沙漠公路盐渍化软弱地基处理技术研究

以通古勒格淖尔至额尔克哈什哈公路（蒙甘界）为依托工程，通过现场挖探、取样试验确定盐渍土的物理、力学性质和工程水文地质情况。建立现场试验路，采用经济合理的盐渍化软弱地基风积沙和砂砾换填处治方案，研究在不同换填材料、换填深度等条件下地基处治效果。通过试验段施工期与运营期沉降监测对换填效果进行验证和评价，提出适合内蒙古腾格里沙漠公路特殊路基处治技术。     

斜坡软基高路堤变形失稳规律

斜坡软弱地基上高填方路堤容易发生变形失稳引起路面结构的损坏,极大影响道路使用性能。通过建立二维有限元模型分析了斜坡软基高填方变形失稳发展机理,比较了不同工况条件下各因素对路堤稳定性的影响规律。然后,对实际工程中典型路堤结构进行分析,比较不同处治方法对提高路堤稳定性的效果,提出针对斜坡高填方变形失稳问题的处治对策。     

软基高路堤变形与破坏机理

通过数值分析的方法模拟计算了不同填土高度、不同填筑速率、不同软基厚度以及不同边坡比例构成工况条件下路堤边坡变形与稳定安全系数的变化规律，揭示了软土地基上高填方路堤变形与失稳破坏的关系：路堤及地基的变形与破坏是相互关联的，路堤出现整体滑动破坏往往伴随大变形。最后，通过对实际工程中的软基高填方路堤进行分析计算，证明采用合适的处治方法控制路基不均匀沉降变形就可以有效提高路堤边坡的稳定安全性。     

土工格室处治山区高填方加宽路堤试验研究

结合高速公路拓宽工程,采用弹塑性三维数值方法,借助三维薄膜单元模拟土工格室,分析山区高填方加宽路堤的位移与沉降规律,提出优化的格室处治方案,同时进行了现场试验,分析格室处治后路堤深层侧向位移与沉降规律。结果表明:数值模拟与现场试验结果规律相符,高填方路堤在加宽路基自重荷载作用下竖向位移主要集中在加宽路堤的中上部,侧向位移从路基顶面到底部逐渐减少。受上部路堤土俯冲荷载作用,加宽路堤底部侧向位移相对附近土体较大。格室可有效减少高填方加宽路堤的侧向变形及扩散荷载传递。     

素混凝土桩复合地基承载变形特性研究

定性分析了素混凝土桩复合地基的加固机理,并结合素混凝土桩复合地基在东莞市东部快速路桥头软基加固中的应用,通过现场试验观测资料,对素混凝土桩复合地基的桩土荷载分担、沉降以及路堤稳定性等的变化规律进行了探讨。     

路堤荷载作用下水泥土搅拌桩复合地基变形监测研究

以南京市六合区境内新建一级公路K2+220～+540试验段为依托,对高填方路堤情况下水泥土搅拌桩复合地基的沉降变形和侧向变形开展现场监测;深入分析相关监测数据,得到路基填筑作用下水泥搅拌桩复合地基变形特性。结果表明:复合地基分层沉降和土层压缩量随着深度增大而显著减小,填筑期间沉降速率相对较快,持荷期间沉降速率相对趋缓,路基侧向变形沿深度增加而减小。     

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。     

秦沈铁路客运专线高填方路桥过渡段试验研究

秦沈铁路客运专线对路桥过渡段路堤沉降提出了严格要求 ,为达到这一标准 ,针对震动液化区高填方路桥过渡段工程实际进行了现场试验。研究了干振碎石桩处理液化地基技术、路桥过渡段级配碎石施工及设备选型配套技术以及水平测斜仪进行路堤全断面沉降观测新技术。试验结果表明 ,该路桥过渡段能够满足列车 2 0 0km/h高速运行的要求。研究成果对我国京沪高速铁路的建设也具有重要的借鉴意义     

