刚柔组合桩复合地基的应用

由刚柔组合桩及桩间土组成的复合地基,其承载力是由桩和桩间土共同提供的,通过刚柔组合桩的施工,实现对桩间土的挤密加固,充分发挥和利用地基土的承载潜力,有效地解决软土地基承载力不足的问题。提出刚柔组合桩复合地基及其复合模量的基本概念、承载力及复合模量的计算方法、检测方法;实践表明,刚柔组合桩复合地基具有较好的技术和经济效益。     

长短桩在深厚软土中的应用研究

在深厚软土地区的小高层建筑，采用长短桩进行地基处理具有显著的经济效益，但如何设计的文献却甚少。以一工程为例，研究了如何进行基础方案选择和长、短桩及垫层等设计与应用。综合考虑荷载水平、地质情况和利用基底土承载力、造价及挤土等因素，决定选用长短桩复合地基。在分析短桩加固区承载力内涵的基础上，提出了短桩长度由桩端处软土强度决定的设计标准。长桩长度在选择了合适持力层后由总沉降量控制。垫层材料和厚度在进行对比试验后，推荐采用密实性好的碎石、毛片石、砂混合垫层。实测结果表明，该工程长短桩复合地基承载力和沉降均符合设计要求。     

预制管桩-搅拌桩组合加固深厚软基性状分析

阐述了深厚软土地基中刚柔性长短桩新型复合地基的设计思想,针对温州软土的构造特点和工程特性,通过在某康居工程中的应用,结合大型现场试验和施工过程桩土应力现场监测,分析了此类复合地基的主要工程性状,研究了该类复合地基桩、土应力和孔压力的发展规律。研究表明,刚性桩和柔性桩应力比值在静载试验和实际工程中规律较一致,孔压消散速度较快,充分发挥了桩间土的承载力特性,研究总结了此类组合桩应用于深厚软土多层建筑地基的工程经验,所得结论可为进一步的理论研究及工程设计提供有益的参考依据。     

按单桩极限承载力设计复合桩基时的整体承载力安全系数

从复合桩基的桩、土共同作用的机理出发,对复合桩基的整体承载力安全系数作了较为完整的分析。考虑桩、土分担荷载之比和桩、土安全系数取值的影响,提出了用分项系数法对整体承载力安全系数进行定义,同时考虑了桩侧摩阻力和桩端阻力的大小及安全系数取值的影响。在计算复合桩基整体承载力安全系数时,考虑了由于遮拦作用而使土的极限承载力有所提高以及计入了群桩效应而使桩的极限承载力发生变化的情况,使得复合桩基整体承载力安全系数的定义和计算更加合理和完整。     

刚-柔性组合桩技术及承载力计算方法研究

刚-柔性组合桩是一种在大直径柔性桩内插入刚性桩共同承受上部荷载的软土地基处理技术。刚-柔性组合桩可以根据软土地基中的软土深度与持力层层顶起伏变化选择合适的桩长组合,以达到提高复合地基承载力目的,同时可有效的控制地基总沉降和差异沉降,可有效降低"桥头跳车"问题的发生。基于对刚-柔性组合桩加固机理分析,提出了一种新的承载力计算方法-改进别列赞夫刚-柔性组合桩桩端极限承载力计算方法,该方法考虑了路堤上覆荷载、桩侧摩阻力在地基内产生附加应力的影响,并参照《建筑桩基技术规范》,合理了考虑桩端持力层阻力、桩侧摩阻力的影响,进一步完善了刚-柔性组合桩单桩极限承载力计算方法。     

复合桩基承载力安全系数的定义与计算

通过对桩土分担荷载之比和桩土安全系数各自取值的影响的分析,提出用分项系数法对复合桩基整体承载力安全系数进行定义,并且分析了影响复合桩基安全系数的因素。在计算复合桩基整体承载力安全系数时,考虑了由于遮拦作用而使土的极限承载力有所提高以及考虑了群桩效应而使桩的极限承载力的变化,使得复合桩基整体承载力安全系数的定义和计算趋于更加合理和完整。     

