饱和黏土中搅拌桩施工引起的超孔隙水压力计算

水泥土搅拌桩在地基处理过程中产生一定的挤土效应,靠近桩身的土体发生屈服并产生很高的超静孔隙水压力。为得出饱和黏土中搅拌桩施工引起桩周超孔压问题的精确解答,文中采用钻杆和注浆对土体置换的方式确定扩孔半径,通过联合平衡方程、不排水强度的屈服准则并充分考虑不排水强度与有效上覆土压力的关系,推导了桩周超孔隙水压力沿半径和竖直方向分布的解析解。此外,基于桩施工引起的劈裂行为,推导了在竖向劈裂控制条件下的超孔压分布近似解。理论计算与现场实测值对比表明,两种计算方法均可以较好地反映搅拌桩施工引起的超孔隙水压力,因而可以广泛地应用于搅拌桩地基处理引起的超孔隙水压力和土压力的定量分析。     

水泥土桩复合土钉支护结构稳定性研究

水泥土桩复合土钉支护体系作为一种新的支护形式在基坑工程中的应用越来越多,而在整体稳定性计算过程中如何考虑水泥土桩的作用尚有争议。通过两种规范对复合土钉稳定性分析方法的对比,分别采用两种计算方法,对不同土质条件下复合土钉中的水泥土桩进行稳定性计算,得出水泥土桩在复合土钉支护结构稳定性中的重要作用,在设计中应适当考虑水泥土桩的作用。     

静钻根植竹节桩竖向承载力计算方法研究

静钻根植竹节桩是采用静钻根植工法将预制竹节桩插入到水泥土中的新型组合桩基,对于这种桩型极限承载力的计算方法尚未统一。基于预制桩-桩周水泥土和水泥土-土两组接触面的试验和理论分析,提出考虑根植桩两种破坏模式的竖向抗压极限承载力的计算方法。若发生水泥土-桩周土界面破坏,按水泥土桩直径计算,桩侧土层的极限承载力标准值可取钻孔灌注桩的1.05～1.10倍;若发生预制芯桩-桩周水泥土界面破坏,按芯桩直径计算,桩侧土层的极限阻力标准值介于挤土桩与水泥土-土界面破坏模式侧阻之间,可取相应挤土桩的推荐值,下段竹节桩尚应考虑竹节的挤密效应系数。此外,考虑桩端水泥土扩大头对桩端承载力有改善作用。静钻根植竹节桩单桩极限承载力为两种破坏模式计算值的较小值。最后根据该计算方法得到工程实例中竹节桩极限承载力的计算值,并与静载自平衡测试结果对比,验证该计算方法的可行性。     

群桩压入挤土效应的解析计算及试验对比

采用孔扩张理论对静压桩挤土效应进行模拟计算,假定地基土符合修正剑桥模型,推导得出单桩压入过程中土体位移和孔隙水压力的解析表达式。以此为基础,通过叠加得到群桩压入过程中桩周土体挤土效应的理论解答。同时,在杭州地区进行了群桩静力压入的现场试验,发现桩周土体的水平位移随离排桩的距离呈指数衰减。解析计算值与试验结果较接近,证明了该模拟计算方法的有效性。     

复合地基桩土应力比的计算及应用

采用双折线硬化曲线,推导出水泥土桩复合地基的单桩荷载-沉降曲线的解析算式,用来表征单桩的荷载沉降曲线,采用双曲线函数来表征地基土荷载-沉降曲线,推导了考虑桩土相互作用的桩土应力比的一组解析算式,从而促进水泥土桩复合地基的理论研究。     

水泥土桩复合地基的应用及浅析

对水泥土桩复合地基进行了介绍,通过水泥土桩复合地基在工程中的应用,探讨了该复合地基的设计和施工要点,从适用范围、施工、质量检验及承载力等方面分析了水泥土桩复合地基,并提出了建议。     

