液压挤扩分支/支盘桩承载性能试验研究

为了对液压挤扩支盘桩的工程特性做进一步研究,在黄河三角州地区对普通桩、支盘桩、分支桩进行了静载试验,分析了它们的极限承载力、单方混凝土承载力及桩顶荷载传递规律,结果表明：在相同地质、相同直径条件下,分支桩的极限承载力和单方混凝土极限承载力高于普通灌注桩;支盘桩的承载力和单方混凝土极限承载力高于分支桩;在荷载传递过程中,分支和支盘分担了大部分荷载,桩段只承担小部分荷载。     

粘性土层中挤扩支盘桩的承载力性状

分析了杭州市粘性土地层中一根桩身埋设置测元件的挤扩支盘桩的载荷试验资料，揭示了挤扩支盘桩的承载力性状，即荷载由桩顶向下传递，筋和也自上至下在不同的荷载阶段发挥出来，结果表明，即使在可塑甚至接近软塑状态的粘性土中，只要层位，层厚合适，并满足盘距的构造要求，盘阻力是能够很好发挥的，但发挥程度受土的粘性和稠度影响，在液性指数小于0．7的粉质粘土中成盘性能良好，将试桩结果与现行规范做了比较，对支盘桩承载力计算参数的选用提出了有用的建议。     

不同设盘支盘桩的水平承载性状研究

支盘桩由于支、盘的存在扩大了水平荷载作用下桩-土的接触面积, 从而也提高了其抵抗水 平荷载的承载力.在均质土层中, 支、盘在桩身中设置位置的不同对承受竖向压力时桩的承载力相 差不大, 但承受水平荷载时, 支、盘在桩身中位置的不同, 桩的水平承载力有明显的差异.设计了一 组不同设盘位置的支盘桩和等直径桩承受水平荷载的对比试验, 通过对试验数据的整理分析, 比较 了不同桩型的水平承载力和抗变形性能, 桩身弯矩变化特点, 以及桩周土体土压力变化情况.研究 证明支盘桩比等直径桩具有更好的抗水平荷载能力, 盘设在桩身上部比设在下部承受水平荷载的 效果要好得多, 同时盘的存在可以使桩身弯矩减小.因此, 支盘桩是一种各向受荷效果均优于等直 径桩的新桩型.     

挤扩支盘桩与钻孔灌注桩现场对比试验研究

为研究挤扩支盘桩的承载特性,通过挤扩支盘桩(以下简称支盘桩)与钻孔灌注桩的现场静载荷试验对比,分析试验各桩桩身轴力分布、桩侧摩阻力以及桩端阻力的发展情况,系统分析支盘桩的荷载传递机理和不同位置支盘侧摩阻力的发挥特性。试验结果表明,支盘桩的承载特性稳定,其荷载-沉降曲线均为典型的缓变形,抗沉降变形特性明显优于钻孔灌注桩;上支盘侧摩阻力比下支盘发挥的早且充分;支盘桩极限承载力较钻孔灌注桩高出36%左右。     

挤扩支盘桩与土层共同作用的模型试验研究

以相似理论为基础,采用原型粉粘土和微混凝土挤扩支盘桩制作相似模型, 通过对桩土共同作用模型中支盘桩的承载能力、变形特征、土层的压力变化和桩土阻力及沉降关系的观测,分析了支盘桩支盘的作用特性以及与全桩承载力的关系.另外,通过与等直径模型桩的对比,表明了支盘桩的承载能力远高于等直径桩,并且相应的沉降变形则要小得多.试验成果为支盘桩的工程应用提供了有价值的参数和实验依据.     

支盘桩工作性状的模型试验研究

根据挤扩支盘桩的实际工作性状,设计了一个室内模型试验装置来研究支盘桩的承载和变形性能以及影响因素,通过与等直径模型桩的对比试验表明支盘桩的承载力远远高于等直径桩,而沉降变形则要小得多.试验还证实盘底土体的侧阻对桩的承载力贡献很小,在紧邻盘底的位置甚至可能产生负摩擦作用,设计时应给予充分重视.另外盘间距的大小对桩荷载的传递和各盘承载力的发挥也有较大影响,建议多支盘桩的盘间距应在3倍盘径以上.     

