大直径钢管混凝土桩的设计、施工及试验

为研究大直径钢管混凝土桩在桥梁工程中的应用,以某预应力混凝土连续刚构桥为背景,分析该类桩基的设计、施工及试验.该桥采用高桩承台钻孔桩基础(由4根直径为1.8m的钢管混凝土嵌岩柱桩构成),根据桩基连接构造的合理设计原则,钢管混凝土桩与承台采用环形牛腿连接,与基岩采用双套管连接.钢管混凝土桩采用栽桩法和桩侧填石压浆工艺施工.通过对桩顶悬臂端施加水平荷载进行单桩抗推刚度试验,结果证明了该桥钢管混凝土桩是安全可靠的.     

排桩间距对岩堆三排抗滑桩力学特性影响研究

以某铁路工程采用三排抗滑桩治理大型岩堆为例,基于有限元方法,以7组排桩间距为变量,研究分析多排抗滑桩的受力特性.研究发现在不同排间距下,三排抗滑桩的滑坡推力及在岩堆界面的弯矩变化规律,为治理大型岩堆提出了最优排桩间距建议值.     

嵌岩深度和加固范围对深厚软土桩基托梁结构的性能影响

以某新建铁路工程为例,基于有限元软件,以钻孔灌注桩桩基嵌入基岩深度（5种嵌岩深度）和桩前旋喷桩加固区范围大小（6种不同排数旋喷桩加固范围）作为控制变量,研究桩基的力学特性和路基面沉降。结果表明：灌注桩桩基的最大水平应力出现在土石界面附近,增加桩基的嵌岩深度和增加桩前旋喷桩排数都可有效降低桩基的水平变形和路基面沉降,桩基嵌岩深度为1D(D为灌注桩直径)或桩前旋喷桩为3排时,变化速率出现由快到慢的拐点。选择桩基长度为16 m、桩前旋喷桩为3排的加固方式,具有较好的经济性。     

大型滑坡桩排推力分担比离心模型试验研究

采用离心模型试验方法,研究直线型滑坡在滑面位置已知而桩排数目及桩排间距不同情况下,各排抗滑桩的推力分配规律,总结出直线型滑面滑坡多排抗滑桩优化设计原则:当各排桩承担滑坡推力较小时,可适当减少抗滑桩桩排数目,充分利用各排桩的抗滑能力;当某排桩承担推力过大时,应考虑调整桩排间距,以使各排桩受力趋于合理。试验研究结果对于抗滑桩的优化设计具有重要意义。     

软土路基中多型桩复合地基的应用研究

为了充分发挥碎石桩与素混凝土桩的优点,将碎石桩与素混凝土桩组合成多型桩复合地基。通过理论计算,分析碎石桩与素混凝土桩组成的多型桩复合地基受力原理。以某高速公路深层软土路基的处理为例,采用多型桩复合地基对该软土路基进行处理,取得了良好的经济效益。     

本期导读

在分析、归纳中国极软岩石分布规律的基础上，从极软岩石对公路工程建没影响的严重程度出发，主要分析了极软岩石对公路路基和边坡工程两方面的影响中国极软岩石的分布及对公路建设的影响(齐洪亮等，P1)将混凝土芯砂石桩与其他竖向排水体的排水同结特性进行理论计算对比分析，并根据混凝土芯砂石桩加固某高速公路深厚软基的现场测试资料，对其排水固结性状和加固作用进行研究和验证混凝土芯砂石桩复合地基排水固结特性及试验研究(唐彤芝等，P4)针对高填方路基拓宽中采用元砂混凝土小桩处理控制差异沉降的情况，进行有限元模拟，较系统地研…     

全埋式双排抗滑桩的受力分布

目前，双排桩在滑坡治理当中已有采用，但对于滑坡推力在不同桩排如何分配、不同桩排的抗滑桩之间的相互影响等问题，国内外学术界没有较系统的相关研究，在设计计算中，一般采取一些缺乏试验验证的假定（如假定前排桩承担的滑坡推力与它的承受水平荷载的能力相当），而且对桩排间的相互影响很少予以考虑。本文结合笔者所进行的全埋式双排桩大型室内模型试验，探讨了不同布置形式（正对形布置或梅花形布置）时，滑坡推力在多排桩（两排及其以上抗滑桩）不同桩排的分配、桩身受力分布形式及桩排间的相互作用等问题。     

塑料套管桩混凝土施工工艺研究

针对塑料套管桩桩体较长、桩径较小的特点,在成桩过程中容易造成断桩的现象,对目前的施工工艺进行改进,采用水下混凝土的施工工艺代替目前人工浇筑混凝土的施工工艺,以提高成桩的效率及成桩的质量,从而提高塑料套管桩处理软土地基的效果。     

