长短刚性桩复合地基桩、土承载性状与厚径比相关关系试验研究

通过室内模型试验,实测得到了在等厚径比条件下,长短刚性桩复合地基长桩、短桩、桩间土的承载力发挥系数,得到了长桩、短桩、桩间土承载性状与厚径比的相关关系,长短刚性桩复合地基采用等厚径比,使长桩、短桩和桩间土承载力都得到充分发挥是很困难的,且短桩承载力发挥较长桩更为充分。在等厚径比试验结果基础上,对长短刚性桩复合地基变厚径比设计进行了研究探讨,认为长短刚性桩复合地基宜采用变厚径比设计,降低长桩厚径比、提高短桩厚径比,让长桩厚径比小于短桩。变厚径比设计可采用等褥垫厚度变桩径（长桩桩径取大值）或等桩径变褥垫厚度（长桩选用较薄褥垫）来实现。     

嵌岩群桩基础间增补非嵌岩短桩的作用机理及荷载分配规律

结合实际工程案例,采用三维有限单元法研究了既有嵌岩长桩基础之间增补非嵌岩短桩的作用机理及荷载分配规律。采用PLAXIS 3D有限元软件,首先分析了单根嵌岩长桩的轴力随深度变化情况,并与试桩静载荷试验结果进行对比。在校验有限元模拟计算参数的合理性与准确性之后,建立长桩基础和长、短桩组合基础有限元模型,分析长桩基础和长、短桩组合基础的轴力变化规律,进一步探讨了嵌岩长桩与非嵌岩短桩之间的荷载分担规律及调控方法。研究表明,桩端嵌入深埋岩层中的钻孔灌注桩在开展单桩静载荷试验时呈现出摩擦桩性状,但在群桩共同作用时则凸显出端承桩性状。在嵌岩长桩之间增补非嵌岩短桩,能够有效减小长桩上部的轴力,但长桩中下部的轴力并未减小。长桩与短桩之间的荷载分配关系取决于二者刚度比值,根据实际需求确定长、短桩刚度比的目标区间并采取适当措施对长、短桩刚度比进行调节是长、短桩组合基础设计的关键。     

等芯与短芯劲性复合桩承载特性对比研究

劲性复合桩为近年来工程界出现的新桩型,等芯劲性复合桩和短芯劲性复合桩得到了广泛应用,当前针对两者承载特性差异的研究鲜见报道。文章建立等芯与短芯劲性复合桩数值计算模型,结合室内试验结果设置界面接触属性,明晰等芯与短芯劲性复合桩承载特性差异。结果表明：等芯劲性复合桩沉降控制效果优于短芯劲性复合桩,内芯桩端下水泥土非复合段的压缩量是短芯劲性复合桩沉降量的主要组成部分;相较于等芯桩,短芯桩应关注水泥土强度对桩性能的影响;短芯劲性复合桩的桩侧摩阻力分担了更多的上部荷载,桩端下土体压缩量较小,对桩端持力层刚度的要求低于等芯劲性复合桩;两种劲性复合桩内芯轴力与内界面侧摩阻力沿深度的变化规律基本相同。研究成果可为劲性复合桩工程实践提供科学依据。     

预应力管桩施工中短桩情况分析与应对措施

针对预应力管桩在锤击施工时出现短桩情况,进行了载荷试验,并对单桩承载力进行了分析,表明短桩情况主要是由于土层分布和设计参数取值与实际情况存在较大差异。对不同桩长的短桩情况采取了分类处理,包括改桩基为独立浅基础,以及考虑承台效应对基桩承载力的贡献,适当增大承台面积或加桩等,较好地解决了短桩问题。     

CFG短桩复合地基在将府家园建筑群地基处理中的应用

介绍短桩复合地基在一建筑群地基处理中的应用,分析了短桩复合地基的设计要素及适用范围,并指出了短桩复合地基施工工艺的要点。     

多元不排水长短桩复合地基固结解析解

多元复合地基是一种新型的复合地基技术。推导出瞬时加荷条件下多元不排水长短桩复合地基桩间土的固结方程,基于双层地基一维固结理论建立了相应的固结解析解。通过与有限元解的比较验证了解析解的正确性。利用建立的固结解析解进行参数分析,研究了多元不排水桩长短桩复合地基的固结特性。计算结果表明,多元不排水长短桩复合地基的固结速率随长桩压缩模量和置换率的增加而增大。短桩压缩模量和置换的变化对复合地基固结速率的影响很小。短桩较短时,短桩长度的变化对复合地基固结速率几乎没有影响,短桩较长时,复合地基固结速率随短桩长度的增加而增大。此外,多元不排水长短桩复合地基的固结速率随短桩以下土体压缩模量的增加而增大。     

锥式成孔灌注短桩复合地基的计算探讨

利用弹性力学平面问题的Lame解答,假定土体为理想线弹性体,从理论上探讨了锥式短桩的作用机理和单桩承载力的弹性解答,推导了圆锥式短桩复合地基承载力和沉降的计算式.文章还结合扬子石化公司乙烯工程一些地基处理采用锥式短桩复合地基的方法,阐明了锥式短桩实际工程应用情况.     

