留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

海工大直径开口钢管桩打桩分析与承载性状研究

张召彬 张开伟 赵海超 刘庆宇 周仕皓

张召彬, 张开伟, 赵海超, 刘庆宇, 周仕皓. 海工大直径开口钢管桩打桩分析与承载性状研究[J]. 岩土工程技术, 2022, 36(4): 289-294. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.04.006
引用本文: 张召彬, 张开伟, 赵海超, 刘庆宇, 周仕皓. 海工大直径开口钢管桩打桩分析与承载性状研究[J]. 岩土工程技术, 2022, 36(4): 289-294. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.04.006
Zhang Zhaobin, Zhang Kaiwei, Zhao Haichao, Liu Qingyu, Zhou Shihao. Coast Construction of Large Diameter Open Steel Pipe Pile Driving Analysis and Bearing Properties Research[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2022, 36(4): 289-294. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.04.006
Citation: Zhang Zhaobin, Zhang Kaiwei, Zhao Haichao, Liu Qingyu, Zhou Shihao. Coast Construction of Large Diameter Open Steel Pipe Pile Driving Analysis and Bearing Properties Research[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2022, 36(4): 289-294. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.04.006

海工大直径开口钢管桩打桩分析与承载性状研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.04.006
详细信息
    作者简介:

    张召彬,男,1989年生,硕士,工程师,主要从事工程物探与工程检测等方面的生产与科研工作。E-mail:1121517150@qq.com

  • 中图分类号: TU 223; TU 413

Coast Construction of Large Diameter Open Steel Pipe Pile Driving Analysis and Bearing Properties Research

  • 摘要: 某电厂码头项目基础桩拟采用大直径开口钢管桩,为获取工程桩设计施工参数进行了工前试桩。试验过程中采用高应变动力测试和静载试验桩身内力测试等综合手段,对不同龄期钢管桩的受力及变形特性进行了综合测试分析。试桩研究得出如下成果:(1)通过统计端阻力占比判定试桩承载类型为摩擦桩;(2)通过观测桩管内外泥面差结合端阻–变形曲线特征判定试桩存在桩端蔽塞效应;(3)静载内力测试显示,随着荷载的不断增大,端阻发挥程度逐级快速增大,摩阻在0~12 m段出现软弱化区域,其余段整个加载过程表现为增强状态;(4)综合后3 m沉桩锤击数–承载力关系曲线和龄期–土体恢复系数关系曲线,得出钢管桩最终承载力的预判公式。

     

  • 图  1  Q-s关系曲线

    图  2  侧阻力、端阻力占比(阻力/占比)

    图  3  休止期–土体恢复系数拟合曲线

    图  4  每米锤击数–承载力拟合曲线

    图  5  端阻–荷载关系曲线

    图  6  S1摩阻分布

    图  7  S2摩阻分布

    表  1  地层力学参数

    序号S1(BK10)S2(BK07)
    土层编号极限侧摩阻/kPa土层编号极限侧摩阻/kPa
    16.066.06
    217.213.79
    319.91211.11
    424.3121.97
    533.5232.4
    6137.0750.27
    736.45354.29
    847.6755.56
    9345.86374.06
    1051.29
    11155.82
    12370.7
    下载: 导出CSV

    表  2  钢管桩设计参数

    桩径/mm桩长/m壁厚/mm持力层桩身屈服抗压强度/MPa
    100063.5203 致密砂层390
    80065.5203​​​​​​​ 致密砂层390
    下载: 导出CSV

    表  3  承载力成果

    桩号最大加载值/kN极限承载力kN容许承载力/kN
    S1766076603830
    S2766076603830
    下载: 导出CSV

    表  4  桩周土体恢复情况统计

    桩号动力测试承载力/kN最终土体恢复系数
    初打7 d复打14 d复打28 d复打
    S15865.67298.47727.78012.41.366
    S25770.87202.07685.27986.81.384
    下载: 导出CSV

