高速公路桩-网地基建设期工作形状研究

随着高速公路工程实践标准逐渐提高,承载能力更好的桩-网复合地基逐渐在软土区路基地基处治中。为深层次探索高速公路桩-网复合地基建设期工作形状,依托工程实例,结合现场测试数据和数值模拟,对路基建设期地基沉降、桩土应力等进行了分析。结果表明:地基沉降主要发生在填筑期,整个过程呈现"快速-缓慢-稳定"变化特征;受桩-网复合地基桩土刚度差异客观存在影响,桩承担土压力远大于桩间土,土压力沿路基横向分布呈锯齿状;结合数值模型预测路基长期固结沉降规律,其中建设期沉降基本完成85%以上;数值模型沉降计算与现场测试吻合度较高,验证了其合理性与可靠性。研究成果可为桩-网刚性地基设计提供借鉴。     

一种桩承式路堤沉降的简化计算方法

针对路堤荷载作用下桩土复合地基的沉降计算,传统方法主要是把沉降分为加固区沉降和非加固区沉降两部分来考虑,存在着计算假设与实际不符、部分参数取值依赖于经验和无法较好考虑成层场地非均质性等缺点.基于此,通过引入均匀系数来考虑地基表面荷载分布的不均匀性,改进了正方形和三角形布桩条件下Hewlett & Randolph土拱模型,在此基础上,考虑桩土相互作用提出了一种桩土复合地基沉降的简化分析方法.该方法首先根据土拱模型和Vesic球孔扩张法分别计算桩顶、地基表面荷载和桩端力;然后采用可以考虑多土层的非均质地基土情况修正Mindlin解求得桩端力、地基表面荷载和桩侧摩阻力在地基内任意点引起的附加应力;其次通过分层总和法计算附加应力引起的沉降;最后将各分项沉降进行组合即可得到桩顶和地基表面沉降.将该计算方法结果与现场实测和数值分析结果进行对比,研究结果发现:简化分析方法的计算精度基本保持在5.0%~14.4%,计算精度能够满足工程需求.      

湛江大道大范围软土地基CFG桩施工模拟及参数影响研究

以湛江大道一级公路大范围软土地基为工程背景,采用Midas/GTS建立了CFG桩地基有限元模型,分析了CFG桩的沉降控制效果和参数的影响,获得了设桩及不设桩2种工况下,地基表面中心沉降与时间的关系曲线及地基横断面表面不同位置的最终沉降值;研究了CFG桩桩长、桩的径距比及桩身模量对路基沉降的影响规律。结果表明:设置CFG桩能显著降低地基的沉降量;桩长和桩身模量的增加有利于减小沉降,桩的径距比过大或过小均不利于沉降控制。研究结果对CFG桩的合理布置具有指导作用。     

柔性荷载作用下桩筏加固地基变形特性试验研究

针对深厚软土地区桩筏加固地基,通过原位长期观测试验,研究柔性荷载作用下桩筏加固地基与天然地基的地基面总沉降、地基分层沉降和侧向变形、地基土孔隙水压力等,对比分析两种地基变形规律的差异性,总结提出了柔性荷载作用下桩筏加固地基的受力变形机理.研究结果表明:桩筏结构相对于天然地基,其总沉降减小至24%、差异沉降减小至0.9%,说明其整体刚度较大,有利于均化地基荷载、约束地基侧向变形,使地基总沉降和差异沉降都有很大程度降低;桩筏加固地基沉降主要发生于下卧层,占总沉降的90%;路堤荷载大部分由桩筏结构承担,桩筏结构地基中超孔隙水压力相对于天然地基降低了70%,从而减小了地基沉降量.     

高速公路CFG桩——网复合地基沉降控制效果研究

首先结合现场测试数据对路基施工期地基沉降规律进行分析;然后结合ABAQUS有限元分析软件建立三维数值模型,对相同条件下桩间距与桩径对复合地基沉降规律影响进行分析。同时,结合现场测试和数值模拟结果验证高压缩性软土区域采用CFG桩—网复合地基加固控制效果。研究结果表明:地基沉降随填筑荷载变化呈三阶段特征:快速增长、缓慢增长和趋于稳定,最终稳定时累积沉降约为35 mm;相同条件下,适当增加桩径和减小桩间距均可以提升复合地基加固效果,达到减少地基沉降目的,其中减少桩间距改善地基沉降效果更为明显。     

CFG桩网结构地基加固处理路基变形规律研究

以武广客运专线典型路基断面为例,对路基沉降变形进行监测,结合实测沉降曲线对沉降规律进行探索,并利用曲线拟合法对路基沉降进行预测.预测结果表明:CFG桩复合地基剩余沉降最大值5.6 mm;双曲线法预测的沉降曲线与实测数据比较接近;路基的工后沉降与填土高度存在一定的相关性.     

高速铁路CFG桩几何尺寸及间距对地基沉降影响的数值模拟研究

CFG复合地基广泛应用于高速铁路无砟轨道建设,高速铁路对地基沉降要求远高于其他形式的路基。为进一步研究这种地基处理方法,应用MIDAS/GTS数值模拟软件建立有限元模型进一步对荷载下CFG桩复合地基沉降变形影响因素进行了系统分析。研究了CFG桩桩长、桩径、桩间距对桩帽顶部及桩间土体的沉降变化的影响,通过综合分析,探讨各因素对复合地基沉降变形的影响。结果表明:在桩地基沉降值增加时呈均匀增长趋势。地基沉降值在桩径和桩间距的临界点时,存在相应的突变现象,而在非临界点附近对桩径与桩间距的变化不敏感。     

