粘性土地基CFG桩原体试验分析

根据某电厂粘性土地基的特点,通过对CFG桩低应变测试、桩体试块抗压强度、单桩复合地基载荷及柱间土承载力检测等试验分析,就承载力理论计算与实际测试结果间差异进行了探讨。提出了CFG桩原体试验方案。得出了CFG桩复合地基竖向承载力及设计参数。利用复合地基桩上应力变化关系,验证了复合地基桩处理方案的可行性。     

考虑桩土协调工作的CFG桩承载力计算新方法

CFG桩复合地基在工程中广泛应用,传统的承载力计算方法主要通过桩土承载力的叠加获取。依据CFG桩复合地基中性点处桩土变形协调,计算中性点的位置;通过分析褥垫层隔离体,探讨中性点处桩体轴力。根据桩体受力与变形的特殊性,提出新的计算模型:将中性点以上桩体和褥垫层看作倒置的桩对地基土的作用,认为褥垫材料的流动补偿是破坏;中性点以下桩对地基土为刺入式破坏。根据新模型计算极限承载力,以期对工程实践有一定的指导意义。     

高速铁路路基下长短桩复合地基桩间土强度及地基承载力分析

将高速铁路地基处理中的水泥土挤密桩和CFG桩对地基土的加强作用看作是一种加筋作用,通过各自的应力莫尔圆,得到了水泥土挤密桩和CFG桩共同作用下桩间土的强度表达式。两个地基处理工程实例的桩间土物理力学指标变化情况表明,两类桩对地基土都有加筋作用;工程实例天然地基及复合地基载荷板试验结果也表明,长、短桩对地基承载增大均有贡献,并分析了长、短桩处理后地基土的强度及承载力特性。     

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。     

CFG桩复合地基承载力确定

CFG桩复合地基是刚性桩复合地基,属于地基范畴;复合桩基是桩基,属于基础范畴。CFG桩复合地基中单桩承载力大于自由单桩承载力,复合地基桩间土承载力一般情况下大于天然地基承载力。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,试验方案要合理模拟工程实际条件。利用公式估算复合地基承载力特征值时要合理选择Ra、fsk、β的取值。公式计算结果一般不大于载荷试验结果。CFG桩复合地基载荷试验中,褥垫层厚度取150mm,褥垫层周围预留原状土约束形成侧限条件。     

基于BP算法的CFG桩复合地基承载力的神经网络预测

将BP神经网络模型应用于CFG桩复合地基承载力的设计计算中,通过对影响CFG桩复合地基承载力因素间的非线性关系分析,指出影响CFG桩复合地基承载力的主要因素有:桩的参数、置换率、土的物理力学特性、褥垫层厚度和施工工艺。为成功预测CFG桩复合地基承载力,收集了大量工程实测资料(包括地质资料、工程设计资料、静载荷试验资料),并按照神经网络的训练要求对工程资料进行了分析整理,建立了基于人工神经网络的CFG桩复合地基承载力预测模型。通过对网络的学习训练,得到的复合地基承载力预测值达到了预期精度。     

CFG桩对提高复合地基承载力的影响分析

CFG桩复合地基中单桩承载力大于基桩承载力,一般情况下桩间土承载力大于天然地基承载力。它作为一种新型的软弱地基处理技术,能够较好地发挥桩土共同作用,目前已被广泛应用于地基处理工程中。     

CFG桩复合地基及其在工程中的应用

1．CFG桩复合地基的基本原理 CFG桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表，目前多用于高层和超高层建筑中。CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，它是由水泥、粉煤灰．碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩问土．褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩问土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩问大，在荷载作用下，桩顶应力比桩问土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配钢筋，桩体利用工业废料煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。     

二元桩复合地基的设计及应用

二元桩复合地基是采用两种不同类型的桩体形成的复合地基,可充分发挥不同桩体对地基土的处理效果。论文主要研究在液化场地土中对承载力要求较高时,采用沉管碎石桩和CFG桩二元桩复合地基处理场地土,使处理后的地基在消除液化的同时具有较高的承载力。通过对阳煤空分罐区这一工程实例中地基处理选型及二元桩复合地基承载力、变形的计算,论述了二元桩复合地基的设计思路、设计方法。     

CFG桩复合地基在某高层住宅工程中的应用

CFG桩是由适量水泥、碎石、石屑或砂、粉煤灰加水拌合而成的高粘结强度桩,它和桩间土、褥垫层一起形成复合地基,充分利用桩间土的承载力,共同作用,可将荷载传递到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。结合工程实例,介绍了CFG桩复合地基在地基处理中的具体应用。     

CFG桩-筏复合地基桩土应力比解析式研究

对荷载作用下CFG桩复合地基的变形特性进行了分析,在此基础上探讨了桩侧摩阻力与桩土相对变形的关系,引入＂等沉面＂概念,假定桩与桩间土均是理想线弹性体,桩侧摩阻力沿桩长直线分布,进而根据桩-土-垫层变形协调条件,推导得到CFG桩—筏复合地基桩土应力比计算新公式。应用所得公式对复合地基现场试验条件下的桩土应力比进行了计算,计算结果与试验结果和有限元计算结果较为接近。     

