水下挤密砂桩加固地基技术应用探讨

水下挤密砂桩作为一种新型水下地基加固方法,具有短时间内大幅度提高软弱地基承载能力、减小工后沉降的优势。结合国内洋山深水港重力式码头工程和港珠澳大桥沉管岛隧工程,重点介绍了水下挤密砂桩的加固机理、复合地基计算理论、关键工艺参数、加固效果评价等环节,为水下挤密砂桩加固技术的推广应用提供参考。     

水下挤密砂桩加固机理及沉降计算方法

阐述了挤密砂桩的加固机理,根据国内外相关资料,总结出水下挤密砂桩复合地基的沉降计算方法,并以洋山深水港区三期临时码头接长工程中的挤密砂桩复合地基为例对计算方法进行了验证,与实测沉降量吻合,可为类似工程设计提供参考.     

挤密砂桩加固水下软土地基专用设备研制

在已有研究成果的基础上,通过对挤密砂桩加固工艺关键技术和设备的进一步研究,对控制系统设计和设备总成调试等工作,研制开发了新一代水下挤密砂桩专用船,可以进行水面以下66m深度的挤密砂桩地基加固施工工艺,成桩最大直径可达2m,复合地基置换率可达70％。研制开发的设备成功应用于港珠澳大桥岛隧工程地基处理,效果良好。     

水下挤密砂桩技术加固洋山深水港区软土地基数值模拟

针对目前水下挤密砂桩复合地基设计计算成果与工程实际存在偏差的问题,进行了力学特性分析研究。对洋山深水港区挤密砂桩加固软土地基试验进行模拟分析,得出复合地基沉降特性、承载能力、荷载沿深度的传递和变化规律以及砂桩及桩间土对荷载的分担作用等方面的结论。对复合地基模型相关参数的不同设置进行计算比较,分析各因素的变化对复合地基变形和受力特性的影响。该研究为离岸深水港口水下软土地基加固设计提供参考。     

重力式码头地基加固中DCM桩的设计方法

针对在软弱地基上建设的重力式码头地基承载力较低及地基沉降量较大的问题，基于广东沿海某跨海通道人工岛救援码头地基处理的设计与施工工艺，介绍在重力式码头地基加固中DCM桩的设计方法，包括DCM桩水泥掺量与水灰比、布置形式及置换率、外部稳定验算、加固土内部稳定验算、圆弧滑动、沉降量验算等，并进行中国规范、日本规范关于DCM桩计算理论的对比。结果表明，DCM桩处理后的地基具有较高的刚度，DCM桩处理可有效降低地基沉降、提高地基承载力，是解决类似重力式码头结构地基承载力及使用期沉降的一种有效方式。     

海上挤密砂桩加固风电基础原位载荷试验分析

在覆盖层十几米内的海床地基上通过水下挤密砂桩加固采用重力式基础结构,在控制风机垂直度和经济性方面具有独特的优势。本文介绍了锚桩反力法对水深较大、荷载较大和传力杆较长,且处于外海海域的海上风电复合地基进行原位载荷试验的方案要点及应对措施,主要通过改善传力杆顶部与底部的约束条件、并增加水平限位构件约束后可使试验过程中传力杆的稳定性满足要求,为外海海域复合地基原位载荷试验积累了宝贵的经验。     

挤密砂桩KS-REACT工法施工技术应用

为了更好地改善国内沿海和内河地区的软土地基,解决水上建筑物的稳定问题,采用挤密砂桩对软土地基进行人工处理的方法在近年得到广泛应用.挤密砂桩KS-REACT工法是在振动作用下,通过控制套管内空气压力实现砂桩挤密扩径.该方法在港珠澳大桥人工岛软基处理中得到应用,具有成桩质量高、地基加固快、砂损失率低等特点.针对施工中出现的问题给予了合理解决,为今后挤密砂桩施工提供了宝贵建议.     

水下挤密砂桩复合地基的加固试验

本文以水下挤密砂桩复合地基为研究对象，利用锚桩加载法进行加载试验，在试验过程中对土压力和孔隙水压力等进行观测，并对砂桩桩身进行了标准贯入试验。结果表明：挤密砂桩桩身呈中密-密实状态。土压力实测值和理论值发展趋势一致，加载过程中超孔隙水压力增长很小，且消散较快。每级荷载作用下荷载板的垂直沉降增量基本接近线性，未出现拐点，挤密砂桩复合地基极限承载力不小于737kPa。     

挤密砂桩在地基抗液化中的应用

针对在砂土地基上修筑直立式护岸的稳定问题,以海口市某填岛工程为例,研究了挤密砂桩在直立式护岸地基抗液化中的应用。地基液化指数计算表明：在砂土地基上修建直立式护岸,施打挤密砂桩是必要的且可行的,挤密砂桩可有效增加砂土的密实度,消除砂土的液化。现场试验检测也证明通过挤密砂桩处理过的砂土地基满足抗液化要求,能保障直立式护岸的稳定。     

