单桩

摘要： 通过开展单桩模型试验,研究竖向循环荷载下荷载水平、侧向压力等因素对单桩侧摩阻力及端阻力的影响。试验结果表明,增加侧向压力提高了桩侧摩阻力,尤其荷载较小时能有效减小桩的沉降,当荷载水平较高时,大循环次数下的桩侧摩阻力会出现弱化;桩端阻力随着循环荷载的增加而增大,且荷载较小时侧向压力对端阻发挥影响更加明显。大次数的循环加载下桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥特性会受到荷载水平、桩侧土体压力等因素的影响。

摘要： 我国海上环境恶劣,极端天气容易导致风机倒塌。现有研究表明,台风环境下,“土塞-管桩-桩侧土”的相互作用和动力响应特征,是决定风电支撑体系服役寿命的关键因素。为深入研究海上风电基础的动力响应,对土塞的形成机理及其与管桩的相互作用做了基本论述,介绍了水平荷载下桩土相互作用的研究现状,探讨了海洋环境下单桩支撑体系固有频率演变和土体循环弱化特性的联系。最后,总结得出台风环境下敞口桩动力响应研究现状的不足之处,为今后的研究方向提供了参考。

摘要： 本文采用数值模拟研究基坑开挖对单桩的影响,揭示单桩在受到开挖深度和距离基坑距离远近的影响下的承载特性和变形规律。研究结果表明,基坑开挖越深,对单桩的承载性能和变形影响就越大。桩与基坑开挖的距离越大,对桩的承载性能和变形影响越小。

摘要： 我国东南海域广泛分布黏土海床,针对单向流作用下黏土海床中单桩基础的局部冲刷问题,开展了5组不同水深和流速的室内水槽试验,并通过在模型桩内布设摄像头,实时监测捕捉桩周冲刷深度随时间的变化特征,分析黏土中单桩局部冲刷发展规律。结果表明:黏土冲刷的稳定时间与砂土冲刷相类似,冲刷坑的形状发展也较为相似,但是黏土海床冲刷坑的底部边界相对粗糙,这主要是由于黏土黏聚力所致;随着桩前入射流速的逐渐增加,桩周最大冲刷点的位置呈现出从桩侧向桩后发展的趋势;当水深和入射流速较大时,水流除了在桩周形成大范围的冲刷浅坑之外,还会在桩后1倍桩径(1D)处形成直径大约为1D的冲刷深坑;冲刷深坑的边界会延伸到单桩桩周,致使部分埋置桩身暴露,这很可能导致桩基承载力的降低。

摘要： 本文基于相似理论,开展了饱和砂土中静压超长桩模型试验,研究了桩土以及承台之间的相互作用的规律。对不同桩长的单桩进行了多组的模型试验,通过模型试验获得不同桩长的单桩荷载与沉降曲线、不同荷载下不同桩长的单桩各段的轴力和桩身摩阻力的变化数据和不同荷载下不同桩长的单桩桩端阻力变化数据,确定不同桩长的单桩的极限承载力以及研究桩-土-承台体系随荷载变化相互作用的特征规律。

摘要： 海上风电工程广泛采用大直径开孔钢管单桩作为基础,因此,开展钢管单桩腐蚀程度对其承载特性的研究具有重要的意义。基于均匀腐蚀模型,分析钢管桩腐蚀程度对桩身受力与变形的影响规律,得到以下结论:水平荷载作用下,开孔单桩挠度随腐蚀进程发展曲线分为3个阶段,第1阶段挠度增长较为缓慢,第2阶段桩顶挠度的增速为第一阶段的10倍,第3阶段增速则与第一阶段的持平;轴向荷载作用下,当荷载小于12000 kN时,腐蚀程度对开孔单桩的竖直承载特性的影响可以忽略不计,但当荷载大于12000 kN时有显著影响;水平荷载作用下,腐蚀程度对大直径单桩开孔处的应力集中现象影响并不明显,应力集中系数稳定在1.05~1.15之间;当轴向荷载大于2000 kN时,桩的开孔处出现明显的应力集中现象,应力集中系数约为4.1。以上研究成果可为开孔单桩的防腐设计提供参考。

