樁周土開挖條件下鋼筋混凝土樁穩(wěn)定性試驗研究.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)化進程不斷推進，許多既有建筑物因缺少地下停車場等設(shè)施，其使用功能上的缺陷日益凸顯出來，既有建筑地下空間的開發(fā)和利用越來越引起人們的重視。既有建筑地下增層時，需要先利用原有的樁基或者設(shè)置新的樁基承擔既有建筑物的荷載，然后開挖土方，增設(shè)地下室。在開挖樁周土過程中，樁基穩(wěn)定性會明顯降低。鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)是最常用的樁基形式之一，通過大比尺模型試驗的方法研究鋼筋混凝土樁的穩(wěn)定性具有十分重要的意義。
　　為了能夠順利開展模型試驗，

2、設(shè)計并制作了2.5m×2.5m×3.0m土工模型箱。它由四周圍起的豎向鋼板和外圍通過螺栓相連的水平箍組成。模型箱四個大角上的角鋼與相鄰的豎立鋼板通過螺栓固定后，可形成模型箱的“臨時骨架”，同時防止箱內(nèi)裝滿的土體沿兩鋼板接縫處泄漏。提出了模型箱的豎向鋼板、水平箍和連接螺栓的設(shè)計方法，并通過一個實例介紹了模型箱的設(shè)計過程。
　　模型試驗設(shè)計考慮了不同開挖比、配筋率、樁徑、偏心距和設(shè)置不同位置的支撐等參數(shù)對鋼筋混凝土樁穩(wěn)定性的影響，試驗

3、中測量了樁身混凝土的應(yīng)變以及不同工況下的極限荷載。根據(jù)試驗結(jié)果提出了鋼筋混凝土樁周土開挖條件下的穩(wěn)定性計算公式。
　　通過對模型試驗結(jié)果分析，得出以下結(jié)論：（1）隨著開挖比的增大，鋼筋混凝土方樁的穩(wěn)定性逐步降低。尤其是當開挖比較大時，軸心受壓樁的極限荷載急劇下降。（2）通過配筋不僅可以提高鋼筋混凝土樁的混凝土極限壓應(yīng)變，而且可以提高鋼筋混凝土樁的極限荷載。配筋率提高1.25倍，極限荷載相對提高18％，配筋率提高3倍，極限荷載相對提

4、高33%。（3）增加樁徑可以顯著提高鋼筋混凝土方樁的穩(wěn)定性。（4）當開挖比較小時，樁頂設(shè)置支撐可有效提高穩(wěn)定性，當開挖比較大時，設(shè)置中撐更有效。（5）偏心距對樁基的承載力影響特別顯著，當偏心距為25mm(0.3125倍的樁徑)時，樁的極限荷載降低約40%，當偏心距為50mm(0.625倍的樁徑)時，樁的極限荷載降低約70%。（6）鋼筋混凝土樁受壓破壞位置多在樁土交界面稍靠下位置。（7）提出了針對軸心受壓樁和偏心受壓樁的穩(wěn)定性計算公式。將