超流态混凝土灌注桩工艺特点及承载力计算分析

超流态混凝土灌注桩施工工艺是黑龙江省比较有代表性的桩基础施工工艺之一,主要介绍了该工艺承载力的计算分析及适用范围,并给出了桩侧、桩端承载力提高系数的取值,以及提高承载力的方法.     

考虑侧填荷载的分离式基础涵洞地基承载力新算法和试验

为了研究涵侧填土对采用分离式基础涵洞地基承载力的提高效应,先结合基底土体的受力特点,进行受力分析,建立计算模型,构建求解分离式基础地基极限承载力的算法,给出承载力表达式。然后在相似理论的指导下,设计了5组模型,试验模拟粉质黏土地基受荷变形直到破坏的全过程,绘出荷载-沉降曲线,测得涵侧填土高度为0、4、8、12、16 m时的地基极限承载力。试验发现:随着侧填土高度的增加,承载力显著提高,当填土为12 m时已达到885 kPa;但提高幅度表现出非线性特性,先从18.42%增加到36.11%,然后减小到3.39%;当填土达到16 m时承载力达到915 kPa且不再增加;同时发现使用本文算法与试验实测值的误差小于10%,可以考虑用此算法计算分离式基础涵洞的地基极限承载力。继而得出结论:当涵洞地基沉降满足设计要求时,涵侧填土显著提高了地基承载力,节约工程造价,且提高的幅度先增加后减少,当达到16 m时地基承载力便逐渐趋于915 kPa。     

桩承载力时效对桩土相互作用及沉降的影响分析

对软土中两根47 m长灌注桩分别在成桩28 d和1 750 d后进行了承载力试验，其极限承载力提高幅度达到30％左右。分析了单桩承载力随时间提高(称为时效)的机理，提出了单桩承载力时效对桩筏基础桩土相互作用影响的分析方法，并结合工程实例进行了分析。     

老黏土地基承载力的确定

对比分析了各种确定地基承载力的方法,阐述了理论公式计算确定老黏土地基承载力的重要性.结合武昌地区的工程实例,用各种方法计算确定了老黏土的地基承载力值.研究表明,原位测试方法得到的承载力值偏低,而理论公式计算较合理.为了提高老黏土地基承载力的可信度和精度,在岩土工程勘察中除采用原位测试方法外,有必要结合理论公式计算来获取老黏土地基承载力值.     

软土地基上高填方刚性涵洞地基承载力分析

山区沟谷软土地基上高填方刚性涵洞的应用较为广泛,然而,现有的计算理论对该类条件下涵洞地基承载力的认识还不够充分,对地基承载力提出过高的要求,反而为结构带来了不利影响。通过数值模拟和试验手段对涵洞的地基承载力进行深入分析。探讨基础埋深、宽度及软土固结对涵洞地基承载力的影响。研究表明,当基础埋深系数 5时,涵洞地基承载力特征值随着基础埋深的增大近似线性增加,当 5时,基础埋深对地基承载力特征值影响逐渐减小;但基础宽度对软土地基上刚性涵洞地基承载力特征值的影响甚小,实际工程中可不予考虑。此外,试验结果表明,固结度和固结压力对软土的黏聚力和内摩擦角有复合影响,固结度较大时,黏聚力和内摩擦角随固结压力的增大而明显增大。固结度和固结压力对内摩擦角的影响比对黏聚力的影响要大。高填方涵洞地基极限承载力随着软土固结度的增大而提高,当固结度达到90%时,地基极限承载力通常可提高36%以上;地基极限承载力随固结压力的增加呈非线性增大,其提高的幅度逐渐减小。     

地震荷载作用下条形基础地基动承载力统一强度理论解

基于考虑中主应力影响的统一强度理论,通过假定复合型滑动面,利用拟静力和极限平衡分析法得到了条形基础地基静、动承载力解答。对比分析研究发现:在条形基础地基静承载力方面,本文提出的基于统一强度理论地基承载力系数有不同程度的提高,说明现有方法中地基承载力系数比较保守;而在动承载力方面,不同地震荷载下条形地基动承载力系数Ncd变化不大在2%~6%之间,但动承载力系数Nqd、Nγd值均有20%~75%的降低,而地基承载力有15%~40%的下降。     

