擠擴(kuò)支盤(pán)樁承載機(jī)理與應(yīng)用研究

第1章 緒論

1．1 概述

1．1．1 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的原理

1．1．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的研究歷程

1．1．3 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1．1．4 擠擴(kuò)支盤(pán)樁荷載傳遞理論的研究現(xiàn)狀

1．1．5 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的發(fā)展趨勢(shì)

1．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁施工工藝及主要特點(diǎn)

1．2．1 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的施工工藝

1．2．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的主要優(yōu)點(diǎn)

1．2．3 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的主要缺點(diǎn)及工法待改進(jìn)的方向

1．2．4 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的適用范圍

1．3 本書(shū)的研究?jī)?nèi)容、研究方法和技術(shù)路線(xiàn)

1．3．1 研究的關(guān)鍵問(wèn)題和主要內(nèi)容

1．3．2 研究方法

1．3．3 技術(shù)路線(xiàn)及研究步聚

第2章 擠擴(kuò)支盤(pán)樁對(duì)樁周土的擠密效應(yīng)分析與試驗(yàn)研究

2．1 支盤(pán)樁的擠擴(kuò)作用及擠密效應(yīng)

2．1．1 擠密效應(yīng)

2．1．2 “拱”效應(yīng)

2．2 圓孔擴(kuò)張理論

2．2．1 基本方程

2．2．2 圓孔擴(kuò)張問(wèn)題彈性解

2．2．3 圓孔擴(kuò)張問(wèn)題塑性解

2．3 土工試驗(yàn)

2．3．1 試驗(yàn)?zāi)康?

2．3．2 試驗(yàn)技術(shù)路線(xiàn)和試驗(yàn)方案

2．3．3 試驗(yàn)內(nèi)容

2．4 土工試驗(yàn)結(jié)果及規(guī)律分析

2．4．1 原狀土的物理性能試驗(yàn)

2．4．2 樁周土的物理、力學(xué)性能試驗(yàn)研究

2．5 本章小結(jié)

第3章 支盤(pán)受力與破壞的試驗(yàn)研究

3．1 支盤(pán)樁的破壞模式

3．1．1 單樁的破壞模式

3．1．2 支盤(pán)樁的破壞模式

3．2 試驗(yàn)方案

3．2．1 試驗(yàn)?zāi)康?

3．2．2 試驗(yàn)技術(shù)路線(xiàn)

3．2．3 試驗(yàn)內(nèi)容

3．3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3．3．1 支盤(pán)的破壞形態(tài)及承載力分析

3．3．2 支盤(pán)受力及破壞特性的影響因素分析

3．3．3 支盤(pán)的應(yīng)力分布規(guī)律

3．4 本章小結(jié)

第4章 荷載傳遞機(jī)理的模型樁試驗(yàn)研究

4．1 模型樁試驗(yàn)方案

4．1．1 試驗(yàn)?zāi)康呐c技術(shù)路線(xiàn)

4．1．2 模型樁的設(shè)計(jì)、制作

4．1．3 工程地質(zhì)條件與試驗(yàn)方法

4．2 單樁豎向靜載試驗(yàn)與結(jié)果

4．2．1 單樁豎向靜載試驗(yàn)

4．2．2 靜載試驗(yàn)結(jié)果

4．3 樁身應(yīng)力試驗(yàn)與結(jié)果

4．3．1 樁身應(yīng)力測(cè)試基本假定及測(cè)試元件的選用和埋設(shè)

4．3．2 樁身軸力測(cè)試結(jié)果匯總

4．4 試驗(yàn)結(jié)果分析

4．4．1 荷載傳遞特征分析

4．4．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁承載力影響因素分析

4．4．3 支盤(pán)樁承載力計(jì)算

4．5 本章小結(jié)

