循环荷载下水泥土桩复合单元体变形特性及其地基长期沉降计算方法

对于软土地区的路基工程,若路基处理不当,在长期交通荷载作用下,容易导致服役期路面开裂、不均匀沉降等问题。水泥土搅拌桩法是软土地区最常用的路基加固方法之一。研究循环荷载下水泥土桩复合地基的变形特性,对于指导交通荷载下软土地基长期沉降控制具有重要意义。然而,现有研究主要集中在软土和水泥土单一介质,对于水泥土桩复合体的研究较少。通过开展水泥土桩复合单元体大型动三轴试验,分析围压、静偏应力和置换率等因素对水泥土桩复合体累积塑性应变的影响。研究结果表明：循环荷载下水泥土桩复合体累积塑性显著小于软土,且应变随围压、动应力比及静偏应力的增大而增大,随置换率的增大而减小;静偏应力的增加会导致复合单元体临界动应力比的减小。基于试验结果,建立了水泥土桩复合体长期沉降计算方法。结合现代有轨电车算例,分析交通荷载作用下软土路基以及经水泥土桩法处理后的路基长期沉降结果。计算结果表明,采用水泥土桩法可有效减小软土路基长期沉降。     

水泥搅拌桩单桩及复合地基承载力特性分析

针对软土地基的特点,采用水泥搅拌桩复合地基对路段进行处理,以减少工后沉降、提高地基承载力。以莆田市涵江区火车站站前道路建设项目为依托,分析水泥搅拌桩布置间距、桩径、桩长、水泥土强度等因素对单桩及复合地基承载力特征值与路基沉降的影响,以达到合理优化设计参数、在实际工程中节约成本的目的。     

双向水泥土搅拌桩在平原湖区软土地基加固处理中的应用

双向水泥搅拌桩是众多软土地基处理中有效的一种方法,与传统的地基处理方法相比,效果明显。依托武汉城市圈环线高速公路孝感南段实际工程,对平原湖区软土地基进行加固处理。通过对双向水泥土搅拌桩的水平位移、沉降监测数据及其处治软土地基效果分析,结果表明:双向水泥土搅拌桩具有桩身搅拌均匀、成桩质量好、强度高等优点,其承载能力及工后沉降均满足设计和规范要求,经济效果显著,具有很好的推广前景。     

水泥土搅拌桩复合地基固结机理室内模型试验

为了揭示水泥土搅拌桩复合地基的固结特性,进行了端承型水泥土搅拌桩复合地基和悬浮型水泥土搅拌桩复合地基加固软土地基的室内模型试验。通过监测荷载作用下复合地基桩顶和桩间土沉降、桩顶和桩间土应力及软土中不同位置处的超静孔隙水压力,分析了2种复合地基的桩土应力比、桩体荷载分担比、超静孔隙水压力消散等变化规律的差异性。研究结果表明:端承型搅拌桩较悬浮型搅拌桩可以明显减少复合地基的总沉降量与工后沉降;由于桩土刚度差异导致的桩土差异沉降引起了桩间土承担的荷载向桩体转移,桩间土承担的附加应力减少,桩土应力比增大,桩体荷载分担比增加,进而加速搅拌桩复合地基的固结;端承型水泥土搅拌桩复合地基较悬浮型水泥土搅拌桩复合地基的桩土差异沉降大,桩间土荷载转移现象更加显著,固结速率也更快;水泥土桩在复合地基中的排水通道作用并不显著,但因其模量较桩间土大,因此可以在一定程度上加速复合地基固结。     

水泥搅拌桩在软土地基中的沉降分析

在复合地基工后沉降计算中,加固区域采用复合模量法;而下卧层则采用应力扩散法计算层顶附加应力,再用分层总和法计算沉降。同时利用计算结果分析路基工后沉降与桩长和压缩模量的关系。通过水泥搅拌桩软土地基的沉降和承载力计算,验证水泥搅拌桩处理软土地基的正确性、合理性。     

悬浮桩在国铁Ⅱ级铁路软基处理中的应用研究

针对国铁Ⅱ级铁路湄洲湾铁路支线工程,以多向水泥土搅拌桩加固软土地基,通过多种桩长和桩间距的理论计算与数据分析,寻求最经济合理的处理方案。结果表明:铁路支线工程采用悬浮桩加固软土地基,是可行而又经济合理的;国铁Ⅱ级铁路复合地基的承载力、路基稳定性和工后沉降,均满足《铁路特殊土路基规范》的要求。     

