软土地区水泥土搅拌桩路基沉降特性分析

以广东肇花高速公路软土地基水泥搅拌桩处理工程为研究背景,依托3个现场试验段工程开展了软土地区高速公路路基桩土沉降、桩体压缩、分层沉降及孔压消散等一系列现场路堤观测分析,系统研究了水泥桩复合地基的沉降及孔压消散规律。试验表明:3个试验段的桩间土沉降、桩基沉降和桩体压缩量,均依次呈递减规律,桩间土沉降最大,桩体压缩最小,水泥土搅拌桩处理条件下路基沉降主要发生在桩头范围内;在路堤填筑过程中,地基孔压会产生一定程度上升,在路堤填筑完成之后,孔压消散较快,但仍存在一定工后沉降。     

砾石桩复合地基桩土作用性状分析

为了探究盐渍土地区砾石桩复合地基桩土作用性状，结合西北地区某盐渍化软土地基处治试验段，运用有限元软件建立砾石桩复合地基数值分析模型，考虑砾石桩复合地基在施工期和运营期排水固结的前提下，对上部路基荷载作用下砾石桩复合地基桩土的承载性状、沉降性状、应力分担等作用性状进行分析。结果表明:路基填土高度对砾石桩复合地基桩土作用性状产生了较大的影响；路基填筑期至运营期，桩土应力比呈现先增大后减小，直至趋于稳定的变化规律。     

基于FLAC3D的桩网复合地基路堤施工变形模拟分析

为研究软土地基路堤施工时路基的变形特性,以九江绕城高速公路A1标段经桩网复合结构处理的深厚软基试验段为研究对象,运用有限差分软件FLAC3D对此进行模拟分析。计算结果表明:路基表面与桩体沉降随距路基中心距离增大而减小,路基表面水平位移随距路基中心距离增大而先增大后减小;最大水平位移位置随填土高度的增加向路基中心方向偏移,填筑结束时在距坡脚3 m处附近;桩网复合地基能较显著控制路堤填筑时路基变形情况。     

泡沫轻质土在软土地基高速公路中的应用研究

桥头跳车是软土地基高速公路的主要病害之一。某高速公路处于江汉平原软土地基,为减少地基的总沉降量及工后沉降量,在软基路段台背部位采用泡沫轻质土填筑路基,代替传统的搅拌桩处理软土地基方法,有效节约了工程造价及工期。通车后的结果表明,泡沫轻质土路基能有效防止路桥过渡段过大差异沉降的发生。     

长板短桩复合地基试验研究

通过对长板短桩复合地基处理深厚软基的方法在广东省内某高速公路中的现场试验,表明该方法能够显著提高地基的极限承载力,加快填土速度。填土期间地基中搅拌桩能有效约束深层土体侧向位移,但路基沉降速率较大;相对常规排水预压法,该方法可以减少沉降总量,但后期沉降速率收敛缓慢,对于减少预压时间和工后沉降作用不明显;试验区桩土应力比较小,且总体上体现出填土期迅速增大,预压期逐渐减小的特征。     

塑料排水板与碎石桩处理软土地基作用效果对比分析

结合四川盆地北部地区特殊地质条件和软土物理力学性质,针对新建巴中～南部高速公路实际工程中不同的软基类型,运用地基沉降、深层水平位移及路堤工后沉降等监测手段对塑料排水板和碎石桩两种软土地基处理方法的效果进行对比分析,确定两种软基处理方法对地基沉降和水平位移的影响规律.监测结果表明,塑料排水板处理软土地基,软土排水能力强,软土固结较快;碎石桩处理软土地基能有效控制地基深层水平位移值的进一步扩大.结合研究成果,提出了针对软土地基层厚度和路基填筑高度合理选择软基处理措施的办法,为软基处理设计与施工提供技术参考.     

