土钉墙+水泥土桩墙联合支护结构的力学特性分析

为充分发挥水泥土桩墙的高强度特性,提出了一种土钉墙+水泥土桩墙的基坑联合支护结构,并介绍了其设计理念。基于有限元数值模型,结合南昌地区典型地质条件,系统地研究了联合支护结构对渗流场、土体水平位移、土钉轴力、水泥土桩墙桩身应力、基坑破坏模式的影响,以及坑底加固、水泥土桩墙距离对基坑支护性能的影响,并与传统土钉墙和复合土钉墙支护结构进行了对比分析。结果表明:在保证墙体安全的条件下,联合支护结构的受力机制更合理,开挖面处土体水平位移、桩身轴向及切向应力均小于传统的土钉墙和复合土钉墙;基坑破坏模式表现为重力式挡土墙破坏模式,对坑底进行加固处理可进一步显著改善其支护性能。     

加筋水泥土桩锚支护机理的数值分析

加筋水泥土桩锚支护是岩土工程中一种新型的带筋搅拌形成水泥土桩锚的支护结构,笔者通过有限元数值模拟软件对加筋水泥土桩锚支护结构进行建模并计算,着重分析加筋水泥土地锚受拉后最大位移与最大主应力的分布规律,研究该结构中加筋水泥土地锚与周围土体共同作用,并对受力影响因素进行了探讨。     

水泥土搅拌桩与喷锚土钉墙在某基坑支护中的应用分析

某基坑工程采用"水泥土搅拌桩与喷锚土钉墙"支护结构形式。通过有限元软件ADINA对该基坑及支护形式进行三维建模,得出以下结论:随着水泥土搅拌桩厚度的增大,桩的水平位移逐渐减小,桩的最大位移发生在桩底,最小水平位移发生在桩顶;水泥搅拌桩的厚度可以有效地控制桩的水平,从而可以提高水泥土搅拌桩的稳定系数,在实际工程中更加安全;支护形式为水泥土搅拌桩与喷锚土钉墙,支护结构的强度和刚度均远远大于土体,土与土钉之间的相互作用(摩擦传力)的最大值的位置主要发生在土钉的前半部分,在土钉中部轴力达到最大。     

水泥土搅拌桩在半干船坞坞室深基坑中的应用

某半干船坞坞室基坑开挖深度为7.21～8.77m,采用水泥土搅拌桩作基坑支护,同时作为船坞的永久防渗墙。基坑开挖范围内有淤泥质土,现场进行钻孔取样得到水泥土抗压强度,确定采用深层搅拌水泥土可以成桩。由于基坑边长近280m,水泥土搅拌桩每隔15m设置一个加强墩防止产生长边效应,减小水泥土墙的水平位移,并采用深层搅拌桩满堂加固。实践证明,开挖过程中位移较小,应用效果良好。     

基坑水泥土墙内微型钢管桩承载特性试验研究

微型钢管桩具有承载力高、抗弯刚度大、施工速度快、地层适应性强等优点,广泛应用于基坑支护中。基于青岛某重点工程的基坑项目,采用水泥土桩内置微型钢管桩并结合预应力锚杆支护形式,通过对3根注浆微型钢管桩的现场桩身应力测试和室内抗弯试验,探讨基坑开挖过程中微型钢管桩的内力变化规律和承载机理。研究结果表明:微型钢管桩的最大弯矩发生在桩顶,桩身弯矩随着基坑开挖逐渐增大,沿深度呈上大下小的趋势,桩身弯矩的分布形态表明采用桩锚支护模式对微型钢管桩设计计算是合理的。通过对基坑位移的监测,得出了基坑位移随开挖深度的变化规律,说明注浆后的微型钢管桩植入到水泥土桩中,能够显著提高水泥土桩的抗弯刚度,达到限制基坑变形的目的。     

水泥土搅拌桩支挡结构新技术

本文介绍了水泥土搅拌桩成功地应用于上海市四平路地下车库基坑开挖(基坑面积49×86m～2,开挖深5.75m)边坡支护的实践经验,提出了水泥土搅拌桩作为饱和软土地区基坑开挖边坡支护结构的设计计算方法,阐述了水泥土的物理力学性能指标。通过了7个大、中型典型工程的实际应用表明:在饱和软土地质条件下,采用水泥土搅拌桩作为挡土支护结构具有明显的社会、环境和经济效益,因而是一种较为有效的施工方法。     

