高速公路软土地基CFG桩处治方案优化

通过埋设沉降观测板对路基横断面沉降变形进行实时观测,得出了横断面方向路基沉降变化规律,计算分析了不同水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）平面布置方案的复合地基承载力,确定了基于均衡沉降控制的公路软基CFG桩处治方案。结果表明,路基高度为3～8m时,路肩处沉降量是路基中心沉降量的62.5%～81.4%,坡脚处沉降量是路基中心沉降量的4.8%～14.6%;对地基进行CFG桩加固处理时,在满足复合地基承载力要求的前提下,综合考虑地基变形均衡性和工程方案经济性,路肩到坡脚范围内桩间距可增大0.5m。     

公路工程挡土墙CFG桩复合地基病害分析与处理措施

滨江快速公路K7+400~K12+000段,处于软土地区,采用CFG桩加固挡土墙软土地基后,挡土墙发生变形,通过路基挡土墙基底CFG桩复合地基承载力和沉降变形计算对挡土墙基底沉降变形病害进行分析。结果表明:尽管CFG桩复合地基强度达规范要求,但其沉降变形过大,导致了挡土墙产生病害。在墙背换填气泡混合轻质土后,挡土墙变形得到控制,没有产生新的变形。     

高速铁路深厚土层地基处理技术与沉降计算

高速铁路对工后沉降要求严格,无碴轨道对桥路、隧路过渡段差异沉降限为5 mm,一般路基地段工后沉降限为15 mm.因此,我国不少在建客运专线需要采取措施对地基进行处理,以有效控制地基沉降.在深厚土层地基上修筑无碴轨道,现行地基处理措施主要为CFG桩、预应力混凝土管桩及路基桩板结构.文中分析了各种复合地基承载力及沉降的计算方法.提出当应用CFG桩和预应力管桩处理深厚土层地基时,结合采用筏板结构,更能发挥CFG桩和预应力管桩的承载力和有效控制沉降;深厚土层地基处理后计算沉降应进行修正,其修正系数:CFG桩地基处理复合模量法为0.2左右,管桩地基处理桩基法为0.2～0.4.     

冻土区公路CFG桩-筏复合地基承载力与沉降变形研究

对伊绥高速公路K44+400~K44+575段冻土区实际问题进行CFG桩—筏复合地基承载力与沉降变形研究。通过桩—筏承载力试验得出结论桩低轴力值减小量高达桩顶轴力值的45%左右;由于桩间冻土在CFG桩影响范围内且筏板放热作用导致上部冻土融化冻土侧摩擦阻力降低,使得筏板下的CFG桩桩身轴力向下传递较快,实验用A筏板最大沉降量为1.19 mm。通过有限元模拟得到的桩底反力数据与实验数据对比分析可知二者符合情况良好,证明了有限元计算的合理性;荷载级别到达12级时柱底反力约为65 kN。     

CFG桩网复合地基在深厚软弱地基中的研究与应用

南桂公路K158+500～K180+000段为深厚软弱地基,利用CFG桩网复合地基对软土地基进行处理。通过计算初步确定了CFG桩网复合地基的主要技术参数,基于有限元软件ABAQUS对荷载作用下复合地基的沉降值、水平位移及桩身应力规律进行研究,并从不同的桩长、桩间距及边桩长度等角度进行了仿真计算。最终得出本文推荐的CFG桩网复合地基主要计算参数:桩径为40 cm,桩间距为160 cm,路基中心线附近桩长为8. 5 m,边桩长度为7. 5 m。     

川汶公路K95+300～K95+490段堰塞湖相沉积地层路基变形机制研究

查明路基变形机制是路基变形处理的基础。针对G213线川汶公路K95+300~K95+490段路基变形问题,在分析其工程地质条件与变形特征的基础上,结合土体路基的沉降计算,对其变形机制进行了分析。结果表明:该段路基变形主要受路基中粉质黏土层、地下水赋存程度及汽车动载控制,是高饱水度粉质黏土在汽车动载作用下发生的压缩沉降;尽管目前沉降有一定的减弱,但随着变形的发展,可能发展成滑坡,建议进一步评价并采取相应防治措施。     

