黄土地区刚-柔性桩复合地基的承载机理

为了揭示湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基的荷载传递机理, 开展了现场原型试验, 分析了桩身和桩间土的应力在不同荷载与深度下的变化规律; 通过与刚性单桩的对比, 总结了刚-柔性桩复合地基的桩土相互作用特点; 结合已有文献, 分析了湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基与软土地区刚-柔性桩复合地基在力学表现上的差异。分析结果表明: 湿陷性黄土地区刚-柔性桩复合地基中柔性桩的主要作用是挤密桩间土, 消除其湿陷性, 试验场地处理后湿陷系数基本小于0.015;由于柔性桩的挤密作用, 桩间土的承载力得以充分发挥, 刚性桩的荷载传递能力得以增强; 软土地区柔性桩的荷载分担率一般大于桩间土, 由于黄土的承载力较高及柔性桩与桩间土的模量比小, 湿陷性黄土地区桩间土的荷载分担率稳定在26%左右, 远大于柔性桩的7%;复合地基中的刚性桩属于端承摩擦桩, 随着荷载增加, 刚性桩的荷载传递能力逐渐强化, 荷载分担率逐渐增加, 最终稳定在67%左右; 刚性桩荷载传递能力的增强并不利于刚-柔性桩复合地基承载能力的充分发挥, 在设计时需要充分考虑对纯摩擦桩有效桩长的影响, 以及对端承摩擦桩桩端土体承载能力的影响。      

高速铁路CFG桩复合地基柔性载荷试验探讨

高速铁路路基基础有两种形式：刚性基础和柔性基础,但目前对于CFG桩复合地基常用的质量检测方法为刚性承压板载荷试验,这种检测方法对于柔性基础来说是存在缺陷的．本文给出一种适合于高速铁路柔性基础作用原理的复合地基载荷试验方法,模拟高速铁路柔性加载的特性．通过对高速铁路CFG桩复合地基现场试验,研究其沉降变形和桩土荷载分担特性．     

柔性基础下碎石桩复合地基力学特性分析

通过有限元分析方法,对柔性基础下碎石桩复合地基的力学特性进行了数值模拟,得到了柔性基础下碎石桩复合地基的桩、土附加应力分布特征,荷载水平与桩顶应力和桩体承载率的关系,桩土模量比与桩顶应力和桩体承载率的关系,桩土应力比与荷载和置换率的关系等力学特性的一些基本规律,为工程设计提供参考.     

高压旋喷桩承载特性变化规律现场试验研究

基于现场物理试验测量高压旋喷桩桩身沉降量以及桩周摩擦阻力,获得其随顶部荷载以及桩深变化的基本规律,进而总结高压旋喷桩承载特性的变化规律。结果表明,在桩体发生破坏之前,高压旋喷桩的沉降量随顶部荷载增大呈线性递增;当小荷载时,摩擦阻力随桩顶载荷的增大而增大,但并非一直呈线性变化,在达到一定沉降量后其增加很小;摩擦阻力从桩身下部开始逐渐向上发展,并随荷载的增大而增加;随着上部结构荷载的增大,进入塑性区后的高压旋喷桩复合地基的沉降呈现非线性。     

高速铁路刚柔性桩复合地基沉降影响分析

刚柔性桩复合地基是一种新型的地基处理技术,在高速铁路工程中的应用较少。分析其适用范围和工作机理,着重利用有限元法分析垫层模量、垫层厚度、刚性桩长度和路基填筑高度等对刚柔性桩复合地基沉降所产生的影响及规律,旨在为以后该类型高速铁路复合地基沉降量的设计和控制提供参考。     

辽河大桥大直径深水超长桩基础桩底压浆的关键技术

辽河大桥39#主塔桩基础为大直径深水超长群桩基础,对全部39根桩进行了桩底后压浆,有效地提高了桩基承载力和整体刚度,减少了基础的不均匀沉降.重点介绍大规模群桩基础通过桩底压浆提高承载力的机理、压浆工艺及压浆效果.     

Experiments of Multi-element Composite Foundation with Steel Pipe Pile and Gravel Pile

A set of self-developed apparatus for foundation physical model were utilized to conduct model tests of the multi-element composite foundation with a steel pipe pile and several gravel piles. Some load-bearing characteristics of the multi-element composite foundation, including the curves of foundation settlement, stresses of piles, pile-soil stress ratio, and load-sharing ratio of piles and soil, were obtained to study its working performances in silty sand soil. The experimental results revealed that the multi-element composite foundation with steel pipe pile and gravel pile contributed more than the gravel pile composite foundation in improving the bearing capacity of the silty fine sand.     

