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大大消弱樁基的的承載力和穩(wěn)定性,尤其對于黃土區(qū)橋梁,由于黃土結(jié)構(gòu)的特殊性,會對橋梁樁基產(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的不足,但目前的研究只建立在半經(jīng)驗半理論的基礎(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)計中亟待解決的關(guān)鍵問題。本文結(jié)合西安—咸陽機場專用高速段工程樁端后壓漿鉆孔灌注樁的現(xiàn)場靜載試驗,以研究后壓漿樁基的受

2、力機理為主線,以確定樁基承載性能為目標(biāo),在總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)場試驗、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的技術(shù)手段,對典型黃土地區(qū)橋梁樁端后壓漿樁承載特性進行系統(tǒng)的研究,期望填補樁端后壓漿樁在黃土區(qū)橋梁樁基受力分析方面的空白,為實際工程需求提供理論及方法支撐,主要研究內(nèi)容如下:
　　1.運用Vesic球形擴張原理對樁端后注漿樁基進行分析,對Vesic法中的剛度系數(shù)指標(biāo)進行修正,克服了原公式不能考慮樁端沉渣、土層空隙等施工過程中

3、帶來的影響,得出后壓漿樁基在施工過程中,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理分析,明確了荷載傳遞的主要影響因素及承載力計算應(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算公式,并通過與依托橋梁實測數(shù)據(jù)的對比分析,驗證了理論公式的適用性和可靠性。
　　4.分別對后壓漿和未壓漿的試樁進行現(xiàn)場試驗,測試在不同荷載下樁身軸力、樁側(cè)和樁端阻力的分布,并對試驗數(shù)據(jù)進行對比分析,探討了樁端后壓漿樁基的荷載傳遞規(guī)律,對采用后壓漿技術(shù)的鉆孔灌注樁的工作機理進行了系統(tǒng)的研究,為典型黃土區(qū)橋梁鉆孔灌注樁的設(shè)計和施工提供了合理的技術(shù)指標(biāo)。