不入岩深基坑围护结构施工工艺选择

不入岩深基坑围护结构常用施工工艺有排桩、咬合桩以及地下连续墙。基于昆明市轨道交通5号线弥勒寺站基坑围护项目,综合考虑不同施工工艺的地层适应性、施工效率、工程造价以及质量控制等因素,对该项目进行施工工艺比选。结果表明,(1)仅采用排桩或咬合桩工艺一般施工下无法满足部分施工场地穿过硬质圆砾层要求;(2)排桩难以满足抗渗要求;(3)仅采用地下连续墙作为围护结构则会造成工程造价过高,经济性较差。最终确定了以地下连续墙为主,咬合桩为辅的基坑围护结构施工工艺。     

水利工程中双排钢板桩支护结构性状研究

某水闸基坑工程中采用带拉杆的双排钢板桩结构解决单排钢板桩支护位移过大问题。运用有限元软件模拟排间距及被动区土体加固长度对支护结构及周边管道位移的影响,结果表明,双排钢板桩支护结构前、后排桩及桩间管道水平位移均随排间距的增大而减小,桩间管道竖向位移随排间距的增大先增大、后减小,竖向位移最大时对应的排间距与桩间土体破坏面宽度有关。支护结构及管道位移均随土体加固长度的增大而减小。通过设置合适的排间距及土体加固长度,基坑开挖变形满足规范要求并可限制桩间管道位移,供类似工程设计参考。     

ф3.8m大直径钻孔桩钻填施工

嘉绍大桥两岸水中区引桥采用ф3.8 m大直径钻孔桩,考虑工程规模及复杂的水文地质条件,选用国内首次采用的KTY-4000型大扭矩动力头液压式旋转钻机施钻,气举反循环排渣,泥浆护壁,水下填充混凝土成桩。主要施工流程为:施工准备;钻孔平台搭设;钢护筒插打;摆放钻机、钻孔;终孔、检孔、清孔;安放钢筋笼、二次清孔;水下填充桩身混凝土;桩底压浆、桩头凿除、超声波无损检测。施工前对可能出现的问题进行分析,并采取了针对性的防范措施,施工仅发生了可塑状粉质粘土包钻和钻孔漏浆问题。目前施工进展顺利,说明该方案是可行和适用的。     

拉萨河特大桥围堰封底混凝土桩周堵漏技术

拉萨河特大桥河床地质为砂夹卵石层，其透水性极强。承台采用混凝土围堰加封底施工方案。在封底混凝土抽水时发现水封混凝土在个别桩周围存在漏水现象，介绍采用在原封底混凝土以下压浆固结砂卵石层以增加封底混凝土厚度以及加强桩周混凝土强度的堵漏技术。     

透水性混凝土桩在黄泛区粉性土地基中的加固机理及效果研究

透水性混凝土桩兼顾高强度与透水性,应用在以粉土、粉质黏土为主的黄河冲击平原区能有效地加速土体固结,减少工后沉降。为了从机理上对透水性混凝土桩应用于黄泛区平原地基处治的效果进行研究,基于室内模型试验,填料选用粉质黏土并分层进行注水、静置,确保其完全饱和,透水性混凝土桩体选择3种不同的空隙率,采用快速荷载法分级加载,对透水性混凝土桩复合地基承载特性及桩周土孔隙水压力消散规律进行了研究。得出如下结论:透水性混凝土桩能显著提高复合地基承载力,提高幅度在80%以上;加载过程中桩周土体的超静孔压得到了迅速的消散,桩周土体强度较原始强度提高了60%左右,且影响区域的半径在2.5倍桩径以上。     

CFG能源桩用于混凝土路面除冰降温的试验研究

利用试验场足尺水泥粉煤灰碎石（CFG）能源桩,对模型混凝土路面冬季防冻除冰与夏季降温防护技术进行了试验研究,意在探索一种节能、环保、高效和经济的道路路面工程安全与耐久新技术。桩及模型混凝土板内均安装聚乙烯塑料管作为换热管,能源桩、混凝土板内安装有温度应变传感器测量换热过程中相应位置的温度、应变变化,混凝土板进出口水温、混凝土板表面温度分别由温度计、红外测温仪量测。试验主要分析冬季条件下,单根、双根能源桩供热一块混凝土板,以及在夏季条件下,单根能源桩降温一块混凝土板时,管路流体、混凝土板、桩的温度变化以及由温度引起的混凝土板、桩的应力应变变化。试验结果表明：冬季工况下,单根、双根能源桩可以使一块混凝土板表面温度保持在0℃以上,除冰效果显著;夏季工况下,单根能源桩对混凝土板降温,试验组与对照组混凝土板表面温差最大约为9.4℃,降温效果明显。能源桩和模型混凝土板在换热过程中,因温度改变会导致桩身和混凝土板中产生附加温度应力。桩身附加温度应力对桩结构完整性和安全性不会造成影响,而混凝土路面板的附加温度应力则总是与被加热或降温前的应力叠加使其总应力幅值降低,有利于混凝土路面板的安全性和耐久性。试验过程仅使用水泵为换热管中的流体提供动力进行循坏,不消耗其他任何形式能量,运营维护成本较低。     

