后注浆超长大直径灌注桩承载性能试验研究

以软土地区桥梁桩基础为工程依据,进行了普通和后注浆超长大直径灌注桩的静载试验和桩身轴力测试,对比分析了普通灌注桩和后注浆灌注桩的承载性状,发现在软土地区后注浆技术能有效地改善超长大直径灌注桩桩端和桩侧土层特性,增加桩侧摩阻力和桩端阻力,使单桩承载能力得到明显提高,此项试验研究可为软土地区的类似工程提供参考和借鉴。     

软土地区大直径超长后注浆钻孔灌注桩竖向承载力的试验研究

桩端后注浆是软土地区大直径超长钻孔灌注桩发展的必然趋势。依据软土地区某超高层建筑大直径超长钻孔灌注桩试桩的竖向抗压静载试验结果,通过对基桩的竖向极限承载力性状、桩身轴力传递特性以及桩侧阻力、桩端阻力发挥特性的分析研究,揭示了桩端后注浆对基桩承载性状的影响情况,深入探讨了软土地区大直径超长后注浆灌注桩的荷载传递机理和竖向承载性状,并提出了单桩承载力的估算方法。     

广东地区大直径超长钻孔灌注桩荷载传递特性试验研究

 通过广东软土地区大直径超长钻孔灌注桩大吨位静载试验,分析了该地区大直径超长钻孔灌注桩承载特性及荷载传递机制,为该地区大直径超长桩的理论研究和工程应用提供了宝贵的参考数据。实测结果研究表明：试桩的Q-s曲线呈缓变型,桩端承载力分担总荷载比例均低于15%,表现为摩擦桩特性;随桩顶荷载增加,桩土相对位移沿桩身的递增幅度呈先增大后减小的趋势,淤泥质粉质黏土和淤泥达到极限侧摩阻力所需的桩土相对位移分别为17和6 mm,砂土达到极限侧摩阻力所需桩土相对位移22～27 mm,桩身上部土层侧摩阻力发生不同程度的软化;桩身上部粉质黏土的桩土相对位移为18～23 mm,在桩土相对位移达40 mm时,下部粉质黏土层侧摩阻力达到极限值的87%以上,桩土相对位移继续增大时,侧阻增加趋势较为平缓,并逐渐接近于极限值;风化砂岩侧摩阻力随桩土相对位移的增加而增大,极限荷载下侧摩阻力未完全发挥;桩端阻力随着桩端沉降量的增加呈加工硬化型。     

上海地区超长后注浆钻孔桩竖向承载力试验研究

桩端注浆是上海地区大直径超长灌注桩发展的必然趋势。依据上海地区某超高层商业建筑试桩的高吨位竖向抗压静载试验结果,通过对基桩的竖向极限承载力性状、桩身轴力传递特性以及桩侧阻力、桩端阻力发挥特性的分析研究,揭示了桩底注浆对基桩承载性状的影响情况,深入探讨了上海软土地区大直径超长后注浆灌注桩的荷载传递机理和竖向承载性状,并提出了单桩承载力的估算方法。     

基于桩侧广义剪切模型的大直径超长灌注桩承载变形计算方法

大直径超长灌注桩桩身变形较大,桩侧与土体易出现明显的界面滑移,传统剪切位移法难以适合其承载变形计算。基于大直径超长灌注桩桩–土剪切作用性状及桩侧摩阻力发挥特点,采用剪切位移和剪切滑移两阶段法描述其桩侧摩阻力发挥过程,形成桩侧广义剪切模型;在此基础上,采用传递矩阵增量方式建立大直径超长灌注桩承载变形计算方法,并给出计算参数的取值。该方法考虑了桩侧摩阻力发挥的非线性、桩端承载的非线性及桩身材料的非线性,并考虑了桩–土滑移后桩侧摩阻力软化特性及桩端后注浆对桩端承载性状的影响。工程实例计算结果与现场试桩实测值较为吻合,表明基于桩侧广义剪切模型建立的大直径超长灌注桩承载变形计算方法具有合理性与可行性。     

桩端后注浆大直径超长钻孔灌注桩现场试验研究

通过对3根端后注浆大直径超长灌注桩的现场试验,采用双循环法进行加载,采用沉降杆法测试工程桩顶、桩底的沉降,同时通过应力计测试桩身不同断面的轴力。为研究软土地区大直径超长灌注桩提供有价值的数据。试验表明:桩底沉降较小,最大加载时约为3mm,试桩顶的累计沉降几乎全部由桩身压缩量产生;桩端后注浆处理后,由于桩底沉降较小,桩身桩土相对位移减小,使桩侧土层摩阻力相对于不考虑后注浆时有明显提高,提高比例约为40%~50%,桩端阻力约占总承载力的24%。     

