地基系数优化法确定埋入式抗滑桩嵌固深度

利用局部弹性地基梁“k”法的初参数解对地基系数法进行了优化,提出了适用于埋入式抗滑桩单桩的嵌固深度确定方法,从而减少人为确定嵌固深度的随意性。     

埋入式型钢混凝土柱脚计算

在型钢混凝土结构设计中,往往按照有关规程将型钢埋入混凝土内三倍型钢高度,当基础(基础梁或承台)没有足够高度埋置型钢时,应如何设计和计算则是广大设计人员关心的问题。本文根据型钢混凝土柱脚的力学特点及传力机制,着重介绍了埋入式柱脚的若干计算要点,如柱脚埋置深度的计算、柱底内力的计算及其相关验算等,这些计算是型钢混凝土组合结构设计的重要组成部分。     

山区公路桥梁基桩嵌岩深度计算方法研究

嵌岩桩在山区高速公路建设中应用广泛,具有稳定性高、承载力大等特点,嵌岩深度对嵌岩桩的承载特性起到至关重要的作用。考虑嵌岩段顶部受剪力和弯矩组合作用下,引入Hoek-Brown准则,建立静力平衡方程,得到最小嵌岩深度的计算模型。结合实际工程案例,对比其他计算方法,论证了方法的可行性,对嵌岩桩设计具有一定的参考价值;同时,验证了采用四次多项式拟合岩石破坏面上切应力和法向应力之间的关系式满足精度和误差的要求。     

埋入式钢柱脚的传力分析和设计计算

对埋入式钢柱脚的设计方法进行了研究,分析了其传力的机理。指出因为栓钉的存在,钢柱必然传递一部分轴力给外包混凝土柱,利用组合柱理论对外包混凝土的压力进行了计算,得到了简单的公式,通过算例发现,传递到外包混凝土的轴力是总轴力的25%～35%。根据这个传递比例,提出栓钉验算和柱脚底板计算的方法。同时,根据混凝土埋入式钢柱脚的弯矩和剪力的传递,介绍了混凝土埋入式钢柱脚抗弯强度的计算公式,对于边柱和角柱,提出了沿整个埋入深度设置水平U形钢筋的要求和计算方法。对于竖向抗冲切不足的问题,介绍了设置水平短钢梁将竖向力扩散到更大范围的方法。     

嵌岩桩竖向荷载性能分析及设计

就《桥规》中嵌岩桩承载力计算公式的一些不足之处进行了探讨,提出了改进的计算公式。改进公式中将覆盖土层的摩阻力作为单桩承载力的一部分,并在计算嵌固力和端阻力时,采用了与《桥规》相异的修正系数,它们考虑了桩的长细比、桩底岩土的影响,即给出了桩的嵌固力和端阻力随嵌岩深度变化而需要的修正。因而该式比《桥规》提供的嵌岩桩计算公式更为合理、经济,同时可加快工程的施工进度。     

磊口大桥岩面倾斜原因及稳定嵌岩深度探讨

分析了磊口大桥岩面倾斜的原因,指出倾斜基岩上的嵌岩桩除应满足桩身的强度要求外,还应充分考虑持力层坡面的稳定性;提出改进后的简化计算公式,供设计和施工参考。     

南京德基广场穿土嵌岩地下连续墙施工技术

基于南京德基广场二期工程地下连续墙施工,阐述了超深逆作法穿土嵌岩地下连续墙的施工技术和关键质量控制技术。结合场地地层特点与逆作法施工特点,从穿软土嵌硬岩的成槽方法、超长钢筋笼及逆作预埋件制作与吊装、槽段接头防渗措施、成槽垂直度与槽底沉渣控制等多方面进行技术攻关。施工实践表明,针对性选用土层和岩层成槽设备解决了超深穿软土嵌硬岩的成槽难题;采用逆作预埋件定位、成槽超声波仪垂直度检测、柔性圆形锁口管接头与旋喷结合、电阻仪槽底沉渣厚度检测与后压浆等措施,既保证了墙体质量,又满足了逆作法施工要求,起到了防水、挡土作用与地下室外墙的功能。     

