深厚软土场地偏斜管桩承载力的试验研究

发布时间：2020-08-11 15:05

【摘要】：高强度预应力混凝土管桩(PHC)广泛应用于建筑桩基工程中。在深厚软土场地管桩施工完成后受到地质条件、基坑土方开挖、地下水等其它外部因素的影响,常常导致原已施工的垂直管桩发生了不同程度的偏斜,这种现象在珠三角地区屡见不鲜;而目前对于深厚软土地区偏斜管桩的单桩和群桩承载力的性能研究却很少,如何准确的判定不同程度偏斜管桩的承载力大小并加以合理利用以确保上部建筑结构的安全是目前基础工程中一个需要解决并存在困难的热门问题。本文首先在广泛阅读国内外对偏斜管桩工作性状研究资料的基础上,深入研究偏斜管桩的竖向荷载传递形式和破坏形式,建立了不同偏斜程度管桩有效承载力的计算方法。其次,通过选择土体和管桩相互作用和影响的本构模型、单元类型、接触单元、边界条件、单元网格属性、定义施工阶段和施工工况,利用有限元分析软件Midas GTS NX建立不同程度偏斜管桩承载性状的力学模型,展开对偏斜管桩有效承载力的计算模拟,以佛山智城项目管桩现场静载试验结果为验证基础,将有限元分析结果与试验的荷载-沉降曲线进行细化对比,两者结果吻合度较好,说明用Madis GTS NX软件建立的偏斜管桩有效承载力的计算模型和所选计算参数等是合理的。在此基础上进一步分析深厚软土场地影响偏斜管桩承载力的不同因素,结果表明偏斜管桩的实际有效承载力不仅与偏斜角度有关,还与淤泥软土的深度、管桩直径相关,从而进一步确认了不同偏斜角度下管桩的承载力与垂直管桩的承载力实用性等效换算关系,为后期事故工程的处理补桩提供了有力支撑。最后,本文通过佛山某实际已发生大量不同偏斜程度管桩的事故工程为案例,不仅详细分析了造成在深厚软土场地管桩偏斜的原因,而且对管桩基础事故工程的补桩加固处理给出具有指导和措施。所处理的工程项目目前已经全部装修完成并使用,其监测和监测资料表明按照本文的研究成果确定的处理方案是可行的。本文的研究成果对偏斜预应力管桩基础的事故处理具有工程应用的指导意义。
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU473.1
【图文】：

深厚软土场地偏斜管桩承载力的试验研究压输电塔工程以及深海采油平台工程中桩基中都有斜桩的使用，如下图 1-1 直桩相比斜桩能够承受更大的水平荷载，其原理是源于理论力学中的力的分桩等效成斜撑体系，则水平分力就可承受水平方向受到的如潮水、风荷载等从而表现出良好的性能[5]。

图 1-1 斜桩在码头工程中的应用应该说建筑工程中使用的还是垂直承载的桩基础，但在工程建设中却也常常出特殊或施工不当等原因导致原有垂直桩基发生偏斜的事故，如下图 1-2 为佛山程项目因土方开挖导致基坑底管桩发生偏斜事故。在处理斜桩事故时，难度和大[6]。珠江三角洲地区因软土分布广且深度较厚，所以偏斜桩基础事故屡见不对偏斜预应力管桩的处理措施主要采用纠偏的方法将斜桩纠直，对于纠偏的具多凭经验，只要纠直就可，而对于纠直后的基桩承载力如何确定也是凭工程师；另一方面，不当的纠偏操作还常常对基桩造成桩身伤害甚至会造成基桩断

论文的研究技术路线

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 邢文福;;传统静载实验对桩基承载力特性的影响[J];福建建筑;2015年10期

2 孔旭文;张效岭;孙建东;;后锚固法检测混凝土抗压强度工程实例[J];建筑技术;2015年S2期

3 卢善波;;某码头工程桩断桩事故的检测与分析[J];江西建材;2014年09期

4 许萍;邵生俊;张U

本文编号：2789222