载体桩在呼和浩特地区的应用研究

论文摘要

载体桩系指采用细长锤夯击成孔,将护筒沉至设计标高后,细长锤击出护筒底一定深度,分批向孔内投入填充料和干硬性混凝土,用细长锤反复夯实、挤密,在桩端形成复合载体,然后放置钢筋笼,灌注桩身棍凝土而形成的桩。它是近几年来针对夯击式沉管扩底桩存在的问题发展起来的一种新的桩型,它吸取了国外的夯击式沉管扩底桩的一些优点,摒弃了沉管灌注桩的一些缺点,它是具有中国特色的一种桩型。载体桩的出现为地基基础工程、地基处理及复合地基的设计提供了一个全新的方案。笔者在多年的工程实践中发现:在初步计算单桩竖向承载力特征值时,当表层土具有一定承载力的情况下,《载体桩设计规程》中未考虑承台底土对承载力的贡献,设计人员在设计桩基的承载力时偏于保守,造成建筑基础成本过高;另外如对于四根及四根以上端承桩和摩擦端承桩,当表层土具有一定承载力时,考虑桩、承台底土的相互作用效应,桩基的承载力可进一步提高,从而可以减少桩的数量;随着载体桩应用的不断深入,载体桩也可应用在地基处理中,即用载体桩充当CFG桩的基桩,而且在应用中可考虑挤土效应的影响,这样可提高复合地基的承载能力,从而节约了工程造价。本文首先通过载体桩的成桩工艺及受力机理分析,其次根据具体的工程实例,验证了上述结论是合理的。从呼和浩特市地区土层分布情况来看,载体桩具有广阔的应用前景。本文最后对载体桩的经济性进行分析,通过工程实例及经济性对比说明了载体桩在呼和浩特市地区有更大的经济优势。希望本文的结论对今后设计、研究载体桩具有一定的参考价值。使载体桩得到更广阔的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 载体桩的产生及发展
• 1.2.1 沉管扩底灌注桩阶段
• 1.2.2 夯扩桩阶段
• 1.2.3 载体桩阶段
• 1.3 载体桩的研究进展
• 1.3.1 载体桩的研究现状
• 1.3.2 载体桩的应用现状
• 1.4 本论文的主要研究工作
• 1.4.1 本研究的意义
• 1.4.2 问题的提出
• 1.4.3 本文的主要研究内容
• 2 载体桩的机理及施工工艺
• 2.1 载体桩的基本概念
• 2.2 桩的荷载传递机理
• 2.2.1 桩的荷载传递规律
• 2.2.2 荷载传递曲线
• 2.2.3 影响单桩荷载传递性状的要素
• 2.3 载体桩的承载机理
• 2.3.1 载体桩的受力原理
• 2.3.2 影响载体桩承载力的因素
• 2.4 载体桩扩大头作用机理
• 2.4.1 锤底产生的动应力的研究
• 2.4.2 动应力在土中的分布
• 2.4.3 圆孔扩张理论的研究
• 2.4.4 扩大头的形成机理及形状分析
• 2.5 载体桩的施工工艺
• 2.5.1 施工准备、材料及主要机具
• 2.5.2 工艺流程
• 3 载体桩的竖向承载力分析
• 3.1 桩的荷载传递理论分析方法
• 3.2 单桩竖向承载力有限元分析
• 3.2.1 有限单元法的概念
• 3.2.2 计算模型的确定
• 3.2.3 有限元结果分析
• 3.3 载体桩的单桩竖向承载力公式研究
• 3.3.1 单桩竖向承载力的确定
• 3.3.2 单桩竖向承载力规范经验公式比较
• 3.3.3 实例比较
• 3.4 考虑承台效应的复合基桩承载力公式研究
• 3.4.1 非端承桩复合基桩承载力公式
• 3.4.2 载体桩复合基桩承载力公式
• 3.4.3 工程实例
• 4 载体桩复合地基承载力公式的应用研究
• 4.1 载体桩复合地基概述
• 4.2 复合地基中载体桩的单桩承载力公式研究
• 4.3 工程实例
• 5 载体桩的经济性分析
• 5.1 呼和浩特市地质情况
• 5.2 技术优势和效益
• 5.3 技术延伸与发展工程实例
• 6 结论及展望
• 6.1 本文的主要工作及结论
• 6.2 今后研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士工作期间发表的论文情况
• 作者简介