深基坑复合土钉支护模型试验研究

复合土钉支护是在土钉支护基础上发展起来的、用于深基坑支护或提高边坡稳定性的一种新技术，为深入了解其工作性能和作用原理，促进该项技术快速发展，进行了室内模型试验研究。深基坑模型按照“相似模型的几何长度与变形时间成反比”的相似法则设计，相似比为1：10。在试验中，模拟深基坑开挖与支护的实际步骤，分步开挖与支护。进行了3组模型试验，即复合土钉支护、普通土钉支护和无支护边坡，以便于分析比较。借助位移传感器测量深基坑地表沉降、基底隆起和坡面水平位移，通过布设在模型箱透明玻璃侧面内的观测点，测量边坡内土体的位移。试验结果表明：(1)由于土钉与水泥土搅拌桩的共同作用，复合土钉支护的基坑变形与普通土钉支护和无支护的基坑相比，具有不同的分布形态，并且复合土钉支护的基坑变形值最小，无支护基坑变形值最大；(2)由于土钉与水泥土搅拌桩的协同工作，使得更多的土体参与支护作用，从而分散了土体内部的应力，有效地控制了基坑变形，提高了基坑的稳定性。     

水泥土搅拌桩重力式支护墙及事故处理分析

水泥土搅拌桩重力式支护墙由于施工便利、造价低廉、便于基坑开挖、同时可兼做围护结构和止水帷幕等,被广泛应用于软土地区基坑工程中。结合上海某基坑工程实例,介绍水泥土搅拌桩重力式支护墙在软土地区基坑工程中的应用。重点分析重力式支护墙局部变形过大、甚至断桩的原因;以及支护墙出现较大变形后,对支护结构采取的一系列处理控制措施。该工程对软土地区同类基坑工程的险情预防及处理有重要的参考价值。     

深层水泥搅拌桩在建筑基坑工程支护结构中的应用

本文结合工程实例,分析介绍了水泥土深层搅拌桩作为该基坑支护结构方案,并对改变开挖深度后的基坑工程结构可靠度进行了验算论证;在此基础上对深层水泥搅拌桩施工技术工艺及实施效果进行了详细阐述和总结。     

深层水泥搅拌桩在基坑工程支护结构中的应用

本文结合工程实例,分析介绍了水泥土深层搅拌桩作为该基坑支护结构方案,并对改变开挖深度后的基坑工程结构可靠度进行了验算论证;在此基础上对深层水泥搅拌桩施工技术工艺及实施效果进行了洋细阐述和总结。     

公路新建和扩建全过程力学响应数值分析

考虑公路扩建工程中新、老路修建历史的差异,建立了软土地区公路新建和扩建全过程力学响应分析的平面非线性有限元模型。对新、老路软基未加固和搅拌桩加固的4种地基加固方式下新、老路面对差异沉降的力学响应进行了数值模拟分析。计算结果表明,拓宽前老路基顶面沉降呈“盆形”分布。新路基荷载下老路中心处发生回弹。老路软基搅拌桩加固时老路基顶面沉降由“盆形”分布逐渐发展为“倒钟形”分布。新、老路软基均未加固时面层顶部的最大水平拉应力最大,新、老路软基均搅拌桩加固时面层顶部的最大水平拉应力最小。老路软基搅拌桩加固时新路面层顶部受拉,其余3种地基加固方式下新路面层顶部受压。     

灌注桩底的水泥土桩在三轴受力状态下的承载力分析

本文结合某工程人工挖孔灌注桩桩底旋喷水泥土桩的静载试验结果 ,分析灌注桩桩底旋喷水泥土桩 ,由于桩侧土层自重在桩周产生的侧压力 ,使旋喷水泥土桩处于三轴受力状态下的承载力情况 ,供设计与施工参考     

水泥搅拌土植入工形钢筋混凝土桩基坑围护技术

杭州经济技术开发区C4-3-9地块处于砂质粉土层,采用水泥搅拌土植入工形预制钢筋混凝土桩围护,即沿基坑一周先打设水泥搅拌桩,紧跟植入工形桩,同时施工支撑桩;放坡开挖,喷射混凝土护面,浇筑压顶梁;继续开挖并施工围檩梁与支撑;再开挖至坑底,完成坑中坑围护、钢筋绑扎和底板浇筑.介绍了主要施工技术措施,指出成桩钻进速度、植桩及施工顺序是该技术在砂质粉土层中应用的关键.实践证明,该围护技术适用于砂质粉土层,施工便捷、止水防渗性能好、噪声小、工效显著.     