大粒径碎石桩在桥头软基处理中的应用

大粒径碎石桩能克服由于地基强度较低而难以成桩的问题,它是超软弱淤泥地基土加固处理方法之一.实测资料得到,碎石桩复合地基承载力标准值比天然地基提高了2.8倍左右.实测沉降量比相邻段用砂井加土工布处理,沉降量减少约30%.地基加固效果显著.实测沉降速率表明,只要大粒径碎石桩施工质量得到保证,路堤填筑期基本上可以不考虑填土速率问题.从桥头相邻两种地基处理方式沉降与沉降速率比较分析得到,碎石桩可起到缓冲过渡区的作用,可减轻桥头跳车问题.介绍了大粒径碎石桩在京珠高速公路广珠段某桥头软基处理中的应用.     

大粒径碎石桩在桥头软基处理中的应用

大粒径碎石桩能克服由于地基强度较低而难以成桩的问题，它是超软弱淤泥地基土加固处理方法之一。实测资料得到，碎石桩复合地基承载力标准值比天然地基提高了2、8倍左右。实测沉降量比相邻段用砂井加l土工布处理，沉降量减少约30％。地基加固效果显著。实测沉降速率表明，只要大粒径碎石桩施工质量得到保证，路堤填筑期基本上可以不考虑填土速率问题。从桥头相邻两种地基处理方式沉降与沉降速率比较分析得到，碎石桩可起到缓冲过渡区的作用，可减轻桥头跳车问题。介绍了大粒径碎石桩在京珠高速公路广珠段某桥头软基处理中的应用。     

水泥土搅拌桩复合地基固结机理室内模型试验

为了揭示水泥土搅拌桩复合地基的固结特性,进行了端承型水泥土搅拌桩复合地基和悬浮型水泥土搅拌桩复合地基加固软土地基的室内模型试验。通过监测荷载作用下复合地基桩顶和桩间土沉降、桩顶和桩间土应力及软土中不同位置处的超静孔隙水压力,分析了2种复合地基的桩土应力比、桩体荷载分担比、超静孔隙水压力消散等变化规律的差异性。研究结果表明:端承型搅拌桩较悬浮型搅拌桩可以明显减少复合地基的总沉降量与工后沉降;由于桩土刚度差异导致的桩土差异沉降引起了桩间土承担的荷载向桩体转移,桩间土承担的附加应力减少,桩土应力比增大,桩体荷载分担比增加,进而加速搅拌桩复合地基的固结;端承型水泥土搅拌桩复合地基较悬浮型水泥土搅拌桩复合地基的桩土差异沉降大,桩间土荷载转移现象更加显著,固结速率也更快;水泥土桩在复合地基中的排水通道作用并不显著,但因其模量较桩间土大,因此可以在一定程度上加速复合地基固结。     

新型搅拌桩加固铁路海相软土地基试验研究

针对新型搅拌桩复合地基加固海相软土的适用性问题，在铁路正线进行了应用试验。分别对新型搅拌桩施工过程中的桩土扰动和成桩质量，路基填筑期及静置期复合地基的桩土应力分布、孔隙水压力变化、沉降和变形进行了现场监测分析。结果表明:新型搅拌桩复合地基适用于苏北地区海相深厚软土加固；双向搅拌桩和双向钉形搅拌桩复合地基方案对加快地基沉降收敛和减小地基的沉降量效果显著。     

砂桩处理软弱地基的沉降监测数据分析

某滨海公路建于滨海海湾滩涂地段,区域多为海积和陆地河水冲积形成,且沿途有较多池塘、海鲜塘。地基土属"高含水量、高液限,高孔隙比、低强度"类软土,设计采用"挤密砂桩+等载预压"对软基进行处理,以加快软土固结,使处理后的复合地基满足路基承载力和稳定要求。通过对软弱地基处理后路基填筑加载过程及加载结束后沉降阶段的监测数据,采用线性回归分析方法,提出沉降与加载时间、沉降速率与加载时间的关系,以供类似工程项目借鉴与参与。     

