褥垫层厚度对深厚软土地基沉降特性的影响

基于深厚软土刚性桩复合地基工程实例,运用ABAQUS有限元软件,对褥垫层厚度为0.6 m～1.2 m的深厚软土刚性桩复合地基进行数值模拟,研究褥垫层厚度对刚性桩复合地基沉降量及桩土应力比的影响。结果表明：随褥垫层厚度增加,地基沉降量增大,桩土应力比先减小后缓慢增大。当褥垫层厚度为1 m时,桩土应力比最小,此时厚度为最优褥垫层厚度。因此,采用大厚度褥垫层刚性桩复合地基加固深厚软土地基能有效的降低地基桩土应力比,充分发挥桩间土的承载作用。     

塑料套管混凝土桩承载试验及沉降计算方法研究

塑料套管混凝土桩(TC桩)是由预先打设在地基中的塑料套管内浇注混凝土组成的,适用于软土地基处理工程中,具有承载力高、施工速度快和成桩质量可靠等优点。通过TC桩承载力的模型和现场试验,研究了TC桩的工作性状,并考虑到路堤柔性荷载下刚性桩复合地基桩土存在沉降差,分别采用Mindlin应力解计算塑料套管桩群在复合地基中产生的附加应力,采用Boussinesq解计算地基土荷载产生的附加应力,叠加塑料套管桩群桩和地基土产生的附加应力,采用分层总和法计算复合地基沉降量。研究结果表明:TC桩承载力具有明显的时效性,其不同间歇期的承载特性有显著差别;所建立的TC桩沉降计算方法的计算值与实测值相一致。     

滨海超深软土刚性桩复合地基工作性能研究

滨海地区深厚软土地基沉降控制是工程建设的关键。本文以珠海航空新城某近海市政道路工程为依托,对超深软土刚性桩复合地基工作性能进行了研究,研究结果表明:(1)采用等效桩墙简化的平面应变模型可以有效模拟刚性桩复合地基的受力及变形;(2)持力层沉降占地基总沉降比例超80%,当边桩桩间距较大时,最大沉降及最大桩-土差异沉降均发生在路堤边缘区域,最外侧桩体处于最不利状态;(3)施工过程中超静孔隙水压力集中于桩端持力层,桩端超静孔压持续消散,而加固区超静孔隙水压力呈先增加后减小规律,超静孔隙水压力与有效应力之间呈此消彼长的关系;(4)采取缩小边桩间距、加大桩体直径、加深桩端进入持力层深度和加大桩帽尺寸等优化设计措施能有效控制超深厚软土地层沉降,促进桩-土间的协调变形,减少道路病害。     

柔性基础下复合地基模型试验研究

应用室内模型试验,对柔性基础下复合地基的桩间土应力、桩体轴向应力、桩顶应力进行了测试,研究不同工况下的变化规律,结果表明桩体轴向力在基础以下两倍桩径深度以内基本相等,从两倍桩径深度以下到有效桩长处,桩体应力随深度的增加而减小;桩土应力比随着桩底持力层强度的提高而增大,随着上部荷载的增加而逐渐趋于稳定。     

路堤荷载下刚性桩复合地基的现场试验研究

0　引　　言软土路基上桥头段沉降较大,形成桥面和路面的高差,产生“桥头跳车”现象。采用过水泥搅拌桩等方法处理桥头段软土路基,但对于深厚软土路基,其加固深度受到限制。低强度桩是指复合地基中的低强度混凝土竖向增强体。与钢筋混凝土桩相比,低强度桩强度和刚度较小,和桩间土共同承担荷载,形成复合地基。浙江台州浃里陈大桥桥头段采用低强度桩对路基进行处理,本文是对现场观测结果的分析。潘纪顺等[1] 、郭忠贤等[2 ] 、池跃君等[3] 对低强度桩复合地基承载性状进行了现场载荷试验研究。化建新等[4 ] 通过试验探讨了垫层土类及厚度对桩土应力比的影响。吴慧明等[5] 通过模型试验,得出了柔性基础下桩土应力比的     

