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预应力管桩挤土效应研究及工程实测分析

杨志锋  
【摘要】:预应力混凝土管桩作为一种新兴的预制桩型,具有单桩承载力高、造价低、检测方便、质量可靠等优点,在我国工业和民用建筑中,特别是软土地基上的各类建筑中得到了大量的应用。但是预应力混凝土管桩也有其不足的地方,那就是在沉桩过程中会产生挤土效应,会对周边建筑物和地下管线造成不利的影响。随着人们生活质量的提高和对环保要求的不断提升,其沉桩挤土过程中产生的各种问题越来越引起人们的关注。 本人在分析总结国内外学者研究挤土效应的基础上,主要做了如下工作: 1.介绍了预应力混凝土管桩在国内外的发展和应用状况,对挤土效应试验研究和理论研究的方法逐一进行了介绍和分析,尤其对近些年来研究挤土效应的新成果,作者都做了一定的分析和评价。探讨了预应力混凝土管桩的施工和检测工艺,对其中常常出现的问题提出了自己的一些看法。 2.介绍了圆孔扩张理论,并应用圆孔扩张理论来求解饱和软土中沉桩的特殊问题,研究了开口沉桩的土塞率h/L和预钻孔沉桩的预钻孔率R0/Ru对饱和软土中沉桩塑性区半径Rp及圆孔扩张内压力终值pu的影响规律。 3.对天津港东疆保税港区物流加工区16#厂房沉桩过程中实测超孔隙水压力和深层土体水平位移进行分析,得出了一些经验和规律。在此基础上,又分析了单桩沉入土中产生的超静孔隙水压力,并将实测值与圆孔扩张理论计算的理论值进行了对比分析。 4.探讨了桩承载力的时效性,研究了时效性产生的机理,通过试验数据得到了承载力随时间的增长曲线,并将双曲线计算的极限承载力与静压桩试验确定的承载力和土性参数确定的承载力进行了对比。


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