缺陷加固樁荷載分布試驗(yàn)研究與理論分析
發(fā)布時(shí)間:2021-02-17 20:40
注漿加固夾泥、離析類缺陷樁在恢復(fù)樁身承載力方面欠佳,進(jìn)而工程中改用鋼管-注漿進(jìn)行加固,但其仍缺乏足夠的理論依據(jù)與試驗(yàn)。開展了室內(nèi)模型試驗(yàn),正常樁與缺陷加固樁豎向抗壓試驗(yàn)表明:鋼管的設(shè)置使樁身承載力得到極大的恢復(fù);隨著鋼管數(shù)量的增加,鋼管承載百分比呈上升趨勢(shì),混凝土與注漿加固體承載百分比總體呈下降趨勢(shì),并在鋼管數(shù)為4時(shí)取得最優(yōu)的加固效果;鋼管承擔(dān)主要補(bǔ)強(qiáng)作用,其長(zhǎng)度的增加對(duì)缺陷樁樁身整體性有積極作用;鋼管與樁截面的截面比為2.54%~2.58%時(shí),缺陷樁樁身承載力恢復(fù)最佳。
【文章來(lái)源】:建筑科學(xué). 2020,36(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
中部、下部缺陷加固尺寸示意圖及注漿孔平面布置圖
缺陷加固樁主要分三段澆筑,澆筑第一段混凝土?xí)r,澆筑至缺陷部位以下30mm處放置直徑為40mm且已經(jīng)封底的PVC圓管,之后繼續(xù)澆筑混凝土至缺陷下部,期間保持圓管不發(fā)生偏移,待初凝后拔掉PVC圓管,形成深度30mm,直徑40mm的預(yù)留孔洞。隨后插入直徑32mm的加固鋼管,用水泥凈漿澆筑鋼管內(nèi)部、外壁與預(yù)留孔洞之間的間隙,待初凝后進(jìn)行第二段缺陷部位的制作,插入PVC圓管,將砂石混合物灌入至指定高度,大致刮平表面,灌入水泥漿液,水泥漿液會(huì)滲入砂石混合物,不振搗使之形成膠結(jié)不完全的砂石水泥混合物,由此模仿夾泥、蜂窩麻面、空洞等此類樁身缺陷。隨后澆筑第三段混凝土,待其初凝后,拔掉PVC圓管,往鋼管內(nèi)部與間隙注入水泥凈漿。所有模型樁制作完畢后靜置至達(dá)到脫模要求,隨后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。部分模型樁制作步驟見圖2。1.3 模型樁豎向抗壓試驗(yàn)
由應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖3、圖4,曲線具有明顯的上升段及下降段。缺陷加固樁的極限應(yīng)力隨鋼管數(shù)量增加而上升,數(shù)量達(dá)到3以上超越正常樁,達(dá)到極限應(yīng)力的同時(shí)其應(yīng)變值均小于正常樁,說(shuō)明鋼管在恢復(fù)樁身承載力的同時(shí)對(duì)樁身應(yīng)變發(fā)展有較好的控制作用。缺陷加固樁上升段斜率均大于或約接近正常樁,并隨鋼管數(shù)量的遞增斜率增加,由此可分析缺陷樁經(jīng)加固后剛度較正常樁有所提升,樁身抵抗變形的能力增加。中部缺陷下降段趨勢(shì)與正常樁均表現(xiàn)出脆性破壞。下部缺陷下降段較正常樁更緩和,鋼管長(zhǎng)度增加后,其延性稍有改善。對(duì)比以上數(shù)據(jù),使用相同數(shù)量的鋼管對(duì)中、下部?jī)煞N缺陷部位進(jìn)行加固,下部缺陷的加固效果優(yōu)于中部缺陷,縱向?qū)Ρ萯=1~5時(shí),下部缺陷加固樁的對(duì)樁身的恢復(fù)強(qiáng)度均高于中部缺陷加固樁,提高幅度在1.2%~5.6%,說(shuō)明缺陷部位離樁的底部越近,缺陷上部的樁身混凝土不受缺陷的影響,可以發(fā)揮盡可能大的承載力,缺陷對(duì)樁的整體影響也就越小。隨著缺陷位置的深入,所需鋼管加固的長(zhǎng)度也相應(yīng)增長(zhǎng),有利于樁身的整體性,有助于樁身強(qiáng)度的提高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飽和土中大直徑缺陷樁水平振動(dòng)響應(yīng)研究[J]. 范小雪,李原,吳文兵,陳耀春,王新國(guó),劉浩,梁榮柱. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]低應(yīng)變法在基樁檢測(cè)中幾種典型缺陷樁的實(shí)例分析[J]. 唐秋惠,歐燕章,陳永茹,楊昌斌,贠鵬. 工程地球物理學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]缺陷樁周圍成層土振動(dòng)響應(yīng)解析解及其在旁孔透射波法中的應(yīng)用[J]. 吳君濤,王奎華,劉鑫,肖偲. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]滑坡涌浪對(duì)樁柱沖擊壓力分布特征及計(jì)算方法[J]. 白薇,程永舟,黃筱云. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]樁土作用下缺陷大管樁單樁極限承載力理論計(jì)算[J]. 袁譜,應(yīng)宗權(quán),蘇林王. 水運(yùn)工程. 2016(05)