摘要： 为研究桩-土间相互作用的时变效应,提出一种预测黏弹性条件下地面堆载诱发邻近单桩水平变形的简化计算方法。采用两阶段分析法研究地面堆载对桩基产生的影响,首先,忽略既有桩体的存在,基于三维Burgers模型推导Boussinesq的黏弹性解,计算由地面堆载引发的既有桩体处的地层附加应力;其次,将桩体简化为搁置在黏弹性Pasternak地基上的Timoshenko梁,建立桩体水平变形微分控制方程,利用有限差分法和Laplace逆变换求解得到单桩水平变形的黏弹性解,并将数值模拟结果以及已有解进行对比,验证该方法的正确性,最后,分析Burgers黏弹性模型参数、堆载宽度、堆载载荷以及堆载-桩体水平距离对既有单桩水平变形的影响。研究结果表明:桩体水平变形有明显的时变效应,Maxwell弹性模量G越小,桩体水平变形越大,Kelvin弹性模量G主要反映由时变效应产生的黏弹性变形,Maxwell黏滞系数η越小,桩体水平变形速率越快,而Kelvin黏滞系数η越大,变形进入稳定阶段所需的时间越长。

摘要： 根据风电行业发展前景分析,海上风电已成未来发展趋势,开展外海风电超大型钢管桩基础设计具有重要工程意义。以大连市庄河海上风电场Ⅳ1(350 MW)项目风机基础为研究背景,对钢管桩基础进行了总体结构设计;结合极端高潮位确定了单桩基础顶高程;再依据外海各种工况下,通过采用有限元软件,对单桩基础进行了结构计算、整机动力模态计算、疲劳验算;并结合外海各种地质、海况对单桩基础进行了沉桩分析、防冲刷及防腐蚀优化设计;最终确定外海风电超大型钢管桩所有参数均能满足设计及施工规范要求。

摘要： 水泥搅拌桩复合地基承载力由桩体竖向抗压和桩间土地基承载力两部分组成,桩体竖向抗压承载力修正系数β和桩间土地基承载力修正系数β的取值对复合地基承载力计算影响较大,为了研究悬浮水泥搅拌桩的β和β取值范围,开展了悬浮水泥搅拌桩单桩和复合地基承载力静载试验。研究结果表明:悬浮水泥搅拌桩的β小于1.0;β接近1.0;说明悬浮水泥搅拌桩的受荷状态下单桩承载力不能完全发挥,桩间土地基承载力百分之百发挥。

摘要： 承载力是地基稳定性的主要表征,本文以228国道乐清乐成至黄华段工程为依托,从水泥搅拌桩复合地基概念内涵与加固机理出发,深入剖析承载力理论计算方法,结合试验检测数据,对工程设计及施工提出改进意见,以保障公路建设健康有序推进.

摘要： 为探讨双层地基土中的单桩受扭承载特性,基于ABAQUS建立出相应的三维数值分析模型,并将桩身扭矩、扭转角及桩周土应力分布等计算结果与已有研究成果进行对比分析,验证了模型的可靠性.在此基础上,通过参数分析获得上下土层厚度、土体强度与剪切模量分布形态的变化对桩-土体系扭转响应的影响规律:地基土上软下硬时,桩身抗扭能力随上层土厚度(L1/L)增大而大幅减小;反之,对位于上硬下软地基土中的受扭桩,上层土厚度对桩身抗扭能力影响有限,即桩身抗扭能力主要由接近桩顶处的地基土强度控制;随土体剪切模量分布参数α1与α2的增大,桩身受扭性能会明显改善且对L1/L的变化也更敏感,当μ1/μ2＜1时,桩身抗扭能力随L1/L增大而减小,反之则增大;桩周土应力主要集中在1倍桩径范围内,且L1/L、μ1/μ2和α1、α2的取值对于土体中应力沿径向方向衰减速率的影响较小.

摘要： 深厚层状地基夹持可液化土层是地基处理的难题,其上直接开展桩基施工往往存在难设计、地震风险大、造价高等问题.本文依托江苏宿迁市金鹰高层住宅项目,利用自主研发的十字翼共振法处理深厚(7.9～15.7m)可液化粉土地层(夹粉砂),并联合采用标准贯入试验和孔压静力触探(CPTU)对场地处理效果进行了分析.重点通过CPTU原位技术对深处理液化地基单桩水平承载力提升测试进行研究,构建了基于CPTU测试p-y曲线法的单桩水平承载数值计算模型,结合现场水平试桩结果,明确了液化地基处理后单桩水平承载力提升大小,获得了深部桩体的水平受力响应规律.研究指出:CPTU测试p-y曲线法可以很好的反映深处理液化地基单桩水平承载力提升特征,液化处理后桩侧水平土抗力提高,桩体截面最大弯矩降低,试验场地单桩水平承载力提升约30％,研究成果可为同类地区可液化地层桩基设计提供借鉴.

