混凝土芯水泥土桩的质量检测

针对混凝土芯水泥土搅拌桩处理深厚软土路基的工程实例,采用载荷试验方法测量混凝土芯的轴力、侧摩阻力、桩土应力比和孔隙水压力等参数,检测和评价混凝土芯水泥土搅拌桩的施工质量.     

夯实水泥土桩-土界面摩擦特性试验研究

夯实水泥土桩属于典型摩擦型桩,常用于处理大面积软土。为探究其桩土界面摩擦产生的原因及影响因素,通过一系列直剪试验,模拟了桩-土界面工作性状,探讨了夯实水泥土桩-土界面的接触特性,研究了水泥掺量、土的含水量、法向应力、养护龄期等因素对桩-土接触面摩阻力的影响规律。研究发现存在最优水泥配比,剪切带的影响范围与法向应力和摩擦角有关,龄期通过分阶段影响粘聚力和摩擦角提高接触面抗剪强度,研究结果对工程实践具指导意义。     

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。     

废弃混凝土-水泥土强度特性及固化机理研究

将拆除城市旧建筑物和构筑物时产生的废弃混凝土掺入水泥土中,研究废弃混凝土-水泥土无侧限抗压强度的影响因素及其固化机理。采用正交试验方法,进行水泥土配合比设计和室内无侧限抗压强度试验。试验研究表明:影响废弃混凝土-水泥土无侧限抗压强度的主次因素依次是龄期、水泥掺量、废弃混凝土掺量;在水泥土中掺入15%~20%废弃混凝土可以有效提高水泥土的无侧限抗压强度。由废弃混凝土-水泥土固化机理分析得到:水泥土强度增长的主要原因是水泥的水解和水化反应;水泥与土颗粒之间的离子交换和团粒化作用进一步提高了水泥土的强度;废弃混凝土对水泥土强度增长的影响主要是填充效应和水化效应。     

水泥土组合桩室内试验研究

水泥土组合桩是由水泥土和芯桩组成的组合桩型 ,二者的共同工作对水泥土组合桩的承载性状有重要影响。通过对混凝土芯桩与水泥土组合试件的静载荷试验 ,研究了水泥土强度及其他因素对芯桩与水泥土界面摩阻力的影响 ,为水泥土组合桩的设计施工提供了可靠依据     

管桩水泥土复合桩荷载传递规律研究

管桩水泥土复合桩是一种新桩型,可用于软土地基处理。为研究其荷载传递规律,采用现场荷载试验、桩身光纤光栅应力测试及数值模拟,分析各级荷载下管桩及水泥土桩身轴力、桩侧摩阻力及桩端阻力分布特征。研究管桩、水泥土有效复合变形协调条件及各自荷载承担比例;给出各段压缩量随桩顶荷载的变化规律;比较该桩型区别于一般管桩的沉降、抗力特点。研究表明:复合桩Q-s曲线呈缓变型;管桩是上部荷载的主要承担者,其工作特性与刚性单桩相似;桩端阻力占桩顶荷载比例较小,复合桩表现出摩擦桩的工作特性;管桩和水泥土侧摩阻力分布规律相似,其比值约为水泥土和管桩外径的比值。     

海相淤泥水泥土力学性能室内试验研究

为了进一步了解淤泥水泥土的特性以及为软基施工提供数据参考,通过选取水泥搅拌桩施工现场具有代表性的海相淤泥为研究对象,对不同水泥掺量和养护龄期下的水泥土无侧限抗压强度、压缩试验及渗透试验展开研究,最终得到水泥土的各项力学特性指标,并初步探讨了无侧限抗压强度与渗透系数和压缩系数之间的相关性。结果表明：水泥土无侧限抗压强度和压缩模量随养护龄期增长和水泥掺入量的增大逐渐增加,而水泥土的压缩系数和渗透系数则逐渐降低。水泥土无侧限抗压强度在0.5～2 MPa范围时,渗透系数和压缩系数随无侧限抗压强度的增大而迅速降低;无侧限抗压强度达到2 MPa以上后,变化幅度趋缓。     

