关于桩型对施工质量的影响研究_开题报告

文献综述

一、国内研究现状

目前在国内，范长英前辈在相关规范和众多的设计手册中，所论述关于影响桩基方案选择的要素颇多，归结起来，基本上有如下几项:水文地质条件、工程特点、荷载性质和大小、施工周边环境、施工场地对施工设备的制约、施工安全、造价与工期。以我市软土地区最常用的几种桩型(锤击、静压预制桩、人工挖孔桩、钻孔桩)为例，引用规范的要点，提出一些桩型选择的思维方法，与行内人士研讨。制约桩型选择的诸要素按其性质可分为不变因素，可变因素和风险因素三大类。不变因素是客观存在并发生作用的要素，包括行政法规、场地周边环境、地质条件三个。可变因素是随设计其它条件变动而可变的要素，包括结构特点、施工工期、概算三个。风险因素是潜在的，但不一定会出现的因素，包括施工安全、质量事故、承载力不足三个。

宰金珉提出了复合桩基的设计方法，综合分析了沉降控制复合桩基非线性工作性状的基础，指出应用复合桩基设计方法的前提条件是天然地基承载力满足率指标大于0.5，如果小于0.5则还是沿用常规桩基础设计方法，同时提出在整体承载力和沉降量双重控制下按单桩极限承载力设计复合桩基的方法，其设计原则为：在总体安全度K大于2和总沉降小于允许沉降的双重控制下，单桩近似取用极限承载力。另外将“复合桩基”定义为以大桩距(5～6倍桩径长以上)布置的底承台摩擦群桩或端承作用较小的端承摩擦桩与承台底土共同承载的桩基础。

我国在80年代中期开发了类似旋挖成孔灌注桩及螺旋钻成孔灌注桩2种工法相结合的一种新工法，即用长螺旋钻钻到设计深度后，在提升钻头的同时，通过设在钻头上的喷嘴向孔内高压喷射水泥浆，当钻杆提升至地下水位以上或者没有塌孔危险的位置时停止压浆;钻杆全部拔出后，桩孔内放人钢筋笼和石子，再通过绑在钢筋笼上的塑料压浆管向孔内高压注浆至孔口，间隔一定时间后，再向孔内进行二次高压补浆。这种工艺能在流砂、淤泥、砂卵石、易坍孔和有地下水的地质条件下，采用水泥浆护壁而顺利地成孔成桩。桩径一般为0.5-0.6m，根据不同的桩长，单桩承载力可达800-1200kN，因为水泥用量大，其造价往往偏高。但无疑是中国自主开发桩型的重要的一步。

二、国外研究现状

英国Burland教授在日本东京召开的国际土力学与基础工程会议上做了，《结构物和基础的性状》的专题报告，指出在天然地基的在足够满足设计荷载要求但是却沉降过大的情况下，可以使用正确的桩型，在发挥极限承载力的情况下减少基础沉降，但目前为止将这一设计思想还仅仅停留在理论阶段，很少在工程上得以应用。次年Hain和Lee等研究人员在采用Poulos的弹性理论及理想弹塑性模型也得除了如果在适合的土质环境选择正确的桩型（竖向刚度较大的桩-土复合桩）可以减少总桩数，在安全性上升的同时减少了桩基础的成本。Poulos在屈服桩基础的方法上提出了名为“piled raft foundation”的理论，认为即使使用了正确的桩型也无法在筏下土体过于软弱时提供足够的承载力。

关于地震多发地带的桥梁铁路桩型选择方面，日本拥有先进的铁路运输系统，且由于是地震多发国家，其抗震设计工作是铁道结构物设计中的重要组成部分，广泛细致的抗震研究工作也为铁路结构物抗震设计提供了较为充分的理论与试验依据。现行铁路抗震设计规范是在1995年日本兵库县南部地震之后，基于2阶段设计和性能设计思想而推出的设计标准。对桥梁桩基础，该规范规定了明确的性能等级和性能指标评价方法，重点着力于考察高强度地震作用下桩基础和地基土可能呈现的非线性性能，以多个指标综合评定桩基础的稳定水平，在对桩型选择上复杂系统的地震反应行为作整体把握的同时具备较好的可操作性。采用PHC桩和钢管桩可以稳定曙平的反应塑性率限制值可以减少地震时土地位移或变形带来的力从而稳定基准面。

^范文提纲

绪论

（一）研究背景

（二）桩基础及桩型选择简介

（三）浅谈Poulos的弹性理论及其对桩型选择的影响

二、桩型选择对施工质量的影响因素

（一）中国地质的复杂性

（二）不同环境下土质对桩基础的影响

（三）桩型选择对施工中及施工完成后的影响

三、桩型选择的原则与影响

（一）桩型选择的原则

（二）桩型选择对施工质量的影响

四、不同环境下桩型选择控制要点

（一）不同环境桩型选择的影响因素

（二）市区区域土质分析桩型选择原因及控制要点

（三）郊区区域土质分析桩型选择原因及控制要点

（四）灾后复杂区域土质分析桩型选择原因及控制要点

五、实际工程案例研究

（一）工程概况

（二）本项目地质报告分析

（三）本项目桩型选择理由及比对

（四）本项目桩基量化实测数据分析

（五）本项目桩型选择后实际效果

六、结论

（一）本文研究结果总结

（二）个人对桩型选择未来发展的看法

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