桩土共同工作的复合桩基设计与应用

针对上海地区的软土地基，为了减少沉降，在多层建筑中大力推广复合桩基，根据其桩-土共同工作、共同承担上部结构荷载、共同抵御沉降变形的特点，总结出了在软土地基中承载力和沉降的计算方法，编入上海规范已有10年历史，实现了好的经济效果。通过上海崇明地区工程实例说明，地基浅部存在砂质粉土层（硬壳层），采用复合桩基时，桩端不穿越硬壳土层及下部软土层，复合桩基中桩-土承分担上部荷载的取值和沉降计算原则仍可采用《上海地基基础规范》的方法。     

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。     

桩基设计与沉降控制

桩基是高层建筑常用的基础型式，以桩基承载力支撑上部结构荷载，在软土地基地区建造多层建筑，为控制过大沉降，采用以控制沉降为主的桩基，形成桩土复合地基。论述了为不同目的桩基设计方法，并介绍了应用桩基设计软件的体会。     

刚柔组合桩复合地基承载力可靠度分析

基于优化桩型的观点,将柔性桩和刚性桩组合成复合桩,充分发挥了柔性桩、刚性桩的优点又弥补了两种桩型的不足.建立了刚柔组合桩复合地基极限承载力可靠度概率分析模型.用JC法进行可靠度计算.通过实例对刚柔组合桩地基承载力的可靠指标进行了分析,给出了可靠性指标与随机变量的变异性及置换率之间的关系.     

基于Lagrange数乘法的CFG桩复合地基优化设计

CFG桩复合地基是一种常见的用于处理软弱土层地基的技术方式,其通过调整桩径、桩距、桩长等不同参数,并铺设一定厚度的褥垫层,以提高地基承载力,从而满足承载设计要求。在实际应用中,往往是通过经验来试算几组布桩参数,只要满足设计承载力即可,但遇到较为复杂及工程量大的项目时,缺少相应的最优计算方法,会造成不必要的浪费。本文通过引入Lagrange数乘法,以桩径、桩距、桩长为可变量,以满足设计承载力为限制条件,建立数学模型,并通过线性函数拟合分析,分析各布桩参数对工程量的影响大小,从而得出最佳的布桩参数,以降低工程成本。     

水泥土桩长等对承载力及模量影响的定量分析

为了研究软土中水泥土群桩的工作性能和承载力等问题,进行了系统的现场足尺试验。通过埋设测试元件对承台土反力、桩身轴力及复合地基变形等进行了量测。根据部分试验结果系统地分析了单桩、四桩、九桩情况下,桩长、置换率、桩数等关键参数对复合地基的承载力及变形模量的影响。     

现浇薄壁管桩复合地基竖向承载特性分析

为了解现浇薄壁管桩复合地基的加固机理,在盐通高速公路试验段进行现浇薄壁管桩单桩复合地基静载试验。试验结果表明:现浇薄壁管桩成桩质量好,承载性能好。建立现浇薄壁管桩复合地基三维模型,通过有限元模拟,与现场静载试验结果对比,表明建立的模型是可行的。基于该模型分析了褥垫层模量、桩间距、桩长、土体模量等因素对现浇薄壁管桩复合地基承载性能的影响。结果表明:褥垫层能较好调节桩土应力分配,使桩土共同工作;较大的桩间距虽能充分发挥桩、土承载力,但桩间距的选择要兼顾承载力与变形要求;桩长的增长有利桩体承载力的发挥。地基土模量大有利于桩侧阻的发挥。     

软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力研究

对软土中18m长水泥搅拌桩复合地基,进行了现场单桩静载试验、承压板下有无褥垫层的单桩复合地基载荷试验、四桩复合地基载荷试验及桩中心插12m长微型加劲钢管的单桩复合地基载荷试验,研究了复合地基破坏模式、褥垫层、桩身强度等因素对复合地基承载力的影响,对软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力检验方法及承载力评价提出了建议。     

高应力作用下CFG桩复合地基承载变形机制

为探究水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基在高应力下的承载变形机制,基于西安市高新区拟建场地CFG桩复合地基高应力现场试验建立数值模型并进行分析。结果表明:该场地CFG桩复合地基的极限承载力不小于1 666 kPa;褥垫层在高应力作用下发生破坏,其协调桩土共同作用能力降低;桩顶向上刺入褥垫层,荷载向桩顶集中,致使桩承担上部荷载的96.5%;桩间土发挥作用能力受限,复合地基相当于单桩承载;褥垫层的厚度与桩土应力比的增长呈现负相关;桩间土与桩顶的沉降差随着荷载的增加而增加,且随着褥垫层厚度的增大呈现先增大再减小的趋势;当单桩承载力满足要求时,为保证高应力下桩间土不因荷载过大而造成复合地基的破坏,应适当减小褥垫层的厚度,降低其流动补偿能力;所得结论可为CFG桩复合地基在高层建筑地基处理设计提供参考。     

