岩溶地区冲孔灌注桩的承载机理及施工技术的研究

摘要

随着社会经济和工程建设的高速发展，桩基础的应用越来越广泛。桩基础工程是一繁重而复杂的过程,其施工方法有多种，灌注桩是桩基础施工的常见一种。泥浆护壁冲孔灌注桩的工艺已经相当成熟，并且具有施工方便、操作简单易掌握、设备投入不大、单桩承载力大、工程造价较低的优点，在高层建筑机构物及工业厂房中使用越来越多。在广泛分布于我国西南大部的极具地区特色的喀斯特地貌情况下，施工过程中会出现各种复杂情况造成冲孔灌注桩施工难度大和天然地基的承载力本身的不足，地下沟槽又广泛分布，桩基础设施可能会被直接放置于溶洞的顶板上，这样就会带来桩基础承载力不足，引起桩基破坏，建筑物破坏，最终带来不可挽回的损失。
　　基于上述问题，本文以广东某液化天然气工厂项目桩基工程为背景，以勘察报告、土工试验和现场检测资料为依据，针对岩溶地区的工程地质条件、桩基施工特点及环境条件，进行冲孔灌注桩的承载能机理和施工技术的研究。本文首先介绍了岩溶地区桩基础国内外研究现状、灌注桩的基本概况及岩溶地区冲孔灌注桩承载机理；接着以广东某液化天然气工厂项目桩基工程为工程实例，分析在土洞、溶洞等岩溶较发育-发育的不良地质条件下，冲孔灌注桩的施工特点，论述施工过程中如何采用填充碎石、粘土，钢护筒跟进及填充砂石、注浆等措施来处理岩溶区域溶洞层的施工技术。然后通过钻芯法验证桩身完整性，运用现场静载试验验证单桩承载力，并得出沉降变形曲线。最后通过运用FLAC3D软件分析建立了桩基在各级荷载下的力学简化数学模型，对桩基础在施加各级荷载下的应力应变进行数值模拟分析，将得出的模拟结果与现场静载试验结果进行了对比分析，验证数值模拟的合理性，并讨论了单桩承载力问题，为今后类似岩溶地区冲孔灌注桩的施工提供参考。

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第1章 绪论

1.1课题背景

1.2岩溶地区桩基工程国内外研究现状

1. 3本文的研究内容概述

第2章 岩溶地区冲孔灌注桩承载机理

2.1灰岩地区岩溶发育特征

2.2冲孔灌注桩的基本概述及适用范围

2.3冲孔灌注桩的荷载传递机理

2.4冲孔灌注桩的承载机理

2.5桩基承载力的主要影响因素

2.6本章小结

第3章 工程实例

3.1工程概况

3.2场地岩土工程地质条件

3.3场地不良地质作用及岩溶发育特征

3.4设计概况

3.5本章小结

第4章 基桩施工工艺

4.1施工准备

4.2泥浆护壁

4.3冲孔措施

4.4清孔

4.5安装钢筋笼

4.6水下灌注混凝土

4.7桩基溶洞处理方案

4.8主要施工技术措施

4.9施工工艺对承载力的影响

4.10本章小结

第5章 基桩检测方法及结果分析

5.1单桩竖向极限承载力计算

5.2基桩检测方法及结果分析

5.3本章小结

第6章 关于FLAC软件及相关应用

6.1 FLAC软件简介

6.2模型的选择

6.3运用FLAC3D对13#工程桩的模拟分析

6.4单桩静荷载试验模拟

6.5模拟分析结果的探讨

6.6本章小结

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

个人简历

致谢