锚杆静压桩在既有建筑物地下加层工程中的应用研究

摘要

本文以中国工商银行扬州分行地下室扩建工程为背景，将锚杆静压桩工法应用于地下加层工程施工中，与应用于一般工程的不同之处，表现在：（1）锚杆静压桩通过独立基础上的锚杆传递压桩力，要求压桩力不能大于独立基础的承载力；（2）锚杆静压桩在施工时，由于地基土为砂土，使得静压桩施工困难，而且会产生可观的挤土位移使邻近桩体侧斜，所以压桩前不得不采用引孔施工；（3）锚杆静压桩施工完成以后，须进行挖土到基坑的设计深度，卸土后引起单桩的承载力降低。本文针对这些问题，主要研究内容如下：
　　1、根据独立基础承载力计算理论，分析锚杆静压桩施工时独立基础极限承载能力。结合现场施工情况，对施工时独立基础基底压力进行合理简化，并用ANSYS有限元计算软件进行相应的承载性能分析。结果表明，有限元计算的极限荷载值与现场施工得到的极限荷载值接近，根据简化分布基底压力得到的极限荷载值满足设计要求。
　　2、研究了锚杆静压桩施工时引起的挤土位移问题，以圆孔扩张法为理论基础，编写计算程序，应用于工程中的挤土位移分析；利用ABAQUS有限元计算软件结合位移贯入法对单桩压入土体产生的挤土位移进行了分析；利用理论计算结果、模型试验验证有限元计算得到的径向位移随着水平距离的变化结果。同时，本文对引孔静压桩挤土位移进行了对比分析，并将ABAQUS单元生死法运用在对引孔静压桩挤土位移的有限元计算中，所得结果表现出来的规律与理论公式计算结果一致，得到引孔后挤土位移的分布规律。
　　3、结合算例，研究了静压预制桩桩周土卸土前后单桩承载力的大小及桩侧摩阻力的分布。通过对地下加层工程中形成的桩土与上部结构荷载的传递进行分析，对单桩卸土前后桩侧阻力、桩端阻力和单桩极限承载力进行有限元数值计算分析，在此基础上提出应用于工程中的简化桩侧摩阻力分布形式，并结合简化公式对比分析卸土前单桩承载能力，其结果与原位测试相符。最后运用理论公式与桩侧摩阻力分布来预估折减后的单桩极限承载力，并应用于工程中。

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注释表

第一章 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2国内外研究发展概况

1.3本文主要研究内容

第二章 独立基础承载性能研究

2.1问题的提出

2.2独立基础承载性能分析

2.3锚杆静压桩施工时独立基础承载性能

2.4本章小结

第三章 锚杆静压桩挤土位移研究

3.1挤土位移产生机理

3.2挤土位移研究方法

3.3圆孔扩张法

3.4挤土位移数值分析

3.5本章小结

第四章 考虑卸土时单桩极限承载性能研究

4.1概述

4.2数值计算

4.3考虑卸土时单桩承载性能简化分析

4.4简化公式工程应用

4.5本章小结

第五章 结论与展望

5.1本文结论

5.2研究展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文