本文關鍵詞：端承灌注樁在砂卵石地層中沉降特性研究

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【摘要】：八十年代以來,中國經(jīng)濟不斷的飛速增長,為建設行業(yè)迎來了高速發(fā)展的黃金時期,各種高層樓房、大型水工建筑物、高速鐵路、港口等大中型建筑項目越來越多。而對這些建筑物對基礎承載力的要求也越來越嚴格,因此各種形式的建筑基礎和施工技術也在不斷的發(fā)展前進。樁基礎因其承載力高、沉降量小而均勻的特點,在各種類型的建筑物中大量使用。隨著機械行業(yè)的不斷發(fā)展,旋挖鉆機出現(xiàn)且大批應用在灌注樁工程中,由于其作業(yè)快、施工精度高、雜音少等優(yōu)點,很快普遍使用在樁基礎工程中,在現(xiàn)代樁基礎工程中占據(jù)較大的比重。不過,因旋挖鉆機的鉆具結構的特點,造成旋挖成孔灌注樁的樁底沉渣很難清理干凈,這向來是影響樁基礎承載力的難點。特別是成都平原地區(qū)砂卵石地層分布較廣的情況下進行旋挖成孔作業(yè),孔底的沉渣很難清理到位。由于樁底沉渣彈性模量小,壓縮性大,將嚴重影響樁基礎的承載力,使建筑物工作性能發(fā)生改變,造成工程事故,影響人們的生命財產(chǎn)安全。本篇論文以旋挖鉆孔灌注樁中的端承灌注樁的樁底沉渣缺陷為切入點,研究在砂卵石地層中端承灌注樁的沉降特性。采用MIDAS-GTS有限元數(shù)值模擬軟件和現(xiàn)場靜載試驗,對端承灌注樁單樁沉降特性進行系統(tǒng)分析,具體情況如下所示:1、通過對端承灌注樁施工工藝過程的學習了解,總結了旋挖鉆機成孔過程中可能存在的問題及相關解決辦法,為施工提供指導意義。2、通過MIDAS-GTS有限元軟件模擬分析無樁底沉渣和不同厚度樁底沉渣情況下,樁頂荷載-沉降變化規(guī)律,這些曲線圖能直觀形象的反應了沉渣缺陷對樁承載力的影響。對研究沉渣缺陷對端承灌注樁豎向極限承載力的影響具有重大的指導意義。3、考慮到樁底沉渣在壓縮過程中彈性模量的變化,分析不同彈性模量情況樁頂位移情況。分析結果說明通過對缺陷樁沉渣的補強措施,可以有效的減少樁頂沉降,但這個值有一個極限,超過這個極限,對樁頂位移的影響甚微。4、端承灌注樁承臺的存在可以有效的提高樁的豎向承載力,降低樁頂位移。因此在施工過程中加設承臺的措施可以提高樁的負荷能力,保證工程安全。5、通過現(xiàn)場單樁豎向抗壓靜載試驗進行分析并與軟件模擬結果進行對比,可以總結出來采用MIDAS-GTS軟件模擬分析的優(yōu)勢,為端承灌注樁豎向承載力檢測提供了一種高效的檢測方法。
【關鍵詞】：端承灌注樁 沉渣缺陷 彈性模量 承載力檢測
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU753.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 旋挖成孔灌注樁國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢10-15
• 1.2.1 旋挖機的發(fā)展狀況10-13
• 1.2.2 旋挖成孔灌注樁國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢13-15
• 1.3 沉渣缺陷樁的研究狀況15-16
• 1.3.1 現(xiàn)場測試方面的研究15
• 1.3.2 數(shù)值模擬方面的研究15-16
• 1.4 本文研究目的和意義、主要內(nèi)容16-18
• 1.4.1 本文研究目的和意義16-17
• 1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容17-18
• 2 端承灌注樁施工工藝18-27
• 2.1 工程地質(zhì)及水文條件18
• 2.2 施工工藝18-23
• 2.3 端承灌注樁在成孔施工過程中存在的問題及相關處理方法23-27
• 2.3.1 護筒底端垮塌23
• 2.3.2 孔壁垮塌23-24
• 2.3.3 鋼筋籠上浮或掉籠24
• 2.3.4 堵管事故24-25
• 2.3.5 樁身缺陷問題25
• 2.3.6 樁底沉渣過厚25-27
• 3 端承灌注樁穩(wěn)定性的有限元數(shù)值模擬27-50
• 3.1 有限元法理論和MIDAS/GTS有限元分析軟件27-30
• 3.1.1 有限元法概況27
• 3.1.2 有限元法的實現(xiàn)過程27-29
• 3.1.3 MIDAS/GTS有限元分析軟件29-30
• 3.2 MIDAS/GTS建模分析流程30-31
• 3.3 MIDAS/GTS模擬樁底無沉渣狀況及結果分析31-37
• 3.3.1 本構模型的選擇31-32
• 3.3.2 MIDAS/GTS模擬樁底無沉渣狀況32-35
• 3.3.3 樁底無沉渣模擬結果35-37
• 3.4 MIDAS/GTS模擬樁底不同沉渣厚度狀況及結果分析37-43
• 3.5 不同彈性模量的樁底沉渣對樁位移的影響分析43-47
• 3.6 樁頂承臺存在對樁位移影響分析47-50
• 4 端承灌注樁現(xiàn)場靜載試驗研究50-54
• 4.1 現(xiàn)場檢測50-51
• 4.1.1 試驗點位50
• 4.1.2 檢測方法50-51
• 4.2 試驗數(shù)據(jù)與分析51-53
• 4.3 端承灌注樁模擬分析與現(xiàn)場靜載試驗對比分析53-54
• 結論54-56
• 參考文獻56-58
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果58-59
• 致謝59-60

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本文編號：1095273