软土地区超长群桩最终沉降估算的实用方法研究

参照上海软土地区小规模群桩实测分析和大量超长桩试桩成果,分析超长群桩的承载特性,同时考虑土体应力历史和深基坑开挖补偿效应的影响,提出适用于上海软土地区的超长群桩沉降估算方法:考虑端阻力的复合地基模式、考虑侧摩阻力分布特征的等代墩基模式、基于应力扩散法的沉降估算模式,并以上海中心大厦塔楼工程为例进行沉降估算,同时对比其他多种计算方法估算值和工程实测值,结果表明以应力扩散法和考虑端阻力的复合地基模式估算结果与筏板中心沉降实测数据较吻合,对软土地区超高层建筑基础的优化设计和工程实践具备一定的实用价值。     

水泥粉煤灰钢渣桩(CFS桩)处理地基试验研究

人工填土由于其特殊的工程地质性质 ,难以作为基础持力层 ,将主要用于软土地基处理及消除黄土湿陷性的CFS桩推广到填土中 ,通过现场测试 ,证明其有效性 ,并对CFS桩复合地基承载力特性、桩土应力比、荷载分担比及桩间土的改良效果进行了分析论述。     

粉喷桩复合地基工后沉降的现场研究

通过采用粉喷桩复合地基处理工后沉降要求严格的高速铁路软土地基的现场试验,对粉喷桩复合地基处理软土地基的加固效果进行了系统的研究。试验表明,粉喷桩复合地基处理类似本试验段条件的高速铁路软土地基可以在较短工期内满足5 cm工后沉降的要求。无论是硬壳层还是淤泥质黏土层,粉喷桩复合地基的单位压缩值比塑料排水板排水固结法地基要小的多,黏土层的压缩模量得到了明显的提高。设置了碎石垫层后,粉喷桩桩体并无明显的向柔性基础刺入的现象发生,且垫层的设置达到了均化基底应力及调整差异沉降的目的。实测的孔隙水压力和沉降分析表明,与天然地基相比,粉喷桩复合地基的固结速率得到了较为明显的提高。位于地基不同位置的桩土应力比在不同时间不同荷载作用下是不同的,荷载稳定后的桩土应力比平均值为5.0。     

深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降分析及控制

深层水泥搅拌桩是处理深厚软土地基的有效方法。本文结合温州地区典型深厚软土 ,首先分析了采用水泥搅拌桩加固的4～ 8层建筑物地基的长期沉降观测结果 ,并用传统的方法进行了沉降计算 ,发现计算结果是实测结果的 3倍左右。然后 ,试验研究了典型温州软土的结构性 ,得出主要压缩层的土体结构屈服应力比在 1 7～ 2 5范围内 ,发现当下卧层的附加应力σz 与有效自重应力σz0 ′之和小于土体结构屈服应力σsy 时 ,建筑物沉降将得到有效控制。最后 ,在前人研究工作的基础上 ,提出考虑软土结构性的沉降计算方法 ,考虑土的结构性对下卧层沉降的影响 ,对 12幢不同层数的建筑物进行了沉降计算 ,计算结果与实测结果相当一致。     

路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩复合地基现场试验研究

针对砼芯水泥土搅拌桩复合地基处理高速公路深厚软土段的工程实例,通过地表沉降、分层沉降、深层水平位移、砼芯荷载以及桩土应力比测试,讨论了砼芯水泥土搅拌桩处理深厚软土地基的加固效果,荷载分布和传递规律。测试结果表明：砼芯水泥土搅拌桩对于路基沉降和水平位移控制效果优于水泥土搅拌桩,且横断面差异沉降较小。复合地基的主要压缩量发生在桩顶至砼芯底端一定范围的土体内,沉降发生深度由砼芯控制。砼芯水泥土搅拌桩上部出现负摩阻力,中性点位于砼芯1/3长度处。桩土应力比为水泥土搅拌的2～3倍,与刚性桩相近,桩体承担大部分路堤荷载。砼芯水泥土搅拌桩复合地基排水通畅,超静孔隙水压力消散迅速。路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩工作特性与载荷板试验下的测试结果有所不同。最后从沉降和承载力控制角度给出了砼芯水泥土搅拌桩复合地基的设计方法     

