冻土区桥梁群桩基础地基回冻过程的非线性分析

考虑大气温度、水文地质条件、混凝土入模温度、冻土初始地温场的影响及相变效应,以传热学为基础,给出了冻土区桥梁群桩基础地温场控制微分方程、边界和初始条件,及其空间分析有限元计算模式。结合青藏铁路冻土区某桥梁工程实例对群桩回冻过程温度场进行了计算,将计算值与实测数据进行了对比,提出了回冻率的概念,并对回冻过程及前景进行了分析。     

青藏高原多年冻土区不同地温分区下大直径钻孔灌注桩回冻规律试验研究

为解决青藏铁路修建过程中多年冻土区桥梁钻孔灌注桩浇筑桩身混凝土对冻土层地温的影响，把握后续工程施工，需要确定钻孔灌注桩灌注后的回冻时间，目的在于为后续工程施工提供可靠的依据，如桥墩(台)的施工、上部结构的铺架以及对工期的影响等工程实际问题。针对青藏高原多年冻土区钻孔灌注桩回冻问题，从现场实际地温测试资料出发，通过对青藏高原低温多年冻土区及高温不稳定多年冻土区2个试验场地实测地温资料的对比分析，初步得出2个不同地温分区下大直径钻孔灌注桩回冻规律：低温多年冻土区天然地温较低，桩身混凝土浇筑8d后，桩身首先在地面以下3．5～7，5m(-0．027℃～-0.32℃)及桩底处出现负温(-0．35℃)；高温不稳定多年冻土区天然地温较高，桩身混凝土浇筑18d后，桩身首先在桩底处山现负温(-0．18℃)。所得到的初步结论米源于现场测试结果，对工程实践能够起到指导作用。     

浅谈桥梁桩基单桩承载力的计算

本文首先从桥梁桩基的概述、分类、单桩轴向荷载的传递机理等方面进行了简单的介绍,然后详细的论述了桥梁单桩承载力的计算,最后对桥梁桩基的破坏形式进行了概括。     

多年冻土区单桩承载力研究

多年冻土中的桩,在垂直荷载作用下地基土将产生三项反力：季节融化层与桩周的摩阻力、多年冻土层与桩周的冻结力、桩端承载力。基于规范中的计算方法,探讨了上述三项反力的取值,可供工程设计参考。     

考虑桩端阻力的桥梁桩基施工单桩承载力计算方法研究

对考虑桩端阻力的桥梁桩基施工单桩承载力的计算方法进行了研究,通过分析单桩承载力的影响因素,确定了桩与土的相互作用关系,再通过计算桩端阻力与桩侧阻力得到了单桩承载力.在该基础上,构建了桥梁桩基施工单桩承载力评估模型.通过试验分析确定了考虑桩端阻力的桥梁桩基施工单桩承载力计算方法的评估准确度较高.     

岛状多年冻土地区桥梁桩基回冻后承载力的静载与动测对比试验研究

为了准确掌握岛状多年冻土地区桥梁钻孔灌注桩的回冻时间及桩基回冻后的承载力,在岛状多年冻土地区选择2个试验地点,每个试验地点浇筑了2根15 m长的试验桩,并在其中一根试验桩处布设温度监测系统,采集桩基回冻过程中的温度数据,根据温度监测结果判断桩基回冻状态,在桩基完成回冻后进行静载与动测试验,测出桩基极限承载力。监测及试验结果表明:试验桩所在区域岛状多年冻土地温约为-1.9℃,桩基完成回冻后桩身内部温度与桩侧1 m处的土体温度变化趋势相同,相同深度处的温差小于0.1℃;用静载法实测出的各土层回冻后的桩侧摩阻力值修正高应变动测法桩–土力学模型中的土层参数,计算曲线与实测曲线拟合较好;动测与静载试验所得到的桩基极限承载力误差为3.91%,试验结果相符合。研究成果可为类似冻土条件下的桩基设计及承载力检测提供理论依据。     

