高置换率挤密砂桩模型试验与承载力计算方法研究

为了研究高置换率挤密砂桩复合地基加固体系的沉降、破坏机理及承载特性,通过自行研发的可视化模型试验装置,进行了单桩、普通置换率与高置换率挤密砂桩复合地基对比模型试验,获得了高置换率挤密砂桩复合地基的荷载-沉降、桩土应力比、沉降-时间及桩土应力比-时间数据。试验结果分析表明:砂桩单桩与群桩复合地基相比,其承载力低,沉降量大;当置换率达到55%以上时,砂桩复合地基承载力提高幅度较大,沉降及桩土应力比随时间效应显著,表明高置换率下砂桩置换作用较明显,可以充分发挥桩间土的承载特性。根据挤密砂桩的承载特性及国内外相关资料,总结了挤密砂桩承载力的计算方法,并采用70%高置换率挤密砂桩室内模型试验进行验证,对比承载力的各种计算方法,为实际工程设计应用提供参考。     

水泥石灰钢渣碎石夯扩桩复合地基在软土地基加固中应用

依托某高速公路软地基土处理工程,对工程现场路基软土性能指标进行检测,提出了水泥石灰钢渣碎石夯扩桩加固方案,并与传统水泥搅拌桩加固方案的机理进行对比分析.在对比两种软基土加固施工工艺的基础上,明确水泥石灰钢渣碎石夯扩桩设计方案的重点参数和关键工艺;对水泥石灰钢渣碎石夯扩桩试验段进行承载力检验和沉降变化监测,明确其软基土加...     

湿陷性黄土区公路路基挤密桩复合地基质量检测指标优化研究

从湿陷性黄土区公路路基挤密桩复合地基质量现行检测指标入手,通过理论和实际工程案例分析,对质量检测指标进行了优化。提出了挤密桩复合地基仅需对地基承载力和桩间土的湿陷性进行检测的检测体系;指出采用3桩复合荷载试验进行复合地基承载力测定,有效影响深度约为载荷板宽度的3倍,已接近公路工程中最不利条件下挤密桩复合地基处理深度,湿陷性黄土区公路路基挤密桩复合地基承载力检测以采用多桩复合载荷试验为宜;提出黄土湿陷性与干密度之间基本呈线性负相关关系,采用取土器取样进行干密度试验可以满足工程需求,桩间土湿陷性检测可通过取土器取样测定桩间土干密度的方法来代替。     

载体桩技术的拓展研究

载体桩技术通过将建筑垃圾置入混凝土桩桩底并夯实,挤密桩端土体而达到提高单桩的承载力。研究了载体桩技术的受力机理,提出了采用等效扩展基础的承载力计算方法。从桩的构成、施工工艺、控制指标、受力原理及施工影响范围等方面对载体桩和夯扩桩进行区别。通过改变载体桩桩身和载体的尺寸进而改变载体桩单桩的承载力,或将载体桩施工成复合地基中增强体,进一步扩大载体桩技术的应用范围。     

夯扩挤密碎石桩在沿海高速公路地基处理中的应用

夯扩挤密碎石桩是用相同的夯击能量和相同的贯入度控制桩体质量,使处理深度范围内地基土上下均匀。由于施工设备采用高能量实现孔内夯击填料,对桩底和桩间土施以振动和挤密,使松散砂土颗粒重新排列,可提高砂土的承载力和压缩模量及消除砂土的液化可能性。本工法在沿海高速路基工程的成功应用开辟了砂土液化处理的新途径。与振冲碎石桩相比,该技术工艺先进、地基处理效果好、经济效益明显。     