CFG桩复合地基在全风化岩无砟轨道路基沉降控制中的应用研究

以全风化岩作为无砟轨道的路基,必须进行加固。目前,对山区全风化岩CFG桩复合地基工后沉降的计算参数如何选取的研究不多,而高速铁路设计规范对无砟轨道路基工后沉降控制的要求极为严格。针对山区全风化岩采用CFG桩进行加固,并对其复合地基工后沉降计算参数的选取加以分析。研究结果表明:全风化层CFG桩复合地基的沉降计算采用压缩模量计算方法更为合理,同时对于不同地区、不同性质全风化层应分别建立压缩模量与标贯击数之间的经验关系式;CFG桩在穿过具有明显黏性土特性的全风化岩层后,结合沉降计算,再往下至少进入深层1～2 m,地层含水量较大时,桩长宜再加长。     

武广客运专线软基处理措施与工后沉降分析

武广客运专线软土及松软土地基分布较广,层位差异较大,为满足高速铁路路基工后沉降不大于2 cm的要求,拟用桩板结构、钢筋混凝土桩网结构、CFG桩复合地基对深厚软土地基进行加固.该文结合不同工程措施进行沉降计算和分析,得出处理后路基的工后沉降,为设计提供参考.     

佛开高速公路拓宽工程带帽CFG桩软基加固数值分析

采用非线性有限元法,对带帽CFG桩加固的K29+ 020断面软基上拓宽路堤新老路基相互作用、加固效果和铺设路面时间进行了数值分析.结果表明,拓宽路堤表面最大沉降为8.9 cm,发生在左侧新路肩附近,新路软基沉降主要来自于下卧亚黏土层沉降.下卧亚黏土层中超静孔隙水压力最大,带帽CFG桩复合地基固结速率主要取决于下卧亚黏土层的固结速率.新路软基的固结速率大于老路软基.拓宽路堤表面工后出现负坡率,说明CFG桩加固的新路软基刚度过大,CFG桩复合地基设计可进一步优化.     

铁路软弱地基CFG桩加固效果和变形特性研究

针对CFG桩加固铁路软弱地基的效果和变形特性，运用Midas数值分析软件建立二维全断面双线路基模型，分别对施工期地基加固前和加固后6种工况下的竖向位移进行计算。以地基沉降值、路堤沉降值和工后沉降值作为分析指标，说明了CFG桩加固软弱地基的优越性。由于梯形路基附加应力分布不同，沿路基宽度方向地基表面沉降呈“中心大两边小”的不均匀现象。地基压缩层和路堤填料层是地基加固前路基结构的变形关键区，路堤填料层是地基加固后路基结构的变形关键区。桩土之间由于力的分配不平衡存在差异沉降，桩-砂石垫层之间存在最大剪切应变。     

CFG桩复合地基条件下基坑围护结构变形分析

以珠海某地下通道基坑工程为背景,研究CFG桩复合地基整体抗压、抗剪强度的相关参数,通过理论计算结果、有限元计算结果与监测数据的对比,进行不同CFG桩复合地基参数对围护结构变形的影响研究。结果表明:CFG桩复合地基的加固作用,不仅体现在控制土体竖向沉降,还可减小土体侧向变形;采用复合地基整体强度计算方法确定的参数进行有限元计算,计算值与监测值吻合度较高;增大CFG桩复合地基加固宽度、加固深度,可有效减小围护结构变形,但加固宽度、加固深度分别大于2倍、2.5倍基坑开挖深度后,影响作用不再显著。     

路堤荷载下桩帽式CFG桩对黄土地基的加固效果研究

基于相似理论在室内模型试验中的运用,对路堤荷载作用下桩帽式CFG桩复合地基、天然地基的承载特性进行了室内模型试验研究,同时运用数值分析软件对原型桩帽式CFG桩复合地基与天然地基的承载进行了模拟分析。结果表明:桩帽式CFG桩能充分发挥桩体的承载作用,同时能有效地控制黄土地基的沉降变形。     

CFG桩复合地基处理桥头跳车的优化设计

采用数值分析软件FLAC^30,对CFG桩复合地基处理桥头跳车的效果进行模拟,得出CFG桩复合地基在不同桩长、不同桩距情况下路基沉降变化特征,以及桩长、桩距与桩、土应力比的关系。     

CFG桩单桩复合地基沉降试验与有限元分析

铁路客运专线无碴轨道对工后沉降要求严格。介绍武广客运专线CFG桩单桩复合地基静载沉降试验，同时采用规范方法进行对比计算，并用有限元软件进行了分析。计算表明复合地基沉降主要取决于桩底地层变形，因此，CFG桩桩底应置于工程特性指标较好的持力层中。     