中心布置无粘结预应力钢筋的高强预应力混凝土桩弯曲试验研究

在分析轴向力对桥梁桩基应变影响规律的基础上,提出在钢筋混凝土桩横截面中心布置无粘结预应力钢筋(新型桩)以提高桩的抗弯承载能力.为了解新型桩的抗弯性能,制作17根新型桩并对它们进行弯曲试验.分析新型桩的力学特性发现:即使在弯矩作用下纵向钢筋屈服,桩的中性轴也在不断地靠近其形心轴,由于预应力钢筋对桩产生较大的轴向压力,使得受压区混凝土对提高桩的抗弯强度的贡献增加;高强螺旋箍筋、碳纤维布和填充混凝土对混凝土的约束作用提供了足够大的侧向约束力,使得桩的抗弯强度大大提高.室内弯曲试验结果表明,提出的用碳纤维布约束及混凝土填充的预应力钢筋混凝土桩比传统的混凝土预制桩抗弯承载力大.基于研究结果提出了确定新型桩弯矩～曲率关系的解析方法.研究证明,如果采用这种新型桩基础,即使建在易发生液化的软土地基上,桥梁结构在设计地震荷载作用下仍有可能保持完好.     

表观抗剪强度法分析路基复合地基桩身混凝土破坏

通过离心模型试验得到复合地基路基滑动面和桩身水平土压力,进而得到潜在滑动面上桩身混凝土先沿潜在滑动面之外的方向破坏的结论,并提出桩身混凝土表观抗剪强度的概念,可以利用混凝土表观抗剪强度分析桩身混凝土是否破坏。基于潜在滑动面上桩身混凝土应力分析,分别根据最大拉应力强度准则和莫尔强度准则推导得到桩身混凝土表观抗剪强度计算公式。分析表明桩身混凝土表观抗剪强度大于混凝土抗拉强度、远小于抗压强度的0.5倍。     

预应力高强混凝土管桩在中小桥中的应用

预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩),是在近代高性能混凝土(HPC)和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件,它是建设部科技成果重点推广项目。PHC桩在国内外发展迅速,已广泛应用于工业与民用建筑、港口码头、水利及部分桥梁建设中。鉴于PHC桩在中、小桥中的应用少有报道,以PHC桩在广州市东二环黄埔大桥南岸施工便道上四座中桥中的设计及应用为例,简单介绍PHC桩在中、小桥基础中的应用。实践证明,PHC桩以其经济、实用、环保、适用面广、方便施工等特点,将有广阔的应用前景。     

预应力高强度混凝土管桩在复合地基设计中的应用——以太原市南中环-西中环立交工程为例

预应力高强混凝土管桩是体现当代混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩,工期短、效果好、成桩质量较可靠,在复合地基设计中被广泛应用。以太原市南中环-西中环立交工程为例,对预应力高强混凝土管桩在工程复合地基设计中应用及施工要点进行阐述,可供相似工程的设计及建设工作者参考。     

长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工技术及工程应用

长螺旋钻孔压灌混凝土桩是在长螺旋干钻法基础上发展的压灌混凝土桩成桩技术,混凝土是从钻杆中心压入孔中,成孔、成桩由一机一次完成。结合工程具体实例,详细阐述了长螺旋钻孔压灌混凝土桩的施工方法以及成桩施工过程中经常遇到的质量问题,针对这些问题提出了有效的质量控制措施。     

内置预应力管的水泥土搅拌复合桩在深基坑支护中的应用

基于水泥土搅拌桩和预应力混凝土管桩的优缺点，提出了在水泥土搅拌桩内插预应力管，形成抗渗性好、强度高的复合桩。以某深基坑支护工程中内置预应力混凝土管桩的水泥土搅拌复合围护桩为例，叙述了该复合围护桩的支护机理，同时对其施工工艺和质量控制进行了详细论述。