混凝土芯砂石桩复合地基在深圳河治理中的运用

在深圳河治理工程中,对深厚软基采用混凝土芯砂石桩复合地基技术进行处理,并取得了成功。通过现场观测和原位测试,深入研究了混凝土芯砂石桩复合地基处理堤防深厚软基的加固机理和固结变形规律;通过不同时间的现场载荷试验,深入研究了混凝土芯砂石桩复合地基承载力随排水固结历时变化规律;验证了混凝土芯砂石桩复合地基在加固堤防工程中处理深厚软基的有效性和可靠性。     

混凝土芯砂石桩复合地基加固堤防软基试验研究

介绍了一种新型的地基处理方法——混凝土芯砂石桩复合地基法及其在水利防洪堤软基加固工程中的应用情况。通过现场原位观测和试验,研究了混凝土芯砂石桩复合地基固结变形、孔压消散、桩土应力分担及承载力特性,结果表明混凝土芯砂石桩强度高,排水固结能力强,能迅速提高桩间土强度和承载力,应用于水利堤防工程既能控制堤防深厚软基的工后沉降,又能提高堤防边坡的稳定性,推广应用前景良好。     

砼芯砂石桩复合地基在深圳河口深厚软基处理中的应用

介绍了砼芯砂石桩复合地基处理深圳河河口堤防深厚软基的应用情况,表明混凝土芯砂石桩强度高,排水固结能力强,能迅速提高桩间土强度和承载力,既能控制堤防深厚软基的工后沉降,又能提高堤防边坡的稳定性,推广应用前景良好。     

混凝土芯砂石桩振动沉管成桩效应及其累积特性研究

混凝土芯砂石桩是由高强度预制混凝土芯桩和透水的砂石外壳组合而成, 常采用振动沉管施工工艺进行软土地基加固。针对混凝土芯砂石桩新颖的桩型特点,对软黏土地基中振动沉管工艺引起的成桩效应及其特性进行了现场测试分析和理论计算研究。通过对远距离四桩施工全过程、全场地持续施工过程进行孔压、周边土体深层水平位移和混凝土芯桩桩身应力的实时跟踪监测,得到各监测量的变化规律和特点,揭示了振动沉管持续施工对各监测量消长变化的累积特性,指出振动沉管施工过程综合了静、动荷载对地基土的共同作用,体现荷载传递引起的能量在时间和空间上持续累积的特点。运用圆孔扩张理论对混凝土芯砂石桩沉管挤土的超静孔压和径向位移进行计算,探讨了理论解答与实际情况的适应性。     

考虑径竖向渗流的刚性桩复合地基固结解析解

为评估桩土压缩模量比和置换率对刚性桩复合地基固结的影响,以砂井轴对称固结模型为基础,采用Fourier正弦级数和分离变量法,并且考虑扰动区压缩和附加应力沿深度任意分布,推导了径竖向同时固结条件下复合地基孔压和固结度完整表达式,分析了桩土压缩模量比和置换率对地基固结的影响,计算结果表明,固结速率随着桩土压缩模量比和置换率增大而加快,当桩体强度较高时,其对固结影响并不明显;复合地基固结以竖向为主。     

线性加载条件下不排水桩复合地基径竖向固结解析解

现有不排水桩复合地基固结微分方程由Carrilo定理组合得到,即地基径向和竖向固结是组合固结。为此,基于现有砂井轴对称固结模型,根据等竖向应变假设,采用分离变量法和Fourier正弦级数方法,推导了线性加载条件下不排水桩复合地基径竖向同时固结完整解,克服了传统不排水复合地基固结微分方程通过Carrilo定理组合不适用线性加载这一缺点。分析了线性加载工况下桩土压缩模量比,加载历时和竖向固结系数对固结的影响,并对比了不排水桩复合地基与天然地基固结速率。计算结果表明,桩土压缩模量比越大固结速率越快;线性加载速率越慢固结越慢,瞬时加载固结速率最快;未扰动土体竖向渗透系数对地基固结速率影响显著,不排水桩复合地基固结速率远快于天然地基。     

路堤下CFG桩-筏复合地基桩土应力分析及地基反力模型探讨

本文通过某路堤试验段CFG桩-筏复合地基现场试验研究,深入分析了桩-筏复合地基桩顶、桩间土的应力及桩土应力比随荷载、固结时间及沉降的变化规律和桩土应力空间的分布规律,探讨了筏板下地基反力模型,为路堤荷载下CFG桩-筏复合地基的基理研究提供思路,以期供同行参考。     