CFG复合地基在高路堤软基处理工程中的应用

桥头深厚软基经CFG复合地基处理后,能满足工后沉降的控制要求,对高填方桥头路基尤其有效。CFG复合地基的施工实践表明:振动沉管法施工CFG桩的挤土效应明显,影响范围可达2.5m。地基处理前后原位测试结果和施工期地表沉降与水平位移的观测结果表明:CFG复合地基对软黏土地基的加固起到了效果,地基土强度明显增强,施工期加载快但地基沉降速率小,保证路基稳定性的同时缩短了工期。     

CFG端承桩复合地基承载特性试验研究

对于高速铁路路基CFG桩端置于较完整石灰岩顶面,桩侧为硬塑粉质粘土的端承桩,通过最大荷载为设计荷载1.25倍、2.00倍的对比复合地基承载特性试验,并经计算分析认为:最大荷载为设计荷载1.25倍的最大回弹量对应沉降量荷载与摩阻力之和,为该端承桩复合地基承载力特征值。     

波纹塑料套管煤矸石CFG桩复合路基承载试验

CFG桩身外侧套上内径合适的波纹塑料套管形成统一整体,能较好改善耐久性和表面受力特性,采用理想弹塑性荷载传递函数,提出了一种竖向受荷桩顶荷载与位移比计算方法。在此基础上,依托某矿区周边CFG桩工程,按照相似理论设计完成天然路基、煤矸石CFG桩复合路基、波纹塑料套管+煤矸石CFG桩复合路基、土工格栅+波纹塑料套管+煤矸石CFG桩复合路基4组模型试验,得到复合路基在加载过程中的沉降、桩土应力比、土工格栅拉应变等变化规律,初步探讨波纹塑料套管和土工格栅对CFG桩复合路基受力特点和变形规律的影响。研究结果表明：波纹塑料套管包裹桩身,能提高复合路基承载能力,降低桩土应力比和桩土荷载分担比,其中桩土应力比峰值降低29.5%,桩土身荷载分担比峰值降低7.8%,桩端阻力比与荷载呈负相关,且荷载越高,相关程度越显著;土工格栅作用于碎石垫层,桩土应力比提升幅度为10.7%～23.5%,桩土荷载分担比提升幅度为2.9%～8.4%,路基整体沉降、桩端阻力比进一步降低;随着荷载不断增加,土工格栅拉应变提升幅度越来越快,其中桩顶土工格栅拉应变最大,四桩区域中心最小,验证了土工格栅的张拉膜效应。     

CFG桩加固前后堆载预压作用效果模拟研究

以平潭岛公路软土路基为研究对象,利用FLAC3D软件计算分析了CFG桩加固前后堆载预压的作用效果,提出"体积压缩比"的概念,并通过编写fish函数对上述效果进行定量描述。结果表明:对于原状软土地基,堆载预压有效作用深度为15m,对CFG桩复合地基,上述范围出现在桩顶附近和桩底附近两个部位,前者深约5m,后者深约10m,CFG桩将预压荷载传递到深部;CFG桩的施工增加了软土的承载能力,但再对复合地基进行堆载预压,地面仍会出现12.8cm的沉降,占到直接对软土进行堆载预压所产生沉降量的29.2%,对于软土层厚度大、层数多的地基,宜使用CFG桩和堆载预压联合加固。     

CFG桩在高速公路软基路堤滑坡处理中的应用

以四川省广元至南充段高速公路GN21标段K196+500~K196+700段软基路堤滑坡为工程实例,基于勘察成果分析认为路基下部低液限粉质粘土和淤泥质土是软基滑坡的内在因素,而路堤填土中的暴雨入渗是诱发因素。工程治理设计方案为"路基破坏段开挖回填+CFG桩复合地基处理+反压护道"。基于GEO-Studio软件对工程治理后效果从稳定性和沉降两个方面进行了评价。结果显示,最小稳定性系数为1.406,大于1.2;最大沉降14cm,小于30cm,表明该段软基路堤滑坡的治理方案是可行的。     

西北地区黄土路基沉降变形分析及治理

针对西北地区某客运专线铁路黄土路基CFG桩+水泥挤密桩长短桩组合复合地基地段出现的沉降病害问题，根据现场实测、勘探取样室内试验及沉降监测，分析病害出现的原因，提出桩板结构路基作为补强措施；采用ABAQUS软件，分析不同桩长、桩径及桩间距情况下的沉降变形。结果表明：桩长和桩径的增加、桩间距的缩小均能减小沉降量，但相比桩径与桩间距的变化，桩长的增加对沉降的控制效果比较明显，当桩端嵌入到砂岩硬层中时，桩板结构路基的沉降很小。