DX挤扩多支盘桩受力机理及承载力计算的现场试验研究

扫码查看

原文链接

NETL

中文摘要：DX挤扩支盘桩是近年来开发出来并已投入使用的一种新桩型，在我国很多地区的应用，取得了很好的经济效益。尽管实践效果明显，但目前挤扩支盘桩这项新技术整体上仍处于技术开发和推广应用阶段，理论研究滞后于施工机具及其工艺的研究，其受力机理及单桩承载力的计算还没形成一套完整的理论。本课题结合实际工程的试桩工程中静载荷实验，由钢筋应力计测试出DX桩的桩身轴力。结果分析表明，分布于桩身的支盘能较充分地利用桩侧土的承载力，支盘承受了桩的大部分阻力（超过50％），桩的Q-S曲线类似如端承桩的缓变形曲线，具有较好的受力特性。并且随着竖向荷载的增加，侧摩阻力由大到小，而支盘阻力和桩端阻力则由小到大，逐渐发挥其作用，支盘和桩侧摩阻力之间存在互补的关系，往往是侧摩阻力达到极限值之后，支盘才更有效地发挥端承作用，有明显的时间和顺序效应，从而验证了DX桩属于多支点端承桩。另外，从试桩的测试结果看，承力盘的设计布置较为合理，侧摩阻力、桩端端阻力以及支盘阻力分担桩顶荷载的比例较为合理。通过对试桩竖向极限承载力的计算分析，建议工程勘察拟采用DX桩的场地，除按常规的桩基要求提出详勘报告外，尚应提供每一层土的极限侧摩阻力特征值和极限端阻力特征值，这样能保证承载力的计算值的可靠性，如按河北工程建设标准《DX挤扩灌注桩技术规程》中查取土层的极限侧摩阻力特征值及极限端阻力特征值，计算值与静载荷试验结果比，偏差较大，过于保守。对于按《火力发电厂支盘桩暂行技术规定》中的公式计算竖向单桩极限承载力，笔者认为没有考虑由于支盘的作用而使承力盘周围一定范围土体的侧摩阻力减少的影响，对侧摩阻力没有折减。另外对桩端端阻力没有考虑修正，只对支盘端阻力进行了折减，与静载荷试验结果比，总侧摩阻力值偏大，支盘端阻力值和桩端端阻力值偏小。根据河北省工程建设标准《DX挤扩灌注桩技术规程》中的竖向极限承载力公式计算结果和桩基桩端端阻力的影响因素，笔者建议应对公式中桩端端阻力应进行修正，并提出了修正系数的取值方法。修正后的公式计算结果与静载荷试验结果相比较，计算值与实测值基本吻合，提高了估算的准确性，并验证了原公式中侧摩阻力与承力盘端阻力修正的正确性。通过有限元模型分析计算，计算模拟值与现场测试结果规律一致。通过本工程试桩结果与普通钻孔灌注桩的技术经济比较，可以看出DX桩单桩竖向极限承载力标准值是普通直孔灌注桩的2.02倍；而混凝土的用量是普通直孔灌注桩的1.1倍；每立方米混凝土所承担的极限承载力标准值是普通直孔灌注桩的1.83倍，具有较好技术经济效益和社会效益，为DX桩的大力推广应用，提供了一定的理论依据。

作者：

段鸿海

展开 >

关键词：

荷载传递机理桩承载力有限元 DX桩承载力计算

授予学位：

硕士

学科专业：

建筑与土木工程

导师：

黄醒春、岳祖润

学位年度：

2005

学位授予单位：

上海交通大学

语种：

中文

中图分类号：