考虑桩-土共同作用的PHC预应力管桩复合地基承载力研究

PHC预应力管桩复合地基是一种新型的地基加固方法，其与传统方法的主要区别在于桩与桩间土共同直接承担全部的上部荷载。以荣乌高速公路PHC预应力管桩基础为例，分别对管桩单桩承载力及桩体复合地基承载力进行研究，对比后得出以下结论：PHC预应力管桩复合地基的承载力远远高于单桩的承载力，计算所得桩体复合地基承载力是单桩承载力的1.5倍左右；PHC预应力管桩单桩的桩顶位移最大值出现在桩体达到抗压极限承载力时，卸载完成后桩体出现的破坏变形使桩顶及桩底位置无法恢复到加载之前的位置；PHC预应力管桩复合地基的总沉降量为桩体复合地基加固区的沉降量和下卧层的沉降量之和，可采用分层总和法对上述两种沉降量进行计算。     

预应力管桩处理高速公路软土地基设计研究

介绍了高速公路预应力管桩复合地基的设计方法,针对预应力管桩复合地基的组成特点及变形特性,提出了可采用"二次复合"方法计算加固区地基的总沉降量,并可根据组合单桩验算复合地基承载力。     

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.     

深厚软基刚柔组合桩设计计算方法研究

介绍了刚柔桩同体组合技术的加固原理,同时介绍了其与劲性搅拌桩的不同点。刚柔组合桩单桩及复合地基的荷载传递机理与劲性搅拌桩及长短桩复合地基有所不同,存在荷载扩散的双层模式。研究了桩侧摩阻力和桩端阻力发挥的不同影响因素,当进行刚柔组合桩单桩极限承载力计算时需考虑插入管桩对水泥土搅拌桩的挤密作用、管桩同心植入水泥土搅拌桩中形成土塞效应、水泥土搅拌桩与预应力管桩协调变形情况,结合国内外类似桩型承载力计算公式,给出刚柔组合桩单桩承载力和复合地基承载力计算公式。分别采用平均附加应力法、Boussinesq-Mindlin应力解联合求解法进行路堤荷载下刚柔组合桩复合地基的沉降计算,经实例验证后者具有较好的适用性。     

风浪和水流冲刷作用下湖区路基石笼护坡设计研究

湖区浸水路基受风浪和水流冲刷双重作用，影响石笼护坡的稳定性。按照水利相关规范，通过对湖区风浪要素等的计算，确定石笼护坡的防护范围和厚度，以确保风浪作用下石笼护坡的稳定，并通过计算近岸的冲刷深度，确定石笼基础的埋深和宽度，使水流冲刷作用下石笼基础保持稳定。此外，当软土较厚时，需进行石笼基础的抗滑移、抗倾覆和地基承载力验算和边坡整体稳定性验算，如抗滑移验算和地基承载力不满足，可采取增大基础宽度或基底下抛填块石方式处理。     

涵洞基底PTC管桩复合地基计算分析

文章结合高速公路改扩建工程中的接长涵洞实例,通过对PTC管桩复合地基变形机理的分析,对接长涵洞基底PTC管桩复合地基的承载力和沉降量采用不同计算模式进行了计算,得到传统的只满足基底承载力要求的地基处理设计方法会造成基础沉降量不能满足规范要求的结论,为PTC管桩复合地基作用机理理论研究、沉降计算分析方法等方面提供了依据和思路。     

管桩单桩竖向极限承载力的沉降预估研究

为了更加精确地预估预应力管桩路基地基的沉降变形,基于慢速维持荷载理论,进行了路基预应力管桩的静载试验和试桩的Q-S曲线拟合,给出单桩沉降预估公式。同时,对拟合数据和实测数据进行了对比。研究结果表明:桩身完整性程度对单桩竖向极限承载力影响十分明显;指数函数模型对桩基的Q-S曲线具有较高的拟合精度;在保证成桩质量的前提下,给出的预估公式对桩基的沉降量具有较好的预测能力,且相对误差较小。     