《广东省公路路堤软基处理技术标准》主要增改内容释义

为便于理解和应用《广东省公路路堤软基处理技术标准》,介绍了相对《广东省公路软土地基设计与施工技术规定》(GDJTG/T E01-2011)、《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》(JTG/T D31-02)增加或修改的内容,对真空联合堆载预压卸真空后的软土抗剪强度、基于抗压强度的搅拌桩复合地基承载力、复合地基固结度计算、考虑桩间土绕流的刚性桩复合地基稳定分析、考虑桩土差异沉降的复合地基沉降计算、既有路堤换填轻质土厚度计算等的主要技术要点进行了解释说明。     

桩-网复合路基变形机理的数值分析

基于桩-网复合地基桩-网-土体系作用机理的复杂性,理论研究落后于工程实践等现状,对桩-网复合路基变形机理理论进行了分析,运用有限元数值模拟的方法,对一种新型软土地基处理的路基的沉降、侧向位移、差异沉降进行了数值分析研究。结果表明:(1)在垫层与填土间加入土工格栅后,能减少路基顶面及底面的沉降,但能够更明显地减少路基顶面及底面的差异沉降和坡脚侧向位移;(2)桩间土强度的增加对于路基底面最大差异沉降的影响要比路基顶面要大,路基顶面最大差异沉降的增加大致与桩间距的增加呈正比关系;(3)路堤底面的沉降量出现谷值点是由于桩体作用所致,峰值点是由于土拱效应所致;(4)较大的土工格栅拉伸模量对于减小路基顶面沉降的效果是不明显的,合适的土工格栅拉伸模量能够减小经济投入。     

广东高速公路软土工程处治技术研究

高速公路山区软土处治技术目前研究相对较少,开展适用山区软土处治技术的研究具有重要的工程实践意义。文中基于广东省内较有代表性的山区软土高速项目——平兴山区高速项目,分析山区软基路基开裂或滑移的主要原因,提出山区软基处治设计关键内容。针对高速公路K87+175~K87+350路段因填筑过快导致路基滑塌问题,进行了换填和抛石挤淤联合处理山区软基方案研究。相对原设计管桩复合地基,片石来自于标段内隧道开挖石料,采用换填+抛石挤淤法可节省大量工程费用,经济优势明显,因此在片石资源丰富的条件下,挖除部分软弱土层再抛石挤淤也是一种可取的山区软基处理方案,相对刚性桩复合地基有较大的经济优势。但采用此工艺在路基填筑前期稳定性相对较低,应结合稳定监控数据动态控制填土速率。     

基于双曲线法的软土路基预压卸载时间确定

软土地基路基超载预压卸载时间的确定是软土地区公路工程建设中面临的技术难题之一.路基规范对卸载时间采用双标准控制,采用超载预压一段时间卸载后,地基沉降速率会发生变化,其沉降速率控制标准也有所不同.该文首先分析软土地基路基最终沉降量和填土高度的关系；结合实际工程——天津滨海新区软土地基桥头段路基采用加固土桩及预压处理时的实测沉降数据,运用双曲线法,根据预压土顶的沉降速率确定路床顶的沉降速率从而判断沉降速率是否达到规范规定值.分析结果表明:对于滨海新区软土地基路基上的加固土桩+预压处理路段,双曲线对于预压半年内的沉降拟合和实际情况最相符；根据路床顶的沉降速率方程判断卸载时间具有一定的实用价值.     

水泥粉煤灰搅拌桩复合地基桩土应力比试验研究

通过水泥粉煤灰搅拌桩复合地基试验段内桩土应力的现场监测结果,探讨了柔性荷载作用下桩土应力比的变化趋势及影响因素,并根据监测结果对地基处理方案进行评价和优化。试验结果表明:在路基填筑期期内,随着上部荷载的桩体、桩间土应力不断增大,桩土应力比的总趋势为增大。路基固结稳定期内,桩土应力比值变化不大。在填土高度5 m以内的柔性路基作用下,水泥粉煤灰搅拌桩复合地基中桩土应力比的变化范围为2.18～2.71,远小于单桩承载力测定的3.0～10.0。     

