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软土地区某场地扩底桩原型现场对比试验研究

软土地区某场地扩底桩原型现场对比试验研究

超软土浅层加固技术中排水板间距现场试验研究

第八届全国工程地质大会

作者：裴孟德石振明刘伟涛宋爽同济大学地下建筑与工程系同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海同济建设工程质量检测站

为了解软土地区钻孔扩底灌注桩的工作机理,研究了申嘉湖杭高速公路练杭支线某场地扩底桩与直桩的竖向静荷载对比试验。通过对现场测试结果的分析,探讨钻扩桩的承载特性和竖向承载力,讨论单桩竖向承载力与桩侧摩擦力、桩端阻力的关系及... 详细信息

为了解软土地区钻孔扩底灌注桩的工作机理,研究了申嘉湖杭高速公路练杭支线某场地扩底桩与直桩的竖向静荷载对比试验。通过对现场测试结果的分析,探讨钻扩桩的承载特性和竖向承载力,讨论单桩竖向承载力与桩侧摩擦力、桩端阻力的关系及发挥特性。研究结果表明,在软土地区应用扩底桩是完全可行的,扩底桩能够充分发挥持力层的承载潜力,对提高单桩承载力、减小桩体沉降效果显著;研究结果还表明,软土地区扩底桩工作机理与其他地区略有不同。

关键词：扩底桩直桩软土现场对比试验工作机理

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水运工程 2013年第2期 147-151页

作者：耿宏业鲍树峰陈伟东余东华神华粤电珠海港煤炭码头有限责任公司广东珠海519020 中交四航工程研究院有限公司广东广州510230

以珠海高栏港区某吹填超软土浅层处理工程为依托工程,设立了排水板不同间距的试验区,通过现场监测与检测,从真空度、沉降量和土工试验参数等指标分析了排水板间距对加固效果的影响,得到如下结论:1)排水板间距越小,受施工扰动的影响最大... 详细信息

以珠海高栏港区某吹填超软土浅层处理工程为依托工程,设立了排水板不同间距的试验区,通过现场监测与检测,从真空度、沉降量和土工试验参数等指标分析了排水板间距对加固效果的影响,得到如下结论:1)排水板间距越小,受施工扰动的影响最大,其加固效果并非最优;2)经试验比较,排水板间距为0.8 m为最优方案;3)浅层加固后,地表硬壳层厚度至少为40 cm,满足后续施工需求。

关键词：超软土浅层加固技术现场对比试验排水板间距加固效果

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超长抗拔桩承载特性现场试验研究

超长抗拔桩承载特性现场试验研究

公路隧道软弱破碎围岩高强钢筋格栅拱架支护性能研究

2024年全国工程建设行业施工技术交流会

作者：段永康熊腾芳孙松于东健中国建筑科学研究院有限公司中国建筑科学研究院地基基础研究所

通过对8根抗拔桩承载特性进行现场对比试验,得到极限荷载条件下各试桩的桩顶变形量在20～45mm之间。在同一荷载水平下,注浆抗拔桩的位移变化较其他类型桩的位移小。等直径注浆抗拔桩SZ4极限抗拔承载力较等直径抗拔桩SZ3提高了约26.1%,... 详细信息

通过对8根抗拔桩承载特性进行现场对比试验,得到极限荷载条件下各试桩的桩顶变形量在20～45mm之间。在同一荷载水平下,注浆抗拔桩的位移变化较其他类型桩的位移小。等直径注浆抗拔桩SZ4极限抗拔承载力较等直径抗拔桩SZ3提高了约26.1%,桩端扩底抗拔桩较等直径抗拔桩极限承载力提高了约2%,桩端桩侧后注浆扩底抗拔桩较等直径桩端桩侧注浆抗拔桩承载力提高了约16.3%。由此可得出在黏土及砂土地层中采用桩侧、桩端后注浆工艺不仅能显著提高超长抗拔桩的承载性能,而且能较大幅度地提升其抗变形能力,超长扩底抗拔桩的扩大头对极限承载力的提高作用较小。等直径抗拔桩、等直径桩侧桩底注浆抗拔桩、扩底抗拔桩以及桩侧桩底注浆扩底抗拔桩侧摩阻力与地勘报告值的比值范围分别在0.63～0.92,0.64～1.07,0.6～0.96及0.8～1.38,可得出注浆对提高抗拔桩的侧摩阻力效果较为明显。

关键词：抗拔桩极限承载力侧摩阻力现场对比试验

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中国公路学报 2020年第2期33卷 125-134页

作者：杨旸谭忠盛薛君李松涛北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中交第一公路工程局有限公司北京100024