悬浮桩在高等级公路工程中的应用研究

公路建设过程中深厚软土地基处理向来作为重点研究的对象,国内外已有众多研究成果。文章从平衡其处治效果与经济成本的关系入手,利用前人对悬浮桩(水泥搅拌桩)研究理论成果,通过承载力及沉降计算,并经现场检测,论证了悬浮桩在低填土路段应用的可行性。     

路堤下的水泥土搅拌桩复合地基性状的探讨

目前在路堤基础下复合地基的设计中仍沿用刚性基础下复地基的设计理论,因而造成实测值与设计值相差甚远.结合高速公路软土地基处理中的现场试验和数值分析,分析了路堤下桩土应力、桩土表面沉降、桩身附加应力、复合地基承载力、侧向位移等.结果表明:在路堤下这种复合地基桩土应力比变化总体趋势为逐渐增大,但总应力比不大,应力集中不明显;桩土沉降存在不协调,实测土的沉降量比桩的沉降量要大;群桩时复合地基的承载力小于单桩复合地基承载力;侧向位移较小.     

混凝土桩与石灰桩多元复合地基室内模型试验研究

通过改变设计参数,对混凝土桩与石灰桩多元复合地基进行一系列室内模型试验,得到混凝土桩与石灰桩多元复合地基的荷载沉降曲线特征.混凝土桩、石灰桩和桩问土的应力特点,桩土应力比特点.该模型虽然不能完全模拟现场混凝土桩与石灰桩多元复合地基的工作性状,但从定性上分析混凝土桩与石灰桩多元复合地基的工作性状是可行的.试验表明,对于粉细砂类土,混凝土桩与石灰桩联合处理的效果很好.     

沪宁高速公路扩建工程软土地基处理和路基拼接技术研究

为减小路基拼接在新老路基间产生的差异沉降,从减小路堤荷载出发,研究了EPS轻质路堤填料在拼接工程中的应用;在加固地基方面针对传统地基处理方法处理深厚软基的缺陷,将PTC管桩应用于高速公路的拼接工程,设计中应按不同土质条件和工况采用不同的沉降分析计算方法,利用沉降观测资料反演分析所获得的地基参数可使计算获得较高的精度,文中推导的能反映地基层状性质和三维变形特征的带帽疏桩复合地基的桩、土应力比等计算公式,桩长、桩径、桩间距、桩帽尺寸及垫层厚度的优化设计方法,经实践证明具有较好的工程适用性。工程实践表明,采用EPS和带帽PTC疏桩处理地基拼接工程满足设计要求,处理效果明显。     

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、...     

涵洞PTC桩复合地基沉降计算分析

根据现行相关规范,并结合对规范条文的理解以及工程实例,详细介绍PTC桩复合地基沉降计算方法,对于PTC桩复合地基的沉降计算具有一定的参考价值。     

路堤荷载下刚性桩复合地基沉降计算研究

在对路堤荷载下刚性桩复合地基桩土变形特点进行分析的基础上,针对前人桩间土位移模式存在的不足,提出了改进的位移模式;对桩体和土体进行受力分析,建立了路堤荷载下刚性桩沉降计算方法,该方法能同时考虑桩土相对滑移的因素和土体变形的非同步性;算例分析表明了该方法的合理性与可行性.     

CFG桩复合地基在公路路堤荷载作用下变形计算分析

详细介绍了CFG桩复合地基在公路路堤荷载作用下的变形模式和计算方法,并根据某高速公路试验路段的实测数据进行CFG桩复合地基变形计算,通过对计算值和实际沉降变形量进行对比,对CFG桩复合地基在公路路堤荷载作用变形计算进行分析。     

考虑桩体刺入的复合地基加固区沉降计算方法研究

荷载条件下桩土之间相互作用造成复合地基加固区沉降计算多存在误差,在桩身压缩计算法基础上考虑桩体刺入量,基于假设侧摩阻力,以单元受力平衡方程为基础推导桩体上穿下刺量,提高沉降计算精度,该思路可为复合地基设计计算提供有益参考。     

高速铁路CFG桩复合地基处理方案数值模拟

采用有限元分析软件对CFG桩复合地基特性进行了研究,分析了不同的复合地基处理方案,如水泥土、桩帽网、和桩板方案对沉降规律和桩土应力比的影响．研究表明：复合地基处理方案为水泥土方案时路基沉降量最大、桩土应力比最小,地基面有明显沉降盆;桩板方案时路基沉降量最小、桩土应力比最大、地基面沉降更加均匀．     

灰土挤密桩复合地基作用的单桩有限元分析

灰土桩复合地基法是一种处理湿陷性黄土地基的一种方法,应用灰土挤密桩可以有效地减小地基沉降,故而其工程应用广泛。通过应用大型通用有限元软件Ansys对灰土挤密桩复合地基进行探讨,同时利用有限元程序加以计算,并分析灰土桩单桩复合地基的临界桩长,探讨灰土比、桩径对灰土桩复合地基临界桩长的影响,对于灰土桩的应用和推广具有现实指导意义。     

螺旋群桩的桩端压力相互影响极限深度及其沉降计算

引入桩端压力相互影响极限深度判定条件,反映群桩-地基荷载传递状态．基于Mindlin理论,建立了半空间弹性体内部双集中力地基应力解,且引入土材料的应力扩散性质,推导了桩端压力相互影响极限深度近似解,提出了螺旋群桩基础沉降计算方法,分析了3种布桩形式的螺旋群桩基础的沉降计算值和实测值．结果表明,本研究计算方法得出的沉降计算值较等代墩式基础沉降法计算值更接近于螺旋群桩基础的实测沉降值,说明建立在Mindlin应力解基础上的桩端压力相互影响极限深度判定条件能较好地反映桩端地基应力叠加问题．