大面積堆載下橋梁基樁負(fù)摩阻力試驗(yàn)

某項(xiàng)目堆土高達(dá)4m,需考慮大面積堆土對(duì)樁基的影響。介紹了該工程的特點(diǎn),并選取了位于高層區(qū)的1號(hào)樓作為工程實(shí)例,結(jié)合工程實(shí)際,分析了負(fù)摩阻力對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的樁基承載力、樁身強(qiáng)度及樁基沉降的影響。

隨城市用地緊張,越來越多工程建設(shè)逐步向山地填土區(qū)等不良地質(zhì)條件地區(qū)的轉(zhuǎn)移,但針對(duì)不同填土層處理的工程問題卻未得到有效研究。通過對(duì)不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力性狀的模型試驗(yàn)研究,測得基樁負(fù)摩阻力、樁端阻力及樁周土沉降情況;并對(duì)不同填土層厚度情況的基樁摩阻力進(jìn)行對(duì)比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力存在明顯的時(shí)間效應(yīng);隨填土層厚度增加,基樁負(fù)摩阻力增大,中性點(diǎn)位置下移,但其在填土層中的位置相應(yīng)上移。

隨城市用地緊張,越來越多工程建設(shè)逐步向山地填土區(qū)等不良地質(zhì)條件地區(qū)的轉(zhuǎn)移,但針對(duì)不同填土層處理的工程問題卻未得到有效研究。通過對(duì)不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力性狀的模型試驗(yàn)研究,測得基樁負(fù)摩阻力、樁端阻力及樁周土沉降情況;并對(duì)不同填土層厚度情況的基樁摩阻力進(jìn)行對(duì)比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力存在明顯的時(shí)間效應(yīng);隨填土層厚度增加,基樁負(fù)摩阻力增大,中性點(diǎn)位置下移,但其在填土層中的位置相應(yīng)上移。

隨城市用地緊張,越來越多工程建設(shè)逐步向山地填土區(qū)等不良地質(zhì)條件地區(qū)的轉(zhuǎn)移,但針對(duì)不同填土層處理的工程問題卻未得到有效研究.通過對(duì)不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力性狀的模型試驗(yàn)研究,測得基樁負(fù)摩阻力、樁端阻力及樁周土沉降情況;并對(duì)不同填土層厚度情況的基樁摩阻力進(jìn)行對(duì)比分析.試驗(yàn)結(jié)果表明,不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力存在明顯的時(shí)間效應(yīng);隨填土層厚度增加,基樁負(fù)摩阻力增大,中性點(diǎn)位置下移,但其在填土層中的位置相應(yīng)上移.

在太陽輻射熱的條件下,考慮凍土工程性質(zhì)的變化,進(jìn)行室內(nèi)凍土與混凝土圓柱間負(fù)摩擦力試驗(yàn),分析負(fù)摩擦力fn與土融沉量s變化關(guān)系fn=f(s),分析不同含水量條件下負(fù)摩擦力fn與土融沉量s的時(shí)程關(guān)系曲線及兩者變化關(guān)系和含水量對(duì)負(fù)摩擦力fn、融沉量s的影響。計(jì)算活動(dòng)層的融沉及負(fù)摩擦力的發(fā)展對(duì)樁基承載力衰減影響,即夏季凍土融化時(shí),正融土中樁的承載能力衰減了8%左右。

填海工程樁基負(fù)摩阻力試驗(yàn)研究——通過對(duì)填海工程試樁的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，得到了軸力和樁側(cè)負(fù)摩阻力與時(shí)間的關(guān)系曲線，研究了樁側(cè)負(fù)摩阻力發(fā)揮的特性，驗(yàn)證了樁一土接觸面的被動(dòng)負(fù)向相對(duì)位移是負(fù)摩阻力產(chǎn)生的直接原因，說明一般填海工程中需要考慮負(fù)摩阻力對(duì)樁基的...