摘要： 波浪作用下海工结构物周围海床的动态响应关系到结构基础稳定性.由于近岸水动力环境的复杂性和土体长期自重固结作用,实际海床在三维空间内是不均匀分布的.在长时间波浪循环荷载作用下,单桩周围的海床土体颗粒由于相互挤压而迁移流动,最终呈现出空间非均匀分布特征.建立波浪作用下单桩周围三维非均匀海床土体动态响应数学模型,其中海床模块求解弹性多孔介质全动态方程,波浪模块求解高阶非线性Boussinesq方程.模型考虑了海床渗透系数、剪切模量和孔隙率的空间非均匀分布以及单桩与海床土体的双向耦合.计算结果表明,长时间波浪循环荷载引起的单桩周围海床非均匀分布现象增强了孔隙水压力的动态响应程度.非均匀海床土体对孔隙水压力的影响与波浪反射和绕射以及孔隙水压力的垂向衰减密切相关,此影响在单桩前方最为显著.

摘要： 运用大型数值分析软件GTS,通过设置摩擦接触单元来模拟桩与土之间的共同作用,对桩-土进行三维有限元模拟;分析了桩-土模量比、桩的最终剪力、剪切模量、法向刚度、桩端承载力等因素对桩荷载-沉降(p-s)曲线的影响.分析结果表明:在竖向荷载作用下考虑桩-土间接触与非接触对桩顶竖向位移影响较大;接触面最终剪力、剪切模量、桩端弹簧刚度及土体的弹性模量都会对单桩在竖向荷载作用下荷载-沉降曲线产生显著的影响,而桩端承载力和接触面法向刚度不会对桩荷载-沉降(p-s)曲线产生影响.

摘要： 水平向动力荷载作用下,桩侧土往往表现出显著的非线性特性.采用室内模型试验对砂土中不同长径比单桩水平非线性振动特性进行了研究,分析了不同荷载幅值和长径比对单桩水平非线性振动特性的影响.试验结果表明,激振荷载幅值越大,桩土非线性相互作用越明显,桩土系统的共振频率越低;桩径相同情况下,桩土系统共振频率及其衰减率与桩的长径比基本负相关.

摘要： 根据某工程的双桥探头静力触探资料和单桩竖向抗压静载试验结果,认为在江苏南通地区,按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94——2008)5.3.4款中公式估算单桩竖向抗压极限承载力时,应再乘以0.7～0.8的经验系数比较合理.

摘要： 以ABAQUS有限元分析软件作为平台,建立了受地面堆载作用下粘土场地的单桩二维有限元模型,研究了场地初始固结度对桩基负摩阻力发展的影响规律.分析结果表明,当初始固结度为0.5时,桩身最大轴力约为U=0时的70％,最大负摩阻力约为U=0时的67％;当初始固结度为0.95时,桩身最大轴力约为U=0时的32％,最大负摩阻力约为U=0时的23％;场地初始固结度对桩基负摩阻力的影响实质上是桩-土相对位移与桩基负摩阻力之间的关系,只要有桩-土相对位移便可产生负摩阻力,但负摩阻力的完全激发需要桩-土相对位移达到一定数值.

摘要： 结合上海软土地区12个场地57根单桩水平静载荷试验,研究建筑桩基单桩在水平荷载作用下的受力特点.根据试验实测数据,探讨不同桩径、不同试验加载方法及灌芯对预应力空心桩受力性状影响等因素,认为建筑工程中,可选择桩径较大或者采用在桩顶一定范围内扩大桩径的做法进行单桩水平承载力优化设计,试验加载方式建议可采用单向单循环恒速水平加载法,预应力空心桩顶部灌芯可作为水平承载力的安全储备,为软土地区类似工程的单桩水平承载力的设计和理论研究提供参考.

摘要： 正常使用时桥梁桩基础的变位一般较小,可采用弹性地基反力法(如m法)分析桩身的受力及变形.但在强震作用下若基础的变位较大,桩身或地基土均可能进入塑性状态,此时m法将不再适用.为了研究地基土以及桩身在进入非线性状态下的单桩水平极限承载能力及变形能力,本文采用分布塑性铰模型模拟桩身的弹塑性,以p-y曲线模拟桩侧地基土水平抗力,对固定桩头单桩基础进行了静力非线性推倒分析.结果表明:(1)桩身轴压比对结构水平极限承载能力及位移延性影响显著;(2)随着地基土抗剪强度的增大,桩顶极限位移减小,但水平极限承载能力增大;(3)提高桩身配箍率,桩顶极限位移增加较明显;(4)轴压比较小时,在桩头及地面以下桩身均可能产生塑性铰,但轴压比较大时,仅在桩头产生塑性铰.