深厚软土地区大直径钻孔桩荷载传递试验研究

通过深厚软土地区的某个超高层建筑大直径钻孔桩静载试验,实测每级荷载作用下的桩身应力、桩顶沉降量及桩端沉降量等参数,分析了软土中持力层为卵石的超长桩的承载性状和荷载传递机理,结果表明:桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥是个异步过程;桩侧摩阻力会出现不同程度的弱化现象;靠近桩端的桩侧摩阻力不仅有弱化现象,还有强化现象;桩端注浆效果越好的桩,单位体积承载力越大。为了充分发挥桩身下部土层的桩侧摩阻力和桩端阻力,并减少桩侧阻力弱化现象,桩基设计时可适当提高桩身砼设计强度,增大桩身刚度,减少桩身压缩量,或者在持力层条件合适下采用桩底高压注浆技术。     

软土地区桩侧后注浆灌注桩抗拔特性研究

对上海某工程中4根采用双套管工艺的桩侧后注浆的试桩进行单桩竖向抗拔静载荷试验,通过双套管将工程桩桩顶标高以上桩身与土体隔离,使试桩更接近工程桩实际受荷状态。通过试验数据分析,得到软土地区桩侧后注浆灌注桩桩身位移和桩身内力均沿深度的增大而逐渐向下发展,桩身侧摩阻力也由桩顶随深度向下逐渐发挥;桩侧后注浆工艺能够在一定程度上提高桩身侧摩阻力,从而提高灌注桩的单桩竖向抗拔承载力。     

南京地区大直径后注浆嵌岩桩静载荷试验研究

桩基静载荷试验是研究桩基承载力性能和工艺参数最为可靠的试验方法。基于4根直径1.2m桩端桩侧联合后注浆嵌岩钻孔灌注桩单桩静载荷试验,得到了试验桩的荷载位移曲线、桩身轴力分布特性、桩侧摩阻力分布特性和桩身承载力特性。试验表明:该4根试桩极限承载力均不小于50 000 kN,桩顶位移变形量均小于45 mm,位移控制能力表现较好;通过桩身轴力和桩身断面位移变形参数分析可知,桩顶位移变形主要来于非嵌岩段的桩身压缩变形,占总变形量的88%～92%;桩身轴力及侧摩阻力曲线表明嵌岩段的侧阻力并未充分发挥,端阻力占总承载力的比例相对较小,为6%～7%左右;桩基承载力主要由侧摩阻力承担,表现为摩擦桩。     

苏州地区组合后注浆钻孔桩承载特性试验分析

为深入分析苏州地区大直径组合后注浆钻孔灌注桩的竖向承载特性,采用埋设钢筋应力计的方式,分别对某超高层建筑的抗压试桩和抗拔试桩进行受力状态下桩身应力测试。通过分析实测数据,得到该工程抗压试桩、抗拔试桩的桩身轴力、桩端阻力、桩身侧摩阻力的分布情况及发挥趋势,据此分析大直径后注浆钻孔灌注桩的承载特性,可为优化设计和指导施工以及进一步完善大直径钻孔灌注桩的荷载传递机制的研究提供依据。     

沿海地区大梅沙愿望塔人工挖孔桩的开挖

深圳大梅沙愿望塔人工挖孔桩要穿过砂层、淤泥层、卵石层、残积土等不利土层,在开挖过程中遇到了极大的困难。本文就整个工程桩的开挖过程及所采取的几种开挖方案进行描述,着重介绍最终成功的处理方案,总结经验教训,并尝试探讨沿海地区桩型的选择及采用人工挖孔桩基础应采取的措施。     

武汉绿地中心大厦大直径嵌岩桩现场试验研究

武汉绿地中心大厦高636 m,基底平均压力达1500 k Pa,开展了桩径为1200 mm,有效桩长25.9~33.6 m,以较硬岩(微风化砂岩)和软岩(中—微风化泥岩)为桩端持力层共4组嵌岩桩承载力静载荷试验,并对桩身轴力与变形进行了量测。试验表明:4根试桩Q–s曲线皆为缓变型,极限承载力不小于45000 k N,对应工程桩桩顶标高沉降为9.7~10.8 mm,桩端沉降为2.4~2.8 mm,桩顶沉降的90%为桩身压缩量。软岩嵌岩桩与较硬岩嵌岩桩的侧摩阻力分布曲线及承载特性存在显著差异。四根试桩的端阻比介于45.3%~58.7%。软岩嵌岩桩的实测桩端阻力大于基岩单轴抗压强度,采用桩基规范方法计算将低估其实际承载力。本工程4根试桩均表现出较好的承载与变形控制能力,静载试验结果为本工程嵌岩桩设计提供了依据,同时为武汉地区大承载力嵌岩桩实践与理论研究提供了有益参考。     

