【摘 要】
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在湿陷性黄土地区,由于建筑物的地基处理不当、浸水等原因,造成地基产生不均匀沉降,导致建筑物倾斜开裂的事故时有发生。钢管静压桩在既有建筑纠偏加固中应用广泛,但存在以下
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在湿陷性黄土地区,由于建筑物的地基处理不当、浸水等原因,造成地基产生不均匀沉降,导致建筑物倾斜开裂的事故时有发生。钢管静压桩在既有建筑纠偏加固中应用广泛,但存在以下问题,在较大厚度的湿陷性地层,静压桩可能无法穿透,成桩后的有效承载力较小,不能满足上部结构需求,并且钢管的防腐问题不能得到较好的解决。针对上述问题,提出了后灌注砼静压托换桩。本文针对新提出的后灌注砼静压托换桩专利技术,从理论分析、室内试验及数值模拟三个方面对其不同工况下压桩时极限承载力、桩侧阻力、桩端阻力及有效承载力变化进行研究。取得成果如下:通过理论分析并结合工程案例对其极限承载能力及有效承载力进行了研究,提出了后灌注砼静压桩极限承载力及有效承载力计算公式,给出了其在不同湿陷性地层的极限承载力及有效承载力取值推荐表。计算表明,后灌注砼静压桩可以很好的穿透厚重湿陷性地层,成桩后得到的有效承载力满足实际要求。基于后灌注砼静压桩与传统静压桩的室内试验,对比研究了压桩时两种桩型极限承载力的关系,区分了桩侧阻力。结果表明,后灌注砼静压桩极限承载力表现为桩端阻力,与桩身直径无关,端阻力随着桩长增大而基本保持不变,且随着桩端尺寸增大而成比例增大;桩侧阻力在桩土接触时表现为静摩阻力,压入一定深度表现为动摩阻力。利用有限元分析软件ABAQUS,建立模型,实现了桩体的动态贯入,分析其在不同内摩擦角,粘聚力及弹性模量下的桩侧阻力与桩端阻力变化。结果表明,端阻力与侧阻力随着土体抗剪强度、弹性模量增大而成比例增大;侧摩阻力大小随着入土深度的增加所占比例越大。
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