减沉桩的工程应用试验研究

在浙江深厚软土地基中,减沉桩在多层建筑基础中大量使用。为进一步分析浙江软土地基中减沉桩的工作机理,对某工程中减沉桩的应用进行试验研究。通过桩、土应力测试和建筑物沉降观测,分析减沉桩基中桩土应力分担比及荷载传递性状的规律,为深入探讨桩土共同作用机理,进一步完善减沉桩设计理论提供依据。试验结果表明,各幢楼的基底反力大致呈中间小、边缘大的抛物线分布形式;本工程3幢楼承台底土承担荷载的比例最终保持在14.6%～18.1%。分析结果表明,减少沉降量桩基具有良好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。     

高层建筑钻孔桩基长期沉降特性分析

结合上海地区26栋高层建筑钻孔桩基长期沉降观测资料,分析桩端持力层的种类、桩端压缩层中砂土比、桩周土层特性等因素对钻孔桩基长期沉降特性的影响,结果表明,桩基持力层的选择和压缩层内的砂土比对桩基沉降有较大影响,钻孔桩沉降受桩周土的影响明显小于打入桩基础。     

上海高层建筑打入桩基长期沉降影响因素分析

结合上海地区25栋高层建筑打入桩基长期沉降观测资料,分析桩端持力层的种类、桩端压缩层砂土比、桩周土层特性以及建筑物施工速率对打入桩桩基长期沉降特性的影响,并探讨了桩周砂土层的存在对软土地区打入桩沉降影响的机理。     

不同地层DX桩盘周土体附加应力分布研究

通过4组24根DX桩的破坏性模型试验,对承力盘分别位于砂土、粘土层中的DX桩进行静载试验对比,系统研究了DX桩盘周土体竖向附加应力分布规律及上下承力盘位于不同土层条件下DX桩盘周应力传递特性。结果表明：（1）加载过程中,DX桩盘周土层均承担了较大的荷载|（2）在砂土、粘土交互地层中对DX桩进行加载时,在上部砂层下部粘土层中上、下盘承担荷载近似相等|而在上部粘土层,下部砂性土层土层中上盘承担的荷载较小,下盘承担的荷载较大|（3）承力盘间距较小,会造成承力盘之间土体的整体剪切破坏,使DX桩桩身整体下移,大大降低其承载力。基于试验及理论分析,建议承力盘设计时竖向中心间距：当持力层为砂土时,不宜小于2倍盘径|当持力层为粉粘土时不宜小于1倍盘径。     

刚性桩复合地基与复合桩基工作性状对比试验研究

针对高层建筑筏板荷载分布特点,采用内密外疏布桩方式,通过现场缩尺(1:10)模型试验,完成了带上部结构的复合地基与复合桩基载荷试验,分析了筏板沉降、桩端平面以下地基沉降和筏板外侧地面沉降、筏板下桩土反力分布、桩身轴力和侧摩阻分布及桩土荷载分担比,研究了工作荷载下复合地基与复合桩基的工作性状。与复合桩基相比,得出复合地基总沉降大、差异沉降小、桩端平面以下沉降小、桩上段存在负摩阻、桩间土荷载分担比大、桩荷载分担比小的试验结果;复合地基可以更好地调动浅层地基土承载力,而复合桩基则能更好地调动深层地基土承载力,所得结论可为进一步理论研究及工程设计提供有益参考。     

附加应力法计算刚性桩复合地基路基沉降

部分刚性桩复合地基路基实际沉降超过计算沉降的重要原因之一是现有沉降计算方法存在严重缺陷。在分析桩土沉降关系和桩土作用的基础上,提出了路堤下刚性桩复合地基沉降计算新方法——附加应力法。首先根据桩土作用计算桩土附加应力,然后采用分层总和法计算复合地基沉降。经工程实例验证后,利用附加应力法研究了桩长、桩间距、扩底、桩帽等因素对路基沉降的影响,并与现行方法计算的沉降进行对比。分析表明:附加应力法可以考虑单桩竖向承载力、桩帽转移荷载能力、桩土相互作用等因素的影响,计算沉降与实测沉降接近;利用桩帽将路堤大部分荷载转移到桩顶可以有效减小路基沉降;扩底比桩长加大更经济合理;按"强桩、大间距、大桩帽"原则设计的复合地基比密桩复合地基更经济合理。     

