冲水静压PHC管桩施工技术

某高层建筑桩基部分设计为静压PHC管桩(D500),桩长约34m,单桩竖向极限承载力5000kN。该工程地质条件复杂,沉桩过程需穿过深厚砂层,砂层厚度及力学强度差异性大(现场试桩20根,其中8根无法穿透砂层)。因砂层下有软弱下卧层(部分地层软弱层缺失),为确保结构安全,设计规定有软弱下卧层的地段,桩端必须穿过砂层到达预定持力层(强风化花岗岩)后方可成桩。     

关于桩尖贯入持力层合理深度问题的探讨

在桩基工程勘察设计中,选定桩尖持力层以后,如何确定桩尖进入持力层的深度,是一个颇为重要的问题。近年来国内外对此进行了一些试验研究,均认为桩的承载能力不但同持力层的厚度及其物理力学特性有关,而且和桩尖进入持力层的深度也有密切关系。     

有软弱下卧土层时地基承载力的简便计算

分析探讨了一种有软弱下卧土层基础地基承载力的简便计算方法，同时考虑基底持力层和软弱下卧层土的承载力，通过一次或两次计算，即可得到一般条形基础或矩形基础的最小底面尺寸，指出该计算方法既避免了重复验算工作．又充分利用了软弱下卧层的承载力。     

基于Meyerhof理论的桩基临界深度的探讨

通过梅耶霍夫课题探讨了桩基的临界深度,得出了临界深度与桩径、持力层土体的抗剪强度指标有关,推导临界深度的计算公式。对于现行《建筑桩基技术规范》中有关桩进入持力层深度的条文进行了讨论,给出了一些修正建议。     

持力层对大直径扩底灌注桩竖向承载性状的影响

大直径扩底灌注桩的沉降以桩端土层的竖向压缩变形为主,因此端承土层特性对大直径扩底桩的竖向承载性状有较大影响。利用有限差分程序建立三维非线性有限差分数值模型,研究了持力层性质对大直径扩底桩竖向承载性状的影响。结果表明,大直径扩底桩承载力随持力层厚度的增加而增大,且在持力层厚度较小时持力层厚度的变化对承载力和桩端阻力影响显著。桩侧土层模量与持力层模量比为0.2时,桩端入持力层深度的变化在持力层厚度较小时对大直径扩底桩的极限承载力影响较大。相同持力层厚度下,桩侧土层模量的变化对大直径扩底桩承载力的影响较大,模量越大承载力越高;下卧层模量的变化对大直径扩底桩承载力的影响较大。     

带地下室高层筏基、桩筏及刚性桩复合地基软弱下卧层验算

带地下室的高层筏基、桩筏基础及筏基刚性桩复合地基,由于与纯地下室(或裙房地下室)相连,在进行基底地基承载力和软弱下卧层承载力验算时,需将纯地下室(或裙房)的荷载(基底反力标准值pk')折算成土层厚度de作为高层基础埋深对高层地基承载力进行深度修正。就高层周边各个区域的纯地下室(或裙房)的基底反力标准值pk'不同,或者有些边无纯地下室(或裙房)时,折算土层厚度de如何确定,软弱下卧层验算公式中筏基底面处土的自重压力值pc和软弱下卧层顶面处土的自重压力值pcz的起算地面标高如何确定等问题进行探讨和总结。     

桩打入薄持力层的最佳深度的研究

在桩基工程中,对桩进入薄持力层的最佳深度的确定,除了参考利用触探资料外,一直缺少严谨的计算方法。笔者通过对大量沉桩的实测及翻阅了有关文献资料,最后总结出了桩打入薄持力层的最佳深度的计算方法,在工程中发挥了一定的作用。 曼亚霍夫观点认为:桩进入持力层的深度为0～10D(D为桩径),桩尖土的单位阻力(强度)随深度的增加成线性增大,当入土深     

嵌岩桩的竖向承载力与沉降双控的设计应用

根据桩土弹塑性体系的沉降机理 ,阐述单桩特别是嵌岩桩的承载力性状和设计问题 ,结合工程实例给出了嵌岩桩基的持力层下存在软弱下卧层时的设计原则和方法     

根据不同桩长对比试验优化设计桩持力层的研究

 通过宁波某工程不同桩长桩的静载试验，对比分析钻孔灌注桩在两个不同持力层深度时桩底注浆与不注浆的承载力和沉降特性。研究结果表明，选择第8土层——粉砂土作为持力层，桩长为55 m，并采用桩底注浆技术能显著地提高桩基承载力和减少桩顶沉降；选择第13土层——含黏土的砂砾层为持力层，其下为基岩，虽然能有效地防止桩端刺入破坏，但由于桩长为88 m，施工时需要穿越第8层厚度达20 m左右的粉砂层，施工难度很大，施工质量难以保证。这易导致桩侧泥皮和桩端沉渣厚度较大，从而降低单桩承载力，使实测桩基承载力达不到设计要求。从定量的角度进行技术经济分析，优化选择桩基持力层，在确保工程桩安全的前提下尽可能降低成本和方便施工，最终选择粉砂土层为持力层。     

进入持力层不同深度对单桩承载力的影响

本文讨论了桩端进入持力层深度对单桩极限承载力的影响,提出了持力层的临界深度和临界厚度的参考数据。这是根据桩端进入粉砂持力层的两根桩（按进入深度变化分11个阶段进行试验）及进入硬粘土持力层的两根桩（按进入深度分12个阶段进行试验）的静载荷试验资料。用静力触探法估算了相应的单桩极限承载力及其侧摩阻力和端阻力。     

