JPP樁組合優(yōu)化及承載機理試驗研究.pdf

1、高噴插芯組合樁（簡稱 JPP樁）是由高壓旋噴樁和預(yù)應(yīng)力混凝土芯樁組合而成的一種新型組合樁，實際工程中有多種組合形式，但采用哪種組合形式最優(yōu)始終是困擾設(shè)計者的一個難題。為了研究不同組合形式下的JPP樁承載特性，本文通過室內(nèi)模型試驗、數(shù)值分析及理論推導(dǎo)等手段對樁組合優(yōu)化及承載機理進行了研究，得到如下結(jié)論：
　?。?）利用現(xiàn)有設(shè)備自主研發(fā)了樁基模型試驗加載系統(tǒng)，對已有的加載系統(tǒng)、測量系統(tǒng)進行了升級改造，滿足了樁基模型試驗的要求。

2、　　（2）開展了4種不同組合形式 JPP樁豎向載荷試驗研究，對豎向承載力進行了系統(tǒng)分析，掌握了4種組合樁豎向荷載傳遞規(guī)律，得出了樁的最優(yōu)組合形式。研究結(jié)果表明在樁4種組合形式中，分段組合Ⅱ的JPP樁可以提供最大承載力，可見水泥土與芯樁的不同組合形式對樁承載力有較大影響。水泥土分段后，形成類似于葫蘆狀的表面，增大了樁與樁周土的粗糙度，并且每段水泥土端部能提供一定的端阻力，承載力提高明顯。組合段的位置對承載力也有較大影響，水泥土與芯樁下部組

3、合側(cè)摩阻力增加明顯，下組合樁 JPP樁承載力表現(xiàn)出比分段組合Ⅰ的JPP樁承載力大的特點，可見組合段宜設(shè)計在樁下部。
　　（3）開展了4種不同組合形式JPP樁的水平承載力試驗研究，對水平承載特性進行了對比分析，掌握了4種組合JPP樁水平荷載傳遞規(guī)律。研究結(jié)果表明在樁4種組合形式中，分段組合Ⅱ的JPP樁可以提供最大水平承載力。上組合與分段組合I相近，下組合JPP樁的水平承載能力最低，表明分段組合呈現(xiàn)出整體承受水平荷載的能力比較強的特點

4、。這是因為分段組合結(jié)合了芯樁抗彎強度高以及水泥土分段加固樁周土特性，形成一個類似直徑為葫蘆型的樁體承擔(dān)水平荷載，增強抗水平承載能力整體性，因此在水平承載力上提升較大，顯著提高了 JPP樁的抗彎能力。通過試驗發(fā)現(xiàn)JPP樁的最大彎矩出現(xiàn)在距離樁頂以下0.3~0.4樁長處，該部位相對薄弱易發(fā)生破壞，所以在此范圍內(nèi)樁周土應(yīng)進行水泥土加固并提高芯樁在此范圍內(nèi)的抗彎能力。
　?。?）利用ANSYS有限元軟件對影響樁承載性能的主要因素進行了數(shù)值