水泥土搅拌桩止水帷幕工程特性研究

水泥土搅拌桩作为基坑止水帷幕已经得到了广泛应用,为了更深入的理解作为止水帷幕的水泥土的工程特性,通过对不同水泥掺入量的水泥土无侧限抗压强度和渗透系数的室内试验研究,利用CBR-1承载比试验仪和TSS-2柔性壁三轴渗透仪对水泥土进行了无侧限抗压强度和渗透试验,分析了养护龄期及水泥掺入量对水泥土的无侧限抗压强度和渗透系数的影响。试验结果表明,水泥土的无侧限抗压强度随养护龄期和水泥掺入量的增大而增大,并通过曲线的拟合,得出了无侧限抗压强度的预测公式;渗透系数随养护龄期和水泥掺入量的增大而减少,通过数据对比得出28天之后水泥土渗透系数主要是受水泥掺入量的影响。     

管桩水泥土复合桩承载性能影响因素分析

管桩水泥土复合桩是适用于软土地基的一种新型复合桩,可由PHC管桩在水泥土初凝前压入水泥搅拌桩中,通过两者特定匹配关系复合而成。结合静载荷试验的相关资料,以ABAQUS为工具建立有限元模型,研究了管桩桩长、截面含芯率、水泥土外径及弹性模量对管桩水泥土复合桩竖向承载性能的影响。得到管桩和水泥土桩的最佳匹配关系,最终实现其优化设计。研究表明：管桩桩长、截面含芯率是影响管桩水泥土复合桩承载特性的主要因素,水泥土弹性模量对其影响较小。管桩与水泥土长度比宜取3／5～4／5;截面含芯率宜取0．19～0．25;水泥土桩外径应比管桩外径大300mm以上,以满足构造要求。     

均质砂土中高喷插芯组合桩多界面剪切特性对比试验研究

采用大型桩基模型试验加载系统,砂雨法施工,对4种不同组合形式(上组合、下组合、分段组合I、分段组合II)的高喷插芯组合桩(简称JPP桩)进行抗压与抗拔承载性能对比模型试验研究,并对不同组合形式的JPP桩进行界面剪切试验研究,分析桩与桩周土、芯桩与水泥土界面剪切规律。研究结果表明：(1)不同组合形式对承载力有较大影响,抗压试验中分段组合II的极限承载力最高,抗拔试验中下组合抗拔承载能力最高,可见JPP桩实际工程设计时宜分段组合,且组合段宜放在桩体的中下部。(2)抗拔极限承载力为抗压极限承载力的10%～15%,抗拔荷载下的平均侧摩阻力为抗压下的13%～20%。(3)抗压与抗拔荷载下的桩侧摩阻力随桩土相对位移的增加而逐渐变大,均呈现出双曲线分布;抗拔荷载下的桩侧摩阻力达到极限值时所需要的位移约2 mm,抗压荷载下的桩侧摩阻力达到极限值时所需要的位移约7 mm。(4)芯桩与水泥土界面剪切,加载初期,在很小的相对位移下界面摩阻力迅速增加,界面剪切刚度趋于无穷大;随着荷载的增加,界面剪切刚度变小,相对位移增大,进入弹性工作阶段;随着荷载的进一步增加,界面摩阻力增长又加快,并很快达到剪切破坏。(5)...     

路堤土质边坡土性参数的变异性分析

对土的物理参数、力学参数的变异性进行了分析,并探讨了土性参数的变异性对路堤边坡稳定性的影响,得出对于边坡的稳定性分析应在定值法分析的基础上进行可靠度分析,而不应当仅仅进行简单的力学定值分析而判定边坡质量状态的结论。     