桩-土-承台共同作用的模型试验研究

通过带承台单桩及双桩基础的模型试验,对低承台桩基桩间土变形发展及其与承台板板底应力、桩侧摩阻力及桩端阻力间的相互影响进行较为细致的研究。试验表明:在相同基础荷载作用下,桩数的增加使桩端刺入变形量占基础沉降的比例降低。双桩基础桩体的存在对板底应力体现出增强作用,在相同桩间土变形量下,双桩基础板底应力大于带承台单桩基础。桩土相对位移的发展从桩端部位开始,逐步向承台板扩展,同一部位基础外侧的桩土相对位移要大于基础内侧。靠基础内外,桩的不同侧面表现出不同的侧阻发挥过程及极限值。同样桩间土变形量下,带承台双桩基础在桩端平面上土体的竖向应力要大于带承台单桩基础,从而发挥出较大的桩端阻力。     

刚性桩复合地基支承路堤稳定破坏机理的离心模型试验

对上软下硬成层土地基中刚性桩复合地基支承路堤,进行了单排桩和群桩条件下路堤稳定破坏机理的离心模型试验,研究了不同桩体抗弯刚度和强度,不同桩体加固位置,不同桩间距和桩端嵌入硬土层深度条件下桩体的受力与变形性状,破坏模式以及路堤的失稳破坏机理.离心机试验结果表明,不论是在单排桩还是群桩条件下,桩身最大弯矩作用点均产生于软硬土层交界面附近;在群桩条件下,桩体越靠近路堤中心桩身弯矩越小;当桩身抗弯刚度与强度较高,桩距较大且桩下端嵌入较硬土层足够深度时,可产生桩间土体沿桩的绕流甚至因产生绕流而导致路堤失稳破坏;当桩身抗弯刚度与强度较低时,在单排桩条件下,桩体会首先在软硬土层交界面处发生弯曲破坏,并可在路堤失稳前在桩身上部发生第二次弯曲破坏,而在群桩条件下,坡脚附近部分桩体首先在软硬土层交界面附近发生弯曲破坏,并可能伴随桩体受拉破坏而使桩断为上下两段,最后由于部分桩体发生整体倾覆破坏或者再次发生弯曲破坏而导致路堤发生失稳破坏;针对路堤具体的破坏情况有针对性地增大桩身抗弯强度,减小桩间距或增加桩端嵌入硬土层深度均可提高路堤的稳定性.     

上海地区静钻根植桩承载特性现场试验研究

静钻根植桩是一种绿色环保的新型桩基，具有低噪声、无挤土、少排泥等优势，可应用于高层建筑、桥梁等工程中。基于现场抗压和抗拔静载试验及桩身内力测试，分析了上海地区静钻根植桩的竖向承载变形特性以及桩身轴力和侧摩阻力分布。研究结果表明：静钻根植桩在上海典型地层条件下具有较好的适用性，抗压试桩和抗拔试桩的承载力均大于规范估算值，采用目前的承载力计算方法有一定的安全储备；抗压试桩在加载初期，桩身轴力可以直接传递到桩端，在极限荷载下桩端（扩大头）承载力约占总荷载的25%；静钻根植桩极限侧摩阻力主要与土的特性和埋深有关，上部土层（埋深30m以上）接近规范建议的预制桩侧摩阻力上限值，下部土层（埋深30m以下）较规范建议的预制桩侧阻上限高约14%~28%。     

基底倾斜的管桩复合地基路堤破坏模式研究

通过4组土工离心模型试验,研究了山区底面倾斜的软土层管桩复合地基路堤破坏模式。基于底面倾斜的天然软基路堤变形及失稳破坏特点,分析了桩端嵌入硬土层深度和桩顶格梁对于山区管桩复合地基路堤变形及失稳破坏模式的影响。试验结果表明,倾斜软土管桩复合地基上的路堤破坏模式主要有:(1)当桩端嵌入硬土层较深时,复合地基易发生下坡坡脚附近的桩体倾倒和桩间土绕流破坏;(2)桩端嵌入硬土层较浅时,复合地基易发生桩体向一侧的倾覆破坏,并伴随一定的桩间土绕流破坏,桩体倾覆程度显著大于桩端嵌入硬土层较深的情况;(3)当加格梁联系管桩桩顶时,复合地基易发生桩间土的绕流破坏。     

大直径PHC管桩持力层的波动方程模拟

运用打桩波动模拟方法，结合地质分析，以最终贯人度、总锤击数，承载力大小、持力层厚度、下卧层厚度和性质等指标定量地得出了某大型桥梁大直径预应力管桩的持力层和桩长，分析结果为大桥基础的设计提供了合理依据。     

高层建筑钻孔桩基长期沉降特性分析

结合上海地区26栋高层建筑钻孔桩基长期沉降观测资料,分析桩端持力层的种类、桩端压缩层中砂土比、桩周土层特性等因素对钻孔桩基长期沉降特性的影响,结果表明,桩基持力层的选择和压缩层内的砂土比对桩基沉降有较大影响,钻孔桩沉降受桩周土的影响明显小于打入桩基础。     

上海地区成层土的单桩承载力研究

本文报道了上海地区由粘土和粉砂组成的不均匀地基中的打入桩和压入桩的研究工作。讨论了穿过上复砂质粉土进入粉砂层的单桩承载力,以及穿过粉砂层进入下卧软粘土的桩的情况。通过桩身轴力量测,发现粉砂层的极限端阻力σｕ及极限侧摩阻力平均值随进入粉砂层的深度呈线性增加,获得了σｕ及各自的临界深度的参考值;当桩端接近粉砂一粘土分界面时,桩可能会因冲穿粉砂层进入下卧粘土层而发生破坏,获得了σｕ及的临界厚度的参考值。由于粉砂层的剪缩性,使得同一桩端处的打入桩与用千斤顶逐步贯人的桩的承载力Ｐｕ、σｕ及值均有较大的差别。