柔性基础下CFG桩复合地基桩、土承载力发挥试验研究

CFG桩复合地基桩、土发挥性状与基础刚度密切相关。刚性基础和柔性基础下CFG桩复合地基室内模型对比试验得出,在试验条件下,两者在桩土应力比,桩、土荷载分担比,桩、土承载力发挥,变形场和负摩擦区等性状方面存在明显差异。试验结果可为CFG桩复合地基在交通市政领域中的应用提供参考。     

基础刚度对刚性桩复合地基桩土荷载分担比的影响

结合甲醇储罐基础的现场试验,对不同基础刚度条件下的刚性桩复合地基桩、土承载力发挥系数和桩、土荷载分担比进行了研究。试验表明:基础刚度对桩、土承载力的发挥和荷载分担比具有显著的影响,在给定褥垫厚度、相同桩长、相同桩距条件下,基础刚度较大的桩承载力能充分发挥,柔性基础条件下桩间土承载力能充分发挥,桩承载力发挥很少。基础刚度较大的刚性桩复合地基的桩荷载分担比比柔性基础桩荷载分担比大,而柔性基础土荷载分担比比刚性基础土荷载分担比大。     

柔性基础下桩体复合地基的解析法

 柔性基础、垫层、复合地基、下卧层土体的共同作用一直没有得到较好的考虑。将四者作为一个共同作用的系统,假设桩土界面之间存在相对滑移且同一水平面上地基土沉降不同,考虑系统四部分界面上的应力与变形协调,对典型单元体建立荷载传递基本微分方程并给出其解答,从而得到表征复合地基性状的沉降和桩土应力比等的求解公式;与某工程实测成果及按现行规范推荐方法计算所得结果对比表明该解答是合理的,柔性基础下桩体复合地基中的桩土荷载分担比、荷载传递机制等均与刚性基础下的复合地基不同,工程设计中要高度重视和运用等沉面和中性面的概念;最后对进一步的解析法研究提出了建议。     

桩筏基础承载过程的安全度分析

利用桩筏基础系列模型试验数据,整理出桩与地基土荷载分担百分比与总荷载关系曲线,桩、地基土及桩筏整体安全系数与总荷载关系曲线。分析表明:桩间距不同,桩筏基础承载过程中桩与地基土荷载分担比不同,分担比的不同是承载主体不同的量化表现;桩筏基础承载过程中桩、地基土及桩筏基础整体安全系数是不一样的,桩筏基础整体安全系数更多的取决于承载主体的安全系数;建议了能够反映桩筏基础承载过程中桩与地基土各自承载状态及荷载分担的桩筏基础安全度计算式。     

路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基桩土应力比的现场试验

通过对填砂路堤下水泥搅拌桩复合地基桩土应力比的现场试验,获得路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基桩、土应力,并对复合地基中桩土应力比随荷载和时间的变化规律进行探讨。试验结果表明,路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基桩土应力比的变化规律与刚性基础下复合地基桩土应力比的规律有较大差别,它随荷载的增加呈先减小后增大的规律,桩土应力比不超过2.0,且随时间基本不变。     

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。     

位移调节器用于端承型桩筏基础的模型试验研究

位移调节器是用于调节物体支承接触点之间位移的特殊装置,可用来保证端承型桩筏基础桩–土的变形协调和共同作用。为研究端承型桩筏基础中位移调节器的设置对桩–土–筏相互作用的影响,进行了位移调节器设置前后端承型桩筏基础的室内模型对比试验。试验测量了桩身轴力、筏板沉降及桩间土反力,分析了不同荷载级别下端承型桩筏基础的荷载传递规律、整体沉降与差异沉降分布特征以及桩土荷载分担比等内容,结果表明：与常规端承型桩筏基础相比,位移调节器的设置改变了桩筏基础的荷载传递规律,顺利实现了桩土的共同作用,同时适当支承刚度的调节器可优先且充分地发挥筏底土体承载能力,优化桩土荷载分担比。结论可为进一步理论研究提供试验依据。     