第5章 擠擴(kuò)支盤(pán)樁原位試驗(yàn)研究

5．1 試驗(yàn)概況

5．1．1 工程概況

5．1．2 場(chǎng)地地質(zhì)條件

5．1．3 試樁試驗(yàn)方案

5．2 靜載試驗(yàn)與樁身軸力測(cè)試結(jié)果

5．2．1 計(jì)算分析的基本假定

5．2．2 靜載試驗(yàn)結(jié)果

5．2．3 樁身軸力測(cè)試成果

5．2．4 試樁低應(yīng)變動(dòng)測(cè)結(jié)果

5．3 試驗(yàn)結(jié)果分析

5．3．1 Q-S/△S曲線(xiàn)分析

5．3．2 樁身軸力分析

5．3．3 承力盤(pán)與樁端端承力的分析

5．3．4 樁側(cè)摩阻力的分析

5．4 單樁荷載傳遞機(jī)理分析

5．4．1 雙曲線(xiàn)法的基本原理

5．4．2 Q-S曲線(xiàn)的擬合

5．4．3 軸力圖的擬合

5．5 工程應(yīng)用與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

5．5．1 工程樁設(shè)計(jì)與施工情況

5．5．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁與普通灌注樁技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析

5．6 本章小結(jié)

第6章 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的有限元分析

6．1 求解的力學(xué)方法

6．1．1 有限元法簡(jiǎn)述

6．1．2 ABAQUS簡(jiǎn)介

6．2 有限元計(jì)算模型

6．2．1 樁和土的本構(gòu)模型

6．2．2 所用單元類(lèi)型

6．2．3 基本假定

6．2．4 計(jì)算參數(shù)的選定

6．3 擠擴(kuò)樁數(shù)值模擬成果分析

6．3．1 位移場(chǎng)分析

6．3．2 應(yīng)力場(chǎng)分析

6．3．3 破壞模式分析

6．4 本章小結(jié)

第7章 回顧與總結(jié)

主要符號(hào)及說(shuō)明

參考文獻(xiàn)2100433B

擠擴(kuò)支盤(pán)樁是一種變截面樁，借助專(zhuān)用擠擴(kuò)設(shè)備使樁的幾處截面直徑擴(kuò)大，增加樁一土接觸面積，從而提高樁的承載力。擠擴(kuò)支盤(pán)樁是對(duì)普通鉆孔灌注樁的優(yōu)化，其樁一土接觸面積增大數(shù)倍，多支點(diǎn)端阻力也增加數(shù)倍，還具有對(duì)各類(lèi)土層適應(yīng)性好、工期短、經(jīng)濟(jì)效益顯著、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)。

《擠擴(kuò)支盤(pán)樁承載機(jī)理與應(yīng)用研究》介紹擠擴(kuò)支盤(pán)樁承載機(jī)理與應(yīng)用研究，主要內(nèi)容包括：擠擴(kuò)支盤(pán)樁的荷載傳遞特性、樁側(cè)摩阻力及樁端阻力特性的試驗(yàn)研究過(guò)程；擠擴(kuò)支盤(pán)樁的成樁理論及破壞機(jī)理分析；適應(yīng)支盤(pán)樁特點(diǎn)的荷載傳遞函數(shù)和極限承載力計(jì)算公式的建立；擠擴(kuò)支盤(pán)樁的工程運(yùn)用與經(jīng)濟(jì)效益分析。

《擠擴(kuò)支盤(pán)樁承載機(jī)理與應(yīng)用研究》可供巖土工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)人員使用，也可供科研院所相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員和相關(guān)專(zhuān)業(yè)大學(xué)師生學(xué)習(xí)參考。

擠擴(kuò)支盤(pán)樁是在普通灌注樁基礎(chǔ)上研制出來(lái)的一種新型樁基礎(chǔ)，它與普通鉆孔灌注樁的主要區(qū)別在于支盤(pán)的設(shè)置和其特殊的擠擴(kuò)工藝。由于這些支盤(pán)的設(shè)置，大大地提高了樁的承載力，減小了沉降量，因此具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