察尔汗地区复合地基加固盐渍土效果试验

采用动力触探试验和平板荷载试验,就砾石桩、强夯、强夯置换和冲击碾压4种方法对盐湖区察格高速公路盐渍土地基的加固效果,从桩体密实度、复合地基承载力、变形模量、桩土应力比等方面进行了分析．结果表明：①强务置换墩的密实度低于砾石桩;②强夯置换加固效果最好,冲击碾压法效果最差,承载力两者相差166．9％;③夯击能是后3种加固工艺中决定加固效果的重要指标,其大小直接关系着加固后的承载力和变形模量的数值;④砾石桩桩土应力比约为3．36,强夯置换复合地基墩土应力比为2．05,砾石桩和强夯置换均可有效降低盐渍土天然地基的沉降．     

武广高铁CFG桩复合地基工后沉降影响因素

为了研究软土地区高速铁路CFG(cement flyash gravel)桩复合地基工后沉降,以武广客专试验段为例,基于有限元理论,借助ABAQUS软件,对多个影响CFG桩复合地基工后沉降的因素进行数值模拟,分析各因素对其沉降的影响程度和规律,确定控制沉降量的主要因素.研究结果表明:增大桩的弹性模量或桩径,桩土应力比均增大;增大垫层厚度,桩土应力比减小;采用钢筋混凝土管桩和CFG桩组合时,在CFG桩桩顶的最大沉降为2.01 mm,与全为管桩的情况相比,不均匀沉降减小了46.5%.      

成绵乐客专铁路高压旋喷桩在地基加固中的应用

高压旋喷法是利用喷射化学浆液与土混合搅拌来处理地基的一种方法。通过在成绵乐客专铁路中的成功应用可知,通过高压旋喷桩可以改变地基,特别是软土地基的物理力学性质,改变地基的不均匀性和渗透性,提高地基的承载力,防止其不均匀沉降等。     

旋喷搅拌桩加固含易液化粉土夹层软基的现场试验

依托含易液化粉土夹层软基加固实体工程,采用现场试验的方法研究了旋喷搅拌桩加固含易液化粉土夹层软基的适用性和加固效果;通过钻孔取芯和静载试验测量分析了旋喷搅拌桩在含易液化粉土夹层软基中的成桩质量和桩芯强度;监测了路堤荷载下旋喷搅拌桩加固含易液化粉土夹层软基典型断面的施工期间及工后的地表沉降、深层水平位移、桩体荷载分担比、...     

中央大道海河沉管隧道基础注浆施工技术

基于天津市滨海新区中央大道海河隧道工程处于滨海相软土地质、高地震区进行设计与施工,为满足管段基础承载力与抗震性能要求,基础采用60cm厚碎石与40cm厚膨润土砂浆相结合。碎石基础在管段沉放前完成,浆液基础在管段沉放对接完毕后进行,基础施工分为三阶段,即管段预制、管段浮运沉放、基础注浆阶段,经历了管道预埋、水囊袋安装、管段碎石初步锁定、排气通道设置、管内注浆等工序环节,施工工艺复杂,水下施工安全影响因素多,质量控制难度大。在注浆过程中应用较为先进的冲击映像法监控技术进行综合评价,保证了施工质量安全,经后续施工部位验证以及监控测量,密实度达96%以上,满足了设计沉降量、密实度、强度等相关性能要求。     

复合式碾压混凝土路面荷载应力分析

采用ANSYS三维有限元分析技术,建立弹性地基上双层板三维路面结构模型,对复合式碾压混凝土路面结构进行了多种因素影响下的路面荷载应力分析,包括基层和面层的层间接触状况分析,临界荷位分析,碾压混凝土面层的模量和厚度、水泥稳定碎石基层的模量和厚度、以及路基的模量等因素对板底弯拉应力的影响分析,以试验路的荷载应力、温度应力理论计算以及回弹弯沉实测结果,作为路面典型结构的路用性能参考。     

