机械连接竹节桩在沿海软土地基中的应用

分析总结了普通预应力管桩在沿海软土地基工程应用中出现的主要问题,介绍了机械连接竹节桩的特点,并通过工程实例,对机械连接竹节桩在软土地基中用作抗压和抗拔工程桩时,其与普通预应力管桩的承载性能进行对比分析。从现场静载试验所得的荷载-沉降曲线可以看出,普通预应力管桩的荷载-沉降曲线均出现明显拐点,而机械连接竹节桩的荷载-沉降曲线属于缓变型。相比普通预应力管桩,机械连接竹节桩的环状凸肋使得其抗压和抗拔承载力提高20%以上。     

高强预应力混凝土管桩承载特性研究及实际工程应用

高强预应力混凝土管桩(PHC管桩)以其独特的优点越来越广泛地应用于实际工程建设中,然而,由于土塞效应的存在,PHC管桩的实际承载特性更复杂。论文系统地给出了PHC管桩的荷载传递机理和承载受力特性,并结合泰兴人才公寓项目进行PHC管桩工程实例分析。研究结果显示:由于土塞的作用,增加了桩土的摩阻力,使得单桩的承载力更大。通过对PHC管桩的竖向静载Q-S曲线分析发现,PHC管桩的沉降量随着荷载值的增加不断增大,当加载至3 200 kN时,基桩的沉降量为19.01 mm。计算得到PHC管桩的单桩竖向承载力标准值满足试验单桩的极限承载力。     

软土地区大直径中掘扩底法管桩承载性能现场试验分析

基于软土地区大直径中掘扩底法管桩静载荷试验,分析软土地区大直径中掘扩底法（简称中掘法）管桩承载特性,研究成果表明：在等桩径等桩长条件下,中掘扩底法管桩的单桩极限承载力较常规锤击法管桩低10%左右,但较钻孔灌注桩可提高30%以上;中掘法管桩桩顶荷载沉降曲线均呈现缓降型,单桩竖向桩基极限承载力应根据桩顶沉降量确定;在桩顶达到极限承载力时,中掘法管桩桩端阻力有明显提高,桩端阻力可占桩顶荷载40%~50%,呈现为端承摩擦桩,竖向承载能力得到明显提高。文中研究成果可为软土地区大直径中掘扩底法管桩的理论研究和工程应用提供参考价值。     

预应力管桩的水平承载力性状分析

通过设计计算分析,结合单桩水平静载试验结果,研究预制管桩的水平承载性状,讨论确定预制管桩的单桩水平临界荷载和极限荷载,确定土抗力参数m值,提出管桩水平承载力设计的有关建议。     

深厚软土超长预应力高强混凝土管桩轴向受力性状的试验研究

通过在管桩的钢筋笼里面添加带应变计的附加钢筋,对珠海保税区深厚软土地基中超长预应力高强混凝土(PHC)管桩进行了轴向静载试验和桩身轴力的测试,探讨了深厚软土地基中超长PHC管桩的竖向承载特性和荷载传递机理。结果表明在深厚软土地基中,超长PHC管桩表现出端承摩擦桩的承载性状,因此应当选择压缩性较小的土层作为持力层;超长PHC管桩的桩端土刚度对桩侧摩阻力的发挥有极大的影响,提高桩端土刚度对桩侧摩阻力有明显的增强作用;适当地增加桩长可以提高桩基的极限承载力;在长细比较大的超长PHC管桩设计中,除了从极限承载力和桩顶沉降来考虑外,还应该注意桩身强度的影响;同时,在沉降计算中,要充分考虑桩身压缩引起的沉降。该试验方法和试验结果对今后PHC管桩的研究和设计应用具有重要的指导意义。     

PHC桩在偏心荷载(横向位移)作用下的分析

本文根据材料力学原理和现行钢筋混凝土规范的规定,分析预应力混凝土管桩在偏心荷载作用下的内力和偏心距、偏心距与承载力的关系,以及偏心距的临界值等等,并对现行的预应力混凝土管桩规范谈谈个人的见解。分析结果表明:偏心承载明显地降低了桩的容许承载力,而且,桩在正常使用极限状态下所能容许的偏心距非常有限,这些特征应在预应力混凝土管桩的应用中慎重考虑。本文的分析方法可用于已产生横向位移桩的受力分析。     

