沿海铁路桩-网复合结构地基沉降的试验与理论研究

通过温福高速铁路软土路堤试验段工程,对桩-网复合结构形式加固的软土地基,以现场实测资料为验证,分析了桩-网复合结构处理深厚软土地基的沉降规律,利用数值计算方法进行工后沉降推算,并研究了桩-网复合结构地基的沉降计算方法。     

高铁不同刚度桩-网复合地基工作性状差异

结合沪宁城际铁路CFG桩网复合地基试验段和京沪高铁砂桩网复合地基昆山试验段,在现场试验断面埋置土压力盒、沉降计和孔隙水压计等监测仪器,获取地基沉降、桩和桩间土压力、孔隙水压等监测数据,对比分析CFG桩与砂桩网在高速铁路地基工作性状及工后沉降控制效果中的差异。分析结果表明:CFG桩网和砂桩网联合堆载预压均可满足高速铁路无砟轨道工后沉降控制要求,CFG桩网复合地基沉降总量与沉降速率均小于砂桩网复合地基,且收敛速度快;受桩刚度差异的影响,CFG桩网复合地基与砂桩网复合地基桩土应力规律存在较大差异,前者桩土应力比随着路堤填筑加载而增大,最终趋于稳定,后者桩土应力比随荷载增加先增大后减小,再增大,呈波浪形变化;CFG桩网地基超孔压消散速率远小于砂桩桩网地基的超孔压消散速率;在施工工期较短的情况下,与砂桩网复合地基相比,CFG桩网复合地基处理技术的工后沉降控制效果更优。     

桩网复合地基处理黄土地基设计

以郑西客运专线为背景,提出了桩网复合地基处理黄土地基的设计计算思路,典型断面设计计算结果表明,采用灰土桩桩网复合地基,承载力和工后变形沉降均能满足设计要求。     

CFG桩复合地基沉降计算方法研究

从CFG桩复合地基沉降变形模式出发，推导出一种考虑桩－土－垫层相互作用的沉降计算方法以及桩土应力比公式，并讨论了参数取值问题。     

高铁软基工后沉降特性与加固效果

高速铁路深厚软土地基的工后沉降控制是世界性难题,为此,依托于沪宁城际高速铁路,统计分析100余公里路基段3a运营期的沉降监测数据,将工后沉降划分成可以评价沉降控制效果的4个等级,并结合沉降推测评估,将其区划为稳定、基本稳定、临界超限与超限4个状态;针对地基处理措施工后沉降控制效果分析中传统方法存在的问题,提出"当量软弱土厚度"概念,可量化分析地基处理措施的工后沉降控制效果。分析表明:高铁路基的工后沉降与当量软弱土厚度成正相关关系,不同处理措施加固地基存在一个"临界"当量软弱土厚度,桩-板结构处理的地基沉降处于临界超限时,对应的当量软弱土厚度是桩-筏复合地基的1.7倍,是桩-网复合地基的2.2倍;桩-板结构处理的地基单位当量软弱土厚度工后沉降值仅为桩-筏复合地基的59%,桩-筏复合地基是桩-网复合地基的76%。     

复合桩地基沉降量计算方法分析

复合桩地基的沉降计算是岩土工程领域研究的热点问题。文章结合工程实例,采用等效天然地基沉降计算方法和加权模量沉降计算方法分别对CFG桩和素混凝土夯扩桩组合的复合桩地基沉降量进行计算,并与工程沉降的实际测量结果比较。结果表明：等效天然地基沉降计算方法计算值误差小,适合复合桩地基沉降计算.     

组合桩复合地基沉降计算公式推导及应用

本文通过引用张定关于碎石桩复合地基的有关公式和折学森关于桩体复合地基的有关公式，考虑地基上，碎石桩，CFG桩和垫层四者的相互作用，建立了上部结构动工后组合桩（碎石桩＋CFG桩）复合地基的沉降变形计算思路，并且推导出了沉降计算公式。经深圳某科技园工程验证，此沉降计算公式是比较符合实际的。     

