靜鉆根植竹節(jié)樁承載及沉降性能試驗研究與有限元模擬.pdf

1、靜鉆根植竹節(jié)樁是由預制樁和水泥土組合而成的一種新型組合樁基，在寧波、上海等地有了一些初步的工程應用，然而對靜鉆根植竹節(jié)樁承載性能進行的研究較少，理論研究遠落后于工程實踐。本文通過現(xiàn)場試驗、模型試驗以及數(shù)值模擬對靜鉆根植竹節(jié)樁的承載性能進行了較為系統(tǒng)的分析研究，主要研究內容與研究成果如下:
　　1.通過靜鉆根植竹節(jié)樁的樁-水泥土-樁周土接觸面剪切試驗對混凝土與水泥土接觸面、水泥土與砂土接觸面的摩擦性質進行了研究，并通過改變水泥土的配

2、比對水泥土性質對混凝土-水泥土接觸面和水泥土-樁周土體接觸面摩擦性能的影響分別進行研究。研究結果表明，水泥土-砂土接觸面的摩擦性能主要由砂土性質所控制;混凝土-水泥土界面的摩擦性能主要由水泥土性質所控制?；炷?水泥土接觸面的極限側摩阻力遠大于水泥土-砂土界面的極限側摩阻力，可以認為靜鉆根植竹節(jié)樁在荷載傳遞過程中預制樁和水泥土之間不會發(fā)生破壞。
　　2.通過靜鉆根植竹節(jié)樁與鉆孔灌注樁的現(xiàn)場試驗對兩種樁型的抗壓承載性能進行比較分析，

3、研究表明靜鉆根植竹節(jié)樁的抗壓承載性能要好于鉆孔灌注樁。通過靜鉆根植竹節(jié)樁的現(xiàn)場試驗對其樁側摩擦性能進行了詳細的分析，發(fā)現(xiàn)靜鉆根植竹節(jié)樁的樁側摩擦性能優(yōu)于鉆孔灌注樁樁土接觸面的摩擦性能。
　　通過靜鉆根植竹節(jié)樁模型試驗對靜鈷根植樁的荷載傳遞機理以及水泥土在荷載傳遞過程中所起的作用進行了研究，研究表明靜鉆根植竹節(jié)樁中的樁周水泥土和樁端水泥土在荷載傳遞過程中所起的作用不同，樁周水泥土不直接承擔荷載，只起著傳遞荷載的過渡層的作用，而樁端水

4、泥土擴大頭需要承擔一部分樁端荷載。
　　通過靜鉆根植樁的現(xiàn)場試驗和模型試驗對靜鉆根植樁的樁端承載性能進行了研究，發(fā)現(xiàn)靜鉆根植竹節(jié)樁中的水泥土擴大頭能夠改善樁端承載性能，當竹節(jié)樁樁端位于水泥土擴大頭中間位置附近時靜鉆根植竹節(jié)樁極限樁端承載力最大，樁端承載性能最好。
　　3.通過靜鉆根植竹節(jié)樁的現(xiàn)場抗拔試驗對其抗拔荷載位移曲線進行了分析，發(fā)現(xiàn)靜鉆根植竹節(jié)樁的抗拔荷載位移曲線比較平緩。
　　通過靜鉆根植竹節(jié)樁的抗拔試驗對其側

5、摩阻力以及樁端擴大頭在荷載傳遞過程中所起的作用進行了分析與研究，發(fā)現(xiàn)靜鉆根植竹節(jié)樁在上拔荷載作用下的樁側摩擦性能優(yōu)于鉆孔灌注樁;靜鉆根植竹節(jié)樁中的樁端水泥土擴大頭能夠有效改善靜鉆根植竹節(jié)樁的抗拔承載性能。
　　4.運用ABAQUS有限元軟件對靜鉆根植竹節(jié)樁的抗壓、抗拔承載性能進行三維建模計算，在驗證所建立模型合理性的基礎上對靜鉆根植竹節(jié)樁抗壓、抗拔承載承載性能影響因素進行分析;分別對竹節(jié)樁的竹節(jié)間距，樁周水泥土的粘聚力、內摩擦角和