软弱破碎地层围岩稳定性差,与支护间接触压力大,支护结构应力状态复杂,因此支护结构的支护性能是满足隧道施工及运营期安全与稳定的重要保障。高强钢筋格栅拱架是以高强钢筋为主材的一种格栅拱架形式,具有支护强度高,与混凝土黏结性好,... 详细信息

软弱破碎地层围岩稳定性差,与支护间接触压力大,支护结构应力状态复杂,因此支护结构的支护性能是满足隧道施工及运营期安全与稳定的重要保障。高强钢筋格栅拱架是以高强钢筋为主材的一种格栅拱架形式,具有支护强度高,与混凝土黏结性好,重量轻等诸多优点,但其在公路隧道软弱破碎围岩中的支护性能仍有待考量。为此,结合圆管弹性应变理论推导出的支护刚度计算公式,对不同拱架结构进行等截面换算,得出高强钢筋格栅拱架和型钢拱架的支护特征曲线;采用有限元数值计算方法将钢拱架与混凝土分部建模,进一步分析2种支护拱架的力学特性和变形特征;最后在现场开展对比试验,通过监测沉降收敛位移、围岩压力、拱架应力,分析施工中高强钢筋格栅拱架的支护性能。理论验算和数值分析结果表明,高强钢筋格栅拱架与I20b型钢拱架的极限承载力基本相同,但高强钢筋格栅拱架支护刚度相较I20b型钢拱架弱,I20b型钢拱架对变形控制能力更强;现场对比试验结果显示,2种支护拱架产生的收敛变形相差不多,且围岩接触压力分布规律基本相同,高强钢筋格栅相较I20b型钢拱架的承载应力更高,但远小于材料本身屈服强度;此外,现场施工表明采用高强钢筋格栅拱架能有效提升人工支护作业效率,对于特长公路隧道快速施工具有更好的应用价值。综合分析,高强钢筋格栅拱架在软弱破碎地层能够提供与I20b型钢拱架相近的支护抗力,适用作特长公路隧道软弱破碎围岩的初期支护拱架结构。

关键词：隧道工程高强钢筋格栅拱架现场对比试验型钢拱架支护特征曲线数值分析

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贵州李家寨隧道系统锚杆作用效果试验研究

水文地质工程地质 2020年第1期47卷 80-88页

作者：施正宝李献民陈保祥中交一公局集团有限公司贵州沿印松高速公路总承包项目部贵州松桃554100 中交一公局土木工程建筑研究院有限公司北京100024

隧道系统锚杆作用效果一直存在较多争议,尤其在软质围岩中,一种观点认为系统锚杆可减小围岩变形,支护效果良好,特别是边墙锚杆能发挥较好的支承和约束作用;相反观点则认为系统锚杆无明显作用效果,施作系统锚杆延误了初期支护的最佳时机... 详细信息

隧道系统锚杆作用效果一直存在较多争议,尤其在软质围岩中,一种观点认为系统锚杆可减小围岩变形,支护效果良好,特别是边墙锚杆能发挥较好的支承和约束作用;相反观点则认为系统锚杆无明显作用效果,施作系统锚杆延误了初期支护的最佳时机并导致围岩变形量的增大,而取消系统锚杆后围岩变形和受力状态良好。本文依托贵州沿印松高速公路在建李家寨隧道Ⅳ级软质围岩地段,针对系统锚杆作用效果问题开展大量的现场试验,有、无系统锚杆对比试验段各设置3个量测断面,量测内容包括围岩压力、钢架内外应力、系统锚杆轴力、拱顶下沉、水平收敛等。得出如下结论:(1)隧道施作系统锚杆延长了初期支护闭合时间,导致围岩压力和钢架受力略大于无锚杆状态;隧道有无设置系统锚杆,围岩变形及受力都无明显差异,取消系统锚杆不影响支护结构安全。(2)拱顶系统锚杆大部分处于受压状态,作用效果较差,施作系统锚杆措施明显过于保守,存在很大优化空间;但隧道边墙锚杆可起到锁脚锚杆作用,取消系统锚杆时要保证施作锁脚锚杆。(3)李家寨隧道Ⅳ级软质围岩地段架设钢拱架并取消系统锚杆能够保证初期支护结构稳定性,技术上是安全可行的。

关键词：现场对比试验系统锚杆围岩压力钢架应力锚杆轴力围岩变形

非预应力BFRP锚杆加固土质边坡设计参数确定试验研究

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公路交通科技 2017年第7期34卷 20-28,36页

作者：高先建谢强赵文胡熠西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都610031 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司四川成都610052

