CFG桩复合地基桩土应力和沉降现场试验

基于对佛山市“一环”城际快速干线季华路互通立交桥头过渡路段CFG桩复合地基桩、土应力和表面沉降的现场试验，研究了路堤荷载下CFG桩顶、桩间土的应力和沉降变化规律，对加载过程中桩土应力传递的性状、桩土荷载分配比例，以及CFG桩复合地基桩、土变形和承载作用发挥的过程等进行了分析。结果表明：①在路堤荷载作用下，CFG桩、桩间土最终可达到变形协调，共同发挥承载作用；②桩、土沉降差使桩体顶部填土出现土拱效应，导致桩顶应力集中，桩、土应力比及应力差增大；③桩间不同位置土压力分布不同，两桩中间土压力大于四桩中心的；④土工格栅对调整桩、土应力比及荷载分配具有明显的作用；⑤在CFG桩设计桩间距较大的疏桩形式下，桩间土承担着大部分荷载；⑥作为路堤荷载的地基时，可设计为疏桩形成，此时褥垫层厚度应适当取大，桩体设计强度可取得低一些。     

CFG桩复合地基加固桥头深厚软基

深厚软基经过CFG桩复合地基处理后,能够满足高路堤桥头控制工后沉降的要求.路堤预压期间桩间土压力总体呈上升趋势,预压期间桩间土与桩顶承受的荷载在不断地调整,桩土应力比呈下降趋势,直到预压后期基本稳定在18.7.路堤下刚性桩复合地基在桩土应力比、桩土荷载分担上与刚性基础下刚性桩复合地基有较明显的差异.本工程实测资料表明桩、土承载能力仅仅发挥20%,尚有较大潜力.对于刚性桩复合地基,扩大桩间距的同时在桩顶设置足够面积和刚度的桩帽,增大桩的置换率,以保证刚性桩复合地基刚度是发挥桩、土承载能力的有效途径.     

柔性长短桩组合型复合地基离心模型试验研究

开展了柔性长短桩组合型复合地基和传统的等长桩复合地基2组离心模型试验,研究路堤荷载下柔性长短桩组合型复合地基的加固机理。试验中路堤表面关键点处设置位移计,布设分层沉降标示点,在土层不同深度处埋置孔压传感器和土压传感器等。试验结果表明：长短桩组合型复合地基中长桩的桩土应力比明显增大,并且在总桩长相同的条件下比等长桩复合地基更利于控制总沉降和侧向位移。     

路堤荷载下CFG桩-筏复合地基数值模拟研究

正桩-筏复合地基具有承载力高、稳定性好、可有效控制地基沉降和不均匀沉降等优点,近年来在高速公路工程中得到了广泛应用。以某高速公路CFG桩-筏复合地基试验段为背景,采用有限元软件PLAXIS建立二维平面模型,对CFG桩-筏复合地基的地基沉降、筏板下桩、土应力分布和桩身位移进行了分析。结果表明:采用CFG桩-筏复合地基可有效控制地基沉降、均化筏板下桩、土应力分布和减小边桩水平位移;地基土弹性模量对边桩水平位     

CFG桩复合地基新型嵌入式褥垫层桩-土应力比改善特性

CFG桩复合地基具有较好的环保效益，近年来在软基处理中推广迅速。鉴于天然地基自身较差的工程特性，加之CFG桩施工扰动易引发表层土持力性能进一步弱化，受荷状态下刚性的CFG桩与桩间土易形成过大的桩-土应力比，褥垫层结构破坏风险增大，不利于复合地基协同受力。研究提出对截桩面下约50 cm厚剧烈影响区土层采用压实碎石换填，再铺设水泥土垫层而形成新型嵌入式褥垫层结构，以改善CFG桩复合地基持力性能，得到以下结论：(1)基于单桩复合地基现场载荷试验对比分析，采用嵌入式褥垫层测得的桩-土应力比显著低于常规平铺褥垫层，极限载荷下桩-土应力比较常规褥垫层的22.9降至13.8,降幅约40%,且全过程桩-土应力比曲线波动相对平缓，尤其是达到极限承载力后无陡降，有利于地基安全受荷；(2)采用数值试验手段模拟CFG群桩复合地基竖向受荷特性，嵌入式褥垫层对桩间土压缩层起到了显著的综合强化作用，既有效减小了桩向褥垫层的相对刺入，也使得褥垫层的变形形态更均匀平整，局部刺入和翘起得到有效缓解，避免了桩-土应力比过大对褥垫层结构的破坏；(3)嵌入式褥垫层条件下不同部位CFG桩的水平变形状态更优，顶部较强的约束将CFG...     