多年冻土基桩回冻中承载力测试研究

在多年冻土区混凝土灌注桩的施工中,水化热会导致桩周冻土温度升高和部分融化,随着水化热的减少以及向周围冻土传热,桩周土开始慢慢回冻。在此回冻期间,采用自平衡测桩方法对灌注桩的承载力进行了测试。结果表明,经过一个月的回冻时间,基桩即能提供足够的承载力,从而保证下一步施工的正常进行。     

太阳辐射及气候变暖对冻土区单桩承载力的影响

以传热学理论为基础建立冻土区单桩地温场的热分析模型,采用有限单元法在考虑裸露桩基表面吸收太阳辐射同时与大气自然对流换热、冻土相变、气候变暖条件下,计算了青藏高原典型的湿润性永久冻土区桩周冻土未来40 a的升温过程及桩基承载力变化,分析裸露桩长和初始年平均气温对地温及桩基承载力的影响。结果表明:太阳辐射和气候变暖使桩土界面温度升高导致单桩承载力降低;裸露桩长越长吸收的太阳辐射越多,主要体现在冬季,温度升高承载力下降,夏季升温不明显;初始年平均气温对桩基础承载力影响显著,初始年平均气温升高1℃,冬季桩基础承载力下降800~1 000 kN,夏季承载力下降400~700 kN。     

后注浆技术对单桩承载力的影响

本文介绍了后注浆技术,并以工程实例对比说明后注浆技术的优点。同时,介绍了一些应用体会。可供同类工程的参考。     

低温多年冻土地基大直径钻孔灌注桩未回冻状态承载性质试验研究

 多年冻土地基由于大直径钻孔灌注桩桩身混凝土水化热造成桩周冻土融化,而桩体混凝土灌注初期桩土体系不具备冻结强度,导致钻孔灌注桩初期承载力很低。研究低温多年冻土地基大直径钻孔灌注桩未回冻状态的承载力和变形性质,可为工程施工工期安排提供技术依据。结合青藏铁路索南达杰特大桥工程进行低温多年冻土大直径钻孔灌注桩地温测试及现场静载试验,为此设置桩土界面测温孔(SB)、桩侧测温孔(SC,距离桩壁30 cm)以及未受施工扰动的基准地温孔(JZ)。获得夏季灌注桩混凝土入模温度为11 ℃,不同龄期桩土体系的地温分布,并分析桩土体系的回冻过程。测试数据表明：混凝土灌注完成30 d以后,桩顶至地表下2 m为正温,地表下2 m到桩底桩身表面均为负温,在－0.43 ℃～－1.26 ℃范围内变化;灌注50 d以后,桩土界面地温逐渐降低,为－1.0 ℃～－1.85 ℃,与未受扰动天然地基地温相比,桩土体系尚未完全回冻。同时进行不同地温条件下基桩的现场静载试验,分析竖向承载力、变形及桩侧摩阻(或冻结力)分布特性。当加载到最大荷载(7 600 kN)时,桩顶竖向位移达到4.93 mm,卸载后未恢复的变形为1.01 mm,说明低温多年冻土地基钻孔灌注桩在未完全回冻状态下(试桩龄期30 d)基桩具有较高竖向承载力,且变形量小。     

冻土上限下移条件下高温冻土桩基承载力分析

在全球升温的背景下,同时考虑人为施工扰动的影响,针对青藏铁路旱桥桩基稳定性问题,进行数值模拟研究和物理模拟试验。研究在冻土上限变化条件下旱桥桩基的承载力特性,获得单桩竖向承载力以及冻土上限变化对桩基稳定性的影响规律。桩基的极限承载力随着冻土上限的下移而急剧降低;随着冻土上限下移,桩侧摩阻力不断减小,桩基的侧摩阻力占总承载力的比重也越小,此时桩端阻力发挥主要作用;物理模拟试验和数值模拟结果同时说明冻土上限下降的严重后果,尤其对于极为敏感的高温冻土,需要加强对桩周冻土的保护,避免冻土退化。此研究为预测青藏铁路旱桥桩基稳定以及高温多年冻土桩基的设计与施工提供参考依据。     