[6]樁基動(dòng)剛度影響因素分析[J]. 馬蒙,劉建磊,孫寧,柯在田,李林杰. 巖土力學(xué). 2015(07)
[7]幾種缺陷單樁豎向承載性狀的現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn)研究[J]. 王成華,李全輝,張美娜,蘇娟,占川. 巖土力學(xué). 2014(11)
[8]含擴(kuò)徑樁的群樁基礎(chǔ)豎向承載性狀數(shù)值分析[J]. 王成華,安建國(guó). 巖土力學(xué). 2011(S2)
碩士論文
[1]剛性承臺(tái)下含缺陷樁群樁豎向承載力分布研究[D]. 謝達(dá)奔.湘潭大學(xué) 2019
[2]缺陷樁身鋼管與注漿加固受力特性試驗(yàn)分析[D]. 唐力.廣西大學(xué) 2017
本文編號(hào):3038507
【文章來(lái)源】:建筑科學(xué). 2020,36(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
中部、下部缺陷加固尺寸示意圖及注漿孔平面布置圖
缺陷加固樁主要分三段澆筑,澆筑第一段混凝土?xí)r,澆筑至缺陷部位以下30mm處放置直徑為40mm且已經(jīng)封底的PVC圓管,之后繼續(xù)澆筑混凝土至缺陷下部,期間保持圓管不發(fā)生偏移,待初凝后拔掉PVC圓管,形成深度30mm,直徑40mm的預(yù)留孔洞。隨后插入直徑32mm的加固鋼管,用水泥凈漿澆筑鋼管內(nèi)部、外壁與預(yù)留孔洞之間的間隙,待初凝后進(jìn)行第二段缺陷部位的制作,插入PVC圓管,將砂石混合物灌入至指定高度,大致刮平表面,灌入水泥漿液,水泥漿液會(huì)滲入砂石混合物,不振搗使之形成膠結(jié)不完全的砂石水泥混合物,由此模仿夾泥、蜂窩麻面、空洞等此類樁身缺陷。隨后澆筑第三段混凝土,待其初凝后,拔掉PVC圓管,往鋼管內(nèi)部與間隙注入水泥凈漿。所有模型樁制作完畢后靜置至達(dá)到脫模要求,隨后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。部分模型樁制作步驟見圖2。1.3 模型樁豎向抗壓試驗(yàn)
由應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖3、圖4,曲線具有明顯的上升段及下降段。缺陷加固樁的極限應(yīng)力隨鋼管數(shù)量增加而上升,數(shù)量達(dá)到3以上超越正常樁,達(dá)到極限應(yīng)力的同時(shí)其應(yīng)變值均小于正常樁,說(shuō)明鋼管在恢復(fù)樁身承載力的同時(shí)對(duì)樁身應(yīng)變發(fā)展有較好的控制作用。缺陷加固樁上升段斜率均大于或約接近正常樁,并隨鋼管數(shù)量的遞增斜率增加,由此可分析缺陷樁經(jīng)加固后剛度較正常樁有所提升,樁身抵抗變形的能力增加。中部缺陷下降段趨勢(shì)與正常樁均表現(xiàn)出脆性破壞。下部缺陷下降段較正常樁更緩和,鋼管長(zhǎng)度增加后,其延性稍有改善。對(duì)比以上數(shù)據(jù),使用相同數(shù)量的鋼管對(duì)中、下部?jī)煞N缺陷部位進(jìn)行加固,下部缺陷的加固效果優(yōu)于中部缺陷,縱向?qū)Ρ萯=1~5時(shí),下部缺陷加固樁的對(duì)樁身的恢復(fù)強(qiáng)度均高于中部缺陷加固樁,提高幅度在1.2%~5.6%,說(shuō)明缺陷部位離樁的底部越近,缺陷上部的樁身混凝土不受缺陷的影響,可以發(fā)揮盡可能大的承載力,缺陷對(duì)樁的整體影響也就越小。隨著缺陷位置的深入,所需鋼管加固的長(zhǎng)度也相應(yīng)增長(zhǎng),有利于樁身的整體性,有助于樁身強(qiáng)度的提高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]滑坡涌浪對(duì)樁柱沖擊壓力分布特征及計(jì)算方法[J]. 白薇,程永舟,黃筱云. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]樁土作用下缺陷大管樁單樁極限承載力理論計(jì)算[J]. 袁譜,應(yīng)宗權(quán),蘇林王. 水運(yùn)工程. 2016(05)
[6]樁基動(dòng)剛度影響因素分析[J]. 馬蒙,劉建磊,孫寧,柯在田,李林杰. 巖土力學(xué). 2015(07)
[7]幾種缺陷單樁豎向承載性狀的現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn)研究[J]. 王成華,李全輝,張美娜,蘇娟,占川. 巖土力學(xué). 2014(11)
[8]含擴(kuò)徑樁的群樁基礎(chǔ)豎向承載性狀數(shù)值分析[J]. 王成華,安建國(guó). 巖土力學(xué). 2011(S2)
碩士論文
[1]剛性承臺(tái)下含缺陷樁群樁豎向承載力分布研究[D]. 謝達(dá)奔.湘潭大學(xué) 2019
[2]缺陷樁身鋼管與注漿加固受力特性試驗(yàn)分析[D]. 唐力.廣西大學(xué) 2017
本文編號(hào):3038507
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