摘要： 浅层地温能开发利用在建筑地基中形威非均匀温度场,使桩基两侧的温度存在差异,并处于动态变化过程中,温差可能造成桩身产生弯曲变形.采用室内模型试验,构建非均匀温度场,研究在温度平衡过程中,土体温度场、桩身温度以及桩两侧应变的变化,分析非均匀温度场对桩身内力的影响.根据桩两侧的FBG应变分布可知,非均匀温度场会使桩身产生弯曲变形,沿深度桩身弯矩的分布与桩两侧的温差有关.因此,在应用地下能源结构或地源热泵开发利用浅层地温能时,应考虑非均匀温度场对结构内力的影响,开展相关研究对于揭示桩体内力的变化具有重要意义.

摘要： 本发明涉及建筑建造技术领域，公开了一种单管塔塔桩和单管塔塔桩连接件。其中，单管塔塔桩包括一体成型的桩身和连接于桩身尾端的桩尾。桩尾上设有第一连接盘，第一连接盘的盘面上设有用于与单管塔连接的连接机构。单管塔塔桩连接件与单管塔塔桩的配合使用；其包括本体，本体的一侧设有用于与连接机构相互配合连接的连接装置，另一侧设有与吊车的吊臂相配合的挂接装置。单管塔塔桩在该单管塔塔桩连接件的辅助安装到地下后，该单管塔塔桩可以提供较强的抗剪切力特性，施工快速，可回收，是单管塔地基的理想选择。

摘要： 本发明属于海上风电单管桩建造技术领域，公开了一种单管桩出胎装置及单管桩出胎方法，该单管桩出胎装置包括多个移动组件，移动组件包括多个垫板、运输小车和支撑架，垫板铺设于地面，轨道位于相邻的两个垫板之间，轨道的顶面与垫板的顶面齐平，运输小车能够沿着垫板移动至单管桩的下方，支撑架设置于运输小车上，支撑架包括两个托体，托体具有弧形面，两个托体的弧形面相对设置，运输小车能够通过抬升支撑架使得两个弧形面抵靠于单管桩，用以将单管桩移出。该单管桩出胎方法采用上述的单管桩出胎装置实现单管桩的顺利出胎。本发明提出的单管桩出胎装置及方法，能够代替租金高昂的起吊设备，顺利实现单管桩的出胎，大幅度降低成本的投入。

摘要： 本发明涉及建筑建造技术领域，公开了一种单管塔塔桩和单管塔塔桩连接件。其中，单管塔塔桩包括一体成型的桩身和连接于桩身尾端的桩尾。桩尾上设有第一连接盘，第一连接盘的盘面上设有用于与单管塔连接的连接机构。单管塔塔桩连接件与单管塔塔桩的配合使用；其包括本体，本体的一侧设有用于与连接机构相互配合连接的连接装置，另一侧设有与吊车的吊臂相配合的挂接装置。单管塔塔桩在该单管塔塔桩连接件的辅助安装到地下后，该单管塔塔桩可以提供较强的抗剪切力特性，施工快速，可回收，是单管塔地基的理想选择。

摘要： 本实用新型涉及建筑建造技术领域，公开了一种单管塔塔桩和单管塔塔桩连接件。其中，单管塔塔桩包括一体成型的桩身和连接于桩身尾端的桩尾。桩尾上设有第一连接盘，第一连接盘的盘面上设有用于与单管塔连接的连接机构。单管塔塔桩连接件与单管塔塔桩的配合使用；其包括本体，本体的一侧设有用于与连接机构相互配合连接的连接装置，另一侧设有与吊车的吊臂相配合的挂接装置。单管塔塔桩在该单管塔塔桩连接件的辅助安装到地下后，该单管塔塔桩可以提供较强的抗剪切力特性，施工快速，可回收，是单管塔地基的理想选择。

摘要： 本发明公开了一种大直径单桩单钩水下翻桩方法，采用一艘具有一个主钩的起重船并包括以下步骤：先根据单桩起吊后平衡状态时与水平面的夹角为α计算主钩至主吊耳之间的距离以及主钩至单桩底部的距离，然后根据α确定主吊钢丝绳的直径和辅吊钢丝绳的直径；将两根主吊钢丝绳的上端均挂在主钩上，下端各自挂在单桩的两个主吊耳上，再将辅吊钢丝绳的上端挂在主钩上，下端通过U形扣钳制在单桩的底部；主钩起吊单桩，使单桩落入水中，并下放至单桩的底部桩尖触到海底泥面；继续下放起重船的主钩使辅吊钢丝绳逐渐呈松弛状态，将辅吊钢丝绳与主钩脱钩，同时U形扣自动脱离单桩的底部，然后起升主钩将单桩竖立。本发明的翻桩方法可有效降低船舶设备的投入。