《擠擴(kuò)支盤(pán)樁承載特性及強(qiáng)度計(jì)算》基于現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)和樁身應(yīng)力測(cè)試，系統(tǒng)地研究了擠擴(kuò)支盤(pán)樁在壓力荷載、上拔荷載作用下的荷載傳遞規(guī)律，補(bǔ)充和完善了擠擴(kuò)支盤(pán)樁的抗壓、抗拔極限承載力的實(shí)用計(jì)算公式；通過(guò)室內(nèi)支盤(pán)模型試件的荷載試驗(yàn)，測(cè)定了支盤(pán)的荷載一位移全程曲線(xiàn)，揭示了試驗(yàn)條件下的支盤(pán)破壞形態(tài)為斜壓破壞，并建立了支盤(pán)強(qiáng)度承載力的計(jì)算模型；運(yùn)用二維軸對(duì)稱(chēng)及三維有限元法，探討了擠擴(kuò)支盤(pán)樁單樁和群樁的承載變形性狀，對(duì)擠擴(kuò)支盤(pán)樁的支盤(pán)豎向臨界間距、水平樁距和布樁方式的設(shè)計(jì)，提出了相應(yīng)建議。最后還總結(jié)了擠擴(kuò)支盤(pán)樁的強(qiáng)度計(jì)算與構(gòu)造措施。

《擠擴(kuò)支盤(pán)樁承載特性及強(qiáng)度計(jì)算》可為土建、交通等行業(yè)設(shè)計(jì)、施工與科研人員提供借鑒與參考。

第一章緒論

一、樁基領(lǐng)域新發(fā)展——擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁

二、讓建筑與綠色共生——使發(fā)展與生態(tài)諧調(diào)

第二章擠擴(kuò)支盤(pán)樁的作用機(jī)理與適用土層

一、擠擴(kuò)支盤(pán)樁的作用機(jī)理

二、擠擴(kuò)支盤(pán)樁技術(shù)規(guī)程對(duì)適用土層的規(guī)定

第三章擠擴(kuò)支盤(pán)樁的受力性狀與設(shè)計(jì)計(jì)算

一、普通灌注樁的荷載傳遞性狀

二、擠擴(kuò)支盤(pán)樁豎向荷載傳遞性狀

三、擠擴(kuò)支盤(pán)樁單樁承載力分析

四、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中擠擴(kuò)支盤(pán)樁的單樁承載力計(jì)算

五、擠擴(kuò)支盤(pán)樁的設(shè)計(jì)與計(jì)算

六、擠擴(kuò)支盤(pán)樁基礎(chǔ)直接計(jì)算法

第四章樁基礎(chǔ)沉降分析

一、樁基礎(chǔ)沉降分析是地基基礎(chǔ)工程中的難題之一

二、高層建筑深基礎(chǔ)沉降研究進(jìn)展和問(wèn)題

三、高層建筑深基礎(chǔ)沉降計(jì)算中實(shí)用模型和計(jì)算參數(shù)

四、土的泊松比和變形模量的確定

五、按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94——2008的沉降計(jì)算

六、擠擴(kuò)支盤(pán)樁基沉降計(jì)算

第五章擠擴(kuò)支盤(pán)樁與樁基承臺(tái)構(gòu)造

一、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94—2008對(duì)樁基的構(gòu)造要求

二、擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁規(guī)程的構(gòu)造措施

三、按《三岔雙向擠擴(kuò)灌注樁設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ 171——2009的規(guī)定

四、樁基承臺(tái)計(jì)算

第六章擠擴(kuò)支盤(pán)樁施工

一、我國(guó)樁基施工技術(shù)的現(xiàn)狀

二、灌注樁施工前的準(zhǔn)備

三、擠擴(kuò)支盤(pán)樁施工前使用的擠擴(kuò)機(jī)的測(cè)試檢查

四、擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁使用的材料及技術(shù)要求

五、擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁的成孔方法

六、泥漿護(hù)壁成孔擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁施工

七、干作業(yè)成孔擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁施工

八、擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁施工

九、擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁的工程量計(jì)算

第七章擠擴(kuò)支盤(pán)樁施工質(zhì)量檢測(cè)與控制

一、擠擴(kuò)支盤(pán)樁的施工質(zhì)量控制

二、擠擴(kuò)支盤(pán)樁質(zhì)量檢驗(yàn)

三、擠擴(kuò)支盤(pán)樁基樁檢測(cè)與工程驗(yàn)收

四、擠擴(kuò)支盤(pán)樁的質(zhì)量檢測(cè)

五、擠擴(kuò)支盤(pán)樁的擠擴(kuò)試驗(yàn)