為妥善解決濕陷性黃土地區(qū)負(fù)摩阻力引起的樁基承載力下降問題,以消除樁周黃土濕陷性為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行新途徑和新方法的探索,采用非傳統(tǒng)的特殊浸水方式分別對(duì)混凝土灌注樁、微型鋼管砂漿復(fù)合樁進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)。結(jié)果表明:樁頂受荷時(shí)采用注水孔與試坑相結(jié)合浸水量較大,浸水段樁側(cè)以負(fù)摩阻力為主,最大值達(dá)319.62kpa,局部出現(xiàn)正摩阻力；成樁過程中采用泥漿循環(huán)浸水量較小,樁周土體在樁頂受荷前完成部分濕陷,受荷后樁側(cè)以正摩阻力為主,局部出現(xiàn)負(fù)摩阻力,且數(shù)值較小,最大值為32kpa；特殊浸水條件下樁周土體沿樁身分段濕陷,樁側(cè)出現(xiàn)多個(gè)負(fù)摩阻力峰值及中性點(diǎn),正、負(fù)摩阻力交錯(cuò)分布；樁基負(fù)摩阻力的大小受浸水方式、加載方式、浸水固結(jié)時(shí)間的綜合影響,建議在樁基施工過程中采用合理的施工工藝對(duì)樁周土體預(yù)先進(jìn)行微量浸水,消除部分黃土濕陷,以避免由于地下水環(huán)境改變而引發(fā)的樁基承載力下降。

為妥善解決濕陷性黃土地區(qū)負(fù)摩阻力引起的樁基承載力下降問題,以消除樁周黃土濕陷性為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行新途徑和新方法的探索,采用非傳統(tǒng)的特殊浸水方式分別對(duì)混凝土灌注樁、微型鋼管砂漿復(fù)合樁進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn).結(jié)果表明:樁頂受荷時(shí)采用注水孔與試坑相結(jié)合浸水量較大,浸水段樁側(cè)以負(fù)摩阻力為主,最大值達(dá)319.62kpa,局部出現(xiàn)正摩阻力;成樁過程中采用泥漿循環(huán)浸水量較小,樁周土體在樁頂受荷前完成部分濕陷,受荷后樁側(cè)以正摩阻力為主,局部出現(xiàn)負(fù)摩阻力,且數(shù)值較小,最大值為32kpa;特殊浸水條件下樁周土體沿樁身分段濕陷,樁側(cè)出現(xiàn)多個(gè)負(fù)摩阻力峰值及中性點(diǎn),正、負(fù)摩阻力交錯(cuò)分布;樁基負(fù)摩阻力的大小受浸水方式、加載方式、浸水固結(jié)時(shí)間的綜合影響,建議在樁基施工過程中采用合理的施工工藝對(duì)樁周土體預(yù)先進(jìn)行微量浸水,消除部分黃土濕陷,以避免由于地下水環(huán)境改變而引發(fā)的樁基承載力下降.

結(jié)合大面積超載的應(yīng)力傳遞特性，提出了用低位真空預(yù)壓的方法模擬大面積超載作用下樁基的負(fù)摩阻力問題。對(duì)3×3群樁的負(fù)摩阻力分布情況進(jìn)行了室內(nèi)模型試驗(yàn)研究；結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，分析了土體的分層沉降特性，闡述了不同位置樁基負(fù)摩阻力發(fā)揮特性，進(jìn)一步對(duì)比討論了中性點(diǎn)位置的時(shí)間效應(yīng)；結(jié)合其他學(xué)者的成果，對(duì)負(fù)摩阻力的計(jì)算方法進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明：低位真空預(yù)壓方法能夠較好地反映大面積超載作用下深層土體的固結(jié)特性；樁土差異沉降為5mm時(shí)，樁基負(fù)摩阻力已發(fā)揮80%~90%；角樁的負(fù)摩阻力最大，邊樁次之，中心樁最??；隨著固結(jié)時(shí)間的增加，中性點(diǎn)位置逐漸下移并趨于穩(wěn)定，中心樁的中性點(diǎn)最高，角樁最低。試驗(yàn)結(jié)果具有一定的實(shí)踐意義。

通過樁基礎(chǔ)在濕陷性黃土中浸水載荷試驗(yàn),分析了樁在各土層的負(fù)摩阻力,得出了在一些自重濕陷性黃土地區(qū),樁在浸水狀態(tài)下基本未產(chǎn)生負(fù)摩阻力,側(cè)摩阻力為正,濕陷性對(duì)單樁極限承載力值影響甚小的結(jié)論。

