摘要: 近年来，建筑物的加固改造已受到国内外极大的重视，并已发展成为一门新兴的学科。然而，在对既有建筑物的功能改造、加层改造，或在出现下沉、开裂、倾斜等建筑病害的治理中，大都涉及既有建筑物地基基础的加固处理。实践证明，预压桩基础托换法确为... 展开 近年来，建筑物的加固改造已受到国内外极大的重视，并已发展成为一门新兴的学科。然而，在对既有建筑物的功能改造、加层改造，或在出现下沉、开裂、倾斜等建筑病害的治理中，大都涉及既有建筑物地基基础的加固处理。实践证明，预压桩基础托换法确为一种行之有效的地基基础加固方法，尤其在西北湿陷性黄土地区更为适用。但目前在本项技术的理论研究方面还较欠缺，施工工法还需改进，其中预压托换桩的压桩机理和压桩阻力是一个急需解决的研究课题。 本文基于孔扩张理论、采用数值模拟方法及工程实例验证，对预压托换桩的压桩机理和压桩阻力进行了较为系统的研究分析，取得了五个方面的研究成果： ①压桩过程中桩侧土体受到剪切和侧向挤压作用，桩尖下部土体被向下和向两侧压缩挤开，贴近桩周的土体结构发生破坏，使桩体连续压入土体成为可能，且周围土体亦受较大的扰动影响。 ②基于孔扩张理论，考虑初始附加应力，推导了预压桩压桩过程中地基土的弹塑性区应力、变形、塑性区半径和桩端阻力的解析解，进一步给出桩端阻力的简化理论计算方法，并由工程实例进行了验证。 ③距离桩体(5-6)d之内的土体是桩体压桩过程作用的主要区域；压桩过程中，桩周土体将会发生向上隆起，且在径向上衰减较快，随着深度增加，隆起值呈线性减小趋势。 ④压桩阻力的主要影响因素为上部既有建筑基底附加压力、地基土黏聚力和-土接触面法向刚度，桩体垂直度偏差应控制在0.003L1(各接桩桩段长度)内为宜。 ⑤针对西安地区土层，给出了采用系数调节法计算压桩阻力的修正系数取值范围。 上述研究成果对于进一步研究预压托换桩的工作原理、承载力及压桩力和改进施工工法有较好的参考价值，并可供工程实践参考。 收起