第八章工程應(yīng)用實(shí)例

第九章擠擴(kuò)支盤(pán)樁的工程特征與經(jīng)濟(jì)效益分析

一、擠擴(kuò)支盤(pán)樁的工程特征

二、試樁對(duì)比分析

三、擠擴(kuò)樁應(yīng)用成果證明

四、擠擴(kuò)支盤(pán)樁與普通灌注樁應(yīng)用成果對(duì)比

五、綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

附錄A擠擴(kuò)樁試樁成果匯集

附錄B擠擴(kuò)支盤(pán)樁應(yīng)用工程實(shí)測(cè)沉降（單位：mill）

附錄C擠擴(kuò)支盤(pán)機(jī)的使用與維修

一、擠擴(kuò)支盤(pán)機(jī)的使用與維護(hù)

二、支盤(pán)成形機(jī)的檢修

三、支盤(pán)成形機(jī)常見(jiàn)故障及排除

參考文獻(xiàn)

第1章 緒論

1．1 前言

1．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的施工工藝及主要特點(diǎn)

1．2．1 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的施工工藝

1．2．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的主要優(yōu)點(diǎn)

1．2．3 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的主要缺點(diǎn)

1．2．4 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的適用范圍

1．3 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的研究現(xiàn)狀

1．3．1 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的研究歷程

1．3．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的研究現(xiàn)狀

1．3．3 樁基荷載傳遞理論的研究現(xiàn)狀

1．4 主要研究?jī)?nèi)容

參考文獻(xiàn)

第2章 擠擴(kuò)支盤(pán)樁抗壓特性的試驗(yàn)研究

2．1 荷載傳遞機(jī)理的試驗(yàn)研究

2．1．1 工程概況

2．1．2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2．1．3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2．2 單樁抗壓承載力計(jì)算

2．2．1 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的單樁承載力計(jì)算公式

2．2．2 單樁承載力計(jì)算公式在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2．3 荷載傳遞的數(shù)值模擬方法

2．3．1 荷載傳遞法基本原理

2．3．2 用荷載傳遞法模擬Q-s曲線(xiàn)

2．3．3 用荷載傳遞法模擬軸力圖

2．4 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第3章 擠擴(kuò)支盤(pán)樁抗拔性能的試驗(yàn)研究

3．1 抗拔支盤(pán)樁的荷載傳遞機(jī)理

3．1．1 工程概況

3．1．2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

3．1．3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

3．2 單樁抗拔承載力計(jì)算

3．2．1 抗拔承載力的計(jì)算方法

3．2．2 單樁抗拔承載力計(jì)算公式的工程應(yīng)用

3．3 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第4章 支盤(pán)試件的強(qiáng)度試驗(yàn)研究

4．1 關(guān)于支盤(pán)破壞形態(tài)的概述

4．2 試驗(yàn)方案概述

4．2．1 試驗(yàn)?zāi)康?

4．2．2 試驗(yàn)技術(shù)線(xiàn)路

4．3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

4．3．1 支盤(pán)的破壞形態(tài)及承載力分析

4．3．2 高寬比的變化對(duì)支盤(pán)受力及破壞特性的影響．

4．3．3 支盤(pán)的應(yīng)力分布規(guī)律

4．4 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第5章 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的有限元分析

5．1 單樁有限元分析

5．1．1 計(jì)算理論與基礎(chǔ)

5．1．2 計(jì)算結(jié)果及分析

5．2 群樁三維有限元分析

5．2．1 計(jì)算方案

5．2．2 群樁的承載性狀

5．2．3 群樁的變形性狀

5．3 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第6章 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的強(qiáng)度計(jì)算與構(gòu)造措施

6．1 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的強(qiáng)度計(jì)算

6．1．1 樁身強(qiáng)度計(jì)算

6．1．2 支盤(pán)的強(qiáng)度驗(yàn)算

6．2 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的構(gòu)造措施

6．2．1 基本設(shè)計(jì)要求

6．2．2 有關(guān)樁的構(gòu)造要求

6．2．3 有關(guān)樁基承臺(tái)的構(gòu)造要求

6．2．4 擠擴(kuò)支盤(pán)樁的支盤(pán)有關(guān)尺寸

參考文獻(xiàn)

第7章 結(jié)論及展望

7．1 主要研究結(jié)論

7．2 進(jìn)一步研究展望

附圖 2100433B