CFG桩复合地基加筋褥垫层作用机理数值分析

针对福建平潭万北路市政道路工程土工格栅加筋褥垫层是否能够改善CFG桩复合地基在路堤荷载作用下的沉降及桩土应力分配的问题 ,提出了基于有限差分软件FLAC3D的CFG桩复合地基的数值模拟.应用FLAC3D软件进行CFG桩单桩竖向抗压静载试验模拟 ,并将数值模拟所得的 Q- s曲线与现场试验所得进行了对比 ,对路堤荷载下有无土工格栅对褥垫层加筋处理两种工况下的复合地基进行了桩身应力及沉降的分析.结果表明 ,数值模拟与现场试验所得的单桩竖向抗压静载试验 Q- s曲线吻合较好 ,证明了该模型具有一定的合理性 ;土工格栅加筋褥垫层通过增大桩身受力来改善地基沉降 ,但改善效果不明显 ,主要起提高安全储备的作用.     

高速铁路PHC/CFG桩-筏复合地基变形特性研究

桩-筏复合地基在高速铁路软土地基处理中所占比例较大,研究其变形特性对工程设计及运营期维修具有重要意义。基于沪宁(上海-南京)城际铁路PHC桩-筏复合地基和CFG桩-筏复合地基工程实例,采用室内模型试验和现场测试相结合的方法,对PHC和CFG桩-筏复合地基建设期及运营期变形特性进行研究。研究结果表明:若桩长和面积置换率相同,桩刚度对桩顶沉降影响较小;若桩刚度相同,桩顶沉降随面积置换率增加而减小;PHC桩-筏复合地基整体变形小于CFG桩-筏复合地基,且在限制侧向位移方面表现出较大的优越性;桩-筏复合地基在建造期(铺轨前)堆载预压3个月完成的沉降量约占堆载预压6个月沉降量的90%以上,约占铺轨后沉降量的80%,建造期沉降量约为运营后3年半沉降量的65.4%~78.6%。     

深层搅拌桩复合地基的现场试验研究

结合雍六高速公路长江二桥江北接线工程 ,对填土荷载下复合地基的应力、变形特性进行了长期现场观测研究 .结果表明 :路基经深搅桩加固后 ,沉降变形得到有效控制 .加固区沉降量较小 ,下卧层沉降量较大 ,总沉降量满足设计及规范的要求 ;柔性路堤下桩与桩间土的沉降规律有差别 ,桩身上部桩周土沉降较大 ,随着深度增加 ,桩周土沉降逐渐小于桩的沉降 ,在这个过程中 ,桩与桩周土存在等沉面 ;在填土加荷过程中 ,桩与土各自分担的应力处在动态的变化之中 :加荷时 ,桩上应力相对集中 ;间歇期 ,桩土应力比减小 ;体现了荷载传递过程中桩与土是相互协调作用的     

红黏土地层微型CFG桩复合地基试验研究

微型CFG桩在广西桂林地区得到了广泛运用,为拓展研究CFG桩在红黏土土层中的运用,通过室外足尺微型CFG桩复合地基现场试验,对复合地基承载力经验公式中桩间土承载力强度提高系数、单桩承载力发挥系数以及桩-土应力比进行试验研究。试验结果表明:微型CFG桩桩长在1~4 m范围内,桩间土提高系数随桩长的增加而增加,但增加趋势逐渐减小;单桩承载力发挥系数随桩长增加而减小,桩长1~3 m时,单桩承载力发挥系数大于1,桩长大于等于3 m时,单桩承载力发挥系数小于1;桩土应力比在1~8之间,随着桩长增加而增加。     

高填方路堤荷载下倾斜基底CFG桩复合地基破坏机理分析

对一般水平成层路堤下刚性桩复合地基的失稳破坏机理已有较为深入的研究,但对倾斜地基下高填方路堤荷载作用下刚性桩复合地基的失稳破坏尚缺乏深入揭示.依托某工程,对高填方荷载作用下倾斜基底CFG桩复合地基进行三维数值分析,研究考虑桩体刚度损伤的CFG桩复合地基的破坏机理.结果表明:混凝土塑性损伤模型能较好地模拟CFG桩的力学性...     

PCC桩复合地基桩土应力比的计算及影响因素分析

PCC桩是一种适合软土地区加固的刚性桩,以大面积PCC桩复合地基中的一个桩- 土-垫层单元为研究对象,考虑桩-土-垫层的共同作用,提出了PCC桩复合地基桩土应力比的一种计算方法。该方法假定桩土界面的摩阻力与桩土相对位移为理想弹塑性关系、同一水平面上桩间土与桩芯土沉降相同、桩端土符合Winkler地基模型,考虑桩-土-垫层的协同作用机理,推导出了PCC桩复合地基桩土应力比和沉降的计算公式,并根据推导出的公式对桩土应力比的影响因素进行了分析,为PCC桩复合地基优化设计提供参考和依据。     

海陆交互相软土区CFG桩复合地基工作机理

依托某滨海水闸地基处理工程,利用数值分析软件,分析了海陆交互相软土区CFG桩复合地基的工作机理。结果表明:随着荷载的增大,桩体荷载分担比随之增大,且桩土应力比与荷载呈现较好的对数增长关系,其对数拟合参数值受褥垫层厚度影响较大;设置褥垫层对复合地基的桩土应力比有显著影响。当不设置褥垫层时,桩顶应力集中明显,不利于土体承载力发挥,降低了其实际承载力;当褥垫层厚度为桩径的一半左右时,复合地基承载力增加较为显著;褥垫层厚度为50 cm时虽然其承载力有所增加,但经济成本相对提高,并且承载力提高幅度不大。     

