基本信息
- 项目名称：
- 黄土地层桩体后压浆机理研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文通过榆林商会大厦工程的试桩原位静载实验，比较了常规桩和不同方式后压浆桩的力学特性，分析了黄土地层灌注桩桩端及桩侧压力注浆技术的加固机理。结果表明：在黄土地层应用后压浆技术能明显提高桩的承载力，同时也减小了桩端沉降量。桩体后压浆对于厚覆黄土地层的加固具有一定的实际应用价值和经济效益。
- 详细介绍：
- 随着高层建筑物的发展，桩基础在工程中的地位愈显重要，黄土地区由于其特殊的物理、化学及力学性质，使桩土关系存在一些不具备的特征。桩的承载力往往比预值较低。工程界往往通过增加桩长、桩径的方法提高桩侧阻力和桩端阻力以满足单桩承载力要求，这种做法使工程造价提高，施工难度增大且质量难以保证。而后压浆技术能够改善桩周土体的工程特性，提高桩基承载力和减少桩的沉降量且经济效益明显。 后压浆是用气压或液压，把某些能固化的浆液注入各种介质的裂缝或孔隙中，从而改善介质的物理力学性能。桩端(侧)后压浆是用注浆泵将浆液(常为水泥类浆液)通过注浆管(可以是预埋在桩底，也可以成桩后打孔安装注浆管)压入到桩底持力层来提高桩底土和桩侧土强度的一种注浆技术。 后压浆技术发展到今天，在国内外仍然处在探索阶段，尤其是加固的机理还未完全清楚，工程应用与理论研究的结合还不够紧密。，但目前对于桩体后注浆技术的作用机理的认识尚没有明确的理论依据，相关的学术性研究较少，对后注浆灌注桩的承载力计算也没有明确的规范。特别是在深厚软土和松软土地质条件下，采用桩基后注浆技术以减小基础沉降量、提高桩基承载力，使注浆加固后桩基础满足建设需求，在国内外都是一个具有挑战性的课题。 我们在大量相似课题的研究基础上，结合黄土地层特殊的物理、化学及力学特征得出桩体后压浆机理，再加上榆林市商会大厦现场原位试验，得出了所测桩的荷载—位移曲线及轴力、摩阻力沿桩身变化曲线图。比较了常规桩和不同方式后压浆桩的力学特性，分析了黄土地层灌注桩桩端及桩侧压力注浆的加固机理。结果表明：在黄土地层应用后压浆技术能明显提高桩的承载力，同时减小桩端沉降量，桩体后压浆对于厚覆黄土地层的加固具有一定的实际应用价值和经济效益。
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撰写目的和基本思路
- 在分析和总结相关资料的基础上，提出桩体后压浆加固机理，进一步通过在榆林商会大厦桩体后压浆现场的相关试验，得出对于厚覆黄土地层采用桩体后压浆加固的可行性。
科学性、先进性及独特之处
- 严格按照规范，对四个对比性试验桩进行了现场原位试验，通过合理的数据采集、选取与计算，绘制出各桩荷载—位移曲线图及桩体受力曲线图，验证了黄土地层桩体后压浆机理。
应用价值和现实意义
- 在黄土地层桩体后压浆技术能有效提高单桩承载力，减小沉降量，降低工程造价并取得显著的经济效益。 该论文为后压浆技术在黄土地层的工程应用提供了理论参考依据。
学术论文摘要
- 通过榆林商会大厦工程的试桩原位静载实验，比较了常规桩和不同方式后压浆桩的力学特性，分析了黄土地层灌注桩桩端及桩侧压力注浆技术的加固机理。结果表明：在黄土地层应用后压浆技术能明显提高桩的承载力，同时也减小了桩端沉降量。桩体后压浆对于厚覆黄土地层的加固具有一定的实际应用价值和经济效益。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 2、《泥浆护壁后压浆钻孔灌注桩施工技术》 咸阳宝石钢管钢绳有限公司.陈建平 2009 3、西安地区钻孔灌注后压浆的工程特性 《岩土工程师》 费鸿庆 2005 4、《钻孔灌注桩后压浆技术的理论分析及试验研究》.长安大学.张小伟 2009
同类课题研究水平概述
- 桩体后压浆技术发展到今天，在国内外仍然处在探索阶段，尤其是加固的机理还未完全清楚，工程应用与理论研究的结合还不够紧密。，但目前对于桩体后注浆技术的作用机理的认识尚没有明确的理论依据，相关的学术性研究较少，对后注浆灌注桩的承载力计算也没有明确的规范。特别是在黄土地层地质条件下，采用桩基后注浆技术以减小基础沉降量、提高桩基承载力，使注浆加固后桩基础满足建设需求，在国内外都是一个具有挑战性的课题。