压力注浆提高单桩承载力特性及工程应用

从试验和工程实践若干方面探讨压力注浆提高灌注桩单桩承载力机理和方法 ,提出了实现灌注桩压力注浆的合理条件 ,并对若干成功应用该技术的设计和工程实践进行了分析。     

开口桩与闭口桩承载力时效的试验研究

为研究软土中开口桩与闭口桩承载力差异及承载力随时间增长问题,共完成了36组模型桩的原位静压沉桩试验,开口桩与闭口桩各18组,试验持续时间长达72 d.在试验条件下,发现闭口桩与开口桩的承载力最小时效系数分别为2.4和3.6.桩直径越小,承载力增加幅度越大,承载力时效系数也越大.开口桩与闭口桩承载力随时间增加而增大,沉桩后休止72 d,开口桩与闭口桩承载力达到稳定值,此后承载力增加不再明显.开口桩初始极限承载力小于闭口桩初始极限承载力,仅为闭口桩的60%～70%,沉桩后休止72 d,开口桩与闭口桩稳定时效承载力的大小几乎相同.开口桩的土塞长度随桩径的增大而增加,其承载力时效系数约为闭口桩的1.4～1.6倍.     

用后注浆技术提高钻孔灌注桩单桩承载力

钻孔灌注桩因其具有施工简单、对地层适应性强和造价经济等特点在各类建筑工程中,尤其是在我国南方大部分地区的应用日益广泛。但由于钻孔灌注桩施工中存在因孔底沉渣难处理干净而降低端阻,因泥浆护壁而降低侧阻的缺点,从而使钻孔灌注桩的侧阻系数和端阻系数比打入式预制桩还要低。同时钻孔灌注桩施工过程中因泥浆护壁及清孔不彻底,常在桩周及桩底形成软弱层,使得钻孔灌注桩摩擦力及端阻力不能有效地发挥。因此,如何提高钻孔灌注桩的侧阻和端阻已经成为岩土工程领域迫切需要研究解决的问题。     

粉喷桩单桩承载力的时效分析

采用土的弹塑性模型和弹性力学理论，分别对桩周土和桩身应力的传递及变形进行了分析，建立了单桩的受务模型，并得到了其理论解，证明单桩承载力随成桩时间的增长而有明显的提高；通过某工程的粉喷桩单桩载荷试验资料，分析了在饱和土层中，粉喷桩复合地基单桩承载力的时间效应问题，且地下水对其也具有较大的影响。掌握单桩承载力的时间效应规律，对粉喷桩复合地基的优化设计及确定载荷试验的时间具用重要的意义。     

某大桥引道附道桥台基桩偏位承载力验算及处理

经过对某大桥的引道附道桥台基桩偏位承载力的验算,确定该桥台基桩承载力是否符合设计要求及对其提出处理方案。     

时效性对单桩极限承载力影响分析

目前 ,盐城地区正广泛采用打入式预制桩和泥浆护壁成孔灌注桩 ,本文将从这两种桩的成桩工艺 ,结合地基条件 ,对盐城地区饱和软粘土层中这两种桩成桩后休止时间对单桩极限承载力的影响规律进行了分析研究 ,并对载荷试验的间歇时间的确定问题做一些有益的探讨。     

基于ANFIS的单桩极限承载力预测及可靠度分析与设计

利用ANFIS较强的学习能力和模糊逻辑推理功能,建立了单桩竖向极限承载力预测的自适应网络模糊推理系统。该系统通过对静载荷试验成果的学习与预测检验,证明其预测精度良好、适用性强,因而具有较大的工程应用价值。基于该预测方法,采用无量纲随机变量的极限状态方程,结合宁波市桩基静载试桩资料进行单桩竖向极限承载力可靠度分析,利用最优化方法计算单桩承载力可靠指标,并提出了单桩可靠度设计方法。