深厚软基刚柔组合桩设计计算方法研究

介绍了刚柔桩同体组合技术的加固原理,同时介绍了其与劲性搅拌桩的不同点。刚柔组合桩单桩及复合地基的荷载传递机理与劲性搅拌桩及长短桩复合地基有所不同,存在荷载扩散的双层模式。研究了桩侧摩阻力和桩端阻力发挥的不同影响因素,当进行刚柔组合桩单桩极限承载力计算时需考虑插入管桩对水泥土搅拌桩的挤密作用、管桩同心植入水泥土搅拌桩中形成土塞效应、水泥土搅拌桩与预应力管桩协调变形情况,结合国内外类似桩型承载力计算公式,给出刚柔组合桩单桩承载力和复合地基承载力计算公式。分别采用平均附加应力法、Boussinesq-Mindlin应力解联合求解法进行路堤荷载下刚柔组合桩复合地基的沉降计算,经实例验证后者具有较好的适用性。     

粉体自应力桩研发及强度形成机理研究

针对唐山至廊坊高速公路唐山段软基工程,自主研发粉体自应力材料和自应力桩,分析了粉体自应力桩强度形成机理。粉体自应力桩复合地基是对传统软土路基加固土桩的水泥固化材料进行了调配处理,使其在成桩过程中发生粉化,压缩挤密桩周土体,使其孔隙率减少,水分降低,内聚力增大,进而提高了加固土桩与周边土的摩擦力,使均质地基变为复合地基,承载力显著提高,从而达到加固的目的。     

许漯高速公路微型夯扩碎石桩加固路基变形的弹塑性分析

应用弹塑性有限差分法,考虑桩土相互作用及协调,建立许漯高速公路微型夯扩碎石桩加固路基的三维弹塑性有限差分计算模型,研究微型夯扩碎石桩加固路基的变形特性。分析了桩间土模量、桩长及面积置换率等参数的变化对复合地基沉降、桩端沉降及桩土应力比的影响。通过计算获得了微型夯扩碎石桩复合地基的沉降规律,为微型夯扩碎石桩加固高速公路路基的设计和沉降计算提供必要的前提条件。     

夯扩灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的研究

结合塔山电厂相关工程的现场试验，研究处理前后的湿陷性黄土地基，在不同深度沿桩体径向不同位置土的物理参数变化规律，同时结合载荷板试验，得出桩距为105 m时，单桩挤密影响范围为125D及处理后的复合地基承载力提高3倍多的结论。     

高速公路CFG桩复合地基承载特性现场试验与数值分析

对某高速公路软基试验段填砂路堤下CFG桩复合地基承载力特性进行了现场试验,同时采用有限差分法建立数学模型,对复合地基桩土应力与土体沉降进行了数值仿真计算。结果表明:现场实测路堤加载下的桩土应力比与静载试验测试的桩土应力比相差较大,数值计算的桩土应力与实测路堤加载下的桩土应力比较为吻合。目前采用静载试验确定路堤荷载下CFG桩复合地基承载力是不合适的,该文的研究成果可为该地区公路软基CFG桩复合地基设计提供参考。     

路堤下水泥土挤密桩桩土应力比的试验研究

桩土应力比是一个非常重要而且复杂的参数。该文结合郑西客运专线上水泥土挤密桩复合地基的桩顶、桩间土应力的现场测试,对路堤下夯实水泥土桩的桩顶应力、桩间土应力以及桩土应力比,随荷载水平及加载时间的不同而发生变化的规律进行了分析,并探讨了其变化的内在机理。     

现浇X形桩复合地基桩土应力比及负摩阻力现场试验

结合南京市桥北污水处理厂软基处理工程,开展了现浇X形桩(简称X形桩)单桩及单桩复合地基竖向承载力特性现场试验,测得了荷载-沉降曲线、桩土应力比、桩身轴力以及桩侧负摩阻力等分布规律,分析了不同桩间距与荷载等级下复合地基中桩土协调相互作用和荷载分担比;并进行了同等条件下等混凝土用量圆形桩竖向承载力特性试验和分析。结果表明:复合地基中X形桩桩侧负摩阻力主要发生在0.27倍桩长以上;同等条件下,桩侧负摩阻力最大值约为其正摩阻力最大值的60%;X形桩复合地基桩土荷载分担比较普通圆形桩复合地基桩土荷载分担比更合理,承载力也更高。     