短桩竖向承载力不合格问题的分析与处理

通过静载试验法和规程法计算分析静压管桩的短桩竖向极限承载力,结果表明:静压端承型短桩存在"短桩效应",倘若基桩竖向极限承载力设计取值不合理,在施工过程中沉桩终压桩力虽然达到设计要求,但在静载试桩时常常出现基桩竖向极限承载力不能满足设计要求,故与其他中长桩比较,在同一终压桩力条件下,端承型短桩的单桩竖向极限承载力标准值需考虑折减计算。同时提出短桩竖向承载力不合格问题的技术处理方法,由于静压短桩效应影响和短桩处理后条件的变化,应验算群桩竖向极限承载力。     

"抗滑短桩"概念及其受力影响探讨

采用ANSYS软件,分析了滑坡治理中抗滑短桩在滑体中和在嵌固段的最短长度,探讨了滑坡中滑带土、滑体土的参数C、φ、E和μ对抗滑短桩的受力影响;得出了几点认识:1)抗滑短桩在滑体中的最短长度不宜小于滑体厚度的1/4.2)抗滑短桩岩层嵌固段的深度不宜小于抗滑短桩总长的1/4,土层嵌固段的深度不宜小于1/3.3)探讨了算例中各参数变化与作用在抗滑短桩上的剩余水平下滑力之间的关系.同时,认为抗滑短桩的受力分析中,既要考虑滑带土参数影响又要考虑滑体土参数的影响,才是更接近于实际情况.     

“抗滑短桩”概念及其受力影响探讨

采用ANSYS软件,分析了滑坡治理中抗滑短桩在滑体中和在嵌固段的最短长度,探讨了滑坡中滑带土、滑体土的参数C、叭E和斗对抗滑短桩的受力影响;得出了几点认识：1）抗滑短桩在滑体中的最短长度不宜小于滑体厚度的1／4。2）抗滑短桩岩层嵌固段的深度不宜小于抗滑短桩总长的1／4,土层嵌固段的深度不宜小于1／3。3）探讨了算例中各参数变化与作用在抗滑短桩上的剩余水平下滑力之间的关系。同时,认为抗滑短桩的受力分析中,既要考虑滑带土参数影响又要考虑滑体土参数的影响．才是更接近于实际情况。     

基桩弹性模量对组合桩复合地基桩土荷载分担比的影响

在分析桩土相互作用的基础上,将柔性桩和天然地基形成的复合地基当作刚性桩的等效天然地基,考虑垫层效应,推导了复合地基在弹性工作阶段桩土的荷载分担比及沉降的解析解,利用解析解编制程序分析长、短桩弹性模量对桩土荷载分担比的影响。分析表明,随长桩弹性模量的增大,长桩的荷载分担比增大,短桩及桩间土的荷载分担比减小,但长桩的弹性模量大于28 000MPa时,其对桩土的荷载分担比影响较小;随短桩弹性模量的增大,长桩的荷载分担比减小,短桩及桩间土的荷载分担比增大。     

长桩对复合地基特性的影响数值分析

利用有限元分析软件ANSYS建立长短桩复合地基模型,分析了长桩桩体模量与桩长变化对长短桩复合地基中长桩与短桩中角桩、边桩和中桩的沉降和应力特性的影响,为复合地基长桩桩体模量与桩长选择提供了依据,有利于复合地基的优化设计。分析结果表明:在长短桩复合地基中,长桩桩身应力最大应力点在桩顶下的某一深度处,在这个深度以上,桩身应力沿深度逐渐增大,在这个深度以下,桩身应力逐渐减小。短桩桩身最大应力点出现在桩顶处,桩身应力从桩顶沿深度减小。随着长桩桩体模量和桩长的增加,长桩、短桩的沉降也相应减小。长桩各桩体的应力随之增加,短桩各桩体的应力变化规律不规则。     

