钻孔灌注桩桩端后压浆技术作用机理研究

作     者：曹慧 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈勇

授予年度：2010年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：后压浆 灌注桩 承载力 曲线拟合 数值分析 

摘      要：随着经济建设的飞速发展,桩基被广泛应用于建筑行业,在桩基领域里,为了提高桩的承载力,工程采用了长桩和超长桩,但造价随之增加,此方法不是很理想,近年来出现了后压浆灌注桩这一新技术。 本文介绍了后压浆灌注桩的施工工艺和压浆材料,阐述了渗透压浆、劈裂压浆和压密压浆的作用机理,从理论上分析了后压浆技术在桩端土层的作用机理,并且通过对压浆前后灌注桩的静载实验,从桩的沉降量和承载力两方面进行分析研究,阐述了后压浆通过压密、渗透、劈裂、充填等作用,改善了桩端、桩周土体的物理力学性质,使桩的沉降减小。对桩的极限承载力进行计算分析,得出对于本实验用规范经验公式来计算极限承载力值偏于保守,本文采用桩顶沉降量与桩顶荷载的曲线拟合关系来反算出桩的极限承载力,并通过对桩端持力层极限端阻力标准值进行修正,提出后压浆灌注桩极限承载力修正公式。实验得出,对桩端压浆后,在同等荷载下,桩的沉降减明显减小,桩的承载力明显提高。 通过对压浆前后的桩进行ANSYS有限元软件数值模拟,模拟灌注桩压浆前后的加载过程,从桩身沉降和桩端土位移方面,分析和研究加载过程中灌注桩工程特性的变化过程。将数值计算的结果与试验结果进行比较,分析了计算结果的合理性,指出了数值计算的可行性,并验证了用桩顶沉降量与桩顶荷载的曲线拟合关系来反算出桩的极限承载力在本次实验中的可行性。 研究表明,灌注桩后压浆技术明显地改善灌注桩的工程特性,很好地提高了桩的极限承载力,具有良好的工程应用前景、社会效益和经济效益。