离子土固化剂改良膨胀土的机理研究

以河南安阳典型弱膨胀土为研究对象,分别对素土及离子土固化剂（Ionic Soil Stabilizer,简称ISS）改良土进行一系列的理化试验研究,通过标准吸湿含水率试验分析土体吸湿持水能力的变化;通过X射线衍射、傅立叶红外光谱测试、阳离子交换量及可交换阳离子成分测定、Zeta电位、比表面积,扫描电镜试验分析土体矿物组分、晶体结构、电化学性质及表面属性等反映土体胀缩本质因素的变化规律。试验结果表明：膨胀土经离子土固化剂处理后,吸湿持水能力下降,膨胀能力变弱,土样矿物成分未发生明显变化,但蒙脱石类矿物d₀₀₁晶层间距变小,层间水合度降低;通过离子交换,ISS置换出膨胀土体颗粒表面亲水性阳离子,促使土体阳离子交换量减小,可交换阳离子主要成分为Ca²⁺;改良土体ξ电位降低,土颗粒间连接力增强,比表面积减少。ISS改良机理可解释为通过离子交换,吸附,包裹等一系列复杂的表面物化反应,降低黏土矿物晶层间“水敏性”,改变土颗粒表面的双电层结构,促使结合水膜厚度减薄,从而降低了土体的膨胀性,水稳定性。     

非饱和土的性状及膨胀土边坡稳定问题

主要叙述非饱和膨胀土及其边坡稳定研究方面的新进展。首先讨论了非饱和土研究中与土坡稳定性有关的若干重要特性,指出非饱和土的气 水形态问题是非饱和土研究的一个基本问题。并提出随含水率由小变大,非饱和土存在四种气 水形态,不同气 水形态的土具有不尽相同的性状。然后,对非饱和土的吸力和土水特征曲线以及不同气 水形态下的强度作了讨论,并对非饱和土的本构关系作了简要的介绍。接着以南水北调中线膨胀土渠道工程为背景,以吸力问题为中心,对非饱和膨胀土边坡滑动的各种内在的和外界的因素进行了分析,尤其对新近研究的降雨入渗和裂隙影响的研究进行了定量的分析,改变了以往对这方面只进行定性研究的情况。在此基础上对边坡失稳的机理和考虑裂隙及雨水入渗的稳定分析方法进行了研究。     

水泥稳定土处治盐渍土软土地基试验研究

通过 S201线水泥稳定土处治试验盐渍土软土地基研究,找出了水泥稳定土处治盐渍土软土地基的合理厚度,以完善盐渍土地基处治设计及施工工艺,为盐渍土湿软地基处治提供参考.     

脂肪族离子固化剂改性水泥土的机理研究

水泥基材料加固土(水泥土)存在早期强度低、易开裂变形等性能缺陷。为对其改性,在水泥土中掺入含水率体积1/300～1/50不等的新型土壤固化材料,离子固化剂(ISS)。通过无侧限抗压强度试验、体积化学减缩试验,探究了ISS改性水泥土的可行性,并通过对表面吸附特性、物相构成演变、微结构特性的表征及分析,对ISS改性水泥土的机理进行了系统的研究。结果表明:ISS分子对于水泥土各组分具有显著的选择吸附性;ISS掺入水泥土后,能够提升体系内各组分的分散性并降低黏土矿物结合水的能力,进而加速土体内水化反应产物的生成,优化土体孔隙结构,提升土体强度并增大体积化学减缩;最优ISS掺量为1/150,过量的掺入会减弱ISS的改性效果,但可降低水泥土体积的化学减缩。相关成果可为离子固化剂应用于水泥土的改性提供一定的参照。     

非饱和土土水特性试验研究

在改进的非饱和土三轴仪上对洛阳地区非饱和土开展了三轴试验,并依此对非饱和土土水特性、试样重塑对基质吸力的影响进行了分析研究。研究表明:试件的基质吸力随围压的增大而非线性减小,基质吸力随饱和度的增大而连续减小,饱和度与基质吸力的关系是连续的。     