高填方路堤PHC管桩加固软土地基土拱发育演化特征研究

依托京滨铁路宝坻至滨海新区段JBSG-3标段的建设项目工程,基于现场原位试验,分析在含有软土地层的崎岖地形下填筑大于30 m的路堤,加固高填软基路堤中土体的土拱演化规律,探究预应力高强混凝土（PHC）管桩在高填方路堤中抑制土拱效应的效果。研究表明:群桩（管桩）能够有效地提高桩间土体的承载性能;地基加固方式深受基底压力分布规律的影响,当基底压力呈非均匀分布时,会导致桩间土压力过大,极端情况下局部超过地基承载力设计值;压实桩端土体导致桩间土压力上升和桩承荷载下降现象,若荷载较大时,也存在桩端产生“刺入”现象,引起桩间土沉降速率低于桩体沉降速率;管桩复合加固高填方路堤中土体的土拱演化规律的关键因素是持力层和荷载强度,若桩端产生刺入情况会引起土拱骤停,导致桩间土剪切破坏,引起高填路基整体变形,进一步加深桩体形变量,可通过设置连梁来减少桩体不均匀形变,提高其整体稳定性。     

不良地质下高液限黏土路基改扩建粉喷桩处治数值分析

为研究软土地基上含圆管涵高液限黏土路基改扩建差异沉降,通过室内试验及改良试验,分析高液限黏土作为路基填料的工程特性,确定路基结构,并利用ABAQUS软件建立软土地基上设置涵洞的高液限黏土路基改扩建模型,探究粉喷桩处理后不同填土加载高度下填土应力及路基沉降变化情况。结果表明,40%碎石改良高液限黏土满足路床(96区)填筑要求;随着填土加载高度的增加,周围土体会对涵洞产生应力集中,涵洞对路基有应力分散的作用;新路基的填筑会导致老路基的附加沉降;经过粉喷桩处理后,新老路基差异沉降为2.7 cm,软土地基处置恰当。     

陀螺桩结合排水固结法在软土路基工程中的应用研究

根据潮汕环线项目制造预制化、设计标准化、施工快速高效化的要求,提出采用陀螺桩浅层地基加固处理技术与排水固结法深层土体加固技术相结合的设计方案。一方面通过袋装砂井排水固结,加速深层地基土体固结沉降,提高深部软土地基稳定性和土体强度;另一方面,浅层采用预制装配式的陀螺桩地基加固技术,形成整体受力的刚柔筏,既可以作为强化垫层增大荷载扩散范围,又可以改善软基不均匀沉降,从而提高填土速度和填土高度,并避免发生局部失稳破坏。现场监测结果表明,采用陀螺桩与排水固结法相结合的软基处理工艺,在抵抗沉降和水平变形方面,具有较好的表现。     

刚性桩复合地基桩土应力比的时效分析及计算方法

为了研究考虑时效的刚性桩复合地基桩土应力比计算方法,首先对桩体承载力和桩间土排水固结理论进行分析,假设桩间土体为均质材料,且考虑土体沉降时忽略桩体的存在,考虑到刚性桩复合地基仅在竖向排水固结,采用太沙基一维固结理论,开展了对桩体应力和桩间土应力时效性的研究。选取单根桩和其四周加固区的土体作为一个计算单元体进行分析,基于荷载传递法,得到计算单元体各组成部分的沉降变形关系,从而推导出刚性桩复合地基中各个构成部位之间的变形关系表达式。之后将桩侧摩阻力分布曲线进行合理简化,得到桩体应力和土体应力随深度变化的表达式,再联合之前得到的变形协调方程,可解得桩顶部位桩体应力和桩间土应力,引入考虑时效性的桩土应力比修正系数,从而推得考虑时间效应后的桩土应力比计算式。最后在某工程中使用该方法对其进行了计算分析,得到不同地质条件下桩土应力比随时间变化的关系曲线。研究结果表明：刚性桩复合地基中桩土应力比具有较为显著的时效特性,在实际计算中不能忽视,桩土应力比时效特性表现为随时间的推移而增大,当桩间土地基压缩模量减小时桩土应力比增大,桩土应力比出现峰值时,刚性桩受力最不利,设计中应加以考虑,随后桩土应力比有所减小,最后趋于稳定。