CFG桩加固高层建筑地基沉降变形与参数敏感性分析

为研究高层建筑工程中CFG桩复合地基变形特性及其影响因素,以福州市晋安区华玺公馆小区高层建筑地基处理实际工程为例,通过FLAC3D建立数值模型并进行计算分析,研究了CFG桩桩长、桩径和桩间距对复合地基加固效果的影响。研究结果表明,地基表面、桩间土和下卧层的最大沉降随桩长的增大逐渐减小,桩土应力比逐渐增大,在保证桩端能伸入合适的持力层条件下,可选取较小的桩长以节约成本;随着桩径的增大、桩间距的减小,地基表面、桩间土、下卧层的最大沉降及桩土应力比均呈现减小的趋势,在满足地基沉降要求的条件下,应综合考虑桩土应力比,选取合适的桩径和桩间距;对于该复合地基,选取最优桩长为16.0m,最优桩径为0.5m,最优桩间距为2.0m。     

螯合飞灰桩参数选择及数值模拟

含水率和养护龄期对螯合飞灰固化体应力应变特性有较大影响。根据实验研究,确定了螯合飞灰工程应用的初始含水率和应力应变参数。以苏州某地铁站地质条件为例,采用MIDAS/GTS对螯合飞灰桩加固路基进行数值模拟,结果表明,地基表面沉降随着距路基中心线距离、桩长、桩径、桩体模量增加而减小,随桩间距的增加而增大,经加固的地基满足一级公路300 mm工后沉降的控制要求。     

型钢混凝土桩加固复合地基沉降计算分析

型钢混凝土桩是一种在钢筋混凝土内部埋置型钢的复合桩,具有承载力高、抗剪能力强、抗震性能好及使用寿命长等优点。目前,国内外对利用型钢混凝土桩加固地基的研究相对少见。利用ABAQUS软件模拟型钢混凝土桩加固路基,研究桩长、桩径及桩间距对路基沉降的影响。结果表明,在承受相同荷载条件下,型钢混凝土桩复合地基沉降量更小;当桩长大于软土层厚度,桩体下部持力层较为坚固时,路基的最大沉降值趋于稳定;桩径和桩间距的变化均会影响路基沉降,桩间距对路基沉降的影响更为明显。     

CFG桩复合地基有限元分析

结合工程实例,采用有限元分析软件对CFG桩复合地基特性进行研究,分析了桩间距、桩长径比、置换率等因素对沉降的影响。减小桩间距,CFG桩复合地基整体沉降减小的效果比较明显,但桩间距减小到一定程度,基础沉降趋于稳定;通过增大桩径来增加置换率对桩基础沉降影响不大;增加桩长有利于减小基础沉降,但超过一定程度,继续增加桩长,减小沉降的效果不明显;桩土模量比越大,基础沉降越小,但桩土模量比达到一定程度,基础沉降趋于稳定。利用CFG长桩控制基础沉降,同时利用碎石短桩提高承载力,长桩短桩结合利于实现技术与经济的有机统一。     

CFG桩复合地基参数敏感性数值模拟

采用有限元分析软件对CFG桩复合地基特性进行研究,对不同的敏感因子,如结构类型、桩间距、桩长和桩布置方案对CFG桩复合地基沉降规律以及桩土应力比的影响进行数值模拟。研究表明:CFG桩复合地基采用桩板方案时,地基沉降更加均匀;减小桩间距,CFG桩复合地基整体沉降减小的效果比较明显;增加桩长有利于减小沉降,长短桩的使用可以降低工程费用,使工程更加经济;边坡疏桩可以减小路基的沉降盆。     

CFG桩与粉喷桩加固软基的沉降对比分析

通过有限差分软件FLAC3D建立高速公路软基段数值模型,分别改变CFG桩和粉喷桩的桩间距以及褥垫层厚度,探讨二者在控制路基沉降以及沉降速率方面的不同,结果表明CFG桩对于土体沉降的控制优于粉喷桩。CFG桩加固路基情况下土体沉降能够迅速趋于稳定,优于粉喷桩,在相同褥垫层厚度下,随着桩间距增大,地表最大沉降量也逐渐增大;随着褥垫层厚度增大,地表最大沉降量也逐渐增大,但当垫层厚度超过一定水平,土表面的沉降变化越来越小。     

