长短组合桩复合地基承载性状的试验研究

针对应用前景广阔的长短组合桩型复合地基,进行了承载性状的现场试验。通过对单一桩型复合地基和三组长短组合桩复合地基中桩土垂直受力特性试验数据进行整理、对比和综合,得到了组合桩复合地基中桩土应力、分担荷载比和桩土应力比等随总荷载的变化规律,提出了组合桩型复合地基承载力特征值新的取值标准、破坏模式和破坏标准。研究表明,随着总荷载增加,组合桩型复合地基的桩、土应力的增长率与桩、土的强度或承载力呈正相关关系;短桩的承载能力先于长桩得到发挥,长桩承载能力逐渐被调动;破坏模式受垫层的调节,桩间土先达到塑性状态,桩体承受大部分荷载增量,为组合桩型复合地基设计提供一定的理论依据。     

素混凝土桩复合地基承载特性分析

通过两组试验得到了素混凝土桩复合地基桩土应力分布的一些规律。在试验荷载范围内,桩土应力比随荷载的增加而增大,实测最大荷载下桩土应力比大多在9～13之间,桩的荷载分担比可达0．7以上。试验证明素混凝土桩复合地基具有承载力高、沉降变形小的优点,具有良好的应用前景。     

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。     

钢渣桩在湿陷性黄土地基中的应用和环境效应研究

通过钢渣桩在河南某地湿陷性黄土中的静荷载试验、土压力测试等试验的试验结果,对钢渣桩复合地基、桩间土和钢渣单桩的p-s曲线、附加应力沿深度变化规律进行了分析;研究了桩间土承载力、桩土应力分担比、桩土荷载分担比的变化规律,对钢渣单桩和碎石桩以及钢渣桩复合地基和灰沙桩复合地基等的承载力特性进行对比和分析,并对钢渣桩复 合地基的环境效应进行了探讨,得出了有益的结论。     

多元复合地基中桩土应力比的试验研究

通过对刚-柔性桩组合的多元复合地基模型在不同褥垫层厚度的静载荷试验所得的数据,分析了多元复合地基中桩土应力比、桩土荷载分担比随荷载的变化关系及不同褥垫层厚度对桩土应力的影响。试验结果表明:在刚-柔性桩组合的多元复合地基中,随着总荷载的增加,刚性桩分担的荷载百分比及桩土应力比均增加,而柔性桩及桩间土分担的荷载百分比均减小,随着褥垫层厚度的增大,刚性桩和柔性桩与土之间的应力比均降低,但刚性桩的桩土应力比减小的幅度比柔性桩大得多。     

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。     

CFG桩复合地基设计与工作性状研究

通过现场原位试验,绘出了单桩P-S曲线和复合地基P-S曲线,分析了CFG桩复合地基受力过程,桩土应力变化规律以及桩土应力比的变化趋势,通过在不同荷载作用下,反算桩间土承载力发挥系数,提出一个比较保守的系数,同时得到一些较有意义的结论,以供工程参考。     

水泥土桩复合地基桩土分担荷载的试验研究

本文结合水泥土桩复合地基载荷试验， 现场量测了桩顶反力、桩间土反力， 分析了复合地基的桩土应力比、桩体应力集中系数、桩间土应力减小系数，并对复合地基中桩土分担荷载的特性进行了研究。     

CFG-PHC组合式长短桩复合地基试验研究

通过3组CFG-PHC组合式长短桩复合地基现场试验,研究复合地基承载力特征值、桩土应力比、应力分布、荷载分担比等性状。试验表明长桩的桩土应力比大于短桩;达到极限承载力后,短桩和长桩的应力比趋于稳定。在达到复合地基承载力特征值时,桩间土承载力发挥最多,长桩次之,短桩最少。建议用发挥度组合法计算组合式长短桩复合地基承载力,且长桩、短桩的承载力发挥度可分别取0.6～0.8、0.2～0.3,认为桩间土强度发挥度β可大于1,并建议取1.4～1.8。     

管桩复合地基桩土承载力发挥度研究

在高层建筑单桩复合地基原位载荷试验的基础上,深入地分析了加载过程中桩土应力比、荷载分担比及承载力的发挥情况。结果表明,当地基承载力较大时设置100mm厚的褥垫层是可行的,能有效地发挥土的承载潜力,否则垫层厚度需要100mm。而且桩间土的承载力发挥先于桩,在桩屈服前桩土应力比n随着荷载的增加而增加,最后相对稳定,特征值荷载时应力比n平均为19.33。由于桩的挤土、围箍效应等使土的承载能力得到很大提高,随着荷载增加其效果更明显。在特征值荷载时,桩土的承载能力发挥系数平均值分别为0.72,1.78,极限状态时分别为1.62,2.96。     

桩长、面积置换率对复合地基设计参数的影响

对夯实水泥土桩复合地基，进行了不同桩长单桩载荷试验，不同桩长的单桩及4桩复合地基载荷试验，不同面积置换率的9桩复合地基载荷试验，探讨了桩长、面积置换率对复合地基承载力、桩土应力比、桩体应力集中系数及桩间土应力减小系数的影响。     