软土地区群桩基础承载特性研究

滨海地区存在大量的软土、淤泥和淤泥质黏土,在建筑物等外荷载作用下容易产生较大的沉降,群桩复合基础可以提高软土地区的承载力,减少建筑物的沉降。为了研究群桩基础的承载力特性,依托某软土地区高速公路实际工程,借助数值模拟手段,分别对素土、群桩条件下的承载力特性进行了分析,其中群桩工况考虑了桩间距、桩长和桩径三个影响因素。分析结果表明：相同的条件下,素土的承载力为2 300kN,群桩的承载力52 000kN。群桩可以显著提高软土的承载力,桩径、桩长和桩间距可显著影响群桩的承载特性,其中增大桩长和缩短桩间距可更好地提升承载力,施工时需要综合比选以确定最佳组合方案。     

水泥搅拌桩复合地基承载力研究

根据室内模型试验和现场载荷试验,对水泥搅拌桩复合地基承载力的确定进行了分析,证明从提高承载力角度来说,过分增加桩长是无意义的,桩长主要是用来控制变形。对水泥搅拌桩复合地基承载力的确定和优化设计提出了建议。     

SGFRP加固轴心受压混凝土方柱的承载力试验研究

对8根采用高性能玻璃纤维复合材料(SGFRP)包裹加固的混凝土方柱进行轴心抗压试验,研究柱加固前的轴压比和SGFRP的粘贴层数对加固柱极限承载力的影响程度及其破坏形态。试验表明,SGFRP可以有效地提高混凝土方柱的极限承载力,并有效改善加固柱裂缝分布的均匀性,延缓裂缝的发展。粘贴一层SGFRP时加固柱的极限承载力提高近40％,粘贴两、三层时的提高幅度均约50％。同在粘贴一层的情况下,无轴压力时加固可提高极限承载力37％,轴压比为0．8时提高9％,轴压比1．1时无加固效果。     

既有房屋饱和土地基极限承载力增长的探讨

饱和土地基在既有房屋长期荷载作用下,地基土强度参数值随着地基土的排水固结和压密而提高,地基极限承载力也同时增大,如何估算此提高值而挖掘其潜力,传统方法只是借助于统计回归讨论了设计承载力。本文从土力学基本原理出发,借助Prandtl假定,对既有房屋饱和土地基极限承载力的增长进行了探讨。     

基于黏度时变性的桩端压力浆液上返高度模型及工程应用

桩端后压浆浆液上返高度对后压浆桩承载力的计算影响较大。基于幂律型流体的黏度时变性特征,推导了考虑黏度时变性的桩端压力浆液上返的理论计算公式,并给出了参数的确定方法及成层土中浆液上返高度的迭代算法;结合台州湾大桥的接线工程,利用电磁波CT对桩基后压浆的加固效果进行了探测分析。结果表明,采用浆液沿压浆管道阻力损失的拟合值并考虑黏度时变性得到的浆液上返高度的计算结果与实测结果基本吻合且偏于安全,而忽略黏度时变性得到的计算结果偏大,会对后压浆桩的承载力设计造成不利影响。此外,电磁波CT能观测到桩体、水泥浆加固体及土体的分布情况,且能推测出水泥浆液在桩端的扩散范围和沿桩身的上返高度,可用于评价后压浆桩的压浆效果。研究成果可为后压浆桩的设计和效果检测提供参考和指导。     

钻孔灌注桩后压浆法在渭南某工地应用

近年来我国的高层建筑迅猛发展,对地基承载力的要求越来越高,高层建筑的基础形式一般采用灌注桩基础。为了满足设计要求;灌注桩的持力层要求是较为完整的岩石层或承载力较高的卵石层,桩长和桩径尺寸往往很大,使得地下部分的造价在整个工程总造价中占较大的比例;同时;由于桩长很长,也给施工造成很大的困难。渭南市某工地采用φ300mm桩径,桩长30m,试桩施工完成后,经过桩基检测,桩的承载力不能满足上部荷载的要求,其后采用后压浆法来提高桩的侧摩阻力和桩端承载力,从而使灌注桩达到提高基桩承载力、减少基桩沉降的结果。     

人工挖孔桩桩端土承载力的确定

城市建设中高层建筑越来越多．基础大多采用单桩承栽能力很高的人工挖孔灌注桩。既保证桩基工程的安全．又能节省工程造价．桩端土承栽力参数的确定在基础工程设计中是十分重要的。本文提出了应用深层平板栽荷试验方法能够较准确的提供桩端土承栽力参数．并在不同地质条件下进行了试验．积累了本地区的一些经验;同时认为在桩端土为中粗砂、泥岩时,应用效果很好;桩端土为粘性土时,应用效果较差。     

两江电站水库坝基帷幕灌浆施工工艺

两江电站水库坝基地质条件复杂,有多处断裂破碎带发育。在坝基处理过程中,采用流变性能好的水泥浆,通过合理的灌浆工艺,进行了钻孔帷幕灌浆施工,提高了坝基的承载力与防渗性能,取得了良好的施工效果。     