长板短桩复合地基桩土应力比试验研究

通过在上海A15公路上进行的长板短桩现场试验,分析了长板短桩工法中桩土应力分配情况,得到了桩土应力比参数。试验结果表明:水泥土搅拌桩桩长较短,在受到荷载时可以向下刺入变形,并且通过排水固结作用提高地基土的强度,更大地发挥桩间土的承载力,导致长板短桩工法比常规的地基处理方法的桩土应力比要稍小。     

长短桩组合桩基宏细观工作性状研究

利用基于数字图像的变形测量系统,结合室内模型试验,研究了长短桩组合桩基的荷载沉降特性、土体变形渐进发展规律;建立了长短桩组合桩基的颗粒流数值分析模型,对桩周土体细观结构变化情况进行了分析。研究结果表明:承台下土体在加载初期即有相当量的荷载分担,长桩的侧摩阻力在加载后期基本保持不变,而短桩的侧摩阻力仍有一定的增长,长桩和短桩的承载力有一定程度的削弱,尤以短桩削弱较多;长短桩组合桩基中土体竖向位移的影响区域扩展到长桩桩端附近,基础剪切滑动面位于承台边缘及桩端以下局部范围土体中;短桩桩端土体竖向应力较早达到极限,而长桩桩端土体竖向应力在加载后期超过短桩,长桩和短桩桩端土体竖向应力与孔隙率变化规律具有良好的一致性。研究结果为长短桩组合桩基础设计及其工程应用提供理论依据。     

风化岩地区嵌岩短桩工作性状试验研究

依托青岛地区拆迁安置工程对桩端位于强风化岩上的人工挖孔灌注短桩进行研究,静载试验结果表明,岩基地区嵌岩短桩沉降量不大,具有较好的承载能力,并给出了此类地区人工挖孔桩最短桩长的建议值,研究结果有助于进一步了解风化岩地基嵌岩短桩的工作性状,具有一定的工程实践意义。     

短桩或超短桩的低应变检测

结合工程实例,对短桩或超短桩的低应变检测进行了阐述,并对检测数据和模拟计算结果进行了对比,结果表明低应变法在短桩或超短桩完整性的检测中具有可行性。     

桩基施工中若干问题的处理实例及体会

结合多个工程实例,详细介绍桩基施工中出现的偏桩、断桩、短桩、桩身混凝土强度不足和桩型不同等问题的处理方法,并首次提出有害偏桩和无害偏桩、摩擦型短桩和端承型短桩等概念,以供同类项目借鉴。     

挡墙平动模式下邻近长-短桩复合地基基坑土压力试验研究

针对邻近长短桩复合地基基坑土压力，通过室内模型试验，研究邻近长-短桩复合地基基坑开挖过程中，随着基坑侧壁水平位移的发展，基坑土压力分布曲线的变化规律。研究表明：挡墙发生位移时，短桩加固深度范围内，邻近长-短桩复合地基挡墙土压力小于天然地基条件下的土压力，短桩桩端下部挡墙土压力则显著大于天然地基条件下的土压力；在计算邻近长-短桩复合地基挡墙土压力时需考虑短桩桩端附加荷载的影响；邻近长-短桩复合地基条件下的基坑土压力可近似等效为桩间土附加应力、短桩附加应力与长桩附加应力分别产生的基坑土压力的代数和，据此建立了邻近长-短桩复合地基基坑土压力的简化计算方法。     

高层建筑应用长-短桩复合地基的现场试验研究

对采用带垫层的长-短桩复合地基的1幢14层小高层建筑,在建造和使用过程中观测了长桩、短桩和地基土的受力状况以及基础沉降的变化,并由此分析了长-短桩复合地基中的桩-土荷载分担特性、桩-土共同作用机理和荷载-沉降特性,所得结论可为进一步的理论研究及工程设计提供有益的参考依据。     

刚性基础下长短桩复合地基桩桩相互作用机制的模型试验

为了进一步了解刚性长短桩复合地基桩桩桩相互作用机制,本文通过室内模型试验,对比分析了单桩复合地基与四桩复合地基的荷载-沉降曲线、桩身轴力、桩侧摩阻力、桩土应力比和桩顶上刺入的试验结果。单桩复合地基与四桩复合地基中,各桩在位于距桩顶1/3桩长处出现轴力拐点和桩侧摩阻力中性点。但由于长桩与短桩相互作用,四桩复合地基中长桩的轴力出现第二个轴力拐点和桩侧摩阻力中性点,而短桩受到影响较小,且随着荷载的增加,短桩对长桩轴力的影响逐渐减小。