单桩承载力对刚性桩复合地基路堤稳定性的影响

现行规范中刚性桩复合地基路堤稳定分析方法不能反映单桩承载力、桩帽等对路堤稳定性的影响,计算的路堤稳定安全系数严重偏大,导致部分刚性桩复合地基路堤滑塌。为克服刚性桩复合地基路堤现有稳定分析方法的缺陷,在研究刚性桩复合地基路堤滑塌原因的基础上,分析了路堤滑塌时桩土相互作用,及刚性桩提高路堤稳定性的机理。然后,在分析刚性桩复合地基路堤现有稳定分析方法的缺陷的基础上,将修正密度法完善为修正重度法。最后,为研究单桩承载力对刚性桩复合地基路堤稳定性的影响,利用修正重度法分析了刚性桩长度、间距、扩底、桩帽等对路堤稳定性的影响,对比了不同稳定分析方法计算结果,并对刚性桩复合地基路堤设计提出了建议。研究表明：单桩承载力对密桩复合地基路堤稳定性影响很小,对疏桩复合地基路堤稳定性影响很大;增大单桩承载力比减小桩间距更合理;刚性桩在持力层中扩底比加大桩长更有效;利用桩帽、土拱等措施将大部分路堤荷载转移到桩顶方可发挥单桩承载力对路堤稳定性的作用;软土强度随深度增大不明显时应慎用悬浮桩复合地基。刚性桩复合地基路堤宜采用“强桩大帽”的疏桩复合地基方案。     

刚性桩复合地基单桩承载力与复合地基承载力关系探讨

一般软土路基段可采用换填、加固土桩的处理方案,但对于深厚软土路基段、上部荷载较大而对变形要求又比较严格的高路堤段、桥头或通道与路堤衔接段则常采用刚性桩进行处理。《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD31-02-2013）指出刚性桩可不验算复合地基承载力,而采用单桩竖向承载力设计值与桩顶上的荷载压力乘以建筑物桩基重要系数后进行比较。这一提法与常规的采用单桩承载力及复合地基承载力进行方案设计的思路有所不同。文章结合工程实例,分别对各种工况,刚性桩的单桩竖向承载力、桩顶荷载压力以及复合地基承载力进行计算比较,分析在单桩竖向承载力满足桩顶荷载要求时,复合地基承载力是否满足道路附加应力要求并留有较大富余度,为深厚软土段的刚性桩复合地基设计提供一些参考。     

刚性单桩复合地基的Terzaqhi—Berezantzev承载力解答

提出刚性桩复合地基新的破坏模式及极限平衡分析方法,建立了极限承载力的解析表达式。     

刚性桩复合地基承载力的确定问题

通过一系列现场试验成果的分析，对刚性桩复合地基根据单桩复合地基载荷试验确定复合地基承载力和根据单桩、土载荷试验确定复合地基承载力之间差异进行了分析，指出了可能存在的一些问题供同行参考。     

对刚性桩复合地基承载力检验方法的辨析

即使对刚性桩复合地基,常常也仅仅按相对变形值来确定复合地基承载力标准值。本文结合有关复合地基承载力的确定标准,从承台-单桩-土相互作用分析角度,对刚性桩复合地基载荷试验涉及的有关概念上的一些问题进行了分析探讨,对现行载荷试验方法提出了建议。     

静压刚性小桩复合地基承载力计算

静压预制混凝土小桩复合地基采用压桩设备直接将预制桩压入地基土中，预制桩作为竖向增强体与周围土体共同构成复合地基。在压桩施工过程中，预制桩对横向挤土，使桩周1d～2d范围内的地基土孔隙率显著降低，提高了此部分土的力学性能，与静压预制桩构成施工质量稳定．复合地基承载力更高和压缩变形性能更好     

