合。由于后压浆工艺较复杂导致沉降缩减系数具有离散性,建议采用沉降缩减系数的85%上侧分位数预测后压浆桩的沉降,以保证足够的安全储备。     

挖孔桩注浆提高承载力的试验研究

为检验地质断裂带上人工挖孔桩的桩底压浆对提高桩承载力的效果，进行了三根现场模拟桩的静载试验。采用三种方法确定了桩的极限承载力，结果表明，桩底压浆使桩的承载力提高到2倍左右。     

挖孔桩注浆提高承载力的试验研究

为检验地质断裂带上人工挖孔桩的桩底压浆对提高桩承载力的效果，进行了三根现场模拟桩的静载试验。采用三种方法确定了桩的极限承载力，结果表明，桩底压浆使桩的承载力提高到2倍左右。     

浸水对湿陷性黄土中桩基承载特性影响的模型试验

湿陷性黄土桩基现场浸水试验一般情况下是先浸水然后等到黄土的湿陷性彻底发挥以后再加载使桩土体系沉降,最后趋于稳定的状态,在桩基正常使用过程中由于雨雪等原因桩基也会遇到先加载后浸水的情况。为了探究两种浸水工况对桩基承载特性的影响,设计了室内桩土模型试验。结果表明:与桩土体系先加载后浸水相比,先浸水后加载时桩基中性点位置提高,中性点位置随着浸水量的增大沿桩身向下移动,桩侧负摩阻力极大值增大46%,负摩阻力极值点沿桩身下降170 mm,桩基正摩阻力极大值提高46%,正摩阻力极值点沿桩身上升70 mm;两种浸水工况下的桩身轴力沿埋深的变化趋势都是先增大后减小的抛物线形;桩周土体在未浸水和先浸水后加载两种工况下的桩基极限承载力一样大。     

高速铁路CFG单桩复合地基稳定性研究

研究目的:为提高高速铁路单桩复合地基的稳定性,对采用单桩复合地基的承载力和沉降量来控制高速铁路地基的稳定性进行研究。提出用单桩复合地基静载试验确定复合地基的承载力和沉降量,比只用单桩复合地基承载力控制高速铁路地基稳定性可靠。研究结论:高速铁路硬塑粉质黏土单桩复合地基承载力的稳定,可由单桩复合地基静载试验确定。试验应将承压板放在复合地基的密实土上进行,使其单桩复合地基承载力特征值满足设计要求,且单桩复合地基承载力特征值极差不超过平均值的30%,使其单桩复合地基承载力特征值对应承压板宽度的沉降量不超过S=0.004d,单桩复合地基承载力特征值的沉降量极差不超过其平均值的30%。     

旋喷桩与袖阀管注浆在桥梁桩基加固中的应用

长沙市地铁盾构隧道下穿新中路立交桥,MIDAS有限元分析结果表明,若不采取加固措施桥梁桩基沉降可达5 cm。采用旋喷桩与袖阀管注浆相结合的方式对盾构隧道影响范围内52座桥梁桩基进行加固,介绍旋喷桩加固及袖阀管注浆加固的原理、工艺流程和参数选取。所选用的加固方案施工方便、快捷,成本较低。监测结果表明,加固后避免了桩基的不均匀沉降,整体沉降控制在允许范围。     

桩板结构路基沉降计算方法及对既有桩基侧摩阻力的影响

基于Boussinesq理论推导了桩板结构路基沉降计算解析解,采用佐藤悟双折线模型构建了既有桩基荷载传递函数,分析了荷载传递函数对既有高速铁路桥梁桩基侧摩阻力的影响。以桩板结构路基下穿高速铁路桥梁工程为例,分别采用理论方法和FLAC 3D数值计算得到了桩板结构路基沉降变形规律和既有桥梁桩基侧摩阻力分布特点。将解析解与数值计算结果进行对比,二者接近,说明本文提出的桩板结构路基沉降计算解析解和桩基荷载传递函数可行。     

