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软弱地层大直径超长灌注桩施工技术研究
| 论文题名： | 软弱地层大直径超长灌注桩施工技术研究 |
| 关键词： | 超长灌注桩;软弱地层;数值模拟;入岩判定 |
| 摘要： | 灌注桩作为常见的桩基础，可适用于不同地质的地基基础，广泛用于桥梁、高层建筑等基础建设。对于河流下复杂的深厚软弱地层，大直径超长灌注桩的施工难点加大，传统的施工方法已不足以满足施工要求，易造成施工中的安全隐患，导致施工成本增加，工期推迟。因此针对复杂的软弱地层大直径超长灌注桩的施工，选择合适的施工工艺，能有效降低成本提高桩基质量。 本文以汕头市东里河特大桥的主墩桩基施工工程为例，重点研究大直径超长灌注桩在软弱土层下的施工工艺。大直径超长灌注桩是在东里河水上作业施工，地质条件复杂，需考虑整个水上作业平台的安全稳定性，且在软土与砂土反复夹层的复杂地层下钻进成孔，采用数值模拟和现场实际监测的方式研究大直径超长灌注桩的施工工艺。主要研究成果如下: (1)现场大直径超长灌注桩的地层复杂，主要以软弱土为主，采用牙轮钻头代替冲击钻头在岩层钻进，可降低桩孔坍塌、掉钻等风险，满足施工的实际需求。 (2)采用Midascivil对水上作业平台分别建模分析，模拟在不同重车荷载作用下的钢栈桥与钻孔平台的主要构件受力情况，验算构件在不同重车作用下的刚度、强度等，验算结果符合材料的技术参数，满足施工的安全性。 (3)对钢栈桥搭设完成后进行水平位移与沉降值监测，保证施工阶段的安全性。利用北斗定位系统，分析钻进过程电流的特征值与地层间关系，对东里河特大桥大直径超长桩基钻进成孔过程实时监测，监测钻机的实时钻进深度，控制桩孔的垂直度以及对牙轮钻的入岩判定，提高桩基的施工效率与质量。 (4)将本工法与传统的反循环+冲击钻成孔工艺的经济效益对比，能缩短一半周期，减少36％的施工成本。 |
| 作者： | 吴成钢 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 姚传勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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