基础型式对均质岩坡—基础—上部结构共同作用影响分析

随我国山地城镇建设中,一些建筑需建于岩质边坡地基之上,建筑结构与岩坡地基之间的共同作用成为一个现实的研究课题。通过有限元数值分析的方法,对岩坡地基与上部结构及基础共同作用受力中基础型式的影响问题进行了计算分析,其中岩坡地基为10m高的直立边坡,上部结构为10层框架结构,基础型式考虑了独立基础、条形基础、筏形基础、桩基础4种情况。分析中上部结构、基础与岩坡地基满足三者的受力平衡和变形协调条件。研究了4种基础型式下考虑相互作用后的岩坡地基强度变形情况及上部框架结构及基础内力和变形情况,得出了一些有益的结论,对相关工程实践具有参考意义。     

外露式钢柱脚受剪性能试验研究

以轴力和锚栓数量及其布置形式为参数,对4个外露式钢柱脚试件进行了水平往复加载试验,对其受剪性能及受剪机制进行分析。当柱脚所受轴力为压力时,柱脚的剪力由其与基础顶面间的静摩擦力传递给基础,且柱脚弯矩对其受剪承载力有提高作用。当柱脚所受轴力为拉力时,柱脚底板与基础表面间分离,柱脚在水平荷载作用下发生滑移,此时锚栓参与承担水平力,但其承担水平力的能力较小。柱脚受弯承载力随着柱脚锚栓数量的增加而增大。当锚栓数量从4个增加到6个时,柱脚受弯承载力增加了12%,耗能能力增加了20%。配置相同数量锚栓柱脚的滞回行为随着锚栓布置方式的不同也有所改变。将锚栓布置在沿加载方向的最外侧时,可以最大程度地利用每个锚栓的承载力。因此,在设计外露式柱脚时需要考虑锚栓布置方式,以便充分利用锚栓的受拉性能。     

基于上覆机场跑道安全的盾构隧道拱顶沉降控制基准研究

针对下穿机场跑道盾构隧道施工中的跑道沉降监测和预警的问题,运用力学方法分析了机场跑道结构的受力及变形特征,结合Peck沉降槽修正计算公式和材料力学第一强度理论,提出了跑道下部土体沉降槽限值和拱顶控制基准值的计算方法和流程。研究表明机场混凝土跑道面层同下部土层刚度差异较大,可将跑道面层简化为弹性地基梁,得到机场跑道的弯矩、挠度、剪力最大值计算公式;由于跑道面刚度较大,借鉴建筑物刚度对Peck公式修正的方法考虑跑道面刚度对Peck理论计算公式影响并修正,结合第一强度理论提出跑道下部土体与拱顶变形控制基准值的计算方法和流程。基于仙霞西路下穿虹桥机场绕滑道工程,按照计算流程计算得到了跑道下部土体沉降槽限值为5.74 mm;根据跑道沉降与拱顶沉降的关系,进而得到隧道拱顶沉降控制基准值下限值为17.39 mm、上限值为13.67 mm。     

桩长6 m～8 m的PHC短桩基础设计探讨

因地质条件的不均匀变化,PHC管桩基础中经常出现桩长6m～8m的短桩情况。目前,国家现行的相关规范都没有对最小桩长做出规定,更没有明确的设计依据和方法。本文对PHC短桩分别采用桩基础及墩基础的计算公式,进行单桩承载力特征值Ra计算,并结合单桩竖向抗压静载荷试验对Ra计算结果进行对比分析。结果表明：采用桩基础的计算公式相对准确,PHC短桩试验Ra均能达到设计要求,PHC短桩的沉降变形能满足规范要求,桩基础埋置深度、桩底入岩深度满足规范要求,且桩底持力层下不存在软弱下卧层的地基中PHC短桩基础的整体稳定性满足要求,PHC短桩基础是安全可靠的。     