高速铁路夹硬层软基布袋注浆桩加固技术研究

在夹硬层的深厚软基上修建高速铁路,常规地基处理方法或难以穿透硬层,或造价太高,对工后沉降控制是新的挑战。对此开发了专门的地基加固技术——布袋注浆成桩技术。本文依托甬台温客运专线,采用常规搅拌桩(未穿透夹硬层)处理车站地基,采用布袋注浆桩处理正线地基,并进行了对比分析。分析结果表明,布袋注浆桩复合地基能满足工后沉降15 cm的正线设计要求,常规搅拌桩地基只满足工后沉降30 cm的车站设计要求。测试分析表明布袋注浆桩桩体对深层软土侧向变形有约束作用,其桩土应力比在柔性桩范围内。计算验证了桩周布袋排水通道的作用。考虑到桩体承载力尚未充分发挥,桩间距对沉降影响较小,为节省造价可适当加大桩间距。     

高压旋喷桩在高速铁路桥梁基础纠偏中的应用研究

珠三角地区某高铁桥梁扩大基础、墩台施工完毕后,在架梁时主体出现沉降、偏移等现象。通过对该高铁桥梁工程的基础发生位移的原因进行分析,认为该病害发生的原因在于基坑施工过程中由于涌水涌砂,降低了地基承载力,同时忽视了薄层淤泥质粉砂层对地基承载力不均匀性的影响。针对以上分析结果提出了采用高压旋喷桩纠偏的方案,并对高压旋喷桩的纠偏原理进行分析。分析认为高压旋喷桩可通过形成相对持力层,利用浆柱的挤土效应,借助受挤压土体的被动土压力形成纠偏。提高纠偏效率的关键在于在固定流量和压力的基础上降低喷嘴提升速度,增大注浆量,形成高效率的挤土效应。通过高压旋喷桩的纠偏处理,使发生位移的桥梁基础较好地复位,并且提升了地基的承载力,纠偏结果能够完全满足继续架梁的需求。     

客运专线岩溶区地基注浆加固研究

研究目的:随着客运专线规划与建设在全国展开,客专桥梁穿越岩溶区现象比较常见,如何分析岩溶区注浆加固对桩基沉降的控制效果,并确定合理的注浆加固方案是岩溶区铁路客运专线桥梁桩基设计面临的问题。以某岩溶区铁路客运专线桩基为依托工程,利用基于规范的理正软件,分析不同注浆方案对桩基沉降的控制效果,在此基础上确定合理的岩溶区地基注浆加固方案。研究结论:通过研究得出:(1)只对溶洞注浆可以较好地控制桩基倾斜,但不能有效控制桩基竖向沉降量;(2)只对桩尖土层注浆可以有效控制桩基竖向沉降,但不能有效控制桩基倾斜;(3)同时对溶洞和桩尖土层注浆既可以控制竖向沉降,又可以控制倾斜,是为较合理的加固方案;(4)以上结论可为岩溶区桩基注浆加固提供参考。     

岩溶区客运专线桥梁桩基沉降和注浆加固研究

新建铁路客运专线设计时速多为300 km以上,对桥梁桩基沉降量要求极高。全面分析岩溶区溶洞对桩基沉降的影响,准确预测岩溶区桩基的沉降量是铁路客运专线桥梁基础设计的难题。以郑徐铁路客运专线徐州特大桥岩溶区桩基工程为依托,通过建立桩基和溶洞地基有限元模型,系统分析了溶洞参数对桩基沉降的影响规律,并对比了不同注浆加固方案对岩溶区桩基沉降的控制效果。结果表明:溶洞顶板厚度、桩尖至岩溶层间岩土层厚度、溶洞尺寸大小及竖向线溶率均对桩基沉降有影响。其中,桩尖至岩溶层间岩土层厚度和溶洞顶板厚度对注浆加固效果影响较大,应根据具体情况进行分析以确定合理的注浆加固方案。