水下打设挤密砂桩加固软土地基的应用

水下挤密砂桩是一种地基加固新技术,适用于砂质土、粘质土等各种地基加固。对粘性土形成复合地基,改善地基整体稳定性;对砂性地基,增加密实度,防止其液化。文中介绍了水下挤密砂桩技术的原理、工艺、施工设备、质量控制等,并在笔者参加的港珠澳大桥岛隧工程西人工岛地基加固处理工程进行了试验,效果良好,能够带来较大的经济效益和社会效益,减少工程造价,提高地上建筑物的稳固性。     

挤实砂桩加固饱和软粘土岸坡地基的应用研究

通过实际工程现场原位试验观测，对于挤实砂桩加固饱和软粘土岸坡地基的效果进行了多方法的研究，并对观测结果进行了理论分析。结果表明：挤实砂桩加固饱和软粘土岸坡的作用效果明显，形成砂桩复合地基，提高了岸坡土体的抗剪强度，增加了地基的抗滑能力。     

块石基床爆夯技术在重力式码头的应用及质量控制

爆夯技术近年在重力式码头抛石基床上得到广泛应用,本文结合福建某重力式码头基床、地基及水文的实际情况,总结块石基床水下爆炸夯实技术的设计、施工工艺、质量控制及爆破的安全控制,以供类似工程参考。     

格型钢板桩与复合地基组合式岛壁稳定性研究

结合某海上人工岛工程实例,以有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,建立格型钢板桩岛壁结构稳定性分析的空间弹塑性有限元模型。研究软土地基上格型钢板桩结构的变形与稳定特性,分析当格型体与多种复合地基相组合时对岛壁结构稳定性的影响。结果表明,对格型钢板桩内外土体进行地基加固后,结构稳定性均有不同程度的提高,特别是在岛内即格型体陆侧进行一定宽度高压旋喷桩的处理后,岛壁结构的稳定性大幅度提高,并能有效控制使用期人工岛的沉降量。分析成果对类似工程以及格型钢板桩结构在软土地基上的推广应用有参考意义。     

重力式码头钢筋网挡砂结构的设计与分析

为了设计出一种合理、挡砂效果好、施工简便、成本低廉的重力式码头挡砂板,论述了将焊接或绑扎钢筋网外挂金属丝网作为防漏砂结构,提出了相应的设计方案,建立了相应的计算模型,采用A nsys软件计算了钢筋网在单面土压力下的最大应力和位移,并根据最大应力和最大位移来确定钢筋的直径和合理的钢筋间距。通过分析和比较,验证了钢筋网用于重力式码头防漏砂结构的可行性和优越性。     

预应力管桩在处理软土路段结构物基础中的应用

为防止出现过大的工后沉降和缩短软基处理后结构物施工的间歇时间,对结构物基础施打预应力混凝土管桩处理,并利用砂井桩的排水固结和土工格栅的纵横向联系而形成复合地基,以达到软基加固和缩短预压时间的目的。     

曹妃甸煤码头起步工程钢板桩沉桩振动设备的选型与改造

码头前墙采用我国首创的大型H和Az型组合钢板桩,需先穿过20 m厚的密实砂层后至设计标高,入泥32m左右.需要2 300 kN以上激振力的大型振动锤才能完成施工.在国内无厂家生产,外购义不能满足工期要求且价格昂贵的情况下,将2台APE400型液压振动锤进行改造,由原先振动壁厚250 mm钢筋混凝上大圆筒的夹具,改为振动厚度小于80 mm钢板的夹具,并重新设计制作了相应的过度梁,将5 468 t钢板桩振沉至设计标高,使新结构的使用在如此复杂恶劣的地质上成为可能.文章介绍了振动锤的选型和改造方法,可供类似工程参考.     

曹妃甸煤码头起步工程大型组合钢板桩振动下沉工艺的创新与应用

曹妃甸煤码头码头主体采用我国首创的新型遮帘式钢板桩结构,码头前墙采用从卢森堡进口的HZ975B和AZ18 10/10大型组合钢板桩,结构新颖。不仅是我国初次尝试此类型钢板桩的沉桩工程,而且本工程桩需先穿过20 m厚的密实砂层,桩顶又埋入地表以下2～3 m,缺乏施工经验。在总结典型开工经验的基础上,采用双层双向固定式钢桁架导向架,振动、吊打工艺,旋挖助沉措施等,优质高效地完成了全部钢板桩的沉桩。创新探索出一套适合本工程的振动吊打工艺,可供类似工程借鉴。     

高置换率挤密砂桩加固软土地基的承载力计算

结合现场试验,对高置换率挤密砂桩加固软土地基单桩承载力及桩间土固结特性进行了分析.得出适合高置换率挤密砂桩的桩土应力比、桩间土承载力、单桩承载力的计算式,按规范中有关公式进一步复核了地基承载力特征值.提出的计算公式可供工程初步设计时参考.