水平荷载下挤扩支盘桩群桩变形性状有限元分析

目前,有关群桩水平承载性状的试验和理论研究资料较少,特别是对于挤扩支盘桩群桩基础在承受水平荷载时的受力和变形性状还未见相关报道.针对这个问题,作者在考虑桩土之间非线性接触、桩周土弹塑性、桩土体系初始应力场的情况下,利用有限元与无限元耦合的方法,分析了水平荷载作用下分别包含2根,3根,4根基桩的挤扩支盘桩群桩基础的变形发展过程,并深入研究了承力盘位置、桩间距、桩数等因素对基桩本身、桩周围土体和桩土之间相对位移的影响规律.     

支盘桩的非线性有限元分析

为了分析支盘桩在不同工作条件下的工作性能及桩土相互作用机理,采用ANSYS软件,借助不同的土体力学参数,对支盘桩进行了非线性有限元数值模拟研究.计算表明,支盘分担了大量上部荷载,并且其分担的比例跟所施加的荷载及土体的弹性模量有关;支盘桩塑性区的贯通是由下向上发展的;桩顶土体水平位移向轴,从桩体第一个支盘附近起,桩周土水平位移背轴;荷载达到一定值时,支盘会与其上部土体发生脱离.     

砂土中倾斜螺旋桩水平承载性能有限元分析

受限于锚-土间相互作用的复杂性,当前倾斜螺旋桩水平承载特性的相关研究仍不能满足相关工程要求。基于螺旋桩竖直单桩水平承载试验,并通过非线性有限元软件ABAQUS研究了倾斜单桩在水平荷载作用下的承载性能,具体分析了不同倾斜角度对承载特性的影响,主要研究结果如下：（1）在水平荷载作用下,倾斜角度不超过45°,螺旋桩由水平极限位移控制破坏;（2）随着倾斜角度的增加,螺旋桩的水平承载力逐渐提高,对于相同倾角的螺旋桩,正倾的水平承载力始终大于负倾,叶片分担的荷载与水平极限承载力的比值不断增大（对于正倾螺旋桩,比值从2.4%增大到15.6%）;（3）在加载的全过程中,土体的塑性变形区域主要集中在顶端桩侧小范围内,叶片处土体未发生塑性变形。     

黏土中成桩工艺对桩承载性状影响试验

目的 研究成桩工艺对黏性土中单桩承载性状及承载力的影响机理,为工艺设计提供参考.方法 根据相似理论和模型试验方法,建立桩一土之间的相似系统,结合常州高架道路一期工程中特定黏土层性质,配置相应人工土,在人工土中分别设置混凝土预埋桩、静压桩和钻孔灌注桩并测试桩身力学数据.结果 通过对模型桩进行静载试验,获得黏土中不同成桩工艺单桩荷载传递规律和承载性状.设计荷载时,静压桩、灌注桩和预埋桩桩端荷载占桩顶荷载的比例分别为5.9%、4.7%和3.2%.结论 由成桩工艺造成的桩一土作用的不同对桩基承载性状及承载力具有很大影响,桩周土体侧向卸载不仅影响侧阻力的发挥,同样会削弱桩端阻力的发挥.     

粉体喷射桩加固公路软土路基分析

粉体喷射桩是加固处理淤泥、淤泥质土、粘土、粉土等软土公路路基、桥头常用的地基处理方法。针对邯郸地区公路路基、桥头中粉体喷射桩复合地的承载与变形特性,分析了粉体喷射桩-土复合地基中的桩-土应力分担比及复合地基承载力的计算方法、主要影响因素和取值方法,为粉喷桩复合地基在本地区公路路基、桥头工程中的科学应用提供有益的参考。     

挤扩支盘桩工程性状的研究进展

介绍了近几年在我国发展起来的新桩型一支盘桩的概况和工程应用情况,支盘桩在全国应用的时间比较短且应用范围不算广,对它的理论研究还落后于工程实践,可以说还处在探索阶段.分析了目前国内外挤扩支盘桩工程性状的研究进展,包括支盘桩的研究方法、承载机理、支盘间距的影响、承载力和沉降变形的计算方法和参数的引用、适用的土质条件,工程应用范围等方面的研究工作,并提出了支盘桩研究工作中存在的问题,以及对以后研究工作的展望.     