土钉支护技术在软土基坑中的应用

土钉支护技术近年来已在我国高层建筑的深基坑开挖施工中得到愈来愈多的应用，本文作者通过对具体项目的实践，透析了该技术在运用中的一些问题，具有一定的借鉴作用。     

Effect of cation exchange capacity of soil on stabilized soil strength

While a certain correlation between the cation exchange capacity (CEC) of the soil and the strength of the cement stabilized soil has been reported, the mechanism remains unclear. In this research, a set of soil samples with different CECs were stabilized with different proportions of cement and calcium hydroxide (Ca(OH)₂, CH). The influence of soil CEC on the strength of the stabilized soil was investigated by analyzing the CH saturation in the pore solution and measuring the strength of the stabilized soil specimens. It is revealed that cation exchange in the soil can reduce the CH saturation of the stabilized soil. If the CEC of the soil is too high, the CH in the pore solution of the stabilized soil cannot reach the saturation level, and further cation exchange would then consume the Ca²⁺ ions which should be originally used to generate calcium silicate hydrate, thus result in the poor strength of the stabilized soil.     

European soil sampling guidelines for soil pollution studies

The soil sampling guidelines used in European countries (ESSG), as kindly provided by the national institutions which participated in the project, have been recorded, studied, evaluated and presented in this paper. The aim has been to ascertain what soil sampling guidelines exist in Europe; to detect similarities and differences (comparable results), advantages and deficiencies; to identify incompatible strategies and evaluate how methodologies might affect data quality; to investigate sources of deviations or uncertainties; to improve comparability and representativeness of soil sampling; to investigate the need for harmonised sampling guidelines; and to develop suggestions for standard operating procedures (SOP). Soil sampling guidelines throughout Europe differ as to whether they are applied by law, or used throughout the country. In some countries these are ISO/DIS related or based (ISO 10381-1, 1995; ISO 10381-2, 1995), or are produced by a scientific society or a standardisation body. As far as sampling strategy is concerned, not all sampling guidelines clearly describe the sampling scale, the specifications for contamination risk precautions, the sampling plan and protocol structure and the pre-analysis treatment of the soil samples. The purpose for sampling, in descending order of frequency, is soil pollution, soil fertilisation, general soil monitoring, background risk assessment, or else it is not specified. The majority of countries do not sample the top organic matter separately. Sampling depth is either related to the morphogenetic horizon or to ad hoc sampling depth, which is not specified in all cases. They suggest mass- and volume-related soil sampling, while the sampling pattern is not presented in all national guidelines. The criteria for area, site, unit, sub-unit, and point selection are mainly based on pedology and land use, following the history and pre-screening information or geology, or is site related. Some guidelines suggest the division of sampling units into sub-units. The sampling pattern is mainly grid sampling, grid and random sampling, or not mentioned. Sampling density inside the sampling unit either varies greatly or it is not mentioned, while the size of the sampling unit varies widely. Most guidelines require the collection of composite instead of simple samples, while some prefer sampling soil profiles. In the European SSG many technical details and steps are either not defined or vary, while in the pre-analysis treatment quality assurance (QA) and quality control (QC) approaches are used either both in the lab and in the field, or only in the field, or are not mentioned. The common points and the points in which harmonisation could be started or achieved are discussed.     

Influence of relative density of soil on performance of fiber-reinforced soil foundations

An experimental study has been carried out for studying the influence of combinations of relative densities of two layered soil system. The model tests have been performed for the case of circular and ring footings resting on randomly distributed fiber reinforced sand (RDFS) layer overlying unreinforced sand bed. The influence of relative density on, different type of footings i.e. circular and ring (r_i/r_o = 0.3, 0.4, 0.5, 0.6) footings; percentages of fiber in RDFS layer i.e. 0.5%, 0.75%, 1.00%, and 1.25%; and thickness of RDFS layer i.e. 0.5B, 0.75B, and 1.00B have been studied. Results have indicated that relative density, of both the RDFS layer as well as the bottom unreinforced sand layer, significantly influences the ultimate bearing capacity as well as the settlement. Improvement in terms of bearing capacity ratio (BCR) is more when top RDFS layer is compacted at 70% relative density with bottom unreinforced sand having 30% relative density. Moreover, in terms of settlement reduction, maximum improvement is observed when both the layers were compacted at 70% relative density.