高速铁路软土路基采用粉喷桩处理的沉降预测与控制

高速铁路不仅要求路堤稳定,而且对路堤工后沉降的控制有极严格的标准,《京沪高速铁路设计暂行规定》规定:路基建成后铺设无缝轨道时,路基工后沉降量一般地段不应大于5cm,年沉降速率小于2cm/a。同时从京沪高速铁路沿线的工程地质条件分析,仅上海—南京段软土地基总长度达到103.6km,因此,软土地基工后沉降的有效预测与控制成为高速铁路路堤设计与施工的关键。粉体喷搅桩(简称粉喷桩)是近年来软土地基处理常用的方法之一。天然软土地基经过粉喷桩处理后,形成粉喷桩复合地基,达到提高地基承载力和减少沉降的目的。围绕满足高速铁路严格的工后沉降要求出发,改进和完善了粉喷桩复合地基沉降计算理论,推导出粉喷桩复合地基固结度计算公式,从粉喷桩处理软土地基的机制、处理效果、桩土变形特性及复合地基固结特性等方面进行系统的研究,主要内容如下:(1)粉喷桩复合地基剩余沉降计算方法研究。以Terzaghi一维固结理论为基础,推导出粉喷桩复合地基加固区平均固结度的计算公式,考虑了桩体刚度对固结的影响因素。提出与沉降相关的粉喷桩复合地基平均固结度计算公式,修正了以往计算平均固结度时不考虑沉降的不合理性。建立了粉喷桩复合地基工后沉降及铺轨后某一时刻剩余沉降计算公式。现场实测验证了公式的合理性及其反映规律的正确性。(2)对粉喷桩复合地基临界桩长的机制和测试结果进行分析。临界桩长的确定对粉喷桩复合地基的应用意义较大,提出粉喷桩复合地基临界桩长存在与否的新观点,较为合理地解释了目前临界桩长研究中出现的矛盾。在目前常用的水泥掺入比、桩径等条件下,粉喷桩复合地基的临界桩长并非总是存在,其存在与否与地质条件、桩身强度的分布等因素有关。对于桩体打穿软土层至相对硬层、桩身强度比较均匀的粉喷桩复合地基,并不存在临界桩长。(3)首次将粉喷桩复合地基技术应用于工后沉降要求严格的我国第一条高速铁路软土地基,研究了粉喷桩复合地基处理软土路基的适用性。粉喷桩复合地基的成功应用,将为我国高速铁路和客运专线的建设节省巨大的投资,同时也拓宽了粉喷桩复合地基的应用前景,具有较大的理论意义和重大的社会经济效益。(4)系统地进行了粉喷桩复合地基的变形和应力的原位观测,分析粉喷桩复合地基地表沉降、深层沉降、侧向位移、桩土沉降差、桩土应力比,研究复合地基土体的固结特性,得到许多有价值的结论。进行粉喷桩复合地基工后沉降预测与控制研究,得出采用粉喷桩复合地基处理本试验段类似条件的高速铁路软土地基可以在较短的工期内满足工后沉降要求的结论。根据理论计算沉降与实测沉降的差异,提出在高速铁路软土路基处理中采用动态设计的新概念。对粉喷桩复合地基沉降计算方法、沉降推算方法的适用性进行分析。对于柔性基础下粉喷桩复合地基,在桩顶有柔性基础、桩底为较硬土体的情况下,其加固区的沉降计算采用复合模量法较符合实际;而对于下卧层的压缩值采用应力扩散法比较合理,压缩量采用分层总和法进行计算。     

CFG桩复合地基沉降量计算及沉降影响因素探析

在静力条件下,结合改良的沉降模式图,直观深入地分析了CFG桩复合地基沉降变形模式。将CFG桩视为半刚性桩,考虑在桩、桩间土、褥垫层和下卧层的相互协同作用下,基于桩体竖向变形协调模式,探讨CFG桩复合地基沉降量及其影响因素。系统地推导了复合地基的沉降量计算公式,细化了推导过程,更有助于理解沉降量的计算,而后对地基沉降的影响因素加以分析,重点讨论与公式有直接关系的桩长、置换率以及与公式有间接关系的外荷载、褥垫层、桩土模量比等因素。     

桩-网复合地基应力比分析与计算

简述了桩 网复合地基的组成和工作原理 ;在“网 桩 土”体系的共同作用下 ,基于网单元的受力平衡条件 ,推导出了路堤荷载下桩土应力比计算式 ;结合算例 ,对桩土应力比与桩间距 (置换率 )、上覆路堤荷载水平、工后沉降量、桩间天然土的承载力、网的刚度等各主要影响因素之间的关系进行了系统的分析 ;研究表明 ,本文桩土应力比计算式具有良好功能和合理性 ,可用于桩 网复合地基的设计与计算     