水泥土搅拌桩芯样电阻率特性的应用研究

为了进一步论证应用电阻率法检测水泥土搅拌桩施工质量的可行性,以现场钻取的水泥土芯样为研究对象,进行了不同交流电频率下的电阻率、无侧限抗压强度和渗透试验。结果表明：电阻率随电流频率的增加而减小,根据电阻率的变化趋势可以发现存在一个临界频率50kHz;水泥土电阻率和无侧限抗压强度均随土层的变化呈现一致的变化规律,但是水泥土电阻率和渗透系数均随土层的变化呈现相反的变化规律;水泥土无侧限抗压强度和电阻率、渗透系数和电阻率、变形模量和无侧限抗压强度之间均呈较好的线性关系;建立了可以通过水泥土电阻率估计其无侧限抗压强度、变形模量和渗透系数的关系式。研究结果可为现场检测水泥土施工质量提供参考。     

软土地区深基坑支护的PCMW工法及其现场测试研究

针对软土地区深基坑支护的特点,采用一种新型的支护形式——预应力管桩水泥土复合挡墙（PCMW）,即在水泥深层搅拌桩的施工过程中插入大直径预应力管桩,从而形成挡土、止水合二为一的连续墙体。与传统的钻孔灌注桩、SMW、地下连续墙等支护形式相比,PCMW具有承载力大、变形小、占用空间少、低污染、施工速度快、节省造价等优点,提高了软土地区深基坑支护的安全性和经济性。介绍了该支护形式在城市隧道支护工程中的应用及现场测试情况。根据实测的水泥土强度、深层土体位移、支撑轴力以及邻近房屋、道路沉降等数据可知,PCMW支护形式用于软土地区深基坑支护是可行的,并且在技术、经济指标上具有较大优势。     

加栓钉对高应力区插筋SMW工法的影响研究

针对传统高应力区插筋的SMW工法中型钢与水泥土的自然粘结较弱、不足以保证组合梁在大荷载时界面处有足够的共同作用的缺点,提出了在SMW工法型钢翼缘焊接栓钉的方法。并对型钢翼缘侧焊接栓钉的高应力区插筋的SMW工法进行了理论分析和ABAQUS有限元计算。通过理论分析,引入栓钉-水泥土-型钢组合结构概念,并建立了型钢-水泥土-栓钉三者相互作用的结构力学模型和抗弯承载力验算公式;数值计算结果则表明,焊接栓钉后,挡墙侧向位移、型钢位移、交界面的剪切力都比无栓钉情况有较好改善,最后计算并分析了不同栓钉特性对桩体位移、剪切力方面的影响。     

咬合支护结构中深层搅拌桩早龄期强度的试验研究

将常规的钻孔灌注桩与深层搅拌桩间隔布置,先施工深层搅拌桩,在水泥土尚未达到一定强度前,紧接着施工钻孔灌注桩,利用钻机的切割能力切割掉相邻深层搅拌桩相交部分的水泥土,形成挡土和止水合而为一的咬合支护结构,应用在1～2层地下室、开挖深度10m左右的中小型基坑中,不但造价更为低廉,而且可获得更大的地下空间.为了了解和掌握钻孔灌注桩-深层搅拌桩的最佳咬合效果,本文针对由不同土性、不同水泥掺入比和龄期制成的窜内和现场的各种水泥土进行试验研究,获得了一些有益的结论,以期进一步指导和帮助后续钻孔灌注桩一深层搅拌桩咬合支护结构的设计和施工.     

变径水泥土搅拌桩成桩质量的试验分析

变径水泥土搅拌桩是一种新型的地基处理形式,它针对传统水泥土搅拌桩存在的诸多弊端进行了相应的改进。本文采用标准贯入试验、水泥土芯样的无侧限抗压强度试验和电阻率试验分析了变径水泥土搅拌桩的成桩质量,结果表明：变径水泥土搅拌桩保证了桩体中的水泥掺入量,提高了水泥浆分布的均匀性,从而保证了桩身质量,特别是深部桩体的质量;电阻率能够较好地定量反映出桩体搅拌的均匀性,而且水泥土芯样的电阻率与无侧限抗压强度和标贯击数存在着很好的相关性,电阻率随强度的增大而增大。     

珊瑚礁地质条件下水泥土搅拌桩抗渗性能研究

为研究珊瑚礁特殊地质条件下水泥土搅拌桩的抗渗性能,以海南岛某基坑止水工程为背景,通过原状土室内渗透试验与现场取芯试验,获得了膨润土外加剂水泥土的抗渗变化规律。研究表明：①水泥土搅拌桩在珊瑚礁特殊地质条件下的止水工程中具有良好的适用性。②早期水泥对水泥土渗透性的影响大于膨润土,后期由于膨润土的密实效应,膨润土对渗透性能的影响大于水泥,且随着膨润土掺入量的增加,水泥土渗透系数逐渐减小,抗渗能力增强。研究成果对珊瑚礁地质中工程止水具有一定的借鉴意义。     

上海浦东飞机总装基地地坪水泥土搅拌桩的方案研究

上海飞机制造有限公司浦东总装基地场地内①层填土,③、④层淤泥质土工程力学性质较差,若不进行地基处理,在附加应力作用下地基将产生较大的竖向变形量,在地基承载力和变形方面都不能满足使用要求。设计根据现场条件、工期要求及技术经济对比后拟采用水泥土搅拌桩进行加固处理,并通过现场试验确定最终的实施方案。