典型黃土地區(qū)橋梁樁端后壓漿鉆孔灌注樁受力特性研究.pdf

1、目前鉆孔灌注樁技術(shù)在高層建筑和大承載力的基礎(chǔ)中已廣泛應(yīng)用,但受樁端軟弱土層的影響會(huì)大大消弱樁基的的承載力和穩(wěn)定性,尤其對(duì)于黃土區(qū)橋梁,由于黃土結(jié)構(gòu)的特殊性,會(huì)對(duì)橋梁樁基產(chǎn)生一系列的病害。采用樁端后壓漿技術(shù)能解決樁端軟弱層帶來(lái)的不足,但目前的研究只建立在半經(jīng)驗(yàn)半理論的基礎(chǔ)上,因此確定黃土區(qū)樁端后壓漿樁基承載力是目前橋梁樁基設(shè)計(jì)中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本文結(jié)合西安—咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)專用高速段工程樁端后壓漿鉆孔灌注樁的現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn),以研究后壓漿樁基的受

2、力機(jī)理為主線,以確定樁基承載性能為目標(biāo),在總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的技術(shù)手段,對(duì)典型黃土地區(qū)橋梁樁端后壓漿樁承載特性進(jìn)行系統(tǒng)的研究,期望填補(bǔ)樁端后壓漿樁在黃土區(qū)橋梁樁基受力分析方面的空白,為實(shí)際工程需求提供理論及方法支撐,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.運(yùn)用Vesic球形擴(kuò)張?jiān)韺?duì)樁端后注漿樁基進(jìn)行分析,對(duì)Vesic法中的剛度系數(shù)指標(biāo)進(jìn)行修正,克服了原公式不能考慮樁端沉渣、土層空隙等施工過(guò)程中

3、帶來(lái)的影響,得出后壓漿樁基在施工過(guò)程中,確定土層發(fā)生剪切破壞前的水泥漿凝固半徑和樁端產(chǎn)生的塑性區(qū)范圍。
　　2.基于樁端后壓漿的受力機(jī)理分析,明確了荷載傳遞的主要影響因素及承載力計(jì)算應(yīng)考慮的因素,確定了注漿體直徑、注漿體高度與樁徑之比的控制范圍,為黃土地區(qū)橋梁樁端后壓漿鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)與施工提供了比較合理的技術(shù)指標(biāo)。
　　3.考慮黃土的濕陷變形受土體模量、濕陷厚度和濕陷系數(shù)等不同因素的影響,基于彈性理論,結(jié)合樁端后壓漿鉆孔灌

4、注樁的荷載傳遞機(jī)理分析,提出了典型黃土地區(qū)橋梁樁端后壓漿的樁基承載力和沉降計(jì)算公式,并通過(guò)與依托橋梁實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,驗(yàn)證了理論公式的適用性和可靠性。
　　4.分別對(duì)后壓漿和未壓漿的試樁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),測(cè)試在不同荷載下樁身軸力、樁側(cè)和樁端阻力的分布,并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,探討了樁端后壓漿樁基的荷載傳遞規(guī)律,對(duì)采用后壓漿技術(shù)的鉆孔灌注樁的工作機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,為典型黃土區(qū)橋梁鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)和施工提供了合理的技術(shù)指標(biāo)。