长芯劲性桩桩侧摩阻力计算方法探讨*

基于双层模式分析了长芯劲性桩的荷载传递机理.预应力管桩同心植入大直径双向水泥土搅拌桩时形成"水泥土塞",利用圆孔扩张理论模拟了管桩沉桩对桩侧地基土的扰动,给出水泥土塞完全闭塞前后桩土接触面处径向应力,针对下部芯桩,以桩土接触面处地基土的抗剪强度计算桩侧摩阻力.结合实体工程,分别按该方法和规范公式分段落计算了桩侧摩阻力,并与由实测桩身轴力换算得到的桩侧摩阻力对比分析,得出的公式在淤泥质土中与规范比较吻合,在粉质黏土中相对偏小,受上覆荷载及数据采集方式的影响,实测值明显小于计算值.     

湿陷性黄土地区考虑桩侧负摩阻的桩长设计探讨

湿陷性黄土地区地基土浸水湿陷后,桩侧表面可能产生负摩阻力,将导致桩基承载力降低。对湿陷性黄土地区桩基负摩阻力的产生机理及变化规律进行了分析。通过对实测曲线的分析及借鉴前人的研究成果,提出了一种适用于湿陷性黄土地区的双折线形桩侧负摩阻力分布模式。在有效应力法的基础上提出了湿陷性黄土地区负摩阻力的计算方法。     

硅藻土地层中灌注桩侧摩阻力的确定

在纳米比亚某项目的桩基施工过程中,遇到了一类特殊土——硅藻土。硅藻土是一种工程性质非常特殊的土,含水量非常高、密度极低、孔隙比极大。国际上硅藻土地基的工程案例非常少见,关于其工程特性的相关研究也非常稀少,硅藻土地基中桩基承载力的研究更是处于"荒漠"状态。文章通过室内剪切试验指标的理论计算获得硅藻土的桩侧摩阻力并与现场单桩荷载试验获得的数据进行对比分析,揭示了硅藻土层中灌注桩的桩侧摩阻力规律,可为硅藻土层中灌注桩的桩基承载力分析与计算提供借鉴。     

大直径负摩擦灌注长桩荷载-沉降关系研究

提出大直径灌注长桩工作性状并同时考虑负摩阻力的桩侧荷载传递模型，桩端采用双曲线荷载传递模型模拟土的非线性变形特性，并引入混凝土的Rusch模型来考虑高荷载水平作用下桩身混凝土的弹塑性性状，采用Mindlin解答以考虑桩侧摩阻力在桩端处产生的桩端位移，从而建立了层状地基中大直径负摩擦灌注长桩的荷载传递分析理论。根据该理论计算得到的荷载一沉降曲线与实测的曲线较为吻合，可作为确定大直径灌注长桩承载力的依据，经过对工程实例的计算与实测对比分析，证明该理论可靠、方法简单，且具有较好的适用性。     

富宁港软岩桩基承载特性模型试验成果及数值分析

水库周期性蓄水调度,导致库岸软岩地基的工程力学特性发生较大变化,直接影响桩基承载性能的长期有效性.通过对4种不同工况地基模型下的桩基竖向承载特性进行试验研究,得出了软岩嵌岩桩的桩身轴力、桩侧摩阻力、桩端阻力特性.结合物理模型实测成果,采用数值模拟分析了3种工况下桩基竖向承载力、桩身轴力和桩侧摩阻力的变化趋势,为内河库区港口工程软岩桩基设计和承载能力评价提供理论依据.     

深水超大沉井下沉监测与分析

通过对泰州大桥中塔沉井吸泥下沉过程中不同工况条件下的几何姿态监测、锚缆力的控制和下沉阻力的监测分析,结合理论计算成果,实时反馈并采取相应的工程技术措施,保证了深水中超大沉井的顺利下沉到位.工程实践表明,信息化施工技术在指导大型沉井施工中可发挥重要作用.     

