应用圆孔柱扩张理论对预制管桩挤土效应分析

本文通过对静压管桩挤土效应、q—s曲线的形成原因进行分析，提出相应的施工质量控制方法，为今后在本地区推广静压管桩基础提供依据。

随着管桩生产企业增加、施工工艺逐渐成熟,预应力管桩已被广泛应用。但在管桩施工速度快、造价低、无污染、检测方便等便利的同时,其产生的挤土效应会对周边环境造成不利的影响,严重时可能造成邻近建筑物的表面开裂和结构破坏、道路隆起、地下管线断裂等工程事故。文章对预应力混凝土管桩施工的挤土效应进行了分析,以供参考。

建华管桩 静压管桩挤土效应及其控制措施 静压管桩在沉桩的过程中会产生挤土效应，进而对周围的环境产生不良 的影响，严重的可能造成周围的建筑物的开裂、道路隆起以及地下管线断裂等 事故。所有在施工的过程中，应该采取适当的措施来减少挤土效应的产生。 桩基础是一种古老的基础形式，也是到现在为止使用最为广泛的建筑基 础和支护构件。桩体深入到土层，从而将上部结构的荷载通过桩身传递给深部 比较坚硬的压缩性比较小的土层中，不但降低了建筑的沉降，也确保了建筑物 的安全性。静压桩这种桩型随着改革开放和城市建设的不断发展，以噪声小、 污染少、无振动、施工速度快、质量可靠和经济安全等优点而得到了大部分施 工者的青睐，得到了广泛的应用，同时施工工艺和技术也有了较大的提高。 静压管桩在施工的过程中产生挤土效应是不可避免的，具体的表现主 要分为两个方面：一个是在挤土的过程中，桩周的土体发生变形，从而多其周 围

分析了国内外预制桩挤土效应的研究现状。在考虑土塞效应的前提条件下,建立了预应力混凝土管桩的柱形孔扩张模型,将预应力混凝土管桩沉桩过程中桩排开的土体体积视为柱形孔扩张时桩侧土体体积变化量与土塞体积之和,利用圆孔扩张理论对预应力混凝土管桩沉入饱和软粘土时的挤土效应进行了研究,得到了桩周土体的应力场、位移场和最终扩张压力的解析解答,为综合研究预应力混凝土管桩的挤土效应和土塞效应提供了一种新的思路。

本文在前人研究的基础上,分析了挤土效应产生的机理,总结了目前常用的解决方法,分析其适用范围,提出了减缓挤土效应不利影响的措施,为工程建设提供了思路。

应力释放孔对静压桩沉桩挤土效应的影响研究_王冲

静压桩优点众多,但沉桩带来的挤土效应也十分明显。采用应力释放孔法能有效地减少沉桩带来的对周边环境的影响。通过借助flac3d有限元软件,采用分段压入的方式对单桩沉桩过程进行了模拟,得出了不同桩长时孔深和孔径的最佳组合,从而对实际的工程施工提供一定的参考。

phc桩大量用于软土地区地基加固中,沉桩过程产生的挤土效应会对先打入的桩以及邻近构筑物产生严重影响。通过理论分析与现场试验相结合的手段,研究了基于圆孔扩张理论,考虑沉桩顺序影响的双桩挤土位移场的解析计算过程,并用现场试验研究了沉桩顺序对双桩迎桩面、背桩面、双桩中间土挤土位移的影响,分析了不同沉桩顺序对邻近构筑物的影响规律。研究表明迎桩面土体位移将不断累加,且明显大于背桩面土体位移。

静压管桩在沉桩过程中产生的挤土效应十分明显。本文从设计和施工两方面提出了防治或减轻压桩挤土效应的一些有效实用的措施。

[硕士]静压开口管桩沉桩挤土效应机理研究_pdf

静压桩沉桩过程中,会对周围土体产生挤压,形成土体水平位移,并产生超孔隙水压力,影响周围建筑物、构筑物的安全。通过结合工程实例,分析了沉桩过程中引起的深层土体水平位移和超孔隙水压力的变化规律,为类似工程提供参考。

