深厚填土强夯后摩擦端承桩侧摩阻力研究

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随着沿海地区及中西部地区的可建设土地资源日趋紧张,越来越多的建筑物、构筑物建设在新近填土层、软弱土层等地基上,从而导致桩基础的广泛使用,在这些土体中,由于桩周土体在固结的过程中沉降量大于桩身在荷载作用下的沉降量,往往导致桩侧负摩阻力的产生,降低桩基承载力,从而增加设计施工成本,甚至对桩基上部结构安全造成影响。在实际施工过程中,对欠固结填土的处理方式主要采用强夯处理来降低填土对桩基的负摩阻力的影响,或者将负摩阻力转变为正摩阻力,从而增加桩基的承载力,并充分利用强夯优势来优化桩基的设计,降低工程造价。然而,目前由于对强夯处理后桩土特性研究,特别是对于经过强夯后桩基负摩阻力的研究甚少,现行规范对此也无明确规定。本文结合四川南充市联成化工厂现场深厚填土强夯处理试验项目,对强夯后桩侧摩阻力及其他因素展开研究,本文的主要工作有:(1)通过现场桩基负摩阻力试验研究,对桩身轴力,桩身侧摩阻力等变化规律有了更深刻的认识,了解了桩身中性点位置产生时间效应的特点;(2)对桩侧负摩阻力随时间变化规律进行分析,得出下拉荷载随时间变化的计算公式,该公式可以为近似工程的桩侧摩阻力设计提供参考;(3)利用有限元模拟软件ABAQUS建立桩基场地模型,验证了强夯作用能有效减小深厚欠固结填土的负摩阻力;(4)通过模拟研究桩土在不同的桩顶荷载、不同强夯处理后的填土层厚度和不同桩径的情况下,获得桩身侧摩阻力、桩顶沉降的变化规律,同时提出了桩身下拉荷载与填土处理厚度的计算公式,相关结论可以为近似工程的桩基设计、工程施工提供参考,从而降低工程成本。
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