格形钢板桩结构振动沉桩锤型选择与应用

为解决格形钢板桩结构振动沉桩选锤问题,分析了格形钢板桩结构特点及振动下沉阻力,总结了现有钢板桩振沉动侧阻力计算方法,编制锤型选择计算程序。港珠澳大桥香港人工岛工程格形钢板桩分项工程的案例表明,国外格形钢板桩振沉经验方法可以满足工程要求。格形钢板桩结构振沉时不可避免会发生挠曲变形,造成钢板桩锁口之间产生摩阻力,锁口阻力会大幅提高沉桩难度以至于决定钢板桩振沉不到设计高程。因此选锤时除要保证一定的富裕系数以外,需采取必要的工艺措施控制钢板桩的倾斜变形,尽可能降低锁口之间的摩阻力,从而保证钢板桩能顺利振沉至设计高程。     

乐清湾大桥超长大直径后压浆灌注桩的自平衡试验研究

基于乐清湾大桥及接线工程的1根超长大直径钻孔灌注桩,通过对桩端后压浆钻孔灌注桩进行自平衡试验,研究桩端后压浆对含黏性土角砾层超长大直径钻孔灌注桩的承载变形特性。结果表明,桩端压力浆液上返能有效地改善了下段桩的桩土边界条件,并增大了桩侧剪切界面阻力和粗糙度,使得下段桩桩侧摩阻力提高了66.67%,且对桩的荷载传递特性产生明显影响;在含黏性土角砾层中桩端后压浆钻孔灌注桩承载力随着桩顶沉降的增加而增加,且在达到极限状态时,极限承载力的可提高幅度58.14%,端阻力可提高幅度60.64%。此外,在含黏性土角砾层中采用桩端后压浆技术不仅可以通过增强端阻力来提升桩基极限承载力,还能提高桩侧摩阻力,且桩侧摩阻力的提高也成为提升桩基承载力的主要原因。     

皂河三线船闸导航墙沉井施工控制研究

沉井用于船闸导航墙基础,主要是船闸导航墙施工场地狭隘和地基承载力软弱采用的。本文主要对皂河三线船闸上、下游导航墙10m高沉井下沉过程中施工控制措施进行了研究。     

游艇码头定位桩桩长的确定方法

针对温州瓯江港区浮式游艇码头在接近35 m淤泥质土的地质条件下全直定位桩桩长确定和地基承载能力的问题,采用数值模拟方法,在波浪力和水流力作用下,对不同定位桩长的码头结构进行三维全尺度数值模拟分析和地基承载力校验,得到不同定位桩长的剪力和弯矩的内力分布特征、桩顶最大位移、桩身最大应力随不同桩长变化趋势。再根据定位桩自重和桩侧土极限侧摩阻力标准值确定桩底应力,与地基承载能力进行对比分析。研究表明,对于类似工程,可采用以地基承载力和桩顶位移为主、以桩身应力控制为辅助的控制方法来确定桩长。     

某集装箱码头桩基承载力理论计算与静载试验对比分析

依托某集装箱码头工程的后轨道梁桩基,针对开口钢管桩和半闭口钢管桩两种形式,详细对比国内外常用桩基承载力经验公式计算结果的差异,并与现场静载试验结果进行对比。结果显示：对于砂性土与黏性土成层交替分布的地基,国内外桩基承载力经验公式在侧摩阻力、端阻力、桩端闭塞效应、总承载力计算结果上均存在一定的差异,与静载试验结果相比也有所偏差。按国内规范计算的总承载力与静载试桩结果基本接近,国外经验公式的偏差较大。半闭口桩尖可显著提高砂质地基的桩端承载力,桩端闭塞系数可达0.8以上。相关结论可供类似工程借鉴。     

淤泥质海岸厚粉细砂夹层地质桩基承载力设计

本文以天津港智能化集装箱码头为例,阐述了淤泥质海岸遇到厚粉细砂地质夹层时,前方桩台桩基设计时持力层和桩型选择;分析桩侧摩阻力、桩端阻力、承载力折减系数和抗力分项系数对桩基承载力计算的影响;结合沉桩实际问题,综合分析施工时桩底标高难以达到设计标高的原因,最终根据高应变检测成果和打桩记录对桩基进行优化调整,从而保证结构的安全性、可靠性和经济性。     

采用高应变法研究软土地基中密集群桩沉桩施工的挤密效应

在软土地基密集群桩沉桩施工中,由于桩基的布置较密,后打入的桩会对先前打入的桩产生一定的挤密(挤土)效应.结合工程需要,通过采用高应变法测试桩的竖向承载力和侧阻力来研究软土地基中密集群桩沉桩施工中的挤密效应,并对沉桩过程中的测试结果进行分析研究,为工程沉桩施工及质量控制提供技术参考.     