树根桩在基础托换中的应用实例及几点体会

对两座坐落在承载力较低的基础上已出现不均匀沉降的居民楼 ,采用树根桩进行基础托换 ,使基础与树根桩联结为一整体 ,施工效果良好。施工中据原建筑物设置资料 ,在大楼轴线布设桩孔 ,下置钢筋笼 ,用水泥砂浆灌注成桩。树根桩具备对原建筑物影响小、所需施工场地较小、施工方便、可用于不同类型土层 ,施工中不干扰建筑物正常使用等优点 ,在我国南方浅基础下松散地层进行地基加固及浅基础托换的应用具有广阔前景     

Field study on the behavior of pre-bored grouted planted pile with enlarged grout base

This paper presents the results of field tests performed to investigate the compressive bearing capacity of pre-bored grouted planted (PGP) pile with enlarged grout base focusing on its base bearing capacity. The bi-directional O-cell load test was conducted to evaluate the behavior of full scale PGP piles. The test results show that the pile head displacements needed to fully mobilize the shaft resistance were 5.9% and 6.4% D (D is pile diameter), respectively, of two test piles, owing to the large elastic shortening of pile shaft. Furthermore, the results demonstrated that the PHC nodular pile base and grout body at the enlarged base could act as a unit in the loading process, and the enlarged grout base could effectively promote the base bearing capacity of PGP pile through increasing the base area. The normalized base resistances (unit base resistance/average cone base resistance) of two test piles were 0.17 and 0.19, respectively, when the base displacement reached 5% D_b (D_b is pile base diameter). The permeation of grout into the silty sand layer under pile base increased the elastic modulus of silty sand, which could help to decrease pile head displacement under working load.

     

Analysis of the shape effect on the axial performance of a waveform micropile by centrifuge model tests

A new type of micropile, the waveform micropile, has been developed to provide improved load-bearing capacity compared with that of a conventional micropile. The waveform micropile has a wave-shaped grout with a partially enlarged shear key formed by the jet grouting method on the cylindrical shaft of the micropile. Previous research has determined that the waveform micropile can be installed faster than the conventional micropile and that the bearing capacity increases as the wave-shaped grout provides additional shaft resistance between the ground and the grout. In this study, a series of centrifuge model tests were conducted on the waveform micropile model with various wave-shaped grouts to analyze the relationship between the arrangement of the shear key and the load-bearing mechanism of the waveform micropile. The load–settlement relationship and the load-transfer mechanism were analyzed based on the test results of six test micropiles, including three waveform micropiles with a single shear key at various depths, one waveform micropile with a multiple shear key along the pile depth, and two micropiles with only a cylindrical shape. The test results showed that the ultimate bearing capacity of the waveform micropile was over two times greater than that of the conventional micropile. The rate of increase in the bearing capacities of each waveform micropile differed with the shape of the shear key. Furthermore, the characteristics of the load-sharing ratio due to the shaft resistance and end bearing varied depending on the shape of the waveform micropiles.

     

高层建筑刚性桩复合地基反力现场测试研究

基于对高层建筑下带垫层刚性桩复合地基桩及桩间土压力的原位测试结果,分析了复合地基的桩顶及桩间土表面压力分布特征、桩与桩间土荷载分担特性及基础的荷载-沉降特性。实测结果表明,垫层的设置可较好地发挥桩间土的承载力,实现桩土共同承担上部结构荷载。将所得结果与载荷试验得到的结果进行对比,所得结论可供理论研究和工程设计参考。     

孔内深层强夯法处理湿陷性黄土地基的一个实例

在湿陷性黄土地基中,经常要求既消除黄土地基的湿陷性又提高地基的承载力,而孔内深层强夯法(DDC)是一种相对较新的地基处理方法,具有自身的特点和优势。通过对孔内深层强夯法处理的地基工程的桩体载荷试验、桩间土载荷试验和桩间土挤密效果的试验及其结果分析,表明孔内深层强夯法能消除湿陷性黄土地基的湿陷性,形成的复合地基能显著地提高地基承载力、改善地基土的承载性状,是一种有效的地基处理方法。     

岩溶地区冲孔灌注桩完整性检测方法的综合应用

岩溶地区的冲孔灌注桩,因地质条件复杂,其桩身完整性检测的难度较大。通过工程实例,分析探讨各种检测方法的特点、适用范围和局限性,提出各种检测方法综合运用模式,为岩溶区冲孔灌注桩完整性检测的准确性、确保基桩工程质量提供参考。