高填方涵洞地基承载力有限元分析

高填方涵洞地基受两侧路基填土的约束作用,其受力和变形特性与浅基础有明显区别。该文通过有限元对高填方涵洞和浅基础地基承载力及变形特性进行了对比分析,结果表明:在两侧高填土荷载的约束下,随着涵洞顶部填土高度的增加,高填方涵洞的地基土逐渐压缩密实,承载力也得到进一步的提高。因此提出建议非软土地基高填方涵洞在设计中取消对地基承载力的要求,以允许沉降量作为控制指标。     

铁路路基承载力与路堤稳定性及沉降关系的探讨

为研究铁路路基承载力验算与路堤稳定性及沉降之间的相互关系,基于对国内相关铁路规范路基承载力规定的探讨,采用太沙基地基破坏理论计算地基承载力,分析相同参数下,地基承载力与路堤稳定性与路堤沉降之间的关系。结果表明,路堤沉降计算公式使用的前提是地基极限承载力满足设计要求;基底承载力满足要求是保证路堤稳定性及减小路堤沉降的前提。     

高速公路构造物地基极限承载力的理论分析

高速公路建设中有大量的通道和涵洞等构造物，高路堤下构造物地基承载力的确定成了设计和施工中必须认真考虑的问题。利用数值方法计算构造物地基的极限荷载，并与太沙基公式或斯凯普顿公式的计算结果进行比较，从理论上分析影响地基承载力的主要因素，同时讨论高路堤下构造物地基承载力的确定。     

地铁车辆段软弱地层PHC管桩现场试验

在软弱地层上修建地铁车辆段，由于后期土方填筑量大、列车运行振动等影响，若地基加固不到位，常常导致沉降过大甚至坍塌等问题。依托杭州软弱土层某地铁车辆段地基加固工程，现场开展PHC管桩单桩静载荷试验，研究PHC管桩在软弱土层地铁车辆段地基加固中的应用情况，验证了单桩承载能力。结果表明:PHC管桩静载荷试验中，沉降变化较均匀，Q-s曲线为缓变型曲线；单桩竖向极限承载力大于1976 kN，满足设计及结构要求；静载荷试验前后桩身的完整性较好；PHC管桩在地铁车辆段地基加固中具有较好的效果。     

地铁高架桥与地下隧道衔接处路基过渡段设计研究

以广州地铁14号线的工程为例,对地铁高架桥与地下隧道衔接处路基过渡段设计进行研究,论证了路基过渡段的结构形式、填料设计、整体道床地基加固处理比选等,并对过渡段路基的工后沉降、CFG桩承载力进行检算,均满足规范要求。     

软土区综合管廊工程中预应力管桩地基处理技术的优化及应用

结合珠海市横琴区地下综合管廊工程中预应力混凝土管桩复合地基处理方案,运用FLAC3D有限元软件对不同桩长、桩径的预应力混凝土管桩开展单桩静载试验数值模拟,分析桩顶竖向位移,桩身结构及桩端受力情况。通过控制桩长,选取不同的持力层及桩端伸入持力层深度。结果表明:随着桩长、桩径的增加,桩顶沉降量逐渐减小;预应力混凝土管桩为端承桩,持力层相同时,沉降量相差较小;设计采用的预应力管桩能够很好地满足承载力及沉降控制的要求,并且有适当优化的空间。     

水泥粉煤灰搅拌桩复合地基桩土应力比试验研究

通过水泥粉煤灰搅拌桩复合地基试验段内桩土应力的现场监测结果,探讨了柔性荷载作用下桩土应力比的变化趋势及影响因素,并根据监测结果对地基处理方案进行评价和优化。试验结果表明:在路基填筑期期内,随着上部荷载的桩体、桩间土应力不断增大,桩土应力比的总趋势为增大。路基固结稳定期内,桩土应力比值变化不大。在填土高度5 m以内的柔性路基作用下,水泥粉煤灰搅拌桩复合地基中桩土应力比的变化范围为2.18～2.71,远小于单桩承载力测定的3.0～10.0。     