高速公路倾斜软土路基稳定性分析研究

高速公路建设过程中会遇到较多的软土地基,当软土地基基底倾斜角度较大时,特别是路堤高度较大的情况下,在对其进行沉降计算的同时,还需重点对其稳定性进行验算,并采取必要的抗滑措施,避免产生侧向滑移。结合通平高速第6合同段k34+910～k35+000的高路堤软土地基基地倾斜角度大的特点,通过开展现场钻探与土工试验,在获取准确的软土力学性质参数的基础上,建立了该路段软土路基稳定性计算模型。计算表明,未处治路堤滑动安全系数为0.586,仅采用碎石桩处治,其路堤滑动安全系数为1.047,都无法满足规范要求。采用一排钢筋砼桩+碎石桩处治后滑动安全系数为1.222,两排钢筋砼桩+碎石桩处治后滑动安全系数为1.323,处治方案技术上是可行,均可满足路堤稳定性要求。     

水泥土搅拌桩在高速公路桥头段的应用

对桥头跳车产生的原因,使用水泥土搅拌桩对江苏济徐高速公路某桥头段地基进行加固,并通过现场试验分析了水泥土搅拌桩的桩身质量、复合地基桩土应力和地表沉降特性,结果表明:由于水泥土搅拌桩刚度远大于天然地基,在路堤荷载下地表桩间土的沉降大于桩顶沉降,这种桩土差异沉降导致路堤荷载通过土拱作用向桩顶转移,减小了桩间土的附加应力,进而减小桥头段地基总沉降和工后沉降,可以减轻或消除桥头跳车现象。     

路堤荷载下长短桩组合型复合地基现场试验与数值模拟

通过在上海S32高速公路某桥头处理段开展长短桩组合型复合地基现场试验,研究路堤填筑过程以及堆载预压期内桩土应力比、分层沉降、桩顶面和桩间土表面沉降、孔压等工程性状的变化规律;采用三维有限元法进行拓展研究,对比分析长短桩组合型复合地基与等长桩复合地基的加固机理.研究结果表明:随着路堤填土高度的增加,长桩和短桩的桩土应力比均逐渐增大并趋于稳定,稳定时长桩和短桩的桩土应力比分别为7～10和3～5;桩顶面和桩间土表面的沉降主要发生在填土期,预压期内沉降趋于稳定;总桩长相同的条件下,长短桩组合型复合地基加固效果优于等长桩复合地基,且存在持力层时的层状地基更利于长短桩组合型复合地基性能的发挥.     

“长板-短桩”在软土路基处理中的应用

依托广州南沙新建滨河路BHLK1+790～+840段深厚软土路基处治工程，进行“长板-短桩”复合地基的现场试验作为一种新的施工方法，并与理论沉降计算进行比较。结果表明:“长板-短桩”地基处理技术将水泥搅拌桩和排水固结法相结合，在对沉降控制较严格的软土地基应用效果良好，为软土地基处理提供了一种新的思路和方法。     

水泥粉煤灰搅拌桩复合地基在龙城高速公路软土地基处理中的应用

鉴于众多高速公路穿越软土地基时出现承载力不足、沉降量大以及不均匀沉降等施工灾害,本文以龙城高速公路工程为依托,采用现场试验的方法对水泥粉煤灰搅拌桩复合地基加固软土的设计参数及施工工艺进行了研究,对其加固效果进行了检查。现场试验证明水泥粉煤灰搅拌桩复合地基加固软土路基是可行的,加固效果明显。但在施工过程中应加强管理,保证施工质量,并在施工后对成桩质量进行检查,确保地基承载力满足设计要求。     

水泥搅拌桩连续墙应用于高速公路软土地基处治的数值分析

采用排水固结法处治淤泥土或泥炭土时不但需要较长的时间,而且需要严格控制施工过程,避免路堤发生失稳破坏。为了减少软土路堤的施工时间和增大路堤的稳定性,提出一种新的高速公路软土地基处治方法,即在软土路堤施工前在路堤坡角两侧设置水泥搅拌桩连续墙,通过减少软土的侧向挤出,实现降低路堤的工后沉降和提高路堤稳定性的目的。为了评价该地基处理方法对高速公路软土地基的处治效果,利用有限元软件PLAXIS对设置水泥搅拌桩连续墙后软土路堤的沉降、水平变形和安全性进行深入的理论研究,并与未设置水泥搅拌桩连续墙的软土路堤的理论分析结果进行比较。比较结果表明,在软土路堤坡角两侧设置水泥搅拌桩连续墙不但可以减少软土路堤的沉降,而且提高了路堤稳定性,减少了软土路堤的施工时间。     