PCC桩复合地基桩土应力比的计算及影响因素分析

PCC桩是一种适合软土地区加固的刚性桩,以大面积PCC桩复合地基中的一个桩- 土-垫层单元为研究对象,考虑桩-土-垫层的共同作用,提出了PCC桩复合地基桩土应力比的一种计算方法。该方法假定桩土界面的摩阻力与桩土相对位移为理想弹塑性关系、同一水平面上桩间土与桩芯土沉降相同、桩端土符合Winkler地基模型,考虑桩-土-垫层的协同作用机理,推导出了PCC桩复合地基桩土应力比和沉降的计算公式,并根据推导出的公式对桩土应力比的影响因素进行了分析,为PCC桩复合地基优化设计提供参考和依据。     

路堤荷载下短混凝土芯碎石桩复合地基的固结特性

为研究短混凝土芯碎石（ＳＣＣＳ）桩复合地基的固结特性,建立轴对称有限元模型,模拟分析路堤荷载下端承和悬浮ＳＣＣＳ桩复合地基的固结速率并与单一材料的碎石桩复合地基和混凝土桩复合地基进行比较。通过参数分析,研究主要影响因素的变化对端承和悬浮ＳＣＣＳ桩复合地基固结速率的影响。结果表明:无论ＳＣＣＳ桩是否打穿软土,ＳＣＣＳ桩复合地基的固结速率与相应的碎石桩复合地基几乎相同,远大于混凝土桩复合地基。端承ＳＣＣＳ桩复合地基的固结速率大于悬浮ＳＣＣＳ桩复合地基。悬浮ＳＣＣＳ桩复合地基的固结速率主要取决于ＳＣＣＳ桩贯入比,贯入比越大,复合地基固结越快。端承ＳＣＣＳ桩复合地基的固结速率主要取决于芯桩的刚度,芯长较大时它随芯桩模量的增加而逐渐增大。其他因素对端承和悬浮ＳＣＣＳ桩复合地基固结速率影响很小,可以忽略。     

生石灰桩处理高含水黄土地基的效果分析

生石灰桩处理高含水黄土地基的固结时间和承载力计算结果显示,生石灰桩加快了土体排水固结,使桩间土的承栽力明显比加固前提高.生石灰桩复合地基承载力随着时间的推移逐渐增大,最终趋于稳定,因此在计算复合地基的承载力时,应考虑桩体强度的时间效应.     

高速铁路软土路基沉降试验研究

高速铁路无砟轨道的高平顺性对路基的工后沉降提出严格要求,在软土地基上修筑无砟轨道路基需要对地基进行有效加固。对原京沪高铁昆山路基试验段进行重新堆载预压,通过路基顶面及路基底面沉降观测,对浆喷桩、粉喷桩、塑料排水板真空预压及砂桩四种软基加固效果进行分析及工后沉降预测。得出路基本体的竖向变形较小,工后沉降主要有地基沉降引起;复合地基的加固效果要好于排水固结法;复合地基中加固效果优劣排序为砂桩、浆喷桩、粉喷桩;四种加固方法的工后沉降均满足铺设无砟轨道的要求等结论。为高速铁路路基设计及施工提供一定的借鉴作用。     

PCC桩复合地基离心模型制备及桩土接触模拟

针对现有刚性桩复合地基离心模型试验技术的诸多局限性,综合考虑模型在材料、几何及桩土接触上的相似,首次设计了PCC桩复合地基离心模型试验并探讨了模型制备方法。配合专用切削、取土及回填试验器材,可以整齐高效地实现削土刮平、引孔取土、压桩就位和桩内回填操作,将常重力场下模型制备引起的扰动最小化,优化PCC桩复合地基离心模型制作过程。设计并开展反映本次离心模型中桩土摩擦接触特性的直剪试验,结果表明,离心模型中的桩帽与路堤砂、粗糙化的模型桩与软土层及下卧层的接触面摩尔-库伦摩擦角取值均在合理范围内,能够较好地代表PCC桩的桩-土接触特性。     