建筑基坑施工过程支护结构受力特性分析

基坑支护结构的受力变形情况对基坑的稳定性至关重要,为了进一步掌握建筑基坑施工过程中基坑支护结构在不同因素影响下的受力变形情况,通过建立数值模型,从支护桩桩长、桩径、桩间距三个方面计算了支护桩的桩身弯矩和水平位移的变化趋势。研究结果表明：随着基坑深度的增大,不同长度、桩径围护桩桩身弯矩的变化趋势大致相同,呈现出波动变化的规律;当支护深度大于10m时,随着支护深度的增加,且不同桩长、桩径下桩体弯矩间的差距也逐渐变大,而不同桩径下桩体的弯矩值基本一致;随着支护深度的增大、不同桩长、桩间距下桩体的水平位移基本保持一致,均表现为桩身先向基坑内侧移动,位移达到峰值逐渐转向基坑外侧,但桩体的水平位移随着桩径的增大而减小;当支护桩支护深度达到某一值后,提高桩长和桩径能够增加桩身弯矩,且增大桩径能够控制桩体变形。     

高压旋喷桩对现役高速公路的加固效果分析

为解决现役高速公路长期变形问题,以连盐高速公路灌云段为对象,采用高压旋喷桩进行路基加固处理。针对高压旋喷桩加固效果,建立ABAQUS有限元三维模型,并采用现场实测数据对模型的合理性进行验证。分析高压旋喷桩桩体弹性模量、桩长、桩直径、桩间距、面积置换率以及公路运营时间对加固效果的影响。研究结果表明:采用高压旋喷桩进行处理,其工后沉降为2~3cm,加固效果明显;桩体弹性模量、桩径、桩间距和桩长、面积置换率均会影响加固效果,但桩体弹性模量影响较小;在面积置换率为8.7%情况下,桩径比桩间距对加固效果的影响大,桩长对加固效果的影响最大;在相同加固桩体处理下,处理时间越早,其运营期总沉降越小,但加固后固结沉降呈现增大趋势。     

CFG桩复合地基各因素对沉降影响的数值模拟研究

借助大型有限元分析软件ANSYS,考虑复合地基中各种材料的非线性特性,对受竖向荷载下CFG单桩复合地基进行数值模拟,分析其沉降特性,找出沉降与桩长、桩径、桩体模量、加固区土体模量、下卧层土体模量关系的规律,为CFG桩复合地基的理论研究提供依据,同时为模型试验以及生产实践提供一些指导性的意见,从而进一步推进CFG桩复合地基的发展。     

基于电流表控制水泥搅拌及CFG桩长施工技术应用

以厦深铁路软土层路基CFG桩、水泥搅拌桩地基加固处理为例,介绍了电流表动态控制CFG桩、水泥搅拌桩长在软土层小于25 m的地基处理中应用,有效控制了软基处理深度,提高了基底承载能力。待路基填筑完两年后,测得基底最大累计沉降量仅为21.32 mm,并经沉降监测分析验证了该项技术的可行性,使所有桩体全部嵌入持力层,形成稳定地基,保证了铁路运营安全。     

兰新客运专线戈壁路基CFG桩加固试验研究

为探讨CFG桩在戈壁铁路路基中的工程特性,分析其加固效果,进行了小应变、钻芯取样、单桩承载力试验检测成桩质量,采取复合地基承载力、沉降观测等试验研究加固效果,采取不同的桩间距研究间距对桩复合地基承载力的影响,该试验为指导后期建设和戈壁地区路基加固处理提供了经验。试验结果表明:①戈壁土地层对CFG桩施工质量无不良影响,被检测桩合格率为98.5%;②长螺旋泵送混凝土CFG桩工艺适用于戈壁土地层,桩身芯样强度完全满足设计要求;复合地基承载力能够满足设计要求,③CFG桩在戈壁路基中的合理桩间距为1.5m,当桩间间距超过1.5m时,其复合地基承载力与设计承载力相差较大。④工后的沉降量小,沉降稳定时间短。     

大型油罐软弱地基CFG桩加固机制

为研究CFG桩对大型油罐软弱地基的加固机制,利用FLAC3D模拟分析CFG桩复合地基倾斜、沉降和加固特性,并采用单一变量法分析不同参数对CFG桩复合地基沉降的影响。结果表明:CFG桩复合地基能够有效地限制罐体的平面倾斜、非平面倾斜、平面沉降和非平面沉降,并有效地限制上部荷载的作用范围和地基隆起的产生;水平位移的最大值出现在地基底面处;CFG桩复合地基中,桩长和桩间距是控制竖向沉降和加固效果的主要因素。     

