大直径后注浆灌注桩可靠度分析.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * LOGO LOGO * 岩土工程可靠度分析课程报告 大直径后注浆灌注桩承载力可靠度分析 文献综述 可靠指标的计算原理 工程实例计算 概率极限状态方程 结论 文献综述 1.1 大直径后注浆灌注桩基本理论 后注浆定义：钻孔灌注桩在成桩后，通过预埋的注浆管用注浆泵将水泥浆液通过渗入、劈裂、填充、挤密等作用与桩体周围土体结合,固化桩底沉渣和桩侧泥皮, ，从而起到提高桩承载力、减少沉降量等效果。[1] [2] 后注浆灌注桩增强机理：①固化效应：使桩底沉渣、桩侧泥皮被固化，并伴随轻微的扩底、扩径。②充填胶结效应：在粗粒土中降液渗入粒隙使土颗粒胶结，改良土层工程特性，提高承载土层强度。③加筋效应：在细粒土中产生劈裂效应，在基桩桩周一定范围内的桩周、桩端土中形成浆脉，并与基桩连成一体，共同作用，以提高基桩承载能力。 [3] 张忠苗，何景愈等[4]通过对通过杭州某工地6根大直径后注浆灌注桩的现场试验研究了软土地区桩端后注浆桩的尺寸效应特性以及后注浆对尺寸效应的影响，结果显示后注浆对桩侧泥皮的固化、压密等作用减小了尺寸效应对侧阻的影响；而浆液上返高度以外的上部土层，侧阻尺寸效应显著，用规范推荐的方法计算注浆桩侧阻尺寸效应系数偏于不安全。 文献综述 高飞，沈晓梅[5]依据上海地区某工程试桩竖向抗压静载试验结果，通过对基桩的竖向极限承载力性状、桩身轴力传递特性以及桩侧阻力、桩端阻力发挥特性的分析研究，揭示了桩底注浆对基桩承载性状的影响情况，深入探讨了上海软 土地区大直径超长后注浆灌注桩的荷载传递机理和竖向承载性状。 程晔，何小元等[6] 针对超长大直径钻孔灌注桩桩端沉渣的问题，进行了桩端后注浆新工艺的试验研究，取得良好效果，并成功运用于工程实践。利用静载试验并结合其他试验手段，分析了桩端后注浆对超长大直径钻孔灌注桩承载性能的影响。 杨广岭[7]通过西安北站大直径灌注桩后注浆试桩试验结果，分析对比后注浆灌注桩单桩竖向承载力的提高幅度以及承载力估算值与实测值的差别，根据灌注桩后注浆现场施工出现的问题及处理过程，提出后注浆试桩时，优化后注浆参数是试桩的重要内容。 文献综述 1.2大直径后注浆灌注桩承载力计算 1.2.1建筑桩基规范推荐 式中参数详见建筑桩基技术规范[8] 对D800mm(大直径桩）考虑尺寸效应 桩侧阻，端阻尺寸效应系数 1.2.2公路桥梁设计规范推荐 式中参数详见公路桥梁设计规范[9] 文献综述 1.2.3张忠苗推荐法 侧阻，端阻增强系数 后注浆承载力增强系数 按侧阻，端阻分项增强系数计算 按总极限承载力增强系数计算 1.2.4按照桩端注浆体为圆球的扩底桩的计算法[10] 大直径桩桩侧，桩端阻尺寸效应系数 桩端注浆体水平投影面积 文献综述 1.3 （大直径后注浆）灌注桩承载力可靠度研究 傅旭东，赵善锐（1996）根据9根钻孔桩桩底压力灌浆的实测资料，结合对灌浆法提高桩承载力的机理研究，提出了计算这种桩承载力的公式，并对采用此公式的钻孔压力灌浆桩的可靠度作了校核。分析结果表明，所提出的 承载力公式和实测值较吻合，并具有和普通钻孔桩相同的可靠度指标。[11] 邓志勇（2001）在提出的经验公式研究的基础上，建立了无量纲化的天津市钻孔灌注桩单桩承载力可靠度分析的极限状态方程，将单桩竖向承载力试计比作为随机变量进行统计分析，得出统计参数，以此分析天津市桩基结构的可靠度水准，并分析了可靠指标的影响因素。 [12] 胡文君（2004）根据现场勘察提取的土样，室内土工实验所得的土性参数，在ANSYS软件中的可靠度模块下，应用非线性随机有限元理论，通过蒙特卡洛法对桩基的可靠度进行数值模拟，得出各个因素对桩基设计可靠度的影响程度，找出影响可靠度最敏感因素，分析结果反映各个因素的影响水平，从而有效地控制关键因素。 [13] 文献综述 赵春风，徐超等（2004）利用随机场理论和可靠度理论，研究了获得钻孔灌注桩 统计特性的统计原则，对相关距离、桩截面尺寸、端阻力计算范围等在程序编制中的协调问题进行了研究，并对上海地区17个场地的46条CPT曲线进行了电算。在此基础上，利用完全可靠性分析方法求出了上海地区由CPT确定钻孔灌注桩承载力的分项系数。 [14] 赵春风，严文彪等（2000）从标准推荐的表格入手来导出灌注桩侧摩阻力和端阻力的统计参数。然后根据抗力统计特性用JC法进行可靠度分析，得到可靠度指标。验证了用侧摩阻力和端阻力极限值确定预制桩单桩承载力的方法是可行性[15] 。 李典庆，鄢丽丽（2008）采用全概率