钢管桩复合基础竖向承载性能试验研究

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本课题以交通部西部交通建设科技项目(编号2009318494041)为依托,以翟里孙黄河桥为工程背景,室内模型试验为基础,研究了钢管桩逆作法复合基础在竖向荷载下的承载性能。开展的主要内容和成果如下:   1、钢管桩逆作法复合基础集合了承台基础满足承载力和钢管桩基础沉降小的优势,可以有效控制沉降;钢管桩逆作法复合基础在封桩前阶段,上部倚载全部由承台底地基土承担;在封桩后阶段,按照刚度分配原则进行荷载分配。   2、封桩时机决定钢管桩逆作法复合基础的桩土荷载分担比及基础沉降特性。封桩时间越早,桩分担的荷载越多,并能够有效地控制后期沉降;封桩延后,则前期更多的荷载将由地基土承担,地基土承载力利用率提高,但有可能导致过大沉降。   3、承台的存在限制了桩体上部侧摩阻力的发挥,使得钢管桩的承载力受到一定程度的削弱。对于砂性土中的摩擦桩,采用剪切位移法计算单桩刚度并应用到群桩刚度分析中。   4、根据钢管桩逆作法复合基础的施工特点,将其沉降计算简化为两个部分:封桩前承台基础的沉降和封桩后复合基础的沉降。钢管桩逆作法复合基础封桩前和封桩后基础的沉降可以根据基础刚度进行简化计算,通过与试验实测数据对比,结果表明该方法与试验结果符合较好。   5、在桩距为4D(D为直径)情况下,高承台群桩效率系数为1.17,可忽略群桩效应的影响;逆作法群桩基础中的群桩效应系数为0.59,不可忽略群桩效应的影响。  
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