凍結(jié)粉土中不同成樁方式下基樁長(zhǎng)期承載力試驗(yàn)研究.pdf

1、西部大開(kāi)發(fā)中需要在凍土區(qū)建設(shè)越來(lái)越多的建筑物，而為了保護(hù)多年凍土地基的穩(wěn)定性，樁基礎(chǔ)成為采用“保護(hù)凍土”原則設(shè)計(jì)時(shí)最適宜的基礎(chǔ)形式之一。在多年凍土區(qū)，樁基礎(chǔ)在使用過(guò)程中存在凍拔、長(zhǎng)期承載力不足等情況，從而導(dǎo)致工程失效。因此，研究基樁長(zhǎng)期承載特性有十分重要的意義。本文首先介紹了多年凍土區(qū)基樁承載特性、水化熱對(duì)樁基工程的熱影響以及不同成樁方式對(duì)基樁承載特性影響的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，明確研究?jī)?nèi)容和方法。
　　主要采用室內(nèi)模型試驗(yàn)研究?jī)鼋Y(jié)粉土

2、中不同成樁方式對(duì)基樁長(zhǎng)期承載特性的影響，在蘭州交通大學(xué)凍土實(shí)驗(yàn)室的低溫環(huán)境箱中設(shè)置四根直徑、長(zhǎng)度都相同的混凝土樁，采用不同的成樁工藝進(jìn)行施工，分別是：鉆孔灌注樁、預(yù)留孔灌注樁、預(yù)留孔插入樁和預(yù)留孔打入樁。模型試驗(yàn)時(shí)，首先填入粉土凍結(jié)到設(shè)定的溫度-1.0℃，分別施工四根樁，當(dāng)灌注樁樁周溫度恢復(fù)到初始值的95％以后，使用液壓千斤頂和分壓閥分別對(duì)四根樁同時(shí)進(jìn)行加載，并在樁頂架設(shè)WDB-30型機(jī)電百分表，利用NV2312N無(wú)線總線靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試儀

3、記錄樁身應(yīng)變片的變形值和樁頂?shù)奈灰瞥两抵?。同時(shí)為了得到混凝土灌注樁水化熱對(duì)樁周填土的影響，采用溫度巡檢儀記錄填土各部位的溫度變化。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得到不同成樁工藝對(duì)樁頂沉降位移、樁身軸力、樁側(cè)凍結(jié)力和樁端阻力產(chǎn)生的不同影響。根據(jù)各樁的荷載-沉降曲線作其流變曲線圖，當(dāng)樁頂穩(wěn)定下沉速度趨于零時(shí)可認(rèn)為此時(shí)荷載為基樁的長(zhǎng)期承載力，據(jù)此得到的鉆孔灌注樁和預(yù)留孔灌注樁的估算長(zhǎng)期承載力接近，約為6kN，且鉆孔灌注樁的估算長(zhǎng)期承載力比預(yù)留孔灌注

4、樁稍大。預(yù)留孔打入樁和插入樁的估算長(zhǎng)期承載力分別在4.5kN和3.5kN附近。由上述規(guī)律可知，在不同成樁方式下，插入樁由于樁周回填材料的密實(shí)度不易控制，使其承載力較低，而打入樁和灌注樁在相同的荷載作用下，承載力相差不大，灌注樁稍大于打入樁，同時(shí)由于打入樁對(duì)施工設(shè)備的要求較高，施工工藝不好控制，因此在多年凍土地區(qū)多采用鉆孔灌注樁。
　　采用FLAC3D軟件分別對(duì)三種不同成樁方式基樁承載性質(zhì)進(jìn)行數(shù)值模擬，建立考慮凍土地基樁土作用關(guān)系和