    表  5  钢管桩闭塞效应判定

    序号Qp/AsQp/Asg曲线变形判定结果
    1<qpk或>qpk>qpk或接近平缓桩端闭塞
    2<<qpk<<qpk陡峭聚变桩端开口
    3<qpk介于二者之间半闭塞
    注:桩端阻力为Qp;整桩桩端面积为As;钢管桩桩壁面积为Asg;勘察资料极限端阻标准值为qpk
    下载: 导出CSV

    表  6  S1、S2闭塞效应判定结果

    桩号Qp/AsQp/Asg判定结果
    桩身内力测试结果判定
    S1460.9<25005879.0>2500桩端闭塞
    S2427.8<25005456.7>2500桩端闭塞
    高应变动力测试结果判定
    S1467.4<25005961.8>2500桩端闭塞
    S2413.2<25005270.0>2500桩端闭塞
    下载: 导出CSV

    表  7  泥面差统计结果

    桩号泥面差/m桩号泥面差/m
    S18.2M410.9
    S27.9M511.2
    M19.8M610.8
    M210.3M711.0
    M311.6M810.6
    下载: 导出CSV
  • [1] 陈 凡, 徐天平, 陈久照, 等. 基桩质量检测技术[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.
    [2] JTS 237—2017 水运工程地基基础试验检测技术规程[S]. 北京: 人民交通出版社股份有限公司, 2018.
    [3] DB13(J)/T 301—2019 基桩内力测试技术规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2019.
    [4] 刘长健. 洋山三期大型钢管桩试桩及大型钢管桩承载力研究[D]. 北京: 清华大学, 2009.
    [5] 周厚林. 海上风电基础大直径钢管桩竖向承载特性研究[D]. 南京: 东南大学, 2016.
    [6] 胡兴昊,黄 邦,王 幸. 大直径钢管桩承载力恢复过程试验研究[J]. 水运工程,2018,(12):193-197,216. doi: 10.3969/j.issn.1002-4972.2018.12.035
    [7] 贾德庆,陈 锋,吕 黄. 大直径开口钢管桩承载力特性的分析[J]. 水运工程,2004,(10):22-24,31. doi: 10.3969/j.issn.1002-4972.2004.10.006
    [8] 王君辉,冯建国,张华平. 开口钢管桩桩基承载力桩端部分计算方法探讨[J]. 水运工程,2012,(1):49-53. doi: 10.3969/j.issn.1002-4972.2012.01.011
    [9] 周立运,李普安. 武汉港外贸码头钢管桩动力和静力现场测试和分析[J]. 水运工程,1993,(1):12-17.
    [10] 张开伟,聂庆科,马清洲,等. 桩基静载试验内力及变形计算应用研究[J]. 施工技术,2017,(S1):152-156.
    [11] 梁金国,郅正华. 桩身竖向应力测试应用技术研究[J]. 工程勘察,2007,212(3):5-9.
    [12] ASTM. Standard Test Method for High-Strain Dynamic Testing of Deep Foundations: ASTM D4945-12 (2012)[S]. USA: American Society for Testing Materials, ASTM, 2012.
    [13] 刘万恩,蔡克俭,夏吉祥. 海上超长大钢管桩的高应变动力检测[J]. 工程勘察,2006,(S1):249-252.
    [14] 魏兴龙,左军成,段爱华. 开口钢管桩竖向承载力分析[J]. 人民长江,2011,42(11):32-34.
    [15] ASTM. Standard Test Methods for Deep Foundations Under Static Axial Compressive Load: ASTM D1143/D1143M-07 (2013) [S]. USA: American Society for Testing Materials, ASTM, 2013.
    [16] Bureau of Research Testing and Consultancy. Bangladesh National Building Code. BNBC 2015 [S]. Dhaka: Housing and Building Research Institute, 2015.
  • 加载中
图(7) / 表(7)
计量
  • 文章访问数:  82
  • HTML全文浏览量:  29
  • PDF下载量:  19
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-02
  • 网络出版日期:  2022-08-08
  • 刊出日期:  2022-08-08

目录

    /

    返回文章
    返回