超长大直径钻孔桩加固深厚软基承载特性研究-论文.pdf

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1、湖南交通科技Vo1．40No．3第4o卷第3期2014年9月HUNANCOMMUNICATIONSCIENCEANDTECHNOLOGYSep．2014文章编号：1008-844X(2014)03-0098-04超长大直径钻孔桩加固深厚软基承载特性研究龙碧英(湖南省湘西公路桥梁建设有限公司，湖南吉首416000)摘要：超长大直径钻孔桩加固深厚软基作用机理因工程特点不同而各不相同，难以建立统一的指导设计计算理论，其承载特性是设计计算的基础。首先介绍该类型桩基础一般工程特性与施工工艺；通过工艺性试桩试验与有限元计算方法，分析不同荷载级别作用下桩顶沉降变化、桩身轴力分

2、布以及桩侧摩阻力分布规律，研究成果可为今后进一步完善此类型桩的设计理论提供有益补充。关键词：桥梁工程；钻孔桩；深厚软基；承载特性中图分类号：U441文献标识码：A超长大直径钻孔桩是大型桥梁工程基础设计的3)桩与土的刚度之比、桩的长径比是影响超长主要桩型¨J，实践证明其在深厚软基加固处理中大直径钻孔桩荷载传递规律和变形规律的主要因效果良好，有效控制了基础沉降变形，满足了结构工素。程高标准设计变形控制要求。尽管超长大直径钻孔4)桩侧摩阻力分布。超长大直径钻孔桩长径桩应用已经十分广泛，但由于不同工程现场条件、受比越大，桩体弹性压缩越大，上部桩体与土的相对位力状态差异很

3、大-3．4J，使得超长大直径钻孔桩仍没移较大，下部相对位移较小，结果造成上部土体摩阻有专门的设计计算理论，它的承载特性也不十分明力充分发挥，而下部土体摩擦阻力远未达到极限值。确，因此其设计理论并不是建立变形机理基础上。1．2大直径超长钻孔桩施工工艺往往需要在建设过程中作大量桩体承载试验L5j，以超长大直径钻孔桩施工流程为：施工前准备、钻验证设计。受限于不同工程受力特性与工作机理的进成孔、清孑L、下钢筋骨架、混凝土灌注。不同，这类桩基础仍具有先实践后理论的特点。由施工前准备具体包括：①场地准备，施工队进此，本文开展超长大直径钻孔桩加固深厚软基承载入现场，首先解决“

4、三通一平”(即路通、水通、电通、性状研究，为进一步完善此类型桩的设计应用提供场地平整)；②技术准备，根据设计图编制施工组织参考帮助。设计，明确钻机类型、钻头型式、护筒深度、放线定点等工作内容；③机具准备，根据施工组织设计配备1工程特性与施工工艺数量足够的施工机具；④材料准备，开工前准备好1．1超长钻孔桩基本工程特性混凝土配合比设计，泥浆备料调制等工作。不同的工程地质条件与成桩工艺，造成不同建成孑L操作要点具体包括：①场地平整；②埋设设项目中超长大直径钻孔桩承载特性也各不相同。护筒，保护孔口不坍塌并保证孔内水位高出地下水但通过大量工程实践与试验总结可知[6,71，

5、超长大以形成静水压力；③泥浆，由于泥浆相对密度大于直径钻孔桩具有以下几点共同特征：水，故泥浆静水压力比水大，依靠泥浆静水压力作用1)P—S曲线。超长大直径钻孔桩P—S曲线保护孔壁以免坍塌；④随钻进土性不同，随时调制主要呈缓变型，多数没有第二拐点。由于大多工程泥浆相对密度、粘度等指标。钻孑L时应轻压慢转，注桩试验为非破坏性试验，所以主要通过桩顶沉降量意降低钻孔机具的重心，防止倾斜。根据土层、孔来控制桩极限荷载。径、孔深等因素合理选择钻进参数。2)使用荷载作用下超长大直径桩主要为摩擦清孔目的是降低原有泥浆相对密度、粘度等指桩，桩端荷载很小甚至不承受荷载。标，减少孑L

6、底沉淀防止其影响桩体承载力，同时为灌收稿日期：2014—05—13作者简介：龙碧英(1977-)，女，工程师，工作及研究方向：公路、桥隧工程质量检测。3期龙碧英：超长大直径钻孔桩加固深厚软基承载特性研究注混凝土创造良好条件，保证混凝土质量。极限承载力13580kPa未出现向下折段，与其他超下放钢筋骨架。在加工场地制作完成钢筋骨长大直径钻孔桩的P—S曲线类似，此次试验曲线没架，采用大型机具将钢筋骨架竖向垂直吊入孔内，注有明显的第二拐点。P—Is曲线在设计容许承载力意保持钢筋骨架垂直。加载至预估极限承载力阶段呈线性变化，说明桩处灌注混凝土：超长大直径钻孔灌注桩一般采

7、用于弹性变形阶段，工作状况良好。导管法灌注。随灌注高度上升及时提升导管，提升荷载／kPa时保证导管底端埋入混凝土4—6m，导管底端严禁0250050007500l0000l2500l50000提出混凝土。成桩后应对桩身完整性、沉渣进行检5测。采用低应变应力波动力检测桩身完整性，确定lO目15桩身缺陷的类型及位置，评定桩身质量。还需对个簧20别桩进行钻孔取芯，直观判别桩身混凝土完整程度253O及混凝土强度，结果与动力检测结果相互验证。352承载特性试验研究图2P-S曲线各级荷载作用下桩身截面应力测试得到如图32．1工程概况所示桩体轴力沿深度分布曲线。由图可知，桩身

8、轴嘉绍大桥是嘉绍公路跨越