交通荷载作用下桩承式加筋路堤性能分析

为了研究交通荷载作用下桩承式加筋路堤的性能,采用FLAC3D软件建立桩承式加筋路堤的三维动力流固耦合分析模型,对比分析桩间距、路堤高度、格栅模量、桩体模量等对路面沉降及路基中孔隙水压力的影响。结果表明:随着格栅模量、桩体模量的增加或桩间距、路堤高度的逐渐减小,桩承式加筋路堤路面的工后沉降逐渐增大;随着桩间距、路堤高度、格栅模量的增加或桩体模量的逐渐减小,路基中累积的超孔隙水压力最大值逐渐减小。     

某赛车场CFG桩复合软土地基不均匀沉降影响因素分析

为了研究某CFG桩复合软土地基不均匀沉降影响因素。依托某赛道CFG桩复合软土地基典型案例，运用ANSYS有限元数值模拟软件，采用“五因素，三水平”正交试验方法研究CFG桩复合软土地基不均匀沉降影响因素。研究可得：（1）通过数值模拟可得，不同影响因素下复合软土地基不均匀沉降特性表现出一致性，软土复合地基上部位移均表现出“波浪形”不均匀沉降特性；（2）随着影响因素的变化，桩间距对复合软土地基的不均匀沉降特性更加明显，桩长、桩径与桩参数在控制复合软土地基中具有临界值；（3）CFG桩复合软土地基不均匀沉降敏感性因素依次为：CFG桩参数、CFG桩径、CFG桩长、CFG桩间距、褥垫层厚度。研究结果可为复合软土地基不均匀沉降控制提供理论指导。     

某高层建筑素混凝土桩复合地基的设计

通过石家庄某高层建筑地基采用素混凝土桩加固处理的工程实例,对素混凝土桩在复合地基中的设计和沉降进行了分析,着重介绍了桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度等设计参数的确定,可供设计者参考。     

设计参数对多桩型复合地基抗液化性能的影响

通过数值模拟,探讨桩型配比、桩径、桩长、桩间距等设计参数对碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)构成的多桩型复合地基抗液化性能的影响。计算结果表明:与单类型桩复合地基相比,相同条件下,多桩型复合地基的抗液化效果更显著;桩径对多桩型复合地基抗液化效果的影响较大;随桩长的增加,桩长对多桩型复合地基抗液化效果的影响逐渐减弱;当CFG桩与碎石桩的桩型配比为5∶4时,多桩型复合地基抗液化性能最优;多桩型复合地基的桩间距宜取4倍桩径。     

包裹砂桩复合地基的承载力和沉降特性

对包裹砂桩挤密复合地基与压密砂土地基进行静载荷对比试验,研究了桩长、桩径、桩间距和长径比的改变对包裹砂桩复合地基承载力与沉降的影响。试验结果表明:地基土中增加包裹砂桩可以有效限制地基土侧向变形,发挥包裹砂桩桩体的竖向承载力,使处理后的复合地基承载力明显提高,沉降显著减少;桩径、桩间距和长径比对包裹砂桩复合地基承载力和沉降影响较为显著,随桩径增大和桩间距减小,复合地基承载力提高且沉降降低,长径比明显变小时,桩土应力比更大,更有利于桩承载力的发挥,而桩长对其影响并不明显;包裹砂桩复合地基的桩间距不宜大于4D;桩侧土压力随深度递减,桩侧和桩端荷载分配比例与桩长关系不大。     

溶岩强发育场地刚性桩复合地基设计——以韶关奥林匹克花园为例

根据建筑物场地的岩土工程勘察资料,论文对场地工程地质条件进行分析和评价和CFG桩复合地基的设计。设计的主要内容有有效桩长、桩径、桩间距、面积置换率、单桩承载力、复合地基的承载力、桩体材料强度,并对沉降和倾斜进行了验算,以确保建筑物的安全。     

CFG桩在路基拓宽中应用的数值模拟

以有限元软件Plaxis为工具,对软土路基拓宽进行模拟,揭示了路基拓宽后CFG桩复合地基的变形规律和承载特性。结果表明：路基拓宽后的最大沉降和水平位移均发生在新填筑的路堤,新路基采用CFG桩复合地基处理法能有效地减小沉降和水平位移,桩长和桩问距对CFG桩复合地基的荷载传递有较大影响。     

CFG桩技术在地基处理中的应用

介绍了CFG桩的特点及加固地基的作用机理,从桩长、桩径、桩间距、桩身强度等级、褥垫层厚度及材料等方面研究了CFG桩复合地基的设计要点,并阐述了其工程应用情况,指出CFG桩加固软弱地基具有良好的社会效益和经济效益.