长短桩复合地基承载力计算公式探讨

《地基处理规范》(JGJ79-2002)和该规范2010年征求意见稿中有关CFG长短桩复合地基承载力计算公式的不同,以及征求意见稿公式中发挥系数和桩间土承载力特征值的取值在实际设计中的注意事项,所表述与各实际地基中桩和桩间土的承载性状是不相符的。2010稿公式(7.1.5-2)中各发挥系数的引入使公式与复合地基中桩和桩间土的承载性状较为一致,但在刚性基础下,一般中、硬土层中,桩间土承载力发挥系数β均大于1,现场测试和室内试验也已得到验证。2010稿中λ和β的取值推荐范围偏低。由于增强体(CFG桩)的作用,桩间土的承载能力比天然地基承载力会有一定程度的提高,两者的差异随地基土的工程特性、增强体的性质、增强体的设置方法不同而不同,通过对桩间土承载力的提高主要所受影响因素的分析,桩间土无试验资料时可取天然地基承载力特征值,而在其它系数中又没有体现桩间土承载力的提高,这也造成了复合地基承载力计算值偏低。     

刚性桩复合地基沉降计算分析

复合桩基是考虑桩与承台地基土共同承载的一种桩基础形式,在沿海地区得到了广泛的应用。应用改进Geddes应力解和Boussinesq解的联合法计算软土地基刚性桩地基的沉降,计算时考虑了桩的荷载传递特性、桩周摩阻力及桩端均布荷载等符合实际的荷载传递特征。实例证明,计算结果与实际沉降观测值基本吻合。     

基于MATLAB-GUI的刚性桩复合地基沉降计算

随着刚性桩复合地基技术的广泛应用,沉降计算在其设计中越来越重要。目前刚性桩复合地基沉降计算主要采用复合模量法,但在处理软土地基时,该方法夸大了桩的作用,尚不能精确反应地基土的沉降。针对这一问题,从沉降产生机理出发,考虑刚性桩复合地基的沉降主要由土拱效应下土顶承担的荷载和桩的侧壁摩阻力两部分引起,根据土力学基本原理,结合已有的土拱效应和桩身荷载传递的研究成果,提出一种正方形布桩下的刚性桩复合地基沉降计算方法并利用MATLAB-GUI编译成可视化程序。通过实例验证,程序计算结果与工程实测值吻合较好,说明该程序计算方法具有一定可行性,并将程序计算结果与传统方法比较,结果表明该计算方法精确性较高,计算过程简便,易于普及。     

混凝土芯砂石桩的沉桩挤土效应及超孔隙水压力变化

简单介绍了新型软基处理技术———混凝土芯砂石桩.从挤土桩沉桩过程产生的挤土效应出发,运用圆孔扩张理论和固结理论,分析了混凝土芯砂石桩的挤土性状.算例表明,成桩后的混凝土芯砂石桩,其挤土效应产生的超孔隙水压力的消散,远快于常用的水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩).     

一种固结桩式薄板丁坝及其桩体的抗倾覆能力

介绍一种新型且经济的、带固结桩的预制插板丁坝,其固结桩是该丁坝的主要抗倾覆构件。通过室内试验和三维扫描技术,在细砂基床上开展了固结桩的抗倾覆性能研究。结果表明:固化剂与土体反应后在桩周形成"脚靴"状固结体,显著提高了桩的抗倾覆力;固结桩的倾覆过程分为微偏阶段、倾斜阶段、倾覆阶段和拔移阶段;固结桩抗倾覆力主要受桩体几何形状、埋深、土体性质、固化剂注浆剂量和注入流量等因素的影响。通过量纲分析和试验数据拟合,提出了固结桩临界水平抗倾覆力及临界倾斜角的计算公式。     

格栅状搅拌桩复合地基静载试验研究

为科学、合理地在砂土地基中进行高置换率栅状搅拌桩复合地基的设计和施工,在湖北汉江流域兴隆水利枢纽工程中,开展了格栅状搅拌桩复合地基静载荷试验研究。试验结果表明① 可将P-ΔS/ΔP试验曲线归纳为3个阶段,即桩侧阻力发挥的直线段、桩端阻力逐步发挥的调整变化段与桩端阻力完全发挥的破坏段;②采用P-ΔS/ΔP曲线比P-S曲线更能反映桩基刚度变化及其工作形状与荷载传递规律;③高置换率的口型砂基搅拌桩外侧摩阻力可全长发挥,其极限承载力主要受桩底砂性土密实状态下剪松破坏后的残余强度控制,属于典型的摩擦端承桩。