挤扩支盘桩抗拔承载力的有限元分析

挤扩支盘桩是近年来发展起来的一种新桩型,具有广阔的工程应用前景.运用ANSYS有限元软件,建立了广州软土中挤扩支盘桩二维桩土模型,探讨了上拔荷载作用下桩身荷载传递规律和支盘承载特性,并分析了支盘大小、数量、间距和桩、土材料参数等因素对支盘桩抗拔承载力的影响.进一步揭示了挤扩支盘桩单桩抗拔承载机理,可为该类桩的设计和施工提供参考.     

挤扩支盘桩在郑州70万吨氧化铝种子分解工程中的应用

通过对挤扩支盘桩和常规泥浆护壁钻孔灌注桩两种桩型的对比分析，前者具有承载力高、用料省的优点。介绍了挤扩支盘桩的成桩工艺，并对其单桩承载力进行了计算。经载荷试验检测，挤扩支盘桩单桩极限承载力〉5000kN，累计沉降量仅25mm，完全满足设计要求。     

旋挖桩斗式集渣两翼钻头扩底成孔施工技术

旋挖桩以其施工安全、快速、利于环保、机械化程度高、施工方便等优点广泛应用于建筑物基础工程。国内目前旋挖桩多采用机械旋挖成孔且成孔直径上下一致。为获得较大的桩基承载力,本文介绍了在常规旋挖钻机成孔工艺的基础上,当旋挖钻机钻孔至设计底标高后,将传统的一径到底旋挖钻头更换为自行研制的斗式集渣两翼扩底钻头进行扩底成孔施工,以达到机械旋挖扩底的目的,从而有效增加了桩端承载面积,单桩承载力或抗拔力显著增加,大大降低了桩基费用。     

竖向荷载作用下挤扩支盘桩的试验研究及设计分析

结合实际工程,通过挤扩支盘桩的静载荷试验和桩身轴力测试试验,深入地分析了竖向荷载作用下挤扩支盘桩的荷载传递机理和变形特性,同时,给出了挤扩支盘桩的单桩承载力计算公式。结果表明,挤扩支盘桩在加荷后期支盘承担50 %以上荷载,且支盘阻力体现端承力的性质;挤扩支盘桩与普通直桩相比,单桩承载力可提高60 %～100 %。     

挤扩支盘桩与DX桩承力盘挤扩机理对比研究

挤扩支盘桩与DX桩是从普通的灌注桩衍生而来的一种新桩型,与普通混凝土灌注桩相比,单桩竖向承载力、单方混凝土承载能力都有显著提高,具有良好的社会与经济效益。通过对两种挤扩设备（单向挤压设备和双向挤压设备）的挤扩原理分析对比,说明双向挤压设备形成的支盘其承载性能明显好于单向挤压设备所形成的支盘。在对两种挤扩设备挤压土体形成支盘的过程及运动机理分析的基础上,给出了确定承力盘轮廓线的方法,并推导出承力盘体积的计算公式,为其承载力计算提供依据。     

扩底桩桩端承载机制初探

桩端承载力是扩底桩承载力的主要组成部分,如何定性、定量地评价其承载机制是扩底桩设计的关键。通过扩底桩的模型试验,对扩底桩桩端承载机制进行了探讨分析,得出了以下结果：扩底桩承载力的大小受桩端阻力的发挥程度控制。扩底桩桩端承载力和桩周摩阻力发挥的不同步程度要比非扩底桩的显著。扩底桩桩端极限破坏形状与非扩底桩的不同,类似于逆向的锚板基础破坏形状。由于扩底部的存在,使得桩端地基承载力强度有所下降;在扩底桩桩端承载力设计计算时,必须进行因扩底引起桩端承载力降低的修正     

挤扩支盘桩在地下建筑抗浮设计中的应用

对目前地下建筑的各种抗浮措施进行了分析,根据挤扩支盘桩的受力特征,提出了采用挤扩支盘桩作为抗浮桩的新思路,给出了挤扩支盘桩单桩承载力的计算公式和构造要求,阐述了该方法的施工要点,并结合工程实例进行了技术经济分析。工程实践表明,采用挤扩支盘桩解决地下建筑抗浮问题是一种比较经济、合理的新方法。     

挤扩支盘桩的成桩机理及其应用前景

基于试验研究,重点论述了挤扩支盘桩的成桩机理,在力特点及荷载随沉降过程扣综合反应,指出了挤扩支盘桩的应用前景。通过静载试验及已建工程经验证明,挤扩支盘桩具有极大的承载力和较低的工程造价,并广泛适用于各种工程地质条件。     

挤扩支盘桩在嘉兴地区的应用与分析

嘉兴地区为典型的湖积平原,第四系地层具有多个明显“软-硬”交替的沉积旋回。目前该地区的重大建筑物一般都采用预应力管桩或钻孔灌注桩,而挤扩支盘桩可以利用在桩身不同部位设置分支或承力盘,从而充分发挥地基土各硬土的承载能力,提高单桩承载力,节省造价。结合嘉兴地区的地层特征及挤扩支盘桩的受力承载机理,认为挤扩支盘桩可以作为嘉兴地区一种新型的桩基形式。     