高速铁路CFG桩复合地基现场试验对比研究

结合现场试验,研究了柔性基础下采用CFG桩帽网复合地基和CFG桩桩板复合地基的工作性状,并对二者的地基沉降和桩土应力比进行了对比分析。试验结果表明:复合地基帽网比桩板的沉降大;CFG桩复合地基桩土应力比随着荷载增加而增大,当加载结束后,桩土应力比趋于平缓;稳定后,帽网复合地基的桩土应力比为516,荷载分担比为62 %,桩板复合地基的桩土应力比为663,荷载分担比为79 %;CFG桩桩板结构的整体特性优于桩帽结构。     

水泥稳定碎石挤密桩在台背填土中的应用

结合某高速公路水泥稳定碎石挤密桩在台背填土中的应用实例 ,对测定水泥稳定碎石挤密桩及桩土复合地基竖向承载力的静载试验数据进行了比较分析 ,评述了水泥稳定碎石挤密桩在台背填土中的应用效果     

挤密砂桩复合地基的固结沉降计算研究

挤密砂桩复合地基由于挤密效应沿径向分布是不均匀的,因此桩土应力比分布也是不均匀的,但在常规计算中,一般不考虑挤密效应不均匀性对桩土应力比的影响,这一点不符合实际情况。该文引入挤密效应系数作为修正参数,以桩间土为研究对象,采用常规复合模量法再结合分级加载固结沉降计算方法建立一种改进的挤密砂桩分级加载固结沉降计算方法。结合越南海防-河内高速公路路基在土拱效应作用下实际桩土应力比的监测与路堤实际沉降观测结果,反算桩间土的实际挤密效应修正系数。结果显示:桩间土的挤密效应修正系数对固结沉降预测有很大影响,修正后的工后沉降预测计算结果更加准确,可以大大提高施工控制的质量。     

沿海高速公路夯扩碎石挤密桩处理砂土液化的应用

唐山南部沿海地区分布有较大范围以亚粘土、细砂土为地表的地层,细砂土层虽地基承载力不算太低,不是软弱层,但属液化土层。夯扩碎石挤密桩除挤密作用外,还具有排水功能,能有效地消散由于震动引起的超静孔隙水压力,从而使液化现象大为减轻。另外,碎石桩还有无污染、造价较低等优点。     

粒料桩加固复合地基承载力检测与分析

结合台州至金华高速公路工程粒料桩加固复合地基承载力检测,在地表和软土层进行了粒料桩单桩竖向抗压承载力、桩间土的地基承载力和粒料桩加固复合地基载荷力等试验。通过试验结果分析发现,由于软土层粒料桩成桩能力较差,软土层的桩土应力分担比为3.1,明显小于规范的推荐值。此外,对于如路堤这样的大面积堆填,建议除在地表进行承载力试验外,还需在软土层表面进行相关承载力试验,两者综合评价加固处理效果。     

水泥搅拌桩复合地基现场试验研究

结合南京地铁四号线某车站地基加固工程,对水泥土搅拌桩复合地基进行了单桩承载力、复合地基承载力、桩侧摩阻力和桩土应力等多项室外试验研究,得出水泥土搅拌桩复合地基附加应力的主要集中范围、竖向应力沿着水泥土桩的状态分布和水泥土复合地基的加固机理。试验结果可为水泥土搅拌桩复合地基的承载力和沉降变形的计算打下基础。     

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。     

沿海高速公路夯碎石挤密桩处理砂土液化的应用

唐山南部沿海地区分布有较大范围以亚粘土、细砂土为地表的地层,细砂土层虽地基承载力不算太低.不是软弱层,但属液化土层.夯扩碎石挤密桩除挤密作用外,还具有排水功能,能有效地消散由于震动引起的超静孔隙水压力,从而使液化现象大为减轻.另外,碎石桩还有无污染、造价较低等优点.