刚性桩筏基础的竖向振动特性分析

基于三维地基薄层法基本解,得到层状地基中的土-土相互影响因子,结合能够充分考虑被动桩与土体的共同作用的群桩动力模型,建立刚性桩筏基础的动力分析方法。通过参数(桩间距s/d和激振频率f)探讨和与刚性高承台群桩的比较,得到匀质半空间和层状地基中常见刚性桩筏基础的阻抗和内力的变化规律:①桩间土体的存在会提高群桩基础阻抗,从而进一步降低群桩基础的动力响应;②荷载在桩土之间的分配关系(桩土分担比)不是常数,随桩间距和激振频率的变化而变化;③刚性筏板的存在并没有显著地改变群桩桩顶荷载分布规律。最后,分析上海虹桥交通枢纽工程桩筏基础的阻抗函数,并指出其动力响应与一般高承台群桩的差异,为工程设计提供参考。     

旧城区内建筑物深基础设计

结合工程实例，从桩位布置、作用荷载、内力计算、挡土护坡挖孔桩的设计多方面介绍了深基础的设计，提出了基础构造措施，阐明了带地下室的深基础采用桩墙合一、自支护逆作法施工的诸多优点。     

桩筏基础桩-土相互作用的数值分析

利用ABAQUS对3D桩距和6D桩距的桩筏基础进行了三维弹塑性分析.通过无厚度的接触面单元模拟桩-土之间的非线性接触特性,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型描述土的非线性特性,桩取为弹性,得到了沉降、桩土荷载分担比、板底土附加应力等变化情况,并对二者进行了对比分析.分析结果基本反映了桩-土-筏的实际工作性状,验证了复合桩基理论的正确性.     

不同桩体刚度对复合地基的影响

结合两例不同桩体刚度的工程实例———石灰搅拌桩和CFG桩复合地基 ,进行了室内试验、现场载荷试验及非线性有限元分析 ,探讨了柔性桩复合地基和半刚性桩复合地基受力、变形性能的不同所在 ,指出桩体刚度的变化是影响复合地基承载特性的重要因素 ,进而提出了区分这两类复合地基的大致界限范围。同时 ,通过现场载荷试验 ,验证了数值分析方法的可靠性和地基土本构模型选取的合理性     

住宅楼粉喷桩处理地基的荷载传递试验研究

利用粉喷桩技术处理某五层住宅楼软弱地基后 ,在形成的粉喷桩复合地基上铺设一定厚度的砂垫层 ,之后随机抽取单根桩和桩的复合地基进行静载荷试验 ,并在载荷板下的桩中心、板边缘内外两侧及桩土中各放置压力盒 ,根据作用在桩 -土的应力测试结果 ,分析整个加荷过程中该类复合地基的桩土应力比的变化规律、垫层厚度与桩土应力比的关系及其对桩承担荷载占总荷载大小的影响。     

小型桩基竖向循环加载模型试验系统研制与应用

介绍了一种小型桩基竖向循环加载模型试验系统,包括加载系统、压力室、起吊装置、模型桩、数据采集系统。该系统通过伺服电机驱动联轴器带动滚柱丝杠转动,进而带动加载板对模型桩施加竖向位移荷载;通过水压加载法对土样进行围压加载,模拟不同深度土层的应力状态及固结情况。可针对不同固结状态的地基土和多种桩基型式,开展不同荷载组合下桩基竖向循环加载模型试验研究,适用于饱和软土、一般黏性土、粉土、砂土等均质或非均质地基。应用该设备进行了单桩竖向循环加载模型试验,并与数值模拟进行对比。研究结果表明,动荷载幅值、地基土固结压力对桩基承载力特性影响很大;动荷载幅值较小时,桩基承载力几乎没有弱化;地基土固结压力升高时,桩基承载力提高显著,桩基承载力弱化速度减慢;随着振次及振幅的增加,桩顶轴力逐渐弱化至残余值;位移循环荷载作用下,桩周土的弱化导致桩基产生了负摩阻力,进一步降低了桩基承载力。模型试验结果与数值模拟结果吻合较好。通过初步应用,证明了该试验系统弥补了常规1g小比例尺模型试验中低围压的不足,可以较好地反应出桩顶荷载和位移的非线性关系和承载力循环弱化现象。同时该系统输出荷载波形精确,量测系统灵敏度高、稳定性好,可用于多工况下桩基的竖向循环加载特性研究。     