上海中心大厦桩基础变刚度调平设计

对于上海地区的超厚软弱土层,如何控制建筑沉降和差异沉降是设计的重点。变刚度调平设计是基于沉降控制的基础设计方法,对于群桩基础和软土地基的高层建筑沉降差异控制有显著的效果。介绍了上海中心大厦大直径后注浆钻孔灌注桩基础设计中按照变刚度调平概念,通过合理选择桩长和桩距,使得主楼底板中心和边缘的计算差异沉降控制在合理的范围,优化了底板的设计。经过试桩,认为后注浆的桩端注浆方法能有效提高单桩承载力和减小不同桩承载力间的变异值。     

大直径超长灌注桩荷载传递机理的自平衡试验研究

杭州湾跨海大桥南航道主墩(D13)基础采用直径2.8m、长120m的钻孔灌注桩。其中两根试桩采用四回路U形管压浆工艺进行桩端压浆,并在压浆前后分别应用自平衡测试法进行静载试验。通过对试验数据采集整理,从荷载-沉降关系、桩侧摩阻力分布及其与桩土间相对位移关系、桩端阻力发挥等方面,分析了该类超长桩荷载传递机理的某些特征和承载特性。结果表明,桩端压浆可以最大限度地减小施工造成的不利影响,改善超长桩荷载传递性能,大幅提高该类桩承载性能的稳定性。     

超长大直径PHC管桩在某码头工程的应用

在淤泥质较厚地区的高精度海湾工程中,需要采用超长管桩控制工程主体沉降.某码头采用PHC管桩,试桩桩长分别为78.5、81.5m,为国内目前最长的PHC管桩.介绍了PHC管桩的制作、运输、沉桩控制措施及采取的新工艺、新材料.通过高应变动测试验和静载试验,证明试桩完整,均为Ⅰ类桩,桩基极限承载力均满足设计要求.     

京津沪超高层超长钻孔灌注桩试验数据对比分析

随着超高层建筑的发展,钻孔灌注超长桩、长桩在工程中得到越来越多的应用。通过对北京、天津和上海的代表性超高层建筑(上海中心大厦、天津117大厦、北京的央视新台址主塔楼)的桩基载荷试验资料的对比,对于超长钻孔灌注桩的荷载传递规律、荷载-沉降的性状、侧阻力变化特征以及后注浆工艺增强效果进行了比较研究。     

武汉国际会展中心后压浆钻孔灌注桩施工

在武汉国际会展中心后压浆钻孔灌注桩施工过程中,结合工程实际采取针对性的技术措施,克服邻近基坑深井降水引起地下承压水渗流的影响,保证了桩基施工质量。     

基于载荷试验的大直径超长桩承载特性分析

为研究分析大直径超长灌注桩承载特性,结合上海白玉兰广场工程开展4组试桩现场试验。试桩桩径1 m,桩长85 m,皆为桩端后注浆桩。基于试桩实测数据,分析Q-s曲线以研究其承载变形特性,分析桩体受力以研究其荷载传递规律、桩侧摩阻力分布及桩端阻力发挥性状。考虑桩身材料弹塑性性质,对桩身压缩进行计算分析,计算值与实测结果基本一致,计算结果表明桩身弹性压缩占主要部分,但在高荷载水平下,塑性压缩不容忽视。现场试验研究进一步认识了桩端后注浆大直径超长灌注桩承载机理,为工程实践提供指导和参考。     

天津津塔工程超大深基坑施工技术

天津津塔工程建筑高度336.9m,是目前华北地区最高建筑.其基坑面积19 764m2,基坑开挖深度达-32.1m.工程整体采用顺作法.周边围护结构采用两墙合一的地下连续墙和双圆环钢筋混凝土内支撑体系,支撑立柱采用钻孔灌注桩内插角钢格构柱形式.止水帷幕和基底加固采用高压旋喷桩,解决了基坑抗渗和土体加固问题;大小环岛式土方开挖技术配合旋转坡道,解决了土层软且基坑开挖深度深问题;支撑结构"闷拆"保证了主体结构正常向上施工;信息化手段可保证及时调整施工方案,保证超大、超深基坑安全稳定施工.     

印尼马都拉海峡地区桩端压浆效果研究

 为研究印尼马都拉海峡地区桩端后压浆对桩承载性能的影响,对马都拉海峡大桥4根钻孔灌注桩进行桩端压浆前后静载荷试验。采用长距离位移传感器和沿桩身布置钢筋应变计,测试得到桩身位移与桩身轴力数据。基于实测数据,对桩的承载性能进行压浆前后的对比分析。试验结果表明：桩端压浆后端阻力提高幅度为24.70%～40.98%,侧摩阻力提高幅度为9.2%～32.1%,桩极限承载力提高幅度为16.61%～33.65%,压浆效果较为明显。由于本区域地层可灌性较差,桩端压浆使得桩端阻力和侧摩阻力都增大。基于不同桩段侧摩阻力对比,发现桩端压浆液向上渗透具有一定的范围,试验结果表明压浆量相对压浆压力对浆液向上渗透距离的影响较大,在实际工程设计中可以适当增加压浆量。研究成果直接运用于该大桥的设计,并为类似工程提供参考。