深厚软土地基增强型管桩受力性状试验研究

增强型管桩采用离心旋转法制作,并经高温蒸养,在制桩时预埋应变计难以实现,本文研制了一种桩身埋设混凝土应变计的新方法,成功解决了这一难题。通过静载试验研究了深厚软土地基中增强型管桩的荷载传递规律及桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状,探讨了增强型管桩桩身肋的荷载分担情况。试验结果表明,在竖向荷载作用下,增强型管桩桩身上部的肋比下部的肋先发挥作用,肋对桩侧摩阻力的发挥起到了明显地加强作用。     

竖向荷载下新型带肋预应力管桩数值模拟研究

现场单桩静载荷试验结果表明,新型带肋预应力管桩具有较高的承载力,特别是在沿海的粉砂土地区具有很大的优越性。基于静载试验结果,采用MIDAS/GTS有限元软件,分析了各级荷载工况下新型带肋预应力管桩的应力场和位移场变化规律。模拟结果表明,该类管桩对周边土产生一个与环状凸肋大小相当的圆筒剪切面,在环状凸肋处轴应力变化明显,环状凸肋能有效起到端阻力的作用,对邻近的下部土体产生一个附加应力作用。     

滚压成型灌注螺纹桩承载性能研究

采用静载荷试验及数值计算相结合的方法进行了螺纹桩承载性能的研究.分析了螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响,对外径相同的直径桩与螺纹桩的承载性能进行了静载荷对比试验研究.螺纹桩单桩极限承载力较相同桩外径的直型桩极限承载力稍高,螺齿宽度对螺纹桩的极限承载力影响非常明显,随螺齿宽度的增加螺纹桩的极限承载力增大;螺距对极限承载力影响也较为明显,随螺距的减小,螺纹桩的极限承载力增大.螺纹桩在低荷载水平下,桩侧阻力沿桩身均匀发挥,桩端阻力较小,随荷载水平的增大,桩端阻力大幅提高,并提出螺纹桩承载力的计算公式.     

竖向循环荷载下软黏土地基管桩累积沉降特性

高速公路、高速铁路桩承式路堤中桩的累积沉降发展规律对路基沉降控制具有重要意义。通过在浙江湖州软黏土地基中对2根29.5m长预应力混凝土管桩进行竖向循环加载现场试验,研究不同静荷载与循环荷载组合作用下管桩的极限承载力及累积沉降特性。试验发现,长期循环荷载下桩顶累积沉降发展可分为3类：快速稳定型、渐进发展型、急剧破坏型。当循环荷载比(CLR,循环荷载幅值与极限承载力之比)不超过0.2时,桩顶累积沉降趋于稳定,不受振次影响;当0.20.5时,桩顶累积沉降随振次急剧增加,在半对数坐标中呈刺入破坏。分析静荷载与循环荷载水平对桩顶累积沉降的影响,最后为工程设计提供建议。     

管桩竖向承载性状数值分析研究

文章应用有限元程序对管桩的承载性态进行了数值模拟分析,主要研究了管桩的桩长、桩径以及桩土刚度比对单桩承载特性的影响,结果显示:①对于长桩,承载力设计宜按变形控制;②桩径的增大,桩的极限承载力有显著提高;③桩土刚度比较小时,桩外侧摩阻力呈抛物线分布,内摩阻力沿着桩身向下逐渐增大,达到最大值后持续减小至负值,然后再逐渐增大至零或正值。     

预应力管桩应用研究现状综述

预应力管桩作为一种新桩型 ,近年在厦门地区得到了广泛应用 ,积累了丰富的经验 ,但也存在不少问题。从预应力管桩的构造及其承载特性、承载力指标的确定、荷载传递规律及管桩施工容易出现的质量问题几个方面 ,介绍了国内外预应力管桩的应用研究现状与结论     

预制混凝土管桩在压缩荷载下的性能研究

结合某桩基案例，研究了预制混凝土管桩在压缩荷载作用下的性能。并通过在室内进行压缩静荷载试验(SLT),并确定了极限承载力，主要为荷载-沉降曲线和时间-沉降曲线。基于德比尔法、Chin’s法、偏移量法、双切线法等确定承载力，提供了不同方法用于预制混凝土管桩承载力设计的规范。经试验研究，发现德比尔法测试荷载为9100 kN,双切线法是最保守的方法，测量值最小，德比尔法给出的桩承载力值最高。并且所有测试标准都是在设计范围以内，设计极限承载力小于现场试验结果。     