夯扩载体劲芯桩多元复合地基施工

载体劲芯桩多元复合地基刚柔相济，综合了载体桩、柔性桩和刚性桩三类单元桩的优点，大幅度提高了地基的均匀性和整体强度。在软土地基处理中，能最大限度地发挥群桩的承载特性，适用于市政、工民建等多个领域的软土地基处理施工。     

逆作法复合桩基承载性能的室内模型试验

通过对单桩、两桩以及四桩的逆作法复合桩基室内模型试验,研究在极限荷载作用下逆作法复合桩基的荷载与沉降关系及桩、土荷载分担特性。试验结果表明:逆作法复合桩基的荷载-沉降曲线具有两个拐点,分别对应封桩结束并加下一级荷载时刻和基础破坏时刻;逆作法复合桩基封桩前的沉降量介于浅基础与复合地基的沉降量之间,桩不直接参与分担上部荷载,只起到改善土体刚度的作用;合理选择封桩时机可以控制桩、土的荷载分担比;封桩后基础总体刚度大幅度提高,基桩不但参与基础受力而且控制基础沉降;在基桩达到极限承载力之前,基桩分担了大部分复合桩基阶段的荷载,基础的沉降也得到了明显的控制;在基桩达到极限承载力之后,上部荷载又大部分由地基土承担。     

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。     

珠海地区软土的工程特性及工程建设问题

通过收集整理大量的软土测试资料,获得具有代表性的珠海地区软土的物理力学性质指标,指出该地区软土普遍具有含水量大、压缩性高和承载力低等工程特性,而且还具有很强的结构性和欠固结特性。此外,结合珠海地区软土工程建设的成功经验和失败教训,对珠海软土地基处理、软土基坑工程和软土桩基工程等有关岩土工程问题进行综述。     

软土地基中水泥搅拌桩加固技术分析与沉降规律研究

水泥搅拌桩施工技术对于改善软土物理性质、提高力学强度、增加房屋建筑地基基础稳定性具有十分广泛的应用场景。本文以某大厦建筑深厚层软土地基为研究对象,基于其地层地质条件充分分析的基础上,就水泥搅拌桩处置机理、施工技术方案和桩体沉降规律进行了分析和对比研究,结果表明:单桩方案和复合地基方案在不同桩顶荷载压力下的沉降变化曲线规律基本一致,首先呈现近直线增长,在达到一定峰值后迅速下降。采用大水灰比工况下的桩体沉降量最小,更有利于土体快速硬化。桩体顶部的最大水平位移与水平荷载呈线性增加关系。水平荷载不变条件下,竖向荷载越大,桩体最大水平位移反而越小,呈现负相关关系,竖向荷载有利于桩体的水平稳定性。本文研究成果对于软土地基中的水泥搅拌桩的沉降规律及其加固方式提供了一定参考。     

基于现场监测的软土地基联合处理机理研究

通过现场原型监测对地基处理的机理进行探索,是常用的地基处理研究方法。本文在一高速公路软土地基处理试验段现场监测的基础上,通过对监测结果的分析,研究了水泥土搅拌桩与塑排板预压固结法联合处理的机理。研究结果表明:联合处理方法由于短桩的向下刺入,使桩土应力分担变得均匀,桩土沉降相对协调;附加应力通过短桩的传递和塑排板的存在,可加速下部软土层的排水固结。     

粉喷桩处理软基的设计方法

针对目前道路建设中大量采用粉喷桩处理软土地基的工程实践,探讨了搅拌桩的主要作用原理,详细阐述了粉喷桩的设计方法,以提高粉喷桩处理软土地基的设计水平,达到地基处理措施经济、合理、可行的目的。