Y形沉管灌注桩复合地基荷载变形特性

 Y形沉管灌注桩是根据国外先进的Y形桩设计理念结合国内传统沉管灌注桩的施工工艺研制出的一种新型沉管灌注桩。结合Y形沉管灌注桩在某高速公路桥头软基加固中的应用,根据理论计算和现场静载试验,得出同等截面积的Y形桩比圆形桩的侧表面积增加了50%左右,证明Y形沉管灌注桩侧摩阻力可以显著提高,从而在等工程量的前提下可以大幅提高桩基的承载能力;根据其工作机制分析,表明Y形桩是一种以摩擦为主的摩擦桩或端承摩擦桩。通过现场监测,对Y形沉管灌注桩复合地基的桩土应力比、表面沉降、土体侧向变形等变化规律进行研究,并分析桥头软基加固效果;监测资料和现场静载试验表明,Y形沉管灌注桩复合地基具有承载特性好、可显著减小地基的沉降量、路基工后沉降小的特点。根据技术经济比较,表明Y形沉管灌注桩比其他复合地基方法有一定的优势,具有施工质量可靠、加固效果显著、经济合理的特点,可以在同类工程中推广应用。     

竖向荷载下群桩变形性状及沉降计算

本文介绍粉土和软土中不同桩距、不同桩长原型与模型群桩竖向荷载下变形试验研究成果。试验结果表明，均匀土层中群桩变形性状随桩距而变化。桩间土压缩变形所占比率随桩距增大而增大，桩底平面以下整体压缩变形和压缩层深度随桩距增大而减小，桩沉降的相互影响比线弹性理论值小得多。建议等代墩基法中的墩底面应根据桩距、桩长、持力层性质设定。本文还对弹性理论法中的相互影响系数和沉降比的理论值进行了修正。     

不同持力层钻孔桩桩底后注浆应用效果分析

本文首先简单介绍了钻孔桩桩底后注浆的机理和工艺技术。采用分层位移迭代法对不同桩基持力层注浆前后的Q-s曲线进行了理论分析,发现持力层从粘土→粉砂→砾石层,颗粒越粗,桩底后注浆的效果越好。还通过试桩作了注浆前后的对比静力试验,得出了以下结果:桩的承载力的增幅注浆后比注浆前一般可提高20%30%,对砾石持力层,可超过40%,且沉降量明显减少;注浆后桩身轴力可发挥更大潜力;注浆后桩侧摩擦力能明显提高。文末,并对砾石层、粉砂层、粘土层及基岩四种持力层的钻孔桩桩底后注浆的适用性和应用效果给出了分析结论。     

长短桩组合路堤桩荷载分担规律离心模型试验与数值模拟

采用离心模型试验和三维有限元法,探讨路堤荷载下长短桩组合路堤桩的荷载分担规律。共进行4组离心模型试验,得到不同桩长比时长桩和短桩的桩土应力比随分级加载过程的变化曲线,以及相应的长桩和短桩桩身轴力的传递规律。基于离心模型试验的基本参数建立三维有限元模型,采用Gibson地基模拟离心场中软土地基强度沿深度方向逐渐增大的特性。计算结果与离心模型测试结果的对比验证模型建立的合理性;并且进一步研究长短桩组合路堤桩应用于存在持力层时的层状地基中的桩土荷载分担规律。研究结果表明:随着荷载的增加,长桩分担的荷载逐渐增大,而短桩和桩间土分担的荷载逐渐减小,且都趋于稳定值;桩长比越大,长桩分担的荷载越大;存在持力层时的层状地基更有利于长短桩组合路堤桩加固效果的发挥。