君正
橡胶

关于重庆软地基灌注桩和地下墙的新技术研究

当前位置:重庆君正新型复合材料有限公司 >> 行业资讯 >> 关于重庆软地基灌注桩和地下墙的新技术研究

包括三个子课题:"重庆软土地区桩端后注浆灌注桩的研究与应用""重庆软土地区扩底抗拔灌注桩的研究与应用"及"预制地下连续墙技术的应用研究"一.重庆软土地区桩端后注浆灌注桩的研究与应用。

保守的等截面抗拔桩,仅靠桩土间的侧摩阻力提供抗拔阻力,抗拔能力较差,并非最为理想。扩底桩通过改变桩身截面,以较小的桩身材料增加获取显著的承载力的提高,已成为桩基础发展的有效途径之一。

课题组根据重庆地区软土地基中扩底抗拔桩应用中所具有的中长桩、小扩展角度等诸多特点,采用现场足尺试验、数值模拟等手段研究了扩底桩的承载特性与机理,并通过工程实践提出了相应的施工工艺流程、设计计算理论与方法。其主要创新成果包括:

1.研发出适合软土地区且经济实用的"伞形"机械式扩孔钻头,该钻头工作原理明确、结构形式简洁,便于操作,造价低,利于推广使用;

2.重庆软土地区,首次采用足尺对比试验研究扩底抗拔桩的承载与变形特性;

3.基于直接约束处置的接触算法、库仑摩擦模型、抛物线型Mohr-Coulomb土体本构模型对扩底抗拔桩的上拔过程进行动态的非线性有限元模拟,并对土层参数、扩底长度、扩展角度、扩径倍数等影响因素进行敏感性分析。全面认识了软土地区扩底抗拔桩的承载机理与破坏特性。

4.提出了"圆柱剪切面法""扩大系数法""旁压法"等多种扩底抗拔桩承载力计算方法供设计选用。

5.首次建立了重庆地区扩底桩的扩底型式,提出了相应的施工工艺流程、设计计算理论与方法,为软土地区提供了一种新的经济可靠的抗拔桩型。

6.该扩底抗拔桩型,以较小的资料增加获取显著的承载力的提高,并在市重点工程中得到胜利应用,表示出显著的经济效益和社会效益。现场试验标明扩底抗拔桩以增加5%混凝土提高50%承载力,表示出巨大的经济性。其大大减小了桩基的工程量,可节约材料,施工速度更快,减小泥浆用量与处理费用,更加环保,因此有着积极的社会效益。其已在瑞金医院、市重点工程重庆铁路南站的地下车库中得到胜利应用。随着地下空间的开发,当前由我院设计的多项地下工程拟采用该项技术。

与常规的现浇地下墙相比,预制地下墙具有节约材料、施工速度快、节省施工空间和工期的特点。"预制件地下连续墙"子课题旨在研发出在重庆地区采用预制件地下墙的具体型式及相关的配套技术,为地下连续墙的应用开拓新的发展方向。主要效果有:

1.提出了现有现浇地下墙采用常规泥浆成槽的基础上,拔出预制构件形成预制地下墙的做法,并建立了相应的设计方法;

2.提出了预制地下墙的两种形式:A.预制地下墙结合现浇接头技术;B.现浇地下墙结合预制槽段接头技术,并形成了一套相应的施工工艺;

3.开发形成了充气橡胶芯模技术、预制地下墙承载力恢复技术、预制地下墙段空心截面入槽后永久抗渗处理技术、预制地下墙和预制接头连接节点等一系列预制地下墙的关键技术,提出了相关的施工流程和要点。已在重庆达安城、银冠大厦、泰兴商厦和明珠线多个地铁车站等工程得到应用。随着高层建筑的开发与地下空间的利用,预制件地下墙将会有进一步的应用范围与推广前景。本研究为重庆地区地下墙的应用开拓了一个新的发展方向。

上述三项技术的推广应用中,本课题的研究效果可以以专利转让、技术咨询和完成单位继续应用等方式体现于工程建设中。本课题的效果还将为上述技术规程、规范的制定发明条件和打下基础,以规程、规范的型式推动这些技术的进一步发展与应用。