湿陷性黄土挤密后灌注桩承载性状与工程检测研究

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随着西部大开发政策的实施,西部地区高层建筑大量涌现,建筑物上部巨大的结构荷载,对地基的承载力和沉降提出了更高的要求。在深厚自重湿陷性黄土地区,简单的湿陷性处理或单一的桩基设计已不能满足设计或施工方面的要求。最近几年挤密桩结合灌注桩开始用于处理黄土地区高层建筑地基,本文以铜川某大型小区多栋高层建筑地基工程为背景,分析其挤密后灌注桩的承载性状及该地基处理的检测方法。本文的研究成果如下:(1)在前人研究成果的基础上,利用荷载传递法,进行合理简化计算,采用佐藤梧传递函数关系,从理论上对单桩荷载-沉降关系进行分析。(2)本文采用数值模拟的方法,以现场静载试验为基础,较为深入的研究了挤密后灌注桩的承载性状。通过ABAQUS软件模拟现场静载试验,得出了荷载沉降、轴向应力和桩侧摩阻力的分布曲线,以及计算出桩侧桩端的荷载分担比。通过对这些曲线的深入分析,总结出单桩的荷载传递机理。定性分析了桩土模量比、桩长、桩径等影响因素变化对单桩荷载-沉降、轴力传递和侧阻力分布的影响规律。(3)对素土挤密桩结合灌注桩地基工程进行检测,分析了检测方法和检测结果,为类似工程提供借鉴。土工试验结果表明素土挤密桩的湿陷性消除效果良好。对静载试验和高应变动力测试两种单桩承载力确定方法进行对比分析,总结了两种方法的适用性和优缺点。通过对成孔检测和桩身完整性检测结果进行分析,得出施工质量控制良好,桩身低应变动力检测方法准确,实用,成本较低。(4)通过对工程实例静载试验结果和数值模拟计算结果分析,发现挤密后灌注桩极限承载力设计值偏于保守,本文采用数值模拟计算对单桩进行优化设计。
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