深厚软土层中桩端压力注浆后的桩基承载性能研究

论文摘要

随着桩基工程技术的迅速发展,桩端压力注浆技术显示了其强劲的发展势头,桩端注浆群桩基础在注浆过程中不仅强化了桩端土体,而且消除了桩底沉渣的不良影响,使桩端阻力得到更好的发挥,注浆后浆液的上涌可提高桩侧极限摩阻力,与未压浆桩相比承载力大大提高。本文以“京沪高速铁路重大科技项目——高速铁路深厚软土地基中桩基后压浆技术研究”为依托,主要研究了桩端压力注浆技术及其机理以及深厚软土层中桩端压力注浆后的桩基承载性能,分析了未注浆与桩端注浆基础的受力变形特点。采用FLAC3D对桩端注浆后群桩基础进行数值模拟,为群桩基础后注浆的承载力计算方法提供了另一种思路。本文还研究了以单桩极限承载力为参数的群桩效应计算方法、以土的强度为参数的极限平衡法、建筑桩基技术规范计算方法三种群桩基础的承载力计算方法,对深厚软土层中桩端压力注浆后的桩基承载力进行了计算,并与试验结果进行了对比分析。分析结果表明：建筑桩基技术规范计算方法充分考虑了承台、桩、土相互作用特点,其计算方法比较符合实际工况,可以作为深厚软土层中桩端压力注浆后桩基承载力的计算方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 钻孔灌注桩的发展现状
• 1.1.1 钻孔灌注桩的产生
• 1.1.2 钻孔灌注桩存在的问题
• 1.2 国内外桩基后压浆技术研究现状
• 1.2.1 国外注浆技术发展概况
• 1.2.2 国内注浆技术发展概况
• 1.3 本文的选题背景和研究内容
• 1.3.1 本课题的研究背景及问题的提出
• 1.3.2 本文的研究目的和内容
• 第2章 桩端压力注浆技术及其机理分析
• 2.1 桩端压力注浆概述
• 2.2 桩端压力注浆技术的分类
• 2.3 注浆机理分析
• 2.3.1 渗透注浆理论
• 2.3.2 压密注浆理论
• 2.3.3 劈裂注浆理论
• 2.4 桩端压力注浆提高灌注桩承载力的机理分析
• 2.4.1 桩端压力注浆对桩端阻力的提高
• 2.4.2 桩端压力注浆对桩侧摩阻力的提高
• 第3章 深厚软土层中桩基后注浆技术的现场试验研究
• 3.1 工程背景
• 3.2 试验段后注浆现场相关试验
• 3.2.1 试验场地工程地质条件
• 3.2.2 现场相关试验项目
• 3.2.3 桩端后压浆试验方案
• 3.3 桩端注浆与未注浆桩受力变形特点对比分析
• 3.3.1 桩身轴力分布与发展过程
• 3.3.2 桩侧摩阻力分布与发展过程
• 3.3.3 桩端阻力的分布和发展过程
• 第4章 后注浆群桩基础静载试验数值模拟
• 4.1 FLAC3D简介
• 4.1.1 FLAC3D的优缺点
• 4.1.2 FLAC3D计算步骤
• 4.2 京沪高速铁路群桩基础静载试验FLAC3D模拟计算分析
• 4.2.1 计算模型
• 4.2.2 计算模型的验证
• 4.2.3 桩端注浆群桩基础的施工模拟
• 4.2.4 桩端注浆群桩基础静载试验数值模拟
• 4.2.5 本章小结
• 第5章 深厚软土层中群桩桩端压浆后承载力计算方法
• 5.1 群桩承载力的影响因素以及群桩的破坏模式
• 5.1.1 群桩承载力的影响因素
• 5.1.2 群桩的破坏模式
• 5.2 后注浆灌注桩单桩承载力的计算
• 5.3 以单桩极限承载力为参数的群桩效率系数法
• 5.4 以土强度为参数的极限平衡理论法
• sui和极限端阻q_pu的计算'>5.4.1 极限侧阻q_sui和极限端阻q_pu的计算
• 5.5 《建筑桩基技术规范》的承载力计算方法
• 5.5.1 承载力的计算方法
• 5.5.2 群桩极限承载力的计算
• 5.6 群桩基础的承载力计算方法对比分析
• 主要结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研项目