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坑式静压桩在玉皇阁整体顶升工程中的应用及沉桩阻力估算方法研究

林旭峰  
【摘要】: 坑式静压桩是将千斤顶顶升原理与静力压桩技术融合为一体的新型桩基技术。坑式静压桩的应用主要集中在已有建筑的加固改造中,具有针对性强,效果明显,反弹小的优点。近年来,坑式静压桩技术在各种类型的加固工程中得到广泛应用。 针对开封延庆观玉皇阁整体顶升保护工程,对工程中采用的止水、降水、文物本体预加固、矩形顶管、坑式静压桩预压托换、整体顶升等多项土木工程技术进行了详尽的论述。重点探讨了坑式静压桩在此工程中的应用,并对坑式静压桩在设计和施工中的技术要点加以总结,对施工方案以及采用的关键性土木工程技术进行分析,为今后的类似工程提供借鉴与参考。 对静压开口桩的沉桩机理加以研究,分析了静压开口桩的土塞效应、承载力时间效应、挤土效应。并结合玉皇阁顶升保护工程实例中的实测数据重点分析了静压开口桩的承载力时间效应。 通过对已有沉桩阻力经验公式进行分析,总结了各自的不足与应用难点,在分析总结前人研究成果基础上提出估算沉桩阻力的经验公式,将静压桩的沉桩机理与静力触探的贯入机理进行比较,进而提出利用静力触探资料提供的桩端阻力和桩侧摩阻力来近似计算沉桩阻力的方法。 利用ANSYS有限元分析软件建立模型,采用位移贯入法对位于不同贯入深度处桩的沉桩阻力进行计算,通过土体边界处的竖向支座反力之和来获取相应深度处的沉桩阻力。将位于不同深度处沉桩阻力估算值与工程实例中的实测值进行对比,分析有限元法来预测沉桩阻力的适用性及可行性,力求对工程应用提供参考。


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