为研究新型材料BFRP筋作为锚杆的设计方法和设计参数,进行了BFRP筋的拉伸试验、与水泥砂浆的黏结性能试验、耐腐蚀性试验、剪切试验,分析BFRP筋的力学特性。基于钢筋锚杆设计规范和已有的研究成果,给出了非预应力BFRP锚杆加固土质边坡... 详细信息

为研究新型材料BFRP筋作为锚杆的设计方法和设计参数,进行了BFRP筋的拉伸试验、与水泥砂浆的黏结性能试验、耐腐蚀性试验、剪切试验,分析BFRP筋的力学特性。基于钢筋锚杆设计规范和已有的研究成果,给出了非预应力BFRP锚杆加固土质边坡设计参数的取值方法和建议值。通过BFRP锚杆与钢筋锚杆的现场支护对比试验,分析BFRP锚杆的加固效果,验证BFRP锚杆设计的合理性。研究表明,非预应力BFRP锚杆支护设计的抗拉安全系数不应小于1.6(永久锚杆)和1.4(临时锚杆)。BFRP筋抗拉强度标准值为极限抗拉强度的80%,对于锚固常用的BFRP筋(直径≥12 mm)可取为710 MPa。BFRP筋与砂浆的黏结强度标准值等于拉拔试验得到的平均值除以2.1,对于锚固常用的BFRP筋可取为2.8 MPa。设计的BFRP锚杆可以有效地加固边坡,较好地控制边坡位移,且加固效果与钢筋锚杆相当,BFRP锚杆设计合理,采用等强度替代钢筋的方法进行BFRP锚杆支护设计是可行的。

关键词：道路工程土质边坡力学性能试验 BFRP锚杆设计参数现场对比试验

特长公路隧道洪积黏土围岩系统锚杆的作用效果研究

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土木工程学报 2017年第S2期50卷 127-133页

作者：杨旸谭忠盛李松涛吕志强李献民北京交通大学北京100044 中交第一公路工程局有限公司北京100024

系统锚杆对于不同围岩的作用效果一直是业界学者研究的主要内容,新疆天山山脉地处高寒高海拔地区,围岩条件复杂,系统锚杆作用效果仍存在争论。该文依托东天山特长公路隧道建设项目,进行有、无系统锚杆的数值模拟和现场对比试验,对系统... 详细信息

系统锚杆对于不同围岩的作用效果一直是业界学者研究的主要内容,新疆天山山脉地处高寒高海拔地区,围岩条件复杂,系统锚杆作用效果仍存在争论。该文依托东天山特长公路隧道建设项目,进行有、无系统锚杆的数值模拟和现场对比试验,对系统锚杆在洪积粉质黏土围岩的作用效果进行研究。数值模拟和现场试验测试内容包括:围岩压力、钢拱架应力、拱顶沉降、净空收敛、锚杆轴力。研究结果表明:系统锚杆在洪积粉质黏土围岩条件下作用效果并不明显。有、无系统锚杆的支护情况下围岩压力、拱顶沉降、净空收敛大小都基本相同,但布设系统锚杆断面的拱部以上钢拱架受力有不同大小的增长。锚杆轴力的数值模拟和现场试验测试数据存在差异,现场监测锚杆轴力为拱部受压、拱脚受拉,而数值模拟则均表现为受拉,两者锚杆轴力基本均在1~4kN之间。综合数值模拟和现场试验结果,在东天山洪积黏土围岩条件下取消系统锚杆能够缩短单个工序时长,保证支护结构尽早封闭成环,减少施工过程对工作人员的身体危害,达到良好的社会经济效益。

关键词：公路隧道洪积黏土系统锚杆数值模拟现场对比试验

玄武岩纤维增强复合锚杆支护土质边坡设计方法的试验研究

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玄武岩纤维增强复合锚杆支护土质边坡设计方法的试验研究

作者：高先建西南交通大学

学位级别：硕士

玄武岩纤维复合筋(BFRP)强度高、质量轻、耐腐蚀、且热膨胀系数与混凝土相近,用做锚杆杆体材料,能从根本上解决钢筋锚杆易遭腐蚀的问题,近年来BFRP筋在岩土锚固工程中得到一定的试验应用。本文首先通过BFRP筋拉伸试验、与水泥砂浆的粘... 详细信息

