多年凍土地區(qū)鉆孔灌注樁早期承載能力增長(zhǎng)規(guī)律研究.pdf

1、鉆孔灌注樁由于其施工方便、承載力大、抗凍能力強(qiáng)的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,然而鉆孔的施工擾動(dòng)(鉆孔的摩擦熱、泥漿的熱量)、樁基混凝土攜帶的入模顯熱以及水化熱對(duì)樁周凍土帶來(lái)了很大的熱擾動(dòng),打破了原有的凍土地溫場(chǎng)平衡,破壞了凍土的穩(wěn)定凍結(jié)狀態(tài),引起凍土的凍結(jié)強(qiáng)度降低甚至融化,進(jìn)一步導(dǎo)致樁基承載力降低。同時(shí),凍土地區(qū)樁基承載能力的形成與發(fā)展變化與樁周的溫度狀況及變化進(jìn)程有著直接的關(guān)系,在經(jīng)歷一定時(shí)間后,隨著樁周土地溫場(chǎng)的再次平衡,樁基承載力逐漸形成。<

2、br>　　本文首先對(duì)水泥水化放熱過(guò)程進(jìn)行有限元模擬,綜合考慮了時(shí)間歷程和反應(yīng)溫度對(duì)水化放熱速率的影響,在有限元軟件中實(shí)現(xiàn)了考慮水化度的混凝土絕熱溫升模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)鉆孔灌注樁及樁周凍土溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了不同凍土類型下樁——土接觸界面溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律以及不同土質(zhì)條件下樁周融土半徑的變化規(guī)律。本文還介紹了基于成熟度方法的混凝土早期強(qiáng)度的預(yù)測(cè)。首先通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)擬合成熟度與混凝土強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系,然后利用實(shí)體工程對(duì)該函數(shù)的有效

3、性進(jìn)行驗(yàn)證并取得了良好的結(jié)果,最后對(duì)樁基回凍初期承載力進(jìn)行預(yù)測(cè)。介紹了多年凍土地區(qū)鉆孔灌注樁承載力形成過(guò)程和特點(diǎn)以及樁周融土回凍前期樁基垂直承載力、回凍時(shí)間的計(jì)算方法。
　　主要得到以下結(jié)論:
　　(1)采用考慮水化度的混凝土絕熱溫升模型能更準(zhǔn)確的描述水泥水化放熱過(guò)程;
　　(2)不同凍土類型下樁——土接觸界面溫度隨時(shí)間變化規(guī)律,不同入模溫度對(duì)回凍的影響;
　　(3)初步提出多年凍土地區(qū)樁基回凍初期混凝土強(qiáng)度預(yù)測(cè)