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快,城市用地日益緊張,越來越多的工程建設(shè)逐步向山地填土區(qū)等不良地質(zhì)條件地區(qū)轉(zhuǎn)移,但針對(duì)不同填土層處理的工程問題卻未得到有效研究。本文進(jìn)行了不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力性狀模型試驗(yàn)研究,測得基樁負(fù)摩阻力、樁端阻力及樁周土沉降情況；并對(duì)不同填土層厚度情況的基樁摩阻力進(jìn)行對(duì)比分析。試驗(yàn)表明,不同厚度填土層引起基樁負(fù)摩阻力的增長先快后慢；隨填土層厚度增加,基樁負(fù)摩阻力逐步增大,中性點(diǎn)位置向下移動(dòng),其在填土層中的相對(duì)位置上移。

第23卷第2期巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)23(2)：256～260 2004年1月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringjan.，2003 2003年5月24日收到初稿，2003年6月5日收到修改稿。 作者吉林簡介：男，1962年生，博士，1984年畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系，現(xiàn)任副總工程師，主要從事大跨徑橋梁工程方面的研究工作。 潤揚(yáng)大橋錨碇基巖摩阻力試驗(yàn)研究 吉林1眭峰 1 王保田 2 (1江蘇省長江公路大橋建設(shè)指揮部南京210001)(2河海大學(xué)南京210098) 摘要采用室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場剪切試驗(yàn)等手段研究了潤揚(yáng)大橋南北錨碇基底基巖-混凝土膠結(jié)面的強(qiáng)度，并根據(jù)試驗(yàn) 研究成果及現(xiàn)場實(shí)際情況，綜合分析多種影響因素，研究確定整個(gè)錨碇范圍內(nèi)基底摩阻力情況

部分樁身在回填土中的鉆孔灌注樁負(fù)摩阻力試驗(yàn)研究——詳細(xì)介紹了用安裝在灌注樁樁身的kl型鋼筋計(jì)測值推求樁身平均摩阻力的方法。常規(guī)靜載試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)基樁不可能產(chǎn)生負(fù)摩阻力。從長期觀測的鋼筋計(jì)測值推求樁身摩阻力成果看：在0．2～0．4的樁長范圍內(nèi)的上部樁...

根據(jù)鄭西客運(yùn)專線的地質(zhì)條件,三門峽至靈寶段橋梁全部采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁數(shù)多且樁較長,樁基穿過砂質(zhì)黃土、黏質(zhì)黃土、粉細(xì)砂層、圓礫土等,為合理確定樁側(cè)摩阻力、樁基承載力等,很有必要進(jìn)行樁基摩阻力試驗(yàn)研究。試樁采用慢速維持荷載法,實(shí)測得到各試樁的q~s曲線,進(jìn)而導(dǎo)出樁身軸力、樁周摩阻力、端阻力變化以及在極限承載力下各土層對(duì)樁的摩阻力和端阻力等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,各樁樁身軸力均隨樁的深度的增加而遞減,反映出摩擦樁的特征;摩阻力沿樁身的分布呈＂單峰狀＂;在極限荷載下,試樁端承力僅占樁頂荷載的2.1%~8.1%。通過該實(shí)驗(yàn),不僅優(yōu)化了鄭西客運(yùn)專線橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì),取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,也為類似場地中的樁基設(shè)計(jì)提供了參考。

橋梁樁長計(jì)算中的負(fù)摩阻力分析——闡述了橋梁樁基負(fù)摩阻力產(chǎn)生的原因，分析了樁基中性點(diǎn)位置確定、負(fù)摩阻力計(jì)算等問題，并提出了l0條有效減少負(fù)摩阻力的措施。這對(duì)橋梁樁基設(shè)計(jì)時(shí)正確確定負(fù)摩阻力具有特別重要的意義。

淺述橋梁樁基負(fù)摩阻力的計(jì)算——分析了樁基負(fù)摩阻力產(chǎn)生的機(jī)理，結(jié)合此機(jī)理概括了負(fù)摩阻力的計(jì)算思路，總結(jié)了目前常用的計(jì)算方法，并分析了計(jì)算中存在的問題，最后闡述了如何防止負(fù)摩阻力的工程危害，可供參考。