预应力管桩处理深厚垃圾填埋地基设计与研究

垃圾土的高压缩性、低承载力、不均匀性及组分复杂等特点为深厚垃圾填埋场处治的难点问题。针对某高速公路路基穿越深厚垃圾填埋场的情况，选取处治深度大、工后沉降小、施工速度快的预应力混凝土管桩（PHC桩）技术处治垃圾填埋场地基；通过布设土压力、位移、沉降、孔隙压力等传感器的路基监测系统，对施工期及完工后的PHC桩及路基的力学行为进行全过程监测。经研究发现：针对厚度达到38.3m、有机质含量5～22%、天然容重13-17kN/m3、压缩模量0.3-5Mpa、黏聚力接近于0、桩间土承载力90-110kPa、具有腐蚀性的垃圾填埋场采用PHC桩处理后，大部分荷载由PHC桩承担，孔隙水压力在100天左右消散，路基最大沉降约80mm，填筑完成127天后路基沉降趋于稳定。由此表明PHC桩技术能显著提升深厚垃圾填埋场的地基承载力。该技术及全过程监测系统综合治理方案可为公路行业处治深厚垃圾填埋场提供参考。     

陡坡地段填方路基支挡形式浅析

通过个別工程案例阐述了陡坡地段填方路基发生工程事故的主要原因为支挡形式采用不当和暴雨季节排水不畅造成,从而引出了陡坡填方路基较为适宜的两种路基支挡形式,即预应力锚索桩板墙和桩基托梁挡墙。接着通过两个具体工程实例,分析了两种结构形式的受力特性、施工工艺和监测等内容。然后对两种结构形式从计算理论、适用范围、优缺点等方面进行了比较,最后得出了优先选用预应力锚索桩板墙结构.而对桩基托梁挡墙结构应精细计算、谨慎采用。     

上跨城市地铁高速铁路路基工程变形控制技术研究

以某高速铁路路基上跨城市地铁为背景，采用三维有限元数值计算手段，分析采用轻质混凝土与传统A，B组填料填筑路基和不同软基加固措施对下伏地铁以及高铁路基沉降的影响。通过计算分析，提出了轻质混凝土填筑路基+水泥搅拌桩软基加固技术方案，并对水泥搅拌桩设计参数给出了优化建议。     

桩基竖向抗压静载试验及理论研究

依托海南产业园项目,开展了单桩竖向抗压静载试验及理论研究。首先依据规范计算单桩极限承载力的理论值,并依据CASE法承载力计算,得出桩基极限承载力测试理论值;然后给出地基土以及单桩试验检测参数值,对S-1、S-7、S-11、S-15、S-17、S-22等6根基桩进行试验研究;最后分析基桩在静载作用下承载力的变化规律,将理论值与试验值进行对比。基桩的极限承力均满足要求;在基桩桩径相同,入土深度不同的情况下,基桩沉降量随入土深度的增加呈减小趋势;桩基极限承载力理论计算值与试验值基本吻合,CASE法计算桩基极限承载力具有较高的可靠性。     

CFG桩与管桩处理深厚淤泥层的适用性研究

某高铁车站分布有深厚淤泥及淤泥质砂，具有含水量高、孔隙比大及强度低的特点，处理规模巨大，不仅要控制路基工后沉降，而且要消除砂土液化。采用CFG桩联合预应力管桩的加固方案，但试桩表明，CFG桩在深厚淤泥中的成桩质量不佳，遂将CFG桩变更为预应力管桩。预应力管桩现场试桩及沉降监测表明，成桩质量良好，处理后地基承载力和沉降均满足设计要求。     

银吴客专螺杆桩复合地基承载及沉降特征研究

依托在建银吴客专某区段粉质黏土、粉土、松散砂土等松软土地基处理工程,研究螺杆桩在高速铁路路基地基处理中的施工工艺、承载及沉降特性。结果表明:在黄土地区粉质黏土、粉土、粉细砂地层中,可以形成螺杆桩螺纹段桩身,成桩质量良好;通过静载荷试验得螺杆桩复合地基具有较好的承载性能;路基填筑完成时地基沉降为18.05~24.54 mm,填筑完成6个月沉降增加值为1.37~2.06 mm,地基渐趋稳定;由此可知,地基沉降变形主要发生在填筑期间,表明采用的螺杆桩设计参数,能够有效控制该地区粉质黏土、粉土、松散砂土等松软土地基的沉降。