挤扩支盘桩荷载传递特性试验

通过8根挤扩支盘桩与直杆桩的大比例尺模型桩试验,对单桩静载试验和桩身轴力测试结果分析表明,挤扩支盘桩的荷载–沉降曲线为缓变形,在竖向荷载作用下表现出端承桩的受力特征;地基土性质、桩间距、桩径、盘径、支盘数量及支盘竖向间距是影响支盘桩承载力的主要因素。工程实例应用中,支盘桩比同径、同长的普通灌注桩提高单桩承载力89%,节省工程造价28%(541万元),工期提前52d。      

大直径深长钻孔灌注桩竖向承载力特性试验研究

在唐山LNG罐区对9根大直径钢筋混凝土灌注桩进行了竖向荷载现场试验,其中桩端后注浆工艺试桩3根,三岔双向挤扩工艺试桩3根,挤扩支盘工艺试桩3根。基于现场静荷载和桩身应力测试结果,分析了3种不同施工工艺钻孔灌注桩竖向荷载传递规律。试验结果表明：3种不同施工工艺的大直径深长钻孔灌注桩试桩荷载-沉降曲线没有明显拐点,后注浆工艺试桩荷载传递过程表现为摩擦桩的特性,桩侧阻力几乎承担全部荷载,而三岔双向挤扩支盘工艺和挤扩支盘工艺试桩荷载传递过程表现为端承摩擦桩的特性,桩端阻力占总荷载的20%～30%;3种不同施工工艺试桩的轴力及桩-土相对位移变化规律基本相似,桩侧桩端阻力非同步发挥且相互影响,桩侧摩阻力均表现出强化现象。对整个罐区要求单桩承载力特征值不小于8 100 kN。3种施工工艺的钻孔灌注桩承载力均能满足要求。     

竖向荷载下挤扩支盘桩试验研究

通过6根挤扩支盘桩的单桩静载试验和桩身应力及桩端反力测试试验成果,分析挤扩支盘桩在竖向荷载下的变形受力特征,揭示了桩侧阻力的分布规律和发挥过程,计算了极限状态下端阻对桩顶荷载的分担比,提出若将支盘阻力当作侧阻考虑,支盘桩属于摩擦桩范畴。文章还采用灰色系统理论的灰色关联分析方法,揭示了支盘桩的承载性状。     

曹妃甸某大型工程钻孔灌注桩试桩施工及检测结果分析

曹妃甸某大型工程在工程桩施工前进行试桩,通过对后压浆钻孔灌注桩、三岔双向挤扩桩、支盘灌注桩3种试桩的竖向承载力试验、桩身内力试验、低应变检测、超声波检测及水平承载力试验等项目进行分析,检验成桩的可能性与可靠性,为工程桩桩型的选择及施工提供有效依据。     

用双曲线法预测挤扩支盘桩的极限承载力

双曲线法能够比较好地预测P-s曲线为缓变型的桩基的极限承载力。根据7根挤扩支盘桩的实测P-s曲线,用双曲线法预测了支盘桩的极限承载力。结果表明在极限加载范围内,双曲线法同样适用于挤扩支盘桩,拟合双曲线与实测的曲线比较吻合,预测的结果对工程实际有一定的价值。     

灌注压浆桩与普通灌注桩载荷试验对比

同一地区、工程地质条件近似、桩径相同情况下,灌注压浆桩比普通灌注桩可缩短桩长1/3,而承载力提高1/3,沉降量减小1/3,还降低工程造价,是值得推广的一种桩型。     

未冻土和高温冻土中桩基承载性能试验研究

以青藏铁路清水河特大桥旱桥桩基为原型,针对围土未冻结、均匀高温冻土中的桩基稳定问题,进行了室内物理模拟试验。研究了未冻土和高温冻土两种条件下桩基承载力的特性,试验得到了高温冻土中的桩基承载力是未冻土中11.6倍的结论,为青藏铁路工程的长期安全稳定评价与预防措施的制定提供了一定的参考依据。     

厚层黄土状土中扩底墩竖向承载性状

根据同一试验场地厚层非湿陷性黄土状土中8根大直径扩底墩、2根等直径桩的竖向承载力静载试验,对扩底墩的竖向承载性状进行了研究。结果表明,在其他条件相同时,随扩底墩直径D的增大,虽单位面积极限端阻力有不同程度的降低,但墩的极限承载力Qu增大;当D和墩身直径d不变时,总极限侧阻力所占墩顶极限荷载的百分比随长径比L/d的增大而增大;d不变时,随长径比L/D的增加,各墩的墩顶荷载呈起伏变化,总端阻所占百分比（比等直径桩大）相应降低,平均极限侧阻力（比等直径桩小）相应增大,而L/D = 3时,其承载性状较好;在扩底墩墩身直径d与等直径桩相同、入土长度相当的情况下,前者承载力比后者大,且沉降小。