玄武岩纤维复合筋(BFRP)强度高、质量轻、耐腐蚀、且热膨胀系数与混凝土相近,用做锚杆杆体材料,能从根本上解决钢筋锚杆易遭腐蚀的问题,近年来BFRP筋在岩土锚固工程中得到一定的试验应用。本文首先通过BFRP筋拉伸试验、与水泥砂浆的粘结性能试验、耐腐蚀性能试验、剪切试验,研究筋材物理力学性质。其次,基于钢筋锚杆设计规范和等强度替代原则,建议BFRP锚杆的设计参数,提出BFRP锚杆加固土质边坡的设计方法。采用该方法对成都某工程项目场地内开挖的基坑边坡进行BFRP锚杆支护设计,采用FLAC3D模拟计算BFRP锚杆和钢筋锚杆加固的基坑边坡,预测锚杆的支护效果。最后,进行BFRP锚杆和钢筋锚杆加固边坡的现场对比试验和破坏试验,通过监测试验期间边坡地表位移、边坡深部变形和锚杆受力,分析BFRP锚杆和钢筋锚杆的加固效果、锚固边坡破坏模式,验证BFRP锚杆加固土质边坡的设计方法是否合理。通过本文的试验研究得到,非预应力BFRP锚杆支护设计的抗拉安全系数不应小于1.5(永久锚杆)和1.3(临时锚杆)。BFRP筋抗拉强度标准值为极限抗拉强度的75%,对于锚固常用的BFRP筋(直径多12mm)可取为680MPa。BFRP筋与砂浆的粘结强度设计值为考虑1.2安全系数后的容许值,容许值等于拉拔试验得到的平均值除以2.1,对于锚固常用的BFRP筋与砂浆的粘结强度设计值为2.3MPa。设计的BFRP锚杆可以有效的加固边坡,较好的控制边坡位移,且加固效果与钢筋锚杆相当,边坡破坏模式与钢筋锚杆加固边坡相同。BFRP锚杆设计合理,采用等强度替代钢筋的方法进行BFRP锚杆支护设计是可行的。

关键词： BFRP锚杆设计方法力学性能试验现场对比试验土质边坡

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拆模工艺对地下室墙体收缩应力的影响分析

拆模工艺对地下室墙体收缩应力的影响分析

作者：贾均磊青岛理工大学

学位级别：硕士

近年来，由于高层建筑和超高层建筑的大量建设，地下车库、地下商场等地下工程发展迅速。随之而来的是地下工程墙体在不同阶段的开裂问题，其中施工阶段模板拆除后墙体开裂更加普遍。本课题围绕超长地下室墙体工程施工期间抗裂性能问题... 详细信息

近年来，由于高层建筑和超高层建筑的大量建设，地下车库、地下商场等地下工程发展迅速。随之而来的是地下工程墙体在不同阶段的开裂问题，其中施工阶段模板拆除后墙体开裂更加普遍。本课题围绕超长地下室墙体工程施工期间抗裂性能问题，通过理论分析、工程调研、现场试验及ABAQUS软件模拟，对地下室墙体工程施工期间裂缝的原因、影响因素进行了系统分析，并提出有效的抗裂施工工艺。首先，从研究混凝土收缩应力入手，分析混凝土收缩裂缝的影响因素及徐变与应力松弛的影响，同时给出了温度应力计算公式的推导过程，并根据工程实际情况确定了计算温度应力的基本参数，主要包括混凝土收缩当量温差、弹性模量、应力松弛系数等，为计算温度应力提供理论基础。其次，通过调研多个地下室墙体混凝土工程的开裂情况，分析施工阶段地下室外墙裂缝的形态及裂缝原因，总结地下室墙体混凝土开裂位置、影响开裂的主要因素及当前控制、处理施工阶段地下室外墙裂缝的常用方法，为后期的试验和理论研究提供了方向。第三，依托具体工程进行构件自由干缩试验和现场对比试验。通过对比不同工况下测得的混凝土早期温度值与收缩应变值，研究不同拆模和养护工艺条件下，温差及模板约束对墙体开裂的影响。第四，利用ABAQUS有限元软件对比不同工况下地下室墙体混凝土约束应力，得出了地下室墙体混凝土应力的分布规律。并与现场试验结果对比，验证现场试验所得出结论的正确性。最后，从施工流程中的拆模工艺与养护工艺两方面提出了地下室墙体混凝土施工期间的抗裂建议。通过本课题研究发现：模板对混凝土墙体早期收缩的约束较大，是导致混凝土墙体开裂的重要因素之一;早期拆模并采取浇水养护，会造成混凝土墙体降温快，收缩应力过大;同时，还形成了能有效的减少模板对墙体约束和降温速度的地下室墙体拆模和养护的施工工艺。

关键词：地下室墙体裂缝现场对比试验模板养护施工工艺