路堤荷载下刚柔长短桩复合地基承载特性研究

为研究路堤荷载下刚柔长短桩复合地基的承载特性,结合某桥头过渡段带帽薄壁管桩（pre-stressed thin-wall concrete,PTC）联合水泥土搅拌桩（cement deep mixed,CDM）的软基处理工程,开展了PTC-CDM组合式长短桩复合地基承载特性现场试验,对路堤填筑过程中桩土应力比、荷载分担比以及桩土沉降差的变化规律进行了分析,并进一步采用有限元对刚柔长短桩复合地基的路堤荷载传递规律进行了数值模拟.试验与计算结果表明:CDM桩顶与桩间土应力增长缓慢,PTC桩帽上应力增长相对较快;填土达到一定高度土拱完全形成后,大量的路堤荷载转移至刚性长桩;刚性长桩和柔性短桩的桩土应力比分别达到7.5和2.1;短桩的存在减少了长桩桩顶荷载和上部桩身出现负摩阻力的深度,中性点位置上移;短桩达到一定桩长时再增加其长度,对路基总沉降影响不明显,因此,短桩桩长可根据承载力要求的临界桩长来设计.      

设置变形调节装置桩筏基础工作机理及应用领域

常规桩筏基础在不断推进的工程实践中面临新的困难。为迎接新的挑战,笔者等在厦门地区对设置变形调节装置桩筏基础进行了工程试点应用,取得了显著的经济效益和社会效益。本文在详细介绍设置变形调节装置桩筏基础工作机理的基础上,重点对其应用领域进行了阐述。结果表明：和常规桩筏基础相比,设置变形调节装置桩筏基础通过调节器的设置,实现了桩基支承刚度的人为干预和按需调节。设置变形调节装置桩筏基础主要可应用于端承型桩基桩土共同作用、变刚度调平设计、老桩的再生利用以及土岩结合地基等支承刚度严重不均匀的情况。     

复合式碾压混凝土路面荷载应力分析

采用ANSYS三维有限元分析技术,建立弹性地基上双层板三维路面结构模型,对复合式碾压混凝土路面结构进行了多种因素影响下的路面荷载应力分析,包括基层和面层的层间接触状况分析,临界荷位分析,碾压混凝土面层的模量和厚度、水泥稳定碎石基层的模量和厚度、以及路基的模量等因素对板底弯拉应力的影响分析,以试验路的荷载应力、温度应力理论计算以及回弹弯沉实测结果,作为路面典型结构的路用性能参考。     

土工离心机试验涵洞模型设计与分析

针对软基低路堤涵洞模型进行室内离心机试验,介绍了涵洞模型制作的过程以及遇到的一些问题。涵洞模型设计采用了必要的简化手段和替代材料,模型桩基设计采用了等复合模量的换算方法,同时考虑了道路面层与行车荷载的相关换算模式。模型试验结果表明:对于软基低路堤路段,涵洞设置水泥搅拌桩复合地基可以减小绝对沉降,但却增加了路面纵向差异沉降;从减少跳车现象、增加行车舒适性考虑,在软基低路堤路段涵洞设计时建议以控制不均匀沉降为主,以控制绝对沉降为辅的设计理念进行设计。     

柔性荷载下CFG桩复合地基沉降特性的数值模拟分析

根据甬台温客运专线具有代表性的断面,对影响客运专线铁路柔性基础下CFG复合地基变形的各种因素进行数值模拟分析.分析结果表明,桩身弹性模量小于3GPa时,桩身弹性模量对复合地基沉降影响较大,桩身弹性模量达到3GPa后,桩身弹性模量对复合地基沉降影响显著减小,当桩身弹性模量达到5GPa后,复合地基沉降基本不受桩身弹性模量影响;路基垫层弹性模量小于50MPa时,随着垫层弹性模量的增大,沉降量急剧减少,垫层弹性模量达到50MPa后,垫层弹性模量基本不对复合地基的沉降产生影响;下卧土层压缩模量对复合地基的沉降影响比较大.     

长短桩复合地基桩土荷载分担比研究

对长短桩复合地基在竖向荷载作用下的力学性状进行了研究,揭示了长短桩复合地基在不同桩土刚度比条件下桩土相互作用、荷载分担比、桩土应力比及荷载传递方面的变化规律。试验结果表明,此类复合地基能使刚性桩、柔性桩以及土体协调变形,合理发挥它们各自的承载能力,为今后的设计和推广应用提供了依据。     

横向变刚度复合地基在高速公路软基处理中的应用

依托某高速公路桥头段工程,建立变刚度复合地基有限元模型,在验证模型正确性的基础上,针对变桩距方案进行横向沉降、水平位移、剪应力计算和分析;对变桩长、变模量与变桩距方案进行综合比选,建议采用变桩距方案来实现复合地基调平设计,该方案可有效控制路堤横向差异沉降,同时文章对横向变刚度复合地基在拓宽工程中的应用问题进行了探讨.