轮胎桩单桩复合地基承载力的试验研究

为提高散体材料桩的力学性能和废弃橡胶轮胎在建筑领域的应用,提出一种新型轮胎桩。由于橡胶轮胎具有很好的环向及径向抗拉强度,在荷载作用下,可以有效发挥橡胶轮胎的环箍作用,增强散体材料的抗剪切能力。笔者通过室内模型试验研究了轮胎桩复合地基承载力特性以及轮胎桩内不同填充物、不同直径的轮胎桩和不同下卧层刚度对轮胎桩复合地基承载性状的影响。结果表明:轮胎桩单桩复合地基能够减小地基沉降,增加地基承载力;橡胶轮胎桩中填充料的性质可以影响轮胎桩单桩复合地基的承载能力,混凝土废骨料可以代替河砂作为橡胶轮胎桩的填充物;轮胎桩复合地基随着轮胎尺寸的增加,承载力先变大后减小;下卧层刚度的变化对轮胎桩复合地基承载力的影响较大。     

黄土场地正方形布桩刚性桩复合地基承载力研究

依托黄土场地某产品仓工程,对正方形布桩条件下刚性桩复合地基承载力进行了现场试验研究,基于三个载荷点的静载试验,确定了厚层黄土场地正方形布桩条件下刚性桩复合地基承载力,为类似场地工程应用提供了参考。     

路堤荷载下刚性桩复合地基的现场试验研究

0　引　　言软土路基上桥头段沉降较大,形成桥面和路面的高差,产生“桥头跳车”现象。采用过水泥搅拌桩等方法处理桥头段软土路基,但对于深厚软土路基,其加固深度受到限制。低强度桩是指复合地基中的低强度混凝土竖向增强体。与钢筋混凝土桩相比,低强度桩强度和刚度较小,和桩间土共同承担荷载,形成复合地基。浙江台州浃里陈大桥桥头段采用低强度桩对路基进行处理,本文是对现场观测结果的分析。潘纪顺等[1] 、郭忠贤等[2 ] 、池跃君等[3] 对低强度桩复合地基承载性状进行了现场载荷试验研究。化建新等[4 ] 通过试验探讨了垫层土类及厚度对桩土应力比的影响。吴慧明等[5] 通过模型试验,得出了柔性基础下桩土应力比的     

基于渐进破坏的路堤下刚性桩复合地基的稳定性分析及控制

传统的刚性桩复合地基支承路堤的稳定分析方法均是假定滑动区内桩体发生同时破坏。在已有研究基础上,采用有限差分方法开展了考虑桩体破坏后的不同性状(post-failure behavior)和不同桩体破坏顺序的路堤稳定性分析,结果表明无筋刚性桩复合地基首先在局部位置发生脆性弯曲破坏,应力释放后引发相邻桩体的弯矩大幅度增加并发生弯曲破坏,从而产生由局部桩体的弯曲破坏引发不同位置桩体的渐进破坏,并最终导致复合地基发生失稳破坏。假定桩体同时发生破坏的复合地基支承路堤的稳定分析方法将显著高估路堤稳定性,路堤下复合地基的稳定性分析应考虑局部位置首先破坏并引发其它位置桩体的渐进破坏。基于复合地基中桩体渐进破坏控制的理念,提出了路堤下复合地基关键桩的概念和分区不等强设计的稳定性控制方法,通过提高关键桩桩体抗弯强度及延性的方法,可有效提高路堤整体稳定性。     

路堤下刚性桩复合地基的设计计算方法研究

路堤下刚性桩复合地基中填土在桩与桩间土之间发生了不等的沉降变形,导致路堤土产生拱效应;桩身受力分布随中性点的变化而改变,使得复合地基分层沉降和总沉降变形发生改变。根据土力学基本原理,结合已有刚性桩复合地基的桩、土压力、桩身荷载传递的研究成果,提出了刚性桩复合地基的设计计算方法,通过对工程实例的验证,计算结果比较合理,与工程实例实测结果吻合较好,可以满足工程设计需要。     

路堤下带帽刚性桩复合地基位移场数值模拟

采用非线性有限元方法,研究和分析了新建高速公路路堤填土过程中带帽刚性桩复合地基地表沉降、竖向位移和侧向位移的变形特征,分析结果能为带帽刚性桩复合地基的理论研究、工程施工和设计提供有益的指导。     