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静压预应力管桩施工过程所产生的挤土效应会对周围工程环境造成不良影响,需采取合理措施减小挤土效应影响。晋石高速公路lk14+476、lk14+490和lk14+510三个断面在距离最外排管桩5.0m处开挖深度2.5～3.0m、宽度1m的防挤沟,在距最外排管桩5.0m、10.0m处布置测斜管,进行施工过程的变形测试试验。试验结果表明,三个断面距最外排管桩10m处地表最大侧移分别为7.1mm9、.2mm和5.4mm,在2.0m深度处最大侧移分别为6.2mm、7.6mm和4.7mm;距最外排管桩5.0m处地表最大侧移分别为13.9mm、4.7mm和9.6mm,在2.0m深度处最大侧移分别为15.3mm、9.5mm和11.3mm;防挤沟具有较好的减小侧向挤压作用,静压管桩侧向挤压程度与压桩顺序有较大关系;本工点施工完成第四排桩以后对路基外侧挤压基本不影响。

以phc管桩加固某物流加工二期标准仓库、厂房项目为依托,进行了吹填土地区phc管桩的挤土效应研究。利用预先埋设的孔压计和测斜计,借助沉桩过程的现场测试手段,研究了phc管桩在沉桩过程中桩周孔压变化和土体位移分布特征,发现沉桩过程中超孔隙水压力随距桩心距离的增加而近似呈线性规律衰减,影响范围约为10倍桩径,土体水平位移不仅与地基土性质有关,而且其分布特征也与深度有很大关系,表现为0.2～0.4倍桩长处土体水平位移较大。采用数值模拟有效地模拟了现场测试结果,进而将结果推广,得到了沉桩引起的桩周土体位移随深度和距桩心距离的变化规律。数值模拟结果表明:桩-土界面摩擦特性和桩径对土体位移场的影响较大。

在城市化进程不断加快的背景下,建筑工程技术也在随之不断更新与推广。工程中的静压预应力管柱施工中,需要重视机械自重与静压力的共同作用。相比于传统施工模式来讲,这种模式不仅具有较高的实用性,也能够大幅度提升施工效率,在工程项目中得到了广泛推广,同时,各施工单位还要正视相应的挤土效应,注重防治措施的探究。

沉桩挤土效应的参变量有限元分析——参变量有限元法是一种特别适合于岩土类非线性材料数值计算的新方法。应用圆柱形空腔体扩张理论模拟沉桩挤土效应，考虑土体服从tresca和drucker-prager准则的理想弹塑性本构模型，编制了轴对称应变的参变量有限元程序，对...

静压法施工工艺近年来得到广泛使用。但静压桩是一种挤土桩,挤土作用将对桩基础本身和周围环境产生一系列影响,引发很多工程问题。通过综合考虑桩长有限、地面自由、终孔孔壁形状、孔壁位移边界条件以及土体材料非线性,应用变分原理推导沉桩挤土位移、应变和应力场解答,并应用经典土压力理论、小孔扩张理论和ansys计算结果对理论推导结果进行验证。研究结果对静压桩的施工、相应防护措施的选择和设计有较大的指导作用。

为减小静压桩在施工过程中对周围市政道路、建筑等环境所产生的影响,需要采取合理的沉桩挤土效应措施。以杏林华铃花园三期工程（9#~13#楼）工程为例,分析了静压桩挤土效应对具体的挤土效应表现形式,从设置应力释放孔、降水井、控制打桩进度、防挤沟、沉桩施工顺序等方面提出措施进行有效控制。

考虑桩侧摩阻力随深度线性增加,在此基础上推导了沉桩挤土效应的空间解析解,该解析解能预测沉桩时桩周土体的竖向位移;离心模型试验值、有限元计算值与解析解值作了比较分析,解析解值能较好的反映试验值,土体竖向位移解析解值与有限元计算值接近。

预应力管桩施工产生的挤土效应易对周边环境造成不息影响，本文根据工程实例，论述了挤土效应产生的机理，并提出了相应的防治措施。

针对天津滨海软土地区某工程拟采用phc管桩基础,进行了管桩挤土效应的现场试验研究;通过预埋孔隙水压力计和测斜仪,监测沉桩挤土过程中孔隙水压力和土体水平位移的变化。对监测结果进行分析,得到管桩挤土过程中超孔压和土体位移的变化规律,得出超孔压与土的渗透系数和土体上覆有效土压力有关,超孔压比沿径向呈线性规律衰减,影响范围至少为9d;土体水平位移最大值发生在离地表0.2~0.4l的位置,并在土层分界处发生突变。利用abaqus软件对现场试验进行模拟,结果表明:剪胀角的取值是正确模拟试验的关键,剪胀角的变化对土体水平位移和竖向位移的影响很大。

浅谈静压桩沉桩挤土效应空间