岩溶地区高层建筑刚性桩复合地基现场试验研究

某高层建筑建造于岩溶场地,采用刚性桩复合地基。在现场开展了大型坑下综合性原位试验,包括多项载荷试验、桩与土的应力测试以及沉降观测等。运用BOTDA分布式光纤技术,获得复合地基桩身应力及桩侧摩阻力连续分布曲线。基于试验数据,对复合地基的荷载传递机制、荷载分担变化与发展规律、桩与土承载力发挥状况等进行了分析,研究了土层注浆和桩底后注浆对复合地基承载力与应力分布的影响。研究表明：增强体采用非挤土置换成桩工艺,对桩间土具有加固效果;桩底后注浆对复合地基的加固效果主要体现在加载后期的较高荷载水平下;土层注浆在提高桩间土和复合地基承载力的同时,降低了桩、土相对刚度,总体上有利于发挥土的承载作用;土层注浆对桩侧正、负摩阻力发挥均具有作用,可减少荷载经桩传递产生的下卧层附加应力,有利于下伏溶洞的安全。根据研究结果,给出了采用土层注浆时复合地基承载力发挥系数的建议值。     

不同型式复合地基试验对比分析

基于相似理论,设计并完成了土工格室加筋垫层、砂井、散体材料桩、柔性桩等九组复合地基模型试验,并对其加固效果进行对比分析,分析结果表明：水平加筋垫层的设置可扩散上部荷载,提高复合地基承载力,土工格室的加强效果优于土工格栅;桩体复合地基须考虑群桩效应的影响,其承载能力明显好于加筋垫层复合地基;不同加载范围下桩和土体的承载能力发挥程度不同,单桩加载下桩体承载能力发挥较三桩、七桩加载时大,碎石桩桩顶桩土应力比>碎石桩+土工格栅>碎石桩+土工格室,而柔性桩+土工格室的桩顶桩土应力比>柔性桩+土工格栅>柔性桩;砂井和各种型式的碎石桩复合地基桩底桩土应力比在1左右,各种型式的柔性桩桩底桩土应力比较大,最大达24;软基浅部较深部孔隙水压力大、消散速度快;桩体复合地基孔隙水压力较土工格室复合地基和软土地基小,砂井和碎石桩复合地基的排水速度明显快于柔性桩复合地基。     

高压旋喷桩复合地基桩土应力比特性研究

高压旋喷桩复合地基具有施工工艺简便、适应土体类型能力强及地基处理效果好等优势。研究高压旋喷桩复合地基承载力特点时,必须考虑桩土应力比的变化情况。本文在研究高压旋喷桩复合地基荷载传递特性基础上,以某多层住宅项目6号楼地基处理工程为背景,通过现场钻芯取样和低应变检测获取数据,经数值模拟得到高压旋喷桩复合地基的基桩桩顶竖向应力变化曲线、桩间土竖向应力变化曲线及基桩和桩间土应力比变化曲线,从而分析桩土应力变化特性。     

深层搅拌桩复合地基沉降变形研究

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桩土应力比和承载变形机理。对桩距s=(2.57~2.64)d的复合地基而言,由于搅拌桩周侧摩阻力的充分发挥,桩间土中的应力不会相互叠加,使复合地基的加固区形成较为坚实的“加筋复合垫层”,从而有效扩散应力,使得复合地基的沉降量大大减小。     

建筑垃圾再生材料灰土挤密桩成桩应用试验

为了掌握建筑垃圾再生材料在灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基中的应用性能,首先通过材料力学性能试验确定了粒径为0～30 mm、建筑垃圾与灰土比例为72:28的建筑垃圾灰土挤密桩填料。然后完成了4组不同距径比的试桩应用试验,得到了不同距径比下的桩间土湿陷系数、桩间土挤密系数、桩间土静力触探曲线、复合地基荷载-沉降曲线等应用性能参数及特点。结果表明:桩间距越大,桩间土湿陷性系数越小; 距径比越小,桩间土挤密系数越大,桩间土的比贯入阻力越大; 在试验路段采用距径比2.25的建筑垃圾灰土挤密桩方案时,桩身容许承载力为175 kPa,复合地基承载力特征值为260 kPa,挤密效果良好; 成桩7 d浸水试验后复合地基承载力和桩身承载力平均下降14.3%,但仍满足桩设计要求; 研究结果验证了建筑垃圾再生材料灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的可行性,为工程应用提供性能参数参考,可进一步扩大建筑垃圾的使用范围。     

路基下载体桩及载体桩复合地基的受力研究分析

本文通过单桩和载体桩载荷试验分析研究了载体桩受力与普通桩基受力的区别,并结合载体桩复合地基的载荷试验,分析了载体桩复合地基在受力情况下载体桩受力与载体桩桩基受力的区别,研究了载体桩复合地基的受力机理。通过监测载体桩复合地基载荷试验和路基填土荷载下载体桩复合地基桩顶的桩土应力比和桩身钢筋受力随荷载的变化,分析了载荷板试验情况下及实际填土工况下复合地基受力的不同之处,以便选择更加合理的检测方法检测路基下复合地基的承载力。     

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。