摘要： 本申请提供了一种大直径管桩、变直径单桩及变直径单桩的施工方法，属于桥梁工程技术领域。其中，大直径管桩包括用于与小直径段连接的空心基段、用于与桥墩连接的连接段和拼接于空心基段与连接段之间的多个空心中间段。大直径管桩由空心基段、连接段和多个空心中间段拼接而成，即大直径管桩为分段式结构。在实际运用中，可先对空心基段、连接段和各个空心中间段预先进行制作，在施工作业时，将空心基段、连接段和各个空心中间段进行拼接即可构成大直径管桩，可有效缩短施工周期，减小作业风险，提高施工质量。由于空心基段和各个空心中间段均为空心结构，可有效减少用材，提高材料的利用率，节约材料成本。

摘要： 本发明公开了一种大直径单桩单钩水下翻桩方法，采用一艘具有一个主钩的起重船并包括以下步骤：先根据单桩起吊后平衡状态时与水平面的夹角为α计算主钩至主吊耳之间的距离以及主钩至单桩底部的距离，然后根据α确定主吊钢丝绳的直径和辅吊钢丝绳的直径；将两根主吊钢丝绳的上端均挂在主钩上，下端各自挂在单桩的两个主吊耳上，再将辅吊钢丝绳的上端挂在主钩上，下端通过U形扣钳制在单桩的底部；主钩起吊单桩，使单桩落入水中，并下放至单桩的底部桩尖触到海底泥面；继续下放起重船的主钩使辅吊钢丝绳逐渐呈松弛状态，将辅吊钢丝绳与主钩脱钩，同时U形扣自动脱离单桩的底部，然后起升主钩将单桩竖立。本发明的翻桩方法可有效降低船舶设备的投入。

摘要： 一种座底插桩式单桩稳桩架，涉及稳桩平台，包括稳桩桁架，在稳桩桁架的中上部上下排列安装有若干稳桩平台，在稳桩桁架的下部固定安装有防沉板，在平台本体的前部设有抱桩机构，在喂桩口内沿圆周方向环设有若干单桩导正机构，单桩导正机构包括导正滚轮和驱动导正滚轮行进的伸缩调节装置，导正滚轮用于搭接在单桩上以调节单桩位置。本发明具有结构稳定可靠、定位精度高、调节控制方便、垂直度调节精度高等优点。本发明还公开了一种采用上述座底插桩式单桩稳桩架的沉桩方法，该方法提高了单桩沉桩的垂直精度，节约了沉桩时间，提高了沉桩的效率。

摘要： 本实用新型属于海上风电工程领域，具体涉及一种可同步进行单桩及防冲刷施工的双护筒单桩稳桩平台，包括施工支架组件、中间护筒和外护筒，所述中间护筒位于外护筒内，两者之间形成抛填空间，所述施工支架组件包括第一平台，所述第一平台连接于中间护筒和外护筒的上端，第一平台上设置与所述抛填空间连通的抛填口。本实用新型的双护筒结构构成的封闭空间，使得抛填防护材料受水流影响减少，提高了抛填作业的施工精度，在打桩过程中，通过抛填空间进行防冲刷施工，优化了施工流程，节省了施工设施。

摘要： 本实用新型公开了一种单桩沉桩施工用具有安全高效的功能的单钩翻身装置，涉及建筑施工技术领域。本实用新型包括钢索收放机构，钢索收放电机的主轴通过联轴器固定连接有收放转轴，梯形固定外壳固定连接有吊钩防松脱机构包括的固定滑轨，固定滑轨上滑动连接有限位滑板，钢索本体远离收放转轴的一端固定连接有夹持机构的连接耳环，连接圆板固定连接有连接块，液压伸缩杆的伸缩末端固定连接有夹持弧板，夹持弧板的侧壁固定连接有弧形防滑垫。本实用新型通过钢索收放机构、夹持机构、吊钩防松脱机构，解决了现有的单钩翻身装置的翻身效率较低、安全性较差以及吊装设备的吊钩与单钩翻身装置连接处易晃动，不便于进行翻身作业的问题。