桩底复合式后注浆灌注桩的竖向承载特性研究

作     者：张晓华 王旭 周亚龙 张延杰 蒋代军 ZHANG Xiaohua;WANG Xu;ZHOU Yalong;ZHANG Yanjie;JIANG Daijun

作者机构：兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室甘肃兰州730070 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(51208294) 山西省交通运输厅交通建设科技项目(2021-2-01) 

出 版 物：《建筑科学与工程学报》 (Journal of Architecture and Civil Engineering)

年 卷 期：2023年第40卷第5期

页      码：206-215页

摘      要：为减小沉降、固化沉渣、提高灌注桩承载力,提出一种灌注桩桩底复合式后注浆工艺,利用安装在桩底的钢板胶囊通过胶囊内外(开-闭-开式)的复合式注浆方式加固桩端周围土体。基于西凌井公路大桥工程进行灌注桩后注浆及静载试验,研究在后注浆过程中注浆压力、注浆量、桩顶位移的实时响应规律,探究桩底复合式后注浆桩的承载特性。利用ABAQUS软件对该工程桩底复合式后注浆灌注桩的承载特性进行数值模拟,并探讨注浆量及注浆体强度对承载力的影响。结果表明:桩底开-闭-开式交替注浆的3次注浆量均达到设计值,稳定时段的注浆压力平均在4.4 MPa左右,桩顶位移累计抬升1.01 mm;复合式后注浆桩比常规桩的极限承载力提高1.9倍左右,同时在桩端以上2.5 d(d为桩半径)左右的范围内,复合式后注浆桩侧摩阻力明显增大,平均侧阻达到189.7 kPa,侧阻增强系数为3.45,侧摩阻力呈“R”形分布;随着注浆量及注浆体强度的增大,起初桩基承载力增长较快,在扩大头半径约为2.5倍的桩半径,弹性模量约为50倍的地基土弹性模量之后,承载力增长幅度较小。

主 题 词：灌注桩 桩底后注浆 数值模拟 承载特性 荷载传递 注浆压力 球形扩张理论 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.19815/j.jace.2021.11035

馆 藏 号：203123925...