PHC管桩劈裂试验裂缝开展特征

为研究预应力高强度混凝土管桩(PHC)受环向压力时裂缝开展特征,针对PHC300型管桩,设计一种裂缝生成劈裂试验方法,该方法能够在钢筋附近生成裂缝,为该型管桩最不利裂缝生成方式,通过对该型号PHC管桩进行劈裂试验,研究其裂缝开展特征.结果表明:PHC管桩受劈裂产生裂缝时,外表面混凝土层裂缝呈现较好的V型特征,裂缝深度随裂缝宽度增大而增大,当裂缝宽度达到0.18 mm时,即形成贯穿裂缝;内表面水泥浆层和砂浆层则易发生整层断裂,裂缝延伸性较好,当裂缝宽度达到0.1 mm时,裂缝贯穿管壁;与实心混凝土相比,PHC管桩空心结构造成混凝土之间有效粘结面积较小,裂缝恢复能力较低,外表面裂缝恢复值随裂缝宽度增大而增大,但裂缝恢复率随裂缝宽度增大而减小,PHC管桩外表面裂缝宽度(COD)恢复率一般在50％以下.     

加强型预应力混凝土管桩抗弯剪性能试验研究

为有效解决普通预应力混凝土管桩抗弯（剪）性能较差的现状,研发了主筋加强型预应力混凝土管桩,并进行抗弯及抗剪性能方面的原型试验研究.抗弯试验结果显示：非预应力螺纹钢筋的配置较大幅度提高了预应力混凝土管桩的抗弯性能,且原有预应力钢筋配筋率越低效果越明显,但抗裂性能没有明显改善;螺纹钢筋的配置明显减小了桩身裂缝的长度和平均宽度,裂缝分布范围及数量有一定程度的增加.2种类型管桩的主要应力均位于跨中纯弯段内,裂缝出现以前跨中界面应变基本符合平截面假定,裂缝出现后中性轴上移.抗剪试验显示：非预应力螺纹钢筋的配置改变了桩身的应力和裂缝分布规律,较大幅度减小了管桩在剪力作用下的变形量,但抗剪承载力提高程度取决于原有预应力钢筋配筋率.对比试验结果说明此创新型管桩在抗弯及抗剪性能方面的优势是明显的.     

预应力混凝土空心方桩焊接接头抗弯试验研究

通过对边长350 mm,内圆直径210 mm预应力混凝土空心方桩焊接接头抗弯试验,研究空心方桩受弯作用下桩身变形、裂缝分布情况,分析其承载能力及破坏特征.试验研究表明:预应力混凝土空心方桩的焊接接头满足要求检验值,但当桩身出现裂缝后截面刚度损失较大,对抗弯性能较为不利.其次通过对焊接接头质量影响因素的探讨,表明端板和焊缝对保证接头质量的重要性.     

PHC管桩抗震性能试验研究

通过对5根PHC管桩进行低周往复加载,分析其受力状态、破坏形态、承载力、滞回曲线、延性等抗震性能指标,研究桩径、有效预应力及配置非预应力筋对PHC管桩抗震性能的影响.结果表明:PHC管桩的抗震性能随着桩径的增加而降低;随着桩身有效预应力的提高,试件破坏的脆性特征及刚度退化现象减弱,抗震性能有所改善;而配置一定数量的非预应力筋可使其抗震性能得到明显改善.     

预应力钢绞线超高强混凝土H型桩弯剪性能试验研究

为了解决河道护岸和基坑围护工程中普通预应力混凝土管桩水平承载力低及变形延性差的问题,研发了预应力钢绞线超高强混凝土H型桩. 通过对2种规格的8根H型桩试件进行足尺抗弯及抗剪性能试验,研究H型桩的抗裂性能、抗弯（剪）承载力、变形延性及破坏特征. 结果表明：预应力钢绞线超高强混凝土H型桩抗弯破坏模式为受压区混凝土压溃,抗剪破坏模式为斜截面剪压破坏;抗弯试验桩身竖向裂缝较多且分布均匀,抗剪试验桩身裂缝较少且斜裂缝出现滞后于竖向裂缝;试件抗裂弯矩和开裂剪力试验值与规范公式计算值相近,极限抗弯承载力较计算值偏大约30%. 对比预应力超高强混凝土管桩抗弯试验结果表明,H型桩具有更好的变形延性和整体性.     