高喷插芯组合单桩荷载传递简化计算分析

 高喷插芯组合桩(JPP桩)是由高压旋喷桩和预应力混凝土芯桩构成的一种新型组合桩。结合JPP桩不同的组合特点,采用理想弹塑性模型模拟桩侧土体的非线性,弹性模型模拟水泥土与芯桩界面的荷载传递特性,双折线函数模拟桩端土的硬化特性。基于荷载传递法,考虑水泥土与芯桩界面摩擦、水泥土或芯桩与桩周土界面摩擦,提出不同组合形式下JPP桩荷载传递的简化计算方法,并与模型试验结果进行对比,验证该计算方法的可行性和可靠性。采用提出的简化计算方法对JPP桩荷载传递机制进行分析,并对不同组合形式、不同水泥土厚度、不同水泥土弹性模量、不同刚度系数比等影响荷载传递的主要因素进行计算分析。分析结果得出：从承载力、沉降控制、经济角度综合考虑,分段组合承载效果最好;增加水泥土厚度可有效提高JPP桩承载力;JPP桩变形由高强度的芯桩控制,水泥土弹性模量的改变对JPP桩变形影响较小。     

夯实水泥土挤密桩处理湿陷性黄土施工技术

介绍了夯实水泥土挤密桩处理地基的优点及适用范围,从场地平整、挤土成孔、回填夯实等方面阐述了其施工操作要点,并提出了施工质量与安全控制措施,指出该方法适用于地基承载力要求较高且为湿陷性黄土地质的地基处理工程。     

水泥土插芯组合桩复合地基工程应用实例研究

针对水泥土桩复合地基承载力低、桩身强度低、布桩较密等缺点,开发了水泥土插芯组合桩复合地基。结合聊城某工程实例,对比了复合地基与原设计方案的经济优劣,验算了复合地基的承载力,分析了施工设备与施工参数的合理性,提出了水泥土插芯组合桩施工工艺,针对施工中的技术难点提出了处理措施,对复合地基的应用效果进行了检验。研究表明:水泥土插芯组合桩复合地基相比原设计方案能够节约资金12.7%~14.5%,承载力满足设计要求,且具有一定的安全储备,技术上具有先进性。最后应用效果表明,水泥土插芯组合桩单桩复合地基承载力、单桩承载力、桩位偏差和桩径均满足设计与规范要求,地基基础是安全的。     

夯实水泥土桩在处理软弱地基中的应用

以石家庄华润购物广场项目为例,针对夯实水泥土桩在处理软弱地基中的应用进行了介绍,结合水泥土的加固机理和特征,分别阐述了夯实水泥土桩设计计算和质量控制措施,指出水泥土桩具有施工简便、无污染、经济合理等优点,值得推广。     

搅拌桩复合地基沉降因素及计算方法研究进展

搅拌桩技术具有原位土利用率高、搅拌施工对环境影响小和造价低等优势,在地基处理中得到广泛应用。水泥土搅拌桩复合地基的沉降影响因素众多,荷载传递规律和沉降量计算方法等方面还没有成熟的、被普遍接受的设计理论与方法。有效桩长和最佳桩土模量比是控制搅拌桩复合地基沉降的关键因素,而桩间距与置换率的选取则需综合考虑工程安全性及建设成本。此外阐明桩体的荷载传递规律,并对比复合地基沉降主流计算方法。     

峰值后软化水泥土桩复合地基工作机制研究

基于收集到的三轴试验资料,建立了一个可考虑峰值后软化性能的水泥土力学模型。采用该模型对水泥土单桩复合地基体系进行了数值模拟分析,研究了水泥土复合地基的荷载-沉降曲线、水泥土桩的轴向力、侧摩阻力和桩土应力比,以及母土、水泥掺合比、桩径和桩长等因素的影响。基于模拟分析的结果,得到水泥土桩端破坏是水泥土桩复合地基承载力的控制条件。研究了水泥土桩端破坏时的桩端变形和桩身压缩。基于水泥土复合地基破坏机制,对确定水泥土桩复合地基承载力提出了建议。     

土(溶)洞地区软弱地基处理方法探讨

水泥土搅拌桩对软弱土地基具有较好的加固效果,本文介绍了在岩溶地区存在有土(溶)洞地基处理过程中遇到的问题及处理方法,并分析计算了水泥土深层搅拌桩复合地基承载力,及在岩溶地区施工中的一些处理方法。     

水泥土桩的非线性有限元分析

以水泥土单桩复合地基静载荷试验为原型，采用典型粘土层的非线性本构模型，以三维有限元对水泥土桩复合地基中的桩身应力、桩间土应力、位移特性等进行计算分析，取得了一些用实测手段难以得到的结果，并将部分结果与实测资料进行了对比分析，总结出水泥土桩复合地基的一些特性。     