大直径钻孔灌注摩擦桩的静承载特性

本文依据4个工程进行的6根直径为1．0m、长度为59～70m的钻孔灌注摩擦桩的静载试验,对大直径钻孔灌注摩擦桩荷载的传递机理、荷载—沉降量曲线、桩身轴心压力沿深度的分布规律、桩侧摩阻力与桩土相对位移关系以及桩蛸反力等进行了计算分析,给出了主要土层的桩侧摩阻力与桩土相对位移关系曲线,提出了考虑桩土相对位移影响的大直径钻孔灌注摩擦桩极限承载力计算建议。     

高桩码头增加钢管桩沉桩入土深度的施工措施

在丹东港大东港区317~#高桩码头工程中,为增加钢管桩在卵石层中的入土深度,满足桩基嵌固长度要求,通过采用增加外箍的开口桩尖,有效缩减了沉桩过程中卵石层的侧摩阻力,入土深度增加2 m以上,侧模阻力在沉桩后30d逐渐恢复,满足桩基承载力要求。结果表明,增加外箍桩尖能够有效缩减施工过程中卵石的侧摩阻力,增加桩入土深度,满足嵌固长度要求。     

软岩地层灌注桩抗压与抗拔承载性分析

纳米比亚油码头软岩地层无经验参数可取。根据1根抗压桩和1根压拔桩现场静载试验和应力测试结果,分析软岩地层中抗压桩和抗拔桩的侧阻和端阻,得出抗拔桩的上部砂土及粉土层中抗拔系数以及Q-s曲线呈缓变形的抗拔桩极限承载力取值。结果表明:上部砂土及粉土层中抗压桩的桩侧摩阻力充分发挥所需桩土相对位移为9~15 mm,单位侧摩阻力极限值可取30.1~48.1 k Pa;下部软岩侧摩阻力充分发挥所需的桩土相对位移大于40 mm;对2根桩的抗压过程,在最大加载条件下,实测桩端阻力分别为桩顶荷载的22.3%、27.3%,表现为摩擦型桩。采用双曲线模型预测抗拔桩极限承载力为4 896.7 k N。     

分布式光纤在PHC试验桩承载力检测的应用

本文采用光纤传感器结合静载的试验方法检测PHC桩的桩基承载力,介绍了光纤传感器的技术原理及安装工艺,通过计算分析可以得到试验桩的轴力、侧摩阻力、端阻力等参数的变化;并可根据桩的受力特点指导桩基施工;亦可为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。该技术在为获取详细承载力参数的试桩阶段有较高的应用价值。     

嵌岩桩侧阻力静载试验与分析

某主结构346m塔楼对沉降敏感,对桩基承载力要求高,为了获得可靠的桩基设计参数,针对工程设计采用的嵌岩桩开展了锚桩法试桩试验。试验结果表明:桩径为1.0m试桩的单桩竖向力特征值不小于11,250kN,稍大于桩身混凝土强度控制设计值11,044kN,由混凝土桩身强度控制设计。试桩承载力主要由侧阻力承担,建议桩侧覆盖层红粘土的侧摩阻力值取280kPa,中风化灰岩的平均极限侧摩阻力取1,000kPa。     

厚卵石层钻孔灌注桩施工工艺对桩基承载力的影响

结合某汉江特大桥基础的3根试桩资料,研究了在厚卵石层地基条件下不同施工工艺对钻孔灌注桩承载力的影响。结果表明,钻孔灌注桩的成孔工艺、泥浆性能指标、清孔时间及清孔方式都会直接影响桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥,同时提出了提高钻孔灌注桩承载力的技术措施及应注意的有关事项。     

连镇铁路五峰山长江特大桥超大型沉井基础砂桩加固技术

为使天然地基满足沉井基础施工时对地基承载力的要求,采用砂桩加固技术对地基进行处理。通过计算对砂桩复合地基强度验算,得到容许承载力、桩土面积置换率、砂桩间距等施工参数。经过现场施工的验证,表明砂桩加固技术能够满足超大型沉井基础地基处理中对地基要求的施工需要。