扩顶CFG桩复合地基加固效果数值模拟研究

扩顶CFG桩复合地基是在CFG桩复合地基基础上发展的一种地基处理方法,其借鉴桩-承台-土相互作用理论,充分利用扩顶"荷载收集"作用以及桩间土的承载和变形协调能力。以河南省某高速公路为工程背景,通过有限元数值方法对常规CFG桩和扩顶CFG桩复合地基进行模拟分析,讨论不同因素对扩顶CFG桩控沉效果的影响;分析桩帽下土体的竖向位移;研究桩身应力、桩帽下土体的应力等的变化规律,并结合现场监测结果比较分析,对扩顶CFG桩数值模拟给出若干结论。     

CFG桩复合地基承载变形特性的数值模拟研究

先对单桩复合地基与群桩复合地基的承载变形特性进行了比较,分析了沉降、桩身轴应力、土中附加应力和桩土应力比方面的差异,然后分析了桩间距、桩长、褥垫层厚度和桩端土性变化对群桩复合地基承载变形性状的影响.数值模拟结果表明:由于辟桩效应影响,单桩复合地基与群桩复合地基在承载变形特性方面差异较大;群桩复合地基中桩与桩间土是否形成...     

倾斜软土CFG桩复合地基上的路堤破坏模式研究

通过4组土工离心模型试验,研究了山区底面倾斜的软土层CFG桩复合地基路堤破坏模式。试验模拟了4种地基:倾斜天然软基,水平CFG桩复合地基,倾斜CFG桩复合地基,以及施工有缺陷的CFG桩复合地基。试验结果表明:(1)路堤荷载作用下,CFG桩易发生多次桩体断裂,最终形成能够随软土移动的刚性短桩;(2)底面倾斜的复合地基上,CFG桩的断裂更集中在下坡方向,路堤破坏的影响范围远大于水平地基的情况;(3)缺陷CFG桩复合地基路堤变形显著增大。     

组合型复合地基的理论分析与试验研究

通过三维有限元和现场静载试验对组合型复合地基的受力和位移特性进行了研究,并把理论计算结果与实测结果进行了对比分析,理论分析和试验结果表明：在组合型复合地基中,由于各桩之间相互影响,桩长较短、刚度较小的RSC桩的单桩承载力同单桩相比差别不大;而桩长较长、刚度较大的水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩）的单桩承载力比单桩减小较多.在湿陷性黄土地区,采用具有挤密作用的RSC桩可以消除地基土的湿陷性,采用刚度大的CFG桩可以大幅度提高复合地基的承载力.     

CFG桩复合地基与桩基础方案的研究

以某高层住宅为例,对CFG桩复合地基和传统桩基础进行技术和经济效益方面分析比较,结果表明,CFG桩复合地基使桩间土的作用得到了充分发挥,增大了复合地基的压缩模量,使复合地基最终沉降变形减小,约为桩基的23%～30%;CFG桩复合地基利用工业废料粉煤灰、不配筋,充分发挥桩间土的承载力,工程造价低廉,经济效益明显优于桩基础方案。     

路桥过渡段软土地基加固沉降对比分析

为比较抗滑桩与CFG桩的加固效果,以某高速公路软土地基路桥过渡段为例,基于FLAC3D模拟计算抗滑桩和CFG桩加固路基填筑后Z方向的地表沉降。台背后20 m范围内的计算结果为：(1)抗滑桩只对其周围土体有加固挤密作用,对距桩体1 m以外的加固作用较弱,分别发生0.62～13.28 cm的沉降;(2)CFG桩加固方案中,桩心距为1.8 m区域的沉降量在2.5 cm以内,桩心距为3.6 m区域沉降量在4 cm以内,在加固区域地基中没有出现土体破坏和生滑动现象,因此采用CFG桩为该桥台的加固方案。对完工的CFG桩进行单桩竖向抗压静载试验与沉降监测,测得台后20 m处桩顶总沉降值为3.89 cm,与数值模拟结果吻合,说明CFG桩可有效减少地基塑性区域、提高地基承载力和降低沉降量。     

软土地区竹节桩复合地基承载特性试验研究

结合东钱湖车辆基地软基处理工程,开展了桩间距分别为1.8 m、2.0 m和2.2 m,桩长20 m、22 m和24 m,正方形布置(4×4)的竹节桩复合地基承载变形特性试验研究。对3个试验工况的竹节桩复合地基进行了单桩、单桩复合地基静载荷试验,测定了桩土应力比及群桩复合地基的沉降,结果表明:本场地3个工况竹节复合地基的单桩抗压承载力和复合地基承载力均满足120 kPa的设计要求;各工况单桩静载试验测试的桩土应力比主要分布在4.0~6.0间,群桩静载试验测试的桩土应力比差异较大,随桩间距的增大而减小。竹节桩复合地基在宁波软土地区具有较好的适用性。     

CFG桩复合地基工作特性及承载力确定

简要论述了CFG桩复合地基的承载力特性和加固机理,结合工程实例对CFG桩复合地基的地基承载力进行计算,并验证了计算结果,得出经过CFG桩处理工艺处理后的复合地基满足工程要求的结论。     

CFG桩复合地基施工过程监测与数值分析

结合高速铁路某试验段工程,开展CFG桩+垫层处理地基试验。实测复合地基沉降变形、桩顶应力、桩间土应力;分析路基沉降变形、桩土应力比随填筑高度的变化规律;利用FLAC-3D建立路堤荷载下CFG桩复合地基三维参数化数值计算模型,将现场实测数据与数值计算结果进行对比,分析研究路堤荷载作用下CFG桩复合地基的工作性状。研究成果有助于高速铁路复合地基沉降控制、承载特性和应力传递机理的研究。