大直徑鉆孔灌注樁負(fù)摩阻力試驗(yàn)研究

研究目的:樁側(cè)負(fù)摩阻力對(duì)樁產(chǎn)生下拽力,導(dǎo)致基樁沉降增大,豎向抗壓承載安全等級(jí)降低,甚至造成樁體破壞。為分析不同樁端下臥層(黃土和粗砂)對(duì)基樁沉降和負(fù)摩阻力的影響,本文通過室內(nèi)模型試驗(yàn),對(duì)比研究兩種下臥層情況下樁體、樁周土變形及樁身軸力分布的差異,明確基樁中性點(diǎn)位置的變化規(guī)律并給出建議值。研究結(jié)論:(1)下臥層對(duì)樁周土沉降的影響較小,但對(duì)樁身沉降的影響較大,相同堆載等級(jí)下粗砂下臥層的中性點(diǎn)位置明顯低于黃土下臥層;(2)兩種下臥層的樁身軸力都隨堆載等級(jí)的增大而增大,但粗砂下臥層的下拉荷載和樁端反力明顯大于黃土下臥層;(3)兩種下臥層情況下,依據(jù)樁土相對(duì)位移和樁身峰值軸力確定的中性點(diǎn)位置基本一致;(4)在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)樁端下臥層的地質(zhì)情況,采取適當(dāng)措施,盡量減小基樁負(fù)摩阻力,充分發(fā)揮基樁的承載性能;(5)建議黃土下臥層中性點(diǎn)位置取0.51l~0.6l,粗砂下臥層可取0.6l~0.8l;(6)該研究成果可為類似工程堆載條件下樁基中性點(diǎn)的確定及設(shè)計(jì)提供一定的參考。

濕陷性黃土因其自身的特性,在樁周產(chǎn)生負(fù)摩阻力時(shí)主要受樁型、樁徑、水和黃土特性等因素的影響。工程中應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行負(fù)摩阻力計(jì)算,并因地制宜采用合適的方法減小負(fù)摩阻力。

鄭西客運(yùn)專線經(jīng)過三門峽至靈寶濕陷性黃土地區(qū),橋梁基樁穿過濕陷性黃土承載力計(jì)算必須考慮負(fù)摩阻力。通過采用國內(nèi)2種規(guī)范負(fù)摩阻力計(jì)算方法,對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算,以及對(duì)基樁穿過濕陷性黃土浸水載荷試驗(yàn)實(shí)測過程中負(fù)摩阻力變化規(guī)律、中性點(diǎn)變化規(guī)律、樁側(cè)摩阻力發(fā)揮情況的分析,尋求該段橋梁樁基負(fù)摩阻力計(jì)算方法。

軸、橫向荷載下橋梁基樁的受力分析及試驗(yàn)研究——通過綜合分析，采用層狀橫向各向同性彈性半空間地基模型，利用有限元一有限層法，并計(jì)入樁頂p一△效應(yīng)對(duì)樁身內(nèi)力的影響，提出了軸、橫向荷載下橋梁基樁的受力分析方法，并對(duì)室內(nèi)模型試驗(yàn)研究進(jìn)行了探討?！　?/p>

上海洋山港高樁碼頭后方接岸結(jié)構(gòu)采用斜頂樁接岸結(jié)構(gòu),目前對(duì)該結(jié)構(gòu)中斜頂樁、板樁的負(fù)摩阻力鮮有研究,且缺乏對(duì)負(fù)摩阻力主要產(chǎn)生原因的認(rèn)識(shí).為對(duì)接岸結(jié)構(gòu)中各樁負(fù)摩阻力特性有較全面的認(rèn)識(shí),通過簡化邊界條件建立概化物理模型,利用土工離心試驗(yàn)來實(shí)測接岸結(jié)構(gòu)在特定條件下的變形和受力情況.根據(jù)相關(guān)資料和試驗(yàn)數(shù)據(jù),著重分析了結(jié)構(gòu)和土體變形,進(jìn)而分析各樁軸向力和負(fù)摩阻力沿樁深分布規(guī)律,并對(duì)負(fù)摩阻力產(chǎn)生的主要原因進(jìn)行闡述,最后采用原型觀測驗(yàn)證物模結(jié)果.試驗(yàn)研究結(jié)果表明:接岸結(jié)構(gòu)各樁均在樁身一定范圍內(nèi)產(chǎn)生負(fù)摩阻力,其中性點(diǎn)位置與樁長比例范圍約為0.63~0.75;且軟黏土固結(jié)是斜頂樁接岸結(jié)構(gòu)中樁基負(fù)摩阻力產(chǎn)生的主要原因.