路堤荷载下碎石桩复合地基沉降计算研究

在对碎石桩复合地基加固机理、破坏模式及复合地基与路堤共同作用机理分析的基础上,对路堤荷载作用下碎石桩复合地基沉降计算进行研究,提出碎石桩复合地基沉降的三段计算模式,即碎石桩鼓胀段采用应力修正法、非鼓胀段采用复合模量法、下卧层采用分层总和法的计算模式,并给出了相应的计算公式。文末以某工程实例对本文计算方法进行了验证。结果表明,碎石桩复合地基沉降三段计算方法可有效考虑路堤与碎石桩复合地基相互作用特点,方便工程应用。     

某高速公路软弱地基高填方路堤滑移失稳机制研究

以西南某山区高速公路上高填方路堤为研究载体,通过路堤下伏约15 m厚可塑-软塑状软弱土层的组成、结构和力学性状等,以及原设计的19 m高填方路堤实施方案,分析路堤实施中仅仅加载至13 m后就发生滑移变形灾害,研究了灾害形成的过程和发生发展机制,并对灾害进行处治后仍两次再度发生滑移失稳的情况和形成机制进行了论述,剖析了各个阶段滑移失稳后处治方案的失误及原因。运用了FLAC3D对路堤滑移失稳机制的数值模拟,模拟结果与现场实际情况基本吻合,证实了灾害机制研究结论的可靠性。正确掌握失稳机制,采取有针对性的治理措施才能根治病害。     

路堤荷载下碎石桩复合地基沉降计算研究

在对碎石桩复合地基加固机理、破坏模式及复合地基与路堤共同作用机理分析的基础上,对路堤荷载作用下碎石桩复合地基沉降计算进行研究,提出碎石桩复合地基沉降的三段计算模式,即碎石桩鼓胀段采用应力修正法、非鼓胀段采用复合模量法、下卧层采用分层总和法的计算模式,并给出了相应的计算公式。文末以某工程实例对本文计算方法进行了验证。结果表明,碎石桩复合地基沉降三段计算方法可有效考虑路堤与碎石桩复合地基相互作用特点,方便工程应用。     

填土路堤下复合地基受力与变形的CAT分析

本文利用编制的二维有限元程序，分析了复合地基中的桩土刚度比、置换率、桩长以及路堤刚度等对地基沉降、侧移及桩土应力分配的影响，特别是路堤刚度变化对应力比的影响，并模拟了填土路堤下复合地基的受力性状，从而为填土路堤下复合地基的设计提供了参考依据。     

路堤荷载下钉形搅拌桩复合地基沉降特性

通过现场试验对比分析了钉形搅拌桩和常规搅拌桩复合地基的路中心分层沉降,并通过三维数值模拟分析了复合地基设计参数对路堤荷载下钉形搅拌桩复合地基沉降的影响。现场试验结果表明:相对于常规搅拌桩复合地基,由于扩大头作用和较高的桩身质量,钉形搅拌桩复合地基中更多的荷载通过桩体传递到下卧层,有效减小了加固区的沉降,但下卧层的沉降有所增加;由于下卧层土质较好,其地表总沉降小于常规搅拌桩复合地基。数值模拟结果表明:扩大头高度、桩长、桩间距和桩身模量是影响地表总沉降的主要因素;扩大头直径、桩间距和桩身模量是影响地表桩土相对沉降的主要因素,提高扩大头高度能有效减小地表总沉降;提高扩大头直径能有效减小地表桩土相对沉降。     

软土地区水泥土搅拌桩路基沉降特性分析

以广东肇花高速公路软土地基水泥搅拌桩处理工程为研究背景,依托3个现场试验段工程开展了软土地区高速公路路基桩土沉降、桩体压缩、分层沉降及孔压消散等一系列现场路堤观测分析,系统研究了水泥桩复合地基的沉降及孔压消散规律。试验表明:3个试验段的桩间土沉降、桩基沉降和桩体压缩量,均依次呈递减规律,桩间土沉降最大,桩体压缩最小,水泥土搅拌桩处理条件下路基沉降主要发生在桩头范围内;在路堤填筑过程中,地基孔压会产生一定程度上升,在路堤填筑完成之后,孔压消散较快,但仍存在一定工后沉降。