宁波PTA项目试打PHC桩初打高应变动力监测研究

宁波拟建的PTA(精对苯二甲酸)项目要求在场地有代表性的区域进行预应力高强混凝土管桩(PHC桩)试沉桩。为获取PHC桩在不同贯入深度时的承载力及桩身应力分布规律,并确定各种桩型的最佳入土深度,选择合适的打桩设备,拟定停锤标准,分析管桩的闭塞效应,在试沉桩过程中对部分指定的桩进行PDA高应变动力试验监测。     

静压PHC管桩承载特性的试验研究

通过在预应力高强混凝土管桩（PHC桩）的桩顶、桩端及各节桩接桩分界面粘贴应变片的精细静荷载试验,研究了沈阳地区高强预应力混凝土管桩的荷载传递机理,分析了侧阻力、端阻力的变化规律,实测了压桩力与入土深度的相互关系.考虑到沈阳地区土质特性,PHC管桩在本地区呈摩擦端承型,而不是南方地区的摩擦型桩.     

Φ500空心管桩受弯特性分析

预应力混凝土空心管桩由于有效截面积小,受弯特性常成为控制因素.长三角地区常采用Φ500空心管桩作为工程设计桩体.在桩土共同作用分析的基础上,采用有限元软件ANSYS对不同参数条件下的单根管桩模拟,探讨管桩壁厚、有效面积、水平荷载、弯矩、约束条件以及桩身弹性模量等工程参数对管桩受弯工作性状的影响.研究表明,管桩弯矩和剪力影响范围主要集中在地面以下1～3m范围内.随着推力和轴力的增加,桩身水平位移、中桩剪力和角桩剪力都将增大,角桩影响更为显著;优化管桩截面面积应该选取为0.170m2,管桩壁厚应选取160mm.     

预应力离心方桩的抗弯性能和承载力试验研究

通过预应力离心方桩桩身抗弯试验,研究了这种新型桩的抗弯性能,为制定吊桩方案提供依据,同时提出可以将预应力离心方桩用作基坑支护桩。将预应力离心方桩和预应力混凝土管桩作单桩承载力的对比试验,试验结果及分析表明,预应力离心方桩具有较强承载性能和较好的经济效益,在工程中可以代替预应力管桩使用,也可以同时使用预应力离心方桩和预应力管桩,充分利用它们各自的优点。     

PHC管桩在基础工程中的应用

先张法预应力混凝土管桩(PHC)是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种圆筒体细长混凝土预制构件.实际应用表明,该种桩型质量稳定可靠,桩身砼强度高,耐打压性能好,穿透能力强,单桩承载力高,造价相对较低;它对不同沉桩工艺适应性强,吊运方便,接桩快捷,桩长易调整,成桩质量好,检测时间短.     

填芯对PHC管桩抗弯性能影响研究

为研究填芯对PHC管桩抗弯性能的影响,基于弹性理论及叠加原理,推导出填芯PHC管桩抗弯承载力计算公式;同时对填芯与不填芯PHC管桩进行对比研究。研究结果表明,素混凝土填芯对PHC管桩抗弯承载力约能提高16%,钢筋混凝土填芯对PHC管桩抗弯承载力约能提高35%。该结果可作为水平荷载作用下填芯PHC管桩设计的参考依据。     

混凝土填芯管桩水平承载性状影响的试验研究

针对通过加大桩径,提高桩周上部土体的硬度,提高桩身混凝土强度等方法来提高管桩的水平承载能力,会大大提高工程成本的问题。研究采用不同强度混凝土填芯及填芯截面来提高管桩水平承载性能。研究结果表明:混凝土填芯可提高管桩水平承载能力,填芯强度越高,管桩水平荷载作用下桩顶位移呈降低趋势,管桩水平承载力特征值呈增高趋势。     

PHC管桩抗拔试验研究

以某工程预应力混凝土管桩预埋钢筋应力计进行抗拔试验为例,分析了预应力混凝土管桩在抗拔作用下的受荷机理及轴力计算方法,提出一些设计施工方面的参考建议.     

PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状的数值分析

基于PHC管桩在老黏土地区作为竖直承载桩的成熟应用,考虑到PHC管桩对工程地质条件适应性强、施工速度快、现场无污染等诸多特性,通过运用FLAC3D有限差分分析软件对PHC管桩在老黏土地区水平承载力的数值分析,研究了水平荷载对桩身水平位移、水平应力、弯矩的影响,分析了土体的塑性变形,得出了PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状规律,为PHC管桩在老黏土地区作为水平支护桩的推广应用提供了科学的理论指导。     

预应力混凝土竹节桩在杭州地区抗拔工程中的应用分析

介绍了一种预应力混凝土异型桩,即预应力混凝土竹节桩。分别从外形、接桩方式、桩顶与承台的连接方式阐述了竹节桩与管桩的主要差异;并通过杭州地区抗拔工程中竹节桩与管桩的抗拔试验,对它们竖向抗拔极限承载力进行了对比研究。试验表明:竹节桩总体抗拔性能优于管桩,其竖向抗拔极限承载力相比管桩平均提高了约52%;且在相同荷载作用下,上拔位移不大于管桩;竹节桩在该区域抗拔工程中的应用,取得了良好的效果。     

填芯管桩在基坑支护工程中水平承载性状分析

为研究混凝土管桩在基坑支护中的承载性能,通过对2组不同内径的6根混凝土管桩进行填芯或不填芯处理,并进行室内水平承载性能模型试验,分析基坑开挖后混凝土管桩在不同内径和相同内径条件下不同填芯强度对混凝土管桩的水平承载性能的影响。试验结果表明:通过填芯可以有效提高混凝土管桩的基坑支护性能,且外径相同的条件下,内径越大桩身受基坑开挖影响越大;通过填芯加固处理可以有效提升管桩支护的安全性。     

某工程静压桩静载试验异常原因分析及处理方案

通过对某工程静压预应力混凝土管桩静载试验异常原因的分析,提出了对桩端持力层存在粘土薄弱土层范围内的桩进行复压等处理方案,解决了桩在静载试验时异常沉降的问题,保证了工程质量。     

宁波地区单桩极限承载力GM(1,1)灰色模型预测

利用未达到破坏的试桩资料来确定桩基的极限承载力具有重要的工程意义。为此,本文根据灰色理论建立了单桩荷载-沉降关系的GM(1,1)模型,编制了相应的计算程序,并利用宁波地区桩基承载力实测数据验证了灰色预测GM(1,1)模型的可靠性,证明了该方法具有较好的预测精度。最后,对宁波市区2006～2010年的910根预应力管桩的抗压承载力特征值进行预测,结果表明:单桩抗压设计承载力特征值有15%～30%的安全储备。     

基于免疫算法的单桩极限承载力预测

基于生物免疫系统的免疫算法是一种解决工程中复杂非线性问题的十分有效的方法.对免疫算法作了简要分析和评论.单桩极限承载力受众多因素的影响,Q-s曲线表现出复杂的非线性特征.结合武汉地区预应力混凝土管桩静载荷试验资料,运用M ATLAB编写了免疫算法程序对预应力混凝土管桩的极限承载力进行了预测分析.计算结果与试验资料基本一致.由于免疫算法比传统算法在全局优化、非线性优化、多参数优化等方面具有一定的优势,因而可望在岩土工程中得到广泛的应用.