坭洲水道桥圆形地连墙支护体系监测与分析

对虎门二桥坭洲水道桥直径90 m、深29 m东锚碇工程进行了监测,实测得到开挖过程中地连墙墙后土压力、墙体径向位移、竖向弯矩等。同时,设计并实施了地连墙槽段接缝的单元体试验,探讨了圆形地连墙环向刚度折减系数的取值方法,并结合轴对称弹性地基梁法对监测数据进行了对比分析。计算与实测分析结果表明,圆形地连墙支护体系墙体最大位移值为开挖深度的0.018%,远小于工程预警值,说明其可有效控制基坑变形;施工过程中土体开挖及内衬施工对地连墙应力影响最大,是相应深度地连墙应力达到峰值的主要原因,其影响范围为上下两倍当层开挖深度;圆形地连墙墙后土体具有空间效应,实测土压力值小于主动土压力理论计算值;由计算对比可知,考虑环向效应及环向刚度折减的弹性地基梁法可较好地反映圆形地连墙支护体系的受力变形特性。     

临江深基坑液压抓斗法嵌岩水泥土墙施工技术

以武汉市长江I级阶地某临江深基坑工程为依托,分析对比TRD工法、CSM工法和液压抓斗工法水泥土墙应用范围、优势与不足,总结液压抓斗法嵌岩水泥土墙施工流程、关键技术及质量控制要点,研究结果表明:针对轮廓不规则基坑,帷幕深度范围内有深厚卵石层且需进入基岩层,采用液压抓斗工法有其设计与施工优势;槽壁垂直度为施工关键点,通过确保成槽前、成槽中使抓斗主机开行方向、抓斗斗体中心、槽轴线一致,确保成槽垂直度;需现场试验确定水泥土泌水率,计算水泥土浆高度缩减量,按照计算在浆体到达距顶部一定深度时,暂停注浆,数小时后再将槽中注满。     

人工开挖和爆破成孔技术在某工程载体桩施工中的应用

在岩溶地区,当天然地基承载力不满足设计要求时,建筑物基础一般多采用人工挖孔扩底灌注桩或嵌岩桩,但这些技术往往施工时间长,而且在某些特殊地质条件下无法施工.结合唐山某工程,在岩石埋深较浅部位采用人工挖孔和嵌岩桩施工难度较大,最终采用上部人工挖孔,桩端载体采用爆破成孔施工的载体桩技术,既提高了施工进度,同时降低了造价.     

岩面突变处基坑开挖风险分析及处理

广州轨道交通9号线某岔口明挖段基坑工程地处岩溶发育地区,受岩溶作用,地质中岩面起伏变化较大,形成较多的溶沟、溶槽.工程有3幅地下连续墙恰好位于岩面突变处,基坑内、外侧岩面和岩性均有较大变化,且基坑外侧基底以下为中风化红层砂岩,内侧基底以下为灰黑色炭质灰岩残积土（提供被动土压力）,导致按外侧钻孔设计的地下连续墙嵌固深度严重不足,基坑开挖出现安全风险.为此,采用暗做地梁支撑的方法,控制了围护结构的变形,保证了基坑的安全.     

杭州黄龙饭店支腿式地下连续墙施工技术

杭州黄龙饭店改扩建工程基坑支护中,部分围护结构由于插入深度不能满足设计要求,采用支腿式地下连续墙.介绍了支腿式地下连续墙施工工艺,以及成槽垂直度控制、支腿桩定位、钢筋笼及混凝土施工等难点和处理措施.支腿式地下连续墙成功解决整幅地下连续墙不能进入中风化基岩层问题,保证了围护结构嵌岩深度,降低了施工难度,取得良好的社会效益和经济效益.     