采用反分析法进行CFG桩复合地基沉降量计算

在CFG复合地基设计中沉降量的主要影响指标为复合地基的压缩模量计算,文章通过CFG复合地基检测结果反算压缩模量,并建立了计算CFG桩复合地基沉降量的公式,经过工程实践检验,计算结果与实测值吻合较好,该计算方法为复合地基设计提供了又一可靠的沉降量计算方法。     

路堤下复合地基桩、土应力比分析

由于路堤由填土等散体材料组成，路堤下复合地基桩与桩间土之间的沉降不一致，导致填土内部出现相对垂直位移，应力状态发生变化。计算路堤复合地基桩、土应力比的方法及计算参数均与刚性基础下的复合地基不同。通过对复合地基上部填土的力学分析，推导出一个求解桩顶平面处的桩、土应力比的公式。该公式表明桩顶处桩、土应力比的大小与复合地基置换率，桩顶处桩，土沉降差，填土厚度，填土弹性模量等关系密切。最后，利用一个工程实例证明该公式的正确性。     

桩网复合地基承载机理试验研究

桩网复合地基是近年来兴起的一种软弱地基处理方法,因其可有效控制工后沉降和差异沉降而被广泛应用于沿海高标准公路建设中.通过在某公路段中对搅拌桩网复合地基及管桩网复合地基两个分区的现场原位试验,从承载机理、沉降变形等方面对二者进行对比分析,并且结合实测数据对填土中土拱的承载性状进行分析.     

桩——网复合地基中桩距计算实例

桩-网复合地基在泰州市红旗大道工程中得到成功运用,充分发挥桩、网、土的各自作用,有效地控制工后沉降。     

后处理二元复合地基工后沉降预测与控制技术

采用无砂混凝土小桩技术后处理部分路基和已有深层搅拌水泥土桩复合地基,形成后处理二元复合地基的路基处理技术,适用于台后及高填路基的工后沉降控制。通过分析此类二元复合地基受力特点,提出了可采用复合模量分层总和法进行变形计算的方法,其中提出的等效荷载角点法能方便采用现行国家规范矩形荷载作用下的角点法或矩形荷载作用下的中心点法计算路基中线下复合地基的沉降变形;提出了采用传统沉降经验系数分层总和方法和数值模拟方法分别计算天然地基沉降,反演出数值模拟计算复合地基变形所需的土层模量放大系数,再采用数值模拟方法计算工后沉降的理论方法,该方法得到了具体工程的验证;提出了采用后处理技术控制路基工后沉降变形的技术思路。     

CFG桩复合地基承载力和沉降计算方法分析

通过对工程实例的计算，分析了理论计算CFG桩复合地基承载力和沉降量存在的问题，指出CFG桩复合地基承载力和沉降量的计算应综合考虑各方面因素的影响，有利于设计计算的准确性。     

一种估算复合桩基沉降的新方法

一、前言 众所周知,纵向增强体复合地基可分为三类:散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。比较后两类复合地基的沉降计算,柔性桩身的压缩量比刚性桩大;柔性桩荷载传递特性与刚性极不同。而地基沉降计算关键在于桩土分担问题。《建筑地基处理技术规范JGJ79—91》规定的水泥搅拌桩复合地基沉降的计算方法,实质是刚性桩基的“等代墩基分层总和法”再加上柔性桩加固区的压缩量。从《地基处理手     

带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比的简化计算

在文献[1]推导带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比隐式计算公式的基础上,从分析带帽刚性桩复合地基沉降变形特征着手,不考虑复合桩体自身压缩变形量,对复合桩土应力比隐式公式进行简化,推导出带帽端承型桩和带帽摩擦型桩复合地基复合桩土应力比的显式公式,并得出带帽刚性桩复合地基按桩帽间土体模式的沉降计算公式,最后将计算结果与文献[1]进行对比,验证该简化方法的可行性和有效性。     

桩网复合地基桩土应力比的影响因素分析

简述了桩—网复合地基的工作原理,指出桩土应力比是反映桩—网复合地基工作状态的一个重要参数,也是计算桩—网复合地基承载力和沉降的重要指标,在充分考虑桩—网—土协同作用的基础上,分析了影响桩网复合地基桩土应力比的主要因素,以推广桩—网复合地基的应用。     

含砾黏土CFG桩复合地基沉降特性研究

结合科研课题,对采用CFG桩加固后的含砾黏土地基的沉降特性进行研究。采用理论计算、现场监测、曲线拟合等方式,对沉降计算方法、工后沉降预测方式进行了研究论证,提出了短桩复合地基或者堆载预压处理方案。