超長(zhǎng)PHC樁承載性狀及土塞效應(yīng)研究.pdf

1、隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，高層建筑大量出現(xiàn)，超長(zhǎng)樁的使用成為必然。在東南沿海地區(qū)，PHC樁由于強(qiáng)度高，單位承載力造價(jià)低，PHC樁常常被設(shè)計(jì)為超長(zhǎng)樁，日益得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，一般樁的研究已較為成熟，對(duì)于超長(zhǎng)樁的承載機(jī)理、開口管樁的土塞閉塞效應(yīng)研究尚顯不足。雖然有一些試樁資料，但總體上一般性理論研究相對(duì)缺乏。而超長(zhǎng)PHC樁，既具備超長(zhǎng)樁一般的承載性狀，又受土塞的閉塞效應(yīng)影響，具有自身特點(diǎn)。本文試圖從超長(zhǎng)樁、開口管樁、PHC樁材料特

2、性等方面去探討超長(zhǎng)PHC樁的工程特性，主要的工作可歸納如下。結(jié)合工程項(xiàng)目，測(cè)量打樁過程中錘擊數(shù)，土塞高度隨樁打入深度的變化，并對(duì)部分樁進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，詳細(xì)分析了PHC樁貫入一定深度，錘擊數(shù)與土層深度，及土性的關(guān)系；探討了土塞閉塞效應(yīng)特性；充分分析了PHC樁的荷載一沉降曲線特性。較為全面的對(duì)超長(zhǎng)PHC樁進(jìn)行打入特性、土塞效應(yīng)、荷載一沉降特性試驗(yàn)，得出有關(guān)軟土地基中超長(zhǎng)PHC樁打入特性、土塞效應(yīng)，承載特性等一系列較為全面的規(guī)律。

3、錘擊能量與樁身應(yīng)力的研究對(duì)選擇經(jīng)濟(jì)合理的樁錘，提高打樁質(zhì)量和效率具有重要意義。本文建立一包含樁錘、樁帽、錘墊、樁墊的打樁錘擊模型，考慮墊層材料的粘彈性，確定打樁錘擊應(yīng)力和傳遞給樁的能量；研究錘犁，墊層材料的粘彈性對(duì)樁身錘擊應(yīng)力的影響，并推薦樁墊、樁錘組合的最佳選擇，并利用室內(nèi)試驗(yàn)，用靜力方法研究樁墊材料的動(dòng)力變形模量，直接將解析解應(yīng)用于工程實(shí)際。為了進(jìn)一步充分、詳盡研究超長(zhǎng)PHC樁承載性狀，合理選取土的本構(gòu)模型以及樁土摩擦

4、模型，采用軸對(duì)稱有限元彈塑性程序，考慮樁土之間的摩擦滑移，分析靜載荷作用下，土塞與樁的相互作用，土塞的破壞及影響因素，土塞與樁端土剛度，樁土剛度等參數(shù)對(duì)單樁承載性狀的影響。結(jié)合有限元分析和試驗(yàn)結(jié)果，充分考慮超長(zhǎng)PHC樁的土塞閉塞效應(yīng)，在前人的研究基礎(chǔ)上，采用三個(gè)參數(shù)的雙曲線荷載傳遞函數(shù)，提出PHC樁的荷載—沉降曲線的荷載傳遞計(jì)算方法，可考慮土塞效應(yīng)，預(yù)估PHC樁的沉降，可為工程應(yīng)用提供參考。[關(guān)鍵詞]超長(zhǎng) PHC 樁 承載性狀