海上四桩导管架基础水平受荷离心模型试验

导管架基础广泛应用于海上风力发电和油气开发,水平向风、浪、流、地震等作用是导管架基础发生失效破坏的主要原因。通过离心模型试验针对饱和砂土地基中四桩导管架基础,研究其在沿边长方向和沿对角线方向水平静力作用下各基桩的内力分配、桩周土反力差异和变形特性。导管架基础沿对角线加载时基桩最易被拔出,其下压基桩的桩顶剪力、桩顶负弯矩和桩身最大正弯矩均较上拔基桩大,但二者的桩身水平位移相差不大。对于本文桩间距为5.8倍桩径的导管架基础,由于群桩效应及桩身上拔力降低了桩周土有效应力,沿边长加载时上拔桩在泥面下2.5倍桩径深度范围内的桩周土反力约为下压桩的60%,而沿对角线加载时上拔桩在该深度范围内的桩周土反力仅为下压桩的40%。沿对角线加载时下压桩与上拔桩在桩顶剪力、桩顶最大负弯矩、桩顶轴力及桩身最大正弯矩等参数之间的差别也明显大于沿边长加载情况。与单桩水平加载离心模型试验结果对比发现,同一深度处单桩的桩周土反力介于导管架基础上拔桩与下压桩的桩周土反力之间。     

联想后海大厦超高层建筑后注浆灌注桩设计

联想后海大厦位于深圳后海中心区，两栋塔楼在高区悬挑转换，均采用框架-核心筒(带高位转换)结构体系，对基础沉降极为敏感。项目所在场地基岩面较深，大部分区域中风化岩埋深超过120m,超高层建筑采用嵌岩桩施工困难。项目结合后海地区其他项目经验，最终选用桩端及桩侧均后注浆的灌注桩技术，以强风化岩为桩基础持力层。通过在承压及抗拔试验桩上对应位置设置压力应变片，静载试验分级加载时同步读取应变数据并推算不同桩身处的应力，分析后海地区桩侧不同土层及桩端持力层在后注浆施工工艺下对应的土层后注浆增强系数与规范建议值的差异，最终确定后注浆端阻及侧阻参数，优化了承压及抗拔桩，节约造价并缩短工期。     

坑底软土夹层较薄基坑以最下层支点为轴心的滑动隆起研究北大核心

2012版《建筑基坑支护技术规程》对于锚拉式、内支撑式支挡结构,新增了当坑底以下为软土时,尚应以最下层支点为轴心的圆弧滑动模式验算基坑抗隆起稳定性的规定,并给出了解析解计算公式,该公式对基坑设计嵌固深度影响很大,大大增加了基坑支护造价。对坑底存在软土夹层基坑进行了有限元分析,得出了标准荷载作用下基坑位移变形云图、极限状态下基坑破坏机理的总位移增量云图。结果表明:软土夹层厚度较小的基坑,以最下层支点为轴心的圆弧滑动模式验算增加的嵌固深度,对于基坑位移影响较小、对破坏机理有一定程度的影响,只要有限元稳定安全系数满足规范要求,可以不进行以最下层支点为轴心的滑动模式验算。     

灌注桩后压浆法抬升效应机理分析

灌注桩后压浆法技术使桩底沉渣形成高强度新土层并强化桩底持力层,使得坐落于埋深较浅但厚度大的碎卵石层或强风化软质岩层上的灌注桩达到了超长嵌入埋深大的硬质岩灌注桩的同等效果,能有效缩短工期,减少费用。但注浆实施过程中对注浆压力的控制是后压浆法的重要措施,过大的注浆压力将对桩身以及桩侧土层产生抬升效应并将导致拱起破坏。基于工程实践,探讨分析灌注桩后压浆法对桩身和桩侧土层的抬升效应机理,推导出注浆压力控制的相关解答,有效指导工程应用,表明嵌入软质岩并进行后压浆法处理的灌注桩承载力和变形能够满足设计要求,盲目增加桩长和加大嵌岩深度是没有意义的,给今后同类型工程提供理论基础。