单桩承载力对刚性桩复合地基路堤稳定性的影响

现行规范中刚性桩复合地基路堤稳定分析方法不能反映单桩承载力、桩帽等对路堤稳定性的影响,计算的路堤稳定安全系数严重偏大,导致部分刚性桩复合地基路堤滑塌。为克服刚性桩复合地基路堤现有稳定分析方法的缺陷,在研究刚性桩复合地基路堤滑塌原因的基础上,分析了路堤滑塌时桩土相互作用,及刚性桩提高路堤稳定性的机理。然后,在分析刚性桩复合地基路堤现有稳定分析方法的缺陷的基础上,将修正密度法完善为修正重度法。最后,为研究单桩承载力对刚性桩复合地基路堤稳定性的影响,利用修正重度法分析了刚性桩长度、间距、扩底、桩帽等对路堤稳定性的影响,对比了不同稳定分析方法计算结果,并对刚性桩复合地基路堤设计提出了建议。研究表明：单桩承载力对密桩复合地基路堤稳定性影响很小,对疏桩复合地基路堤稳定性影响很大;增大单桩承载力比减小桩间距更合理;刚性桩在持力层中扩底比加大桩长更有效;利用桩帽、土拱等措施将大部分路堤荷载转移到桩顶方可发挥单桩承载力对路堤稳定性的作用;软土强度随深度增大不明显时应慎用悬浮桩复合地基。刚性桩复合地基路堤宜采用“强桩大帽”的疏桩复合地基方案。     

某工程水泥搅拌桩复合地基的载荷试验研究

通过现场复合地基静载荷试验和桩土应力比的测试,探讨了水泥土复合地基桩距拉大以后的承载性状和桩土应力比。试验结果表明：复合地基在“有效桩长”范围内,承载力可以满足要求,并形成“加筋垫层”,有效扩散应力,使沉降变形减小;桩土应力分布合理,使桩和土体各部分的承载潜能均可以得到较好地发挥,从而使复合地基可以较好地满足承载和沉降的要求。     

多元复合地基中柔性桩-土-垫层的相互作用

采用柔性桩与桩周土的相对位移表达式来表示多元复合地基中柔性桩桩侧摩阻力的分布规律,结合变形协调条件、物理方程和力的平衡方程,分析了刚性承台下柔性桩-土-垫层的相互作用,并将计算结果与模型试验结果进行了对比。结果表明:增加垫层厚度或提高垫层变形模量均能缓解桩顶应力集中,充分调动桩周土的承载能力;随着柔性桩的刚度提高,或垫层厚度增大,或垫层变形模量提高,柔性桩复合体的承载力均有不同程度的提高;最大桩侧摩阻力位于桩顶以下1/4~1/3桩长处;由于桩顶向垫层刺入使桩身存在负摩擦区,导致桩身最大轴力并不在桩顶,又因柔性桩的刚度不大,桩顶刺入作用较弱,负摩擦区段的长度短,故负摩擦不大。对比试验结果验证了所提出的方法具有可行性,对复合地基的设计计算具有指导意义。     

CFG桩复合地基现场荷载试验研究

通过现场荷载试验分析CFG桩单桩和复合地基承载力特性,研究褥垫层的作用机理,验证了采用振动沉管施工CFG桩来处理深厚超软地基是可行有效的。CFG桩单桩承载力取决于桩体和地基土强度,与桩间距关系不大;复合地基承载力与桩间距关系密切;对于超软地基而言,褥垫层不仅能保证桩土共同承载,调整应力分布,提高地基承载力,还能起到水平排水和促进地基固结的作用。设计和施工时应注重桩长和褥垫层的质量。     

褥垫层对复合地基承载机理的影响

首先利用数值试验的方法,系统研究了4种模量的代表性群桩复合地基(极柔性桩、一般柔性桩、半刚性桩、刚性桩)施加褥垫后的承载性状,分析了褥垫在复合地基中的加固机理与作用.提出利用褥垫层对复合地基承载力进行优化设计的基本方法与思路.