刚性-柔性组合桩复合地基承载力试验研究

通过试验对刚性一柔性组合桩复合地基的受力性能进行了研究,并对设计中的计算方法存在的一些问题加以探讨。     

刚性桩复合地基优化设计

 采用原状土切线模量法分别计算地基土和桩基的非线性P-S(荷载–沉降)曲线。假设两者为相对独立的体系,在桩和土的位移相等的条件下,根据桩和土的P-S曲线确定桩和土分担的荷载。通过控制沉降量和调整垫层的厚度,协调桩、土的相对刚度,使天然地基和桩基的承载力充分发挥;通过优化设计,使土和桩分担的荷载及沉降都达到要求的目标,从而使刚性桩复合地基的设计达到比较理想的优化状态。最后,通过工程案例说明该方法的实施过程。     

基于单桩承载力的CFG桩复合地基沉降分析

结合实际工程,对CFG桩沉降与单桩承载力的关系进行了分析,提出了一种通过单桩承载力直接计算软土路基沉降的方法,为完善CFG桩的设计理论提供了一种思路。     

刚性桩复合地基支承路堤稳定破坏机理的离心模型试验

对上软下硬成层土地基中刚性桩复合地基支承路堤,进行了单排桩和群桩条件下路堤稳定破坏机理的离心模型试验,研究了不同桩体抗弯刚度和强度,不同桩体加固位置,不同桩间距和桩端嵌入硬土层深度条件下桩体的受力与变形性状,破坏模式以及路堤的失稳破坏机理.离心机试验结果表明,不论是在单排桩还是群桩条件下,桩身最大弯矩作用点均产生于软硬土层交界面附近;在群桩条件下,桩体越靠近路堤中心桩身弯矩越小;当桩身抗弯刚度与强度较高,桩距较大且桩下端嵌入较硬土层足够深度时,可产生桩间土体沿桩的绕流甚至因产生绕流而导致路堤失稳破坏;当桩身抗弯刚度与强度较低时,在单排桩条件下,桩体会首先在软硬土层交界面处发生弯曲破坏,并可在路堤失稳前在桩身上部发生第二次弯曲破坏,而在群桩条件下,坡脚附近部分桩体首先在软硬土层交界面附近发生弯曲破坏,并可能伴随桩体受拉破坏而使桩断为上下两段,最后由于部分桩体发生整体倾覆破坏或者再次发生弯曲破坏而导致路堤发生失稳破坏;针对路堤具体的破坏情况有针对性地增大桩身抗弯强度,减小桩间距或增加桩端嵌入硬土层深度均可提高路堤的稳定性.     

柔性基础下刚性桩复合地基承载力的试验研究

结合连霍高速公路某段道路扩宽工程,设计了柔性基础条件下的四桩复合地基进行现场静荷载试验.试验证明柔性基础下刚性桩复合地基的承载力低于刚性基础下复合地基且沉降变形较大,二者破坏模式完全不同.桩土应力比在加荷初期较大,柔性基础下复合地基的设计应按变形控制.     

CFG桩复合地基单桩承载力不合格原因分析

北京市通州区某CFG桩复合地基工程经检测,部分桩体单桩承载力不满足设计要求,其主要原因是未经试验性施工,设计人员按经验人为调高了单桩承载力,且未考虑液化土层可能存在的负摩阻力的不利影响。介绍处理方法和避免发生类似问题的措施,可供类似工程参考。     

柔性基础下刚性单桩复合地基性状研究

采用数值分析方法,对柔性基础下刚性单桩复合地基的中性点位置、桩侧摩阻力、桩身轴向应力、桩端刺入量等工作性状进行了计算分析,着重讨论了垫层模量、桩土相对模量、置换率、桩长等因素的影响,并指出了本文与《建筑桩基技术规范》所讨论的桩侧负摩阻力成因不同。