动力打桩过程中饱和黏土地基的响应

用有限元法首次模拟了将桩锤击打入饱和黏土地基的全过程,得到地基在打桩过程中的反应规律。根据计算结果,确定打桩对地基的影响范围,并阐明地基中一点的超孔隙水压力随打桩过程的变化特性。对一定的深度,打桩引起的超孔隙水压力在径向关于桩径有很好的无量纲化特性,用桩径无量纲化后,不同桩径下计算的最大超孔隙水压力径向分布基本重合在一起。在半对数坐标中,最大超孔隙水压力与离桩心的距离近似为直线关系。有限元计算的超孔隙水压力也分别和圆柱孔扩张理论计算结果与现场实际测量结果进行了对比,有限元计算结果和实际测量结果一致,而圆柱孔扩张理论得出的超孔隙水压力分布与实际测量结果有较大差别,其主要原因是有限元分析完整地模拟了打桩过程中桩对土的动态横向挤压和竖向剪切作用,而圆柱孔扩张理论则忽略了打桩过程中桩周土所受的较大竖向剪力。     

关于深度修正引起复合地基桩身强度验算问题的讨论

水泥土桩复合地基桩身强度验算是复合地基承载力计算的重要组成部分,复合地基的承载力特征值的修正问题长期为理论和工程界所争论,针对《建筑地基处理技术规范》(JCJ79-2002)有关水泥土桩复合地基承载力特征值修正后桩身强度验算的相关条文展开讨论,分析规范条文的使用条件,提出复合地基桩身强度验算及复合地基承载力特征值的修正建议,可供理论研究与工程界参考。     

夯实水泥土桩复合地基的工程应用

介绍了夯实水泥土桩复合地基在洛阳某住宅小区的应用情况,通过对夯实水泥土桩单桩载荷试验及复合地基载荷试验的分析,说明地基处理基本成功,并对由载荷试验确定的复合地基承载力和由单桩承载力计算出的复合地基承载力进行了对比分析,得出了由计算所得承载力高于载荷试验所得承载力的结论,同时,对复合地基中施工中的一些注意事项进行说明。     

夯实水泥土桩在复合地基中的应用

夯实水泥土桩复合地基具有造价低廉、施工简单、质量容易控制等优点,目前已经广泛应用于我国北方地区软弱土。但地基夯实水泥土桩复合地基的设计理论和加固机理等方面的内容缺乏深入的研究,在设计过程中主要还是借鉴同类型的水泥土搅拌桩和粉喷桩复合地基相关的结论和经验,本文通过现场载荷试验,研究了夯实水泥土桩复合地基承载特性、桩与桩间土的共同作用机理和变形特征。确定了项目设计使用,取得较好的社会,经济效益。     

基于ADINA的水泥搅拌桩复合地基有限元数值分析

以水泥土桩复合地基静载荷试验为原型,采用典型黏土层的非线性本构模型,以ADINA三维有限元对水泥土桩复合地基中的桩身应力、桩间土应力、位移特性等进行计算分析,取得了一些用实测手段难以得到的结果,并将部分结果与实测资料进行了对比分析,可较好地揭示搅拌桩复合地基的荷载传递规律和沉降变形特性。     

混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基现场试验研究

混凝土芯水泥土搅拌桩是在水泥土搅拌桩外壳施工完成后插入预制混凝土芯所形成的一种新型复合桩。现有研究对混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的承载力机理讨论很少。为完善混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基承载力理论,依托南京绕越高速东北段软基处理工程,通过埋设传感元件,借助复合地基载荷板试验和静力触探试验,分析了其承载力机理。试验结果表明:混凝土芯水泥土搅拌桩的地基加固效果要优于同直径同桩长的水泥土搅拌桩;混凝土芯的插入,有效增大了混凝土芯水泥土搅拌桩的竖向抗压强度;混凝土芯与水泥土搅拌桩外壳之间能有效传递剪应力,且水泥土搅拌桩外壳的大表面积保证了桩土间不会发生剪切破坏;相同的上部荷载下,混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比要大于水泥土搅拌桩复合地基;混凝土芯水泥土搅拌桩施工对桩周土体有一定的挤密加固效果。