组合荷载作用下倾斜桩基横向承载特性

为研究竖向与横向荷载组合作用下倾斜桩基的横向承载特性,结合珠海市横琴桥桩基选型工程开展了室内模型试验和数值模拟,在此基础上分析了不同桩身倾角、不同桩顶间距、不同竖向荷载及不同层厚比条件下倾斜桩基在组合荷载下的受力及变形特性。结果表明：增大桩身倾角、桩顶间距、承台顶竖向荷载、层厚比有利于提高倾斜桩基横向承载力,其中桩顶间距对桩基横向承载力的影响最大,其次分别为桩身倾角、承台顶竖向荷载、层厚比。倾斜桩基中的2#角桩桩顶弯矩最大,1#角桩桩顶弯矩次之,3#中桩桩顶弯矩最小;各基桩桩顶弯矩随桩身倾角、桩顶间距的增大而减小,随竖向荷载的增大先减小后增大;各基桩桩顶横向荷载分担随桩身倾角、桩顶间距及承台顶竖向荷载的增大趋于均匀。倾斜桩基右侧地基土横向变形随横向荷载的增大而增大,桩基左侧地基土横向变形随横向荷载的增大几乎不变,但其桩-土脱离程度逐渐增大;增大桩身倾角可减小桩-土脱离的程度;靠近承台底的地基土位移等值线呈波浪形,远离承台底的地基土位移等值线呈椭圆形。     

深层水泥搅拌桩在新洲河排洪工程中的应用

深层水泥搅拌桩是通过深层搅拌机沿深度将水泥浆固化剂与地基土层强制搅拌成桩以加固地基的方法。适宜于加固淤泥,淤泥质土,粉土,含水量较高且地基承载力标准值不大于１２０ｋＰａ的粘性土等软土堪。深层水泥搅拌桩对加固软弱地基效果显著,可以明显提高地基不载力,减少沉降量,施工无振动,对周围环境无污染,经济效益好。     

一般均质地面承载力现场试验

为了评判施力盘作用下地面的承载安全,进行了一般均质地面承载力静态与动态荷载现场试验.采用平板载荷静态加载方法进行了模拟施力盘静态荷载的平板载荷试验,根据相似准则π定理进行了缩比施力盘动载试验.在现场试验的基础上研究了静载条件下沉降量随时间变化的S-t曲线,不同尺寸承载板在相应载荷作用下的地面土体沉降量之间关联关系的P-S/D曲线及动、静荷载下载荷与沉降量关系的P-S曲线以及动静载荷对比的P-S曲线.分析结果表明:对于进行现场试验的均质地面,S-t曲线表明静态加载方法合理;P-S/D曲线在极限载荷内呈线性比例关系;动载下的沉降量S远远小于静载条件下的沉降量S,动载下的土体变形刚度较静载下的变形刚度高,瞬间动态荷载造成的地面沉降可忽略.     

考虑软黏土流变效应的静压桩长期承载力计算方法

针对软黏土流变效应引起土体的体积压密,使其强度随时间逐渐提高,从而软黏土中的静压桩在桩周超孔隙水压力消散后承载力仍持续增长的问题,在考虑静压桩的沉桩效应和桩周土初始固结的基础上,采用双曲线型函数描述桩侧和桩端的荷载传递特性,结合荷载传递法推导承载条件下桩周土的应力状态.在此基础上,根据流变模型和桩周土体的受力状态,采用拟似超固结比的变化模拟桩周土体的流变行为,分析桩周土体长期流变过程中力学特性的变化规律,提出软黏土中静压桩长期承载力的理论预测方法.通过现场静载荷试验对本文解答进行验证,研究软黏土中静压桩长期承载力随时间的变化规律,并探讨土体参数对静压桩长期承载力的影响.结果表明:软黏土中静压桩承载力的长期时效性主要来源于桩身下部侧摩阻力随桩周土流变的发展,承载力在流变初期增长迅速,随流变时间发展速率逐渐变缓,且流变系数和回弹系数越大的土层中承载力的增长较为显著.该计算方法可为上部结构拆除后旧桩的承载力确定及其再利用提供参考.     

置换率对刚-柔性桩复合地基的影响

为了研究桩置换率对刚-柔性桩复合地基性能的影响程度,在温州地区进行了多个大型刚-柔性桩复合地基静荷载试验.在静荷载试验中对刚性承压板下压力盒进行同步检测,根据检测成果比较不同置换率下刚-柔性桩复合地基沉降情况,分析置换率对刚-柔性桩复合地基的桩土应力、桩土应力比以及荷载分担比的影响.检测结果表明:复合地基中刚性桩置换率对沉降特性影响较大,增大刚性桩置换率会明显减小沉降.刚-柔性桩复合地基中刚性桩在承载方面发挥重要作用,刚性桩置换率越高作用越明显.复合变形模量随复合地基中桩置换率减小而减小.刚性桩置换率越高,刚性桩承载力发挥度越小,柔性桩承载力发挥度越大,土承载力发挥度越小.