全套管灌注樁承載性狀及施工工藝的研究.pdf

1、全套管灌注樁又叫貝諾特灌注樁，是采用特殊的施工工法完成的一種新型灌注樁。由于全套管灌注樁的施工工藝具有眾多優(yōu)點(diǎn)，所以近些年被廣泛地應(yīng)用到樁基施工當(dāng)中。因此，開展全套管灌注樁承載性能及其施工工藝的研究是樁基理論自身發(fā)展的需要，更是工程界的迫切要求。 本文通過理論探討、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值分析相結(jié)合的方法，全面深入地探討全套管灌注樁的承載機(jī)理，并對(duì)全套管灌注樁及其咬合樁的施工工藝進(jìn)行了研究。本文的主要工作包括以下幾方面： (1)在

2、對(duì)國(guó)內(nèi)外全套管灌注樁承載機(jī)理、施工機(jī)具的開發(fā)以及施工工藝的研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，提出了全套管灌注樁承載機(jī)理及其施工工藝存在的問題； (2)通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析，比較在豎向荷載作用下全套管灌注樁同人工挖孔樁和一般灌注樁的承載性能的不同。通過對(duì)載荷試驗(yàn)曲線進(jìn)行雙曲線擬合發(fā)現(xiàn)，載荷試驗(yàn)曲線具有良好的雙曲線性質(zhì)，為全套管灌注樁豎向受荷時(shí)承載力提供了一種可預(yù)測(cè)的方法； (3)根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試樁試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，全套管夯擴(kuò)

3、底樁承載性能要比一般全套管灌注樁承載性能有很大的提高。全套管夯擴(kuò)底樁樁端阻力比普通泥漿護(hù)壁灌注樁提高達(dá)數(shù)倍，從而在樁基設(shè)計(jì)時(shí)可以大幅度減小樁數(shù)和混凝土材料的使用量，節(jié)約成本；利用本文修正后的水平荷載作用下水平位移的計(jì)算公式進(jìn)行樁身水平位移計(jì)算，并通過同載荷試驗(yàn)曲線進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，計(jì)算結(jié)果同實(shí)測(cè)結(jié)果比較吻合。同時(shí)，通過對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析表明，由于全套管灌注樁施工工藝并不需要泥漿護(hù)壁，而且相比其它施工工藝對(duì)樁問土擾動(dòng)小，因此對(duì)承受水平荷載的樁而

4、言是非常有利的； (4)通過合理地選擇計(jì)算模型、接觸面單元、邊界條件、土層和樁身參數(shù)大小，利用有限元數(shù)值方法對(duì)豎向荷載作用下樁土的位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果同試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。通過分析發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果同實(shí)測(cè)結(jié)果非常吻合，為進(jìn)一步研究單樁工作形狀的影響因素提供基礎(chǔ)； (5)采用有限元法對(duì)全套管灌注樁單樁工作形狀的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)的研究，分析了樁端土與樁側(cè)土模量比，樁身與樁側(cè)土模量比和樁長(zhǎng)徑比等因素對(duì)單樁荷載一沉