基于新型人工软土技术的加筋碎石桩复合地基承载特性模型试验

为研究地基不排水或排水不畅情况下加筋碎石桩复合地基的承载特性,配置了由钠基膨润土和甘油混合而成的新型人工软土地基,进行了 4组加筋碎石桩复合地基路堤模型试验,并与排水条件下的试验结果进行对比分析.研究结果表明:加筋碎石桩复合地基沉降随筋材刚度的增大而明显减小,其桩土应力比远大于排水条件下的桩土应力比;筋材刚度较大时,桩...     

关于半刚性桩复合地基若干问题的研究

针对半刚性复合地基中广泛使用的水泥土桩和CFG桩在工程实践中和研究中的一些问题，例如水泥土桩的变形模量、水泥土桩及CFG桩的桩间土应力发挥系数β、水泥土桩及CFG桩的复合地基静荷载试验方法等。结合一些具体工程，对这些问题进行了试验研究及理论分析；提出了水泥土桩的变形模量和桩间土应力发挥系数的建议取值以及解决垫层设置和垫层压缩量对工程实践影响的修正方法。     

软土路堤柔性桩复合地基工作机理研究

在分析柔性路堤下桩土受力性状的基础之上,利用有限元分析软件Ｐｌａｘｉｓ建立复合地基数值模 型,对柔性桩复合地基中不同的垫层模量及厚度的选取进行了模拟,重点研究了桩土及垫层的受力特 性。分析结果表明:当其他指标相同时,在相同均布荷载下,垫层模量对关键指标的影响不大;随着垫层 厚度的增加,垫层最大沉降及桩顶刺入量均逐渐减小并稳定在某一区间以内;桩顶应力及桩土应力比逐 渐增大,并有逐渐稳定趋势。研究成果可为软土路堤柔性桩复合地基的设计工作提供有益参考。     

某生化水池地基处理方案对比分析

本文在对比分析钻孔灌注桩、砂石桩、水泥土搅拌法和筏板基础与CFG桩组合四种基础及地基处理方案的基础上,介绍了水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)的基本原理、设计方案、技术参数、施工技术。CFG桩根据桩土应力比,具有刚性桩和柔性桩共有的性状特征,因此,可以调节桩土应力比,被广泛应用于软弱地基处理。本文为软土地基上应用CFG桩处理水利工程软弱地基提供了一个成功的案例。     

桩—网复合地基工后沉降的薄板理论解

本文简述了桩—网复合地基的组成和工作原理。在“网—桩—土”体系的共同作用和堤坝(路堤)荷载情况下，将网材和复合地基垫层作为一个整体网垫加以考虑，以薄板模拟网垫单元，基于薄板变形理论和Winkler弹性地基模型，提出了路基工后沉降量计算方法，所导出的计算式综合反映了荷载大小、网及桩间土的刚度、复合地基置换率、桩土应力比等主要因素的影响，并给出工程算例。     

岩溶地区CFG桩复合地基现场试验研究

CFG桩在地基处理中已得到越来越广泛的应用,针对岩溶地区某大型油炼厂地基处理的复杂性,基于标准贯入和重型动力触探试验结果,分析了CFG桩对桩间土的影响,以单桩和复合地基载荷试验验证了岩溶地区单桩及复合地基承载能力。此外,对CFG桩复合地基承载力进行了理论计算,并与现场试验进行对比分析。研究结果表明,CFG桩对桩间土没有明显的挤密效应;岩溶地区CFG桩复合地基承载力达到了设计要求。此外,利用试桩静载荷试验结果,并通过散点拟合,建立了承载力和桩长的经验计算公式。     

微桩群复合地基水闸闸室结构有限元分析

借助三维有限元软件ABAQUS对软基上的焦土港闸进行了计算,分析研究了不同闸内外水位情况下微桩群复合地基以及闸室结构的应力应变情况。 结果表明,微桩群显著降低了地基沉降并提高了地基承载力;闸室位移及应力均较小,水闸处于正常状态;水闸荷载由桩及桩间土共同承担,若在设计中考虑桩间土所承担的荷载,可以降低工程投资。研究结论对软基上的水闸设计有参考价值。     

水利工程CFG桩复合地基褥垫层试验研究

CFG桩在民用、工业建筑地基加固处理中已有较多的应用,在水利工程中也有一些应用,但作为CFG桩复合地基褥垫层形式一般都采用散粒结构,对于其他形式的褥垫层目前国内对该方面研究则甚少.本试验主要是对CFG桩复合地基褥垫层形式进行研究,通过采用不同粘性材料及不同厚度的褥垫层的复合地基试验研究,最终选用一定配比的水泥土作为桩顶褥垫层,该形式的褥垫层在达到传递上部荷载作用同时,又解决了水利工程中防渗问题,试验结果与施工阶段及通水后监测数据较为符合.