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近三十几年来,锚杆静压桩在地基基础加固、既有房屋纠倾、沉降控制、新建工程逆作等软弱地基基础工程中广泛应用,这种桩基技术通过在原有结构上埋设锚杆,开桩孔或预留桩孔,然后借助建筑物的自重将桩逐节压入土中,封桩孔后,后加的桩体系与原有结构即可共同工作。在现有的研究中,人们大多是研究锚杆静压桩这项技术在工程上的应用的效果,其理论及试验的研究则明显落后于工程应用。 现有研究对于锚杆静压桩承载力计算方法的研究却很少,当实际工程采用锚杆静压桩时,对于其单桩承载力设计计算,则只能从现有的其他桩型的承载力计算公式去套用或者凭借工程经验去估计,设计时使得计算结果与实际很不符合,因在既有建筑物的纠倾、地基基础加固工程及逆作法的新建工程,都是地基土先受力,而后再利用建筑物自重将预制桩压入土中,经过一定的时间在上部荷载的作用下,地基土得到固结,土物理力学性能得到改变,设计时采用现有的桩基公式从而显得有些不合适,不能突出锚杆静压桩自身的特点。 现有的检测验收规范,关于锚杆静压桩的检测方法都很片面,当需对锚杆静压桩进行验收或检测时,则只能从现有的一些地基基础规范、桩基检测技术规范去套用适合锚杆静压桩的方法。 本文开展了如下的主要研究工作: (1)对锚杆静压桩的发展历程及研究现状作了系统综述,并结合锚杆静压桩自身的特点对锚杆静压桩的受力的特点、工程应用范围、应用效果、锚杆静压桩的优越性以及工程应用价值作了系统的介绍。 (2)对锚杆静压桩沉桩性状作了系统的分析,介绍了几种常用的初始屈服准则,运用圆孔扩张理论结合Tresca准则推导了锚杆静压桩桩周土的弹性区与塑性区的相关解答公式,通过实例计算得出桩周土径向位移随着径向距离的变化规律。 (3)利用考虑时间效应的静压桩的承载力理论计算公式及本课题的研究成果,在考虑时间效应、孔隙水压力的消散、终压力、桩长及桩径、工程地质情况的基础上,提出锚杆静压桩的单桩极限承载力标准值计算公式,通过实例计算该计算公式和实际静载试验检测的结果吻合较好,对具体工程具有一定的参考意义。 (4)在参考建筑桩基检测技术规范及对南京某工程11根锚杆静压桩现场静力载荷试验,研究分析了锚杆静压桩基桩载荷试验技术,主要包括试验装置、仪器设备,静载试验方法,试验数据处理,确定单桩竖向抗压极限承载力方法,并在附录部分提出锚杆静压桩基础检测技术部分主要条文,最后归纳出静载试验过程中存在的一些问题并提出自己观点。 (5)对锚杆静压桩施工质量检测技术进行研究,主要包括桩制作工艺及质量要求,桩连接工艺及质量要求,压桩施工的工艺及质量要求,桩施工的开孔与封孔的要求,锚杆的埋设及质量要求等,桩基工程属于具有高度的复杂性的隐蔽性工程,对锚杆静压桩在施工过程进行过程控制必要性。 本课题从目前的工程实际出发,随着大规模建设事业的发展,事故工程的增多,社会的发展,越来越多的建筑物的使用功能需要改变,许多原基础进行加固补强,从而加速了锚杆静压桩的应用,为了适应锚杆静压桩技术应用的发展,对于锚杆静压桩这项技术今后还需更多理论研究去完善它,使其在工程中实践中具有真正指导意义,理论与实际相结合,由此本课题显得很有实用意义。