增强型预应力管桩与普通预应力管桩单桩抗拔静载试验的对比分析

通过对同场地、同强度、等外径的两根普通预应力管桩和两根增强型预应力管桩进行现场单桩抗拔静载试验,对比分析了U-δ(上拔荷载-上拔量)曲线和受力特征。试验结果表明,增强型管桩的U-δ曲线比较平缓,抗拔承载力比普通管桩提高70.53%,抗拔能力更理想。     

双曲线模型预测单桩竖向极限承载力的研究

通过对2种不同桩型单桩竖向静载试验的研究,采用双曲线模型对单桩竖向极限承载力进行拟合预测分析。研究表明:(1)利用双曲线模型拟合荷载-沉降曲线,拟合的相关系数平均值为0.98627,拟合程度良好,拟合曲线与实测的曲线吻合程度较高。(2)对荷载-沉降曲线为陡降型的桩,用折减系数法来预测单桩竖向极限承载力,研究出预应力混凝土管桩和预制钢筋混凝土方桩的折减系数平均值分别为0.847和0.821,可供工程应用参考。     

新型带肋预应力管桩承载特性试验研究

基于6根工程试桩的资料,对比分析了新型带肋预应力管桩和传统光滑国圆管桩的Q-S曲线,并结合成桩前后桩周土的标准贯入试验和静力触探试验,分析该新型桩类对桩周土的挤土效应.试验表明,新型带肋预应力管桩的荷载变形曲线相对平缓,极限承载力比等直径光滑圆管桩提高15%以上,挤土效果明显.     

填砂竹节桩的承载性能对比研究

通过填砂竹节管桩和普通圆管桩的静载荷对比模型试验和数值模拟,分别得到两种模型桩的荷载位移曲线及其模拟曲线。比较分析两组曲线可知:当荷载较小时,两种桩型的承载性能并无明显差异;当荷载较大时,填砂竹节管桩具有更小更易控制的桩顶沉降,且极限承载力较相同外径的圆管桩提高约19. 6%。     

极限荷载条件下螺旋桩的螺距设计与承载力计算

螺旋桩基础在工程中有一定应用。但目前对于极限荷载条件下螺旋桩基础的地基破坏模式、桩型设计、单桩和群桩极限承载力的计算,以及合理的螺距(叶片间距)与叶片直径比等问题的研究尚少,有待进一步完善。经分析,螺旋桩的桩型设计核心问题是螺距设计,在极限荷载条件下,建立其地基的破坏模式,推导出了螺距(叶片间距)与叶片直径的比例关系,即最小螺距和控制螺距,并得出了不同的螺距情况下的单桩和群桩极限承载力计算方法。通过同群桩基础的静载试验结果对比,桩基础极限承载力估算值与试验结果拟合较好,说明本文提出的螺旋桩地基破坏模式接近于实际破坏情况,其极限承载力计算方法可用于工程设计中。     

输电线路PHC管桩单桩及群桩水平承载性能试验

依托淮南—南京—上海1 000kV交流特高压输电线路工程建设,选择淮南典型黏土地基,开展了3个带承台PHC管桩单桩、2×2和3×3两种布置方式下的5个PHC管桩群桩现场试验,分析了水平力作用下PHC管桩单桩及群桩基础的荷载-位移曲线特征,并基于试验得到的基础水平承载力特征值,进一步分析了PHC管桩单桩及群桩水平力承载性能。结果表明:水平力作用下PHC管桩单桩及群桩的荷载-位移曲线均呈"缓变型"变化规律,可将6mm水平位移所对应水平承载力的75%作为基础水平承载力特征值;基于单桩和群桩基础水平承载力特征值计算得到PHC管桩群桩效应系数为0.98,群桩基础水平承载性能良好;增大PHC管桩群桩的桩间距、扩大承台尺寸可显著提高PHC管桩群桩基础水平承载性能;当桩长达到一定长度后,桩长增加对提高其水平承载力并不显著。     

路堤桩网结构荷载分担比参数敏感性分析

沉降变形控制是高速铁路路基设计的关键,荷载分担比的确定是计算桩网结构地基沉降的重要参数,采用有限元计算的方法对影响桩网结构荷载分担的设计参数敏感性进行了分析。分析结果表明：桩身模量。桩极限承载力、路堤高度、桩间距等对荷载分担的影响较大,应引起设计人员足够的重视。