取土樁對(duì)靜壓樁擠土效應(yīng)的影響分析.pdf

1、靜壓樁以在施工過程中污染小、無振動(dòng)、噪音低、施工速度快且質(zhì)量易于保證等諸多優(yōu)點(diǎn)近年來在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。靜壓樁的沉樁擠土效應(yīng)可有效提高樁周土體對(duì)樁的側(cè)阻作用，也可使樁周土體的承載力得到進(jìn)一步的發(fā)揮。但擠土效應(yīng)對(duì)工程建設(shè)場(chǎng)地的周圍環(huán)境有較大影響，當(dāng)采用多道工序施工時(shí)，隨著工序的逐步進(jìn)行，擠土效應(yīng)將使后施工靜壓樁的壓樁力顯著提高，施工難度增大，甚至出現(xiàn)爆樁現(xiàn)象。因此以取土樁替代部分?jǐn)D土樁形成取土樁與擠土樁復(fù)合地基，成為降低靜壓

2、樁施工難度、緩解施工過程對(duì)環(huán)境不利影響的有效途徑之一。
　　 本文在前人研究的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了靜壓樁擠土效應(yīng)的研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵問題，總結(jié)了目前研究擠土效應(yīng)的常用方法:圓孔擴(kuò)張理論、應(yīng)變路徑法、有限元模擬等。針對(duì)先施工靜壓擠土樁再施工取土樁的施工工序特點(diǎn)，采用數(shù)值模擬方法，分析了河南地區(qū)典型砂土、黏土和粉質(zhì)黃土條件下的靜壓樁施工過程中樁周土體應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)及樁側(cè)阻力的分布與變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，研究了取土樁施工對(duì)靜壓樁軸力、側(cè)阻力

3、的影響，得到以下研究結(jié)論:
　　 (1)靜壓樁沉樁結(jié)束后，砂土、黏土和粉質(zhì)黃土同一深度處土體的水平位移沿徑向呈指數(shù)衰減，距樁身越近衰減的越快;緊靠樁身一定范圍內(nèi)的土體豎向位移表現(xiàn)為隆起，在該范圍之外，土體位移表現(xiàn)為下沉;土體的豎向位移隨深度先增大再減小，最大的豎向位移發(fā)生在距離地表一定深度處;
　　 (2)靜壓樁沉樁結(jié)束后，砂土、黏土和粉質(zhì)黃土的徑向應(yīng)力和豎向應(yīng)力沿徑向呈指數(shù)衰減，粉質(zhì)黃土衰減快，砂土衰減較慢;徑向應(yīng)力和

4、豎向應(yīng)力隨土體深度的增加而增大，由于樁尖的劈裂作用，應(yīng)力在樁尖以上部位達(dá)到最大值;
　　 (3)在取土樁樁長(zhǎng)一定的條件下，靜壓樁的極限承載力隨樁間距、樁徑的增加而增大。樁身軸力在取土樁樁身長(zhǎng)度范圍內(nèi)變化幅度較小，相應(yīng)的樁側(cè)阻力發(fā)揮度較小;在取土樁樁長(zhǎng)以下區(qū)域，側(cè)阻力線性增加，在距樁尖一定距離處達(dá)到最大值，并在樁尖處急劇減小;在取土樁和靜壓樁樁間距一定的情況下，靜壓樁的極限承載力隨取土樁樁長(zhǎng)的增加而減小，隨樁徑增加而增大;