水泥搅拌桩返浆铺平下盖层在软基处理中的试验研究

水泥土搅拌法因施工简便,造价低,能有效改善地基土性质,在软土地基处理中得到广泛应用,但在施工过程中出现的返浆问题,给施工进度、经济等带来一些麻烦。结合工程实例,介绍了水泥土搅拌桩(湿法)处理软土地基的施工工艺,阐述了利用搅拌桩顶的返浆铺平作为基础底面的下盖层,以褥垫层进行找平的新方法。复合地基静载试验结果表明:利用新方法处理后的地基沉降量比常规方法约减少一半,由于返浆层的存在,增加了桩的上部土层刚度,有利于提高复合地基的承载力。此方法有效地控制了地基的沉降,缩短了工期,并节约了工程造价。     

深厚淤泥质软土地区多向水泥搅拌桩的优化设计研究

以福建漳州港尾铁路复合地基处理工程为背景,探讨了桩间距和桩长对路基路堤边坡稳定和工后沉降的影响,分析了桩间距不变、长短桩结合设置工况下路基稳定系数、复合地基承载力、工后沉降的变化情况,以寻求最经济合理的处理方案。结果表明:国铁Ⅱ级铁路采用长短桩结合设置的多向水泥搅拌桩加固处理软土地基的方案合理、可行,且较为经济。     

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。     

海相软土地基上高速公路沉降变形规律

结合连云港地区某高速公路沉降观测资料，对水泥搅拌桩处理海相软土地基与未进行深层处理的天然地基的沉降变形特性及沉降速率进行初步对比分析。证明水泥土桩复合地基加固软土地基减少地基沉降的效果显著。     

佛山地区软土路基不同处理方法的沉降分析

佛山“一环”路基为软弱土层,地质条件差,采取了袋装砂井、水泥搅拌桩、CFG 桩和预应力管桩四种不同的地基处理方法。为探索该地区公路软基处理的较理想方法及其处理措施,以工后累计沉降量为评价指标,对比分析了不同处理方法的工后沉降量,该路基的处理方法,宜优先考虑水泥搅拌桩,并在路面结构施工阶段采取一套补救措施,确保路面的平顺。     

洞庭湖区软土水泥搅拌桩复合地基沉降控制效果数值分析

为分析洞庭湖区新建南益高速公路软土水泥搅拌桩复合地基各因素对工后沉降影响水平,运用ABAQUS有限元软件建立水泥搅拌桩复合地基数值模型,对其运营期工后沉降控制效果进行分析。结果表明:洞庭湖区软基工后沉降随桩间距的减小、桩长的增大、桩径的增大而减小,其中桩间距对软基工后沉降的影响水平最高,桩径对软基工后沉降的影响水平最低;建议水泥搅拌桩处治软土地基时,采用短而密的布桩方式以更好地控制软基工后沉降。     

宁波东外环路和南外环路软基处理方案评估与研究

宁波地区地质条件复杂,软土层深厚且存在第二软弱层,若软基处理不重视,市政道路使用周期短,后期工后沉降大。宁波东外环路和南外环路原地基处理方案采用水泥搅拌桩或塘渣回填加固,考虑深厚软基工后沉降的危害性,变更设计后采用了TC桩处理新技术。通过复核计算和数值模拟分析,对TC桩处理软基新技术相关技术参数进行评估,使各路段的TC桩桩长、桩间距等设计控制指标合理可行,处理效果显著。     

基于ABAQUS的土工格栅和水泥搅拌桩复合地基加固研究

在城市道路建设过程中通常会遇到各种不同的地质情况，软土地基是常见的地质问题之一，城市道路的路基是路面的基础应满足强度、变形和稳定性的要求；由于软土具有天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低等特点，当采用软土作为路基基础时，应采取各类地基加固处理措施来对软土地基进行处理使得城市道路满足设计的要求。以长沙经开区党校路（东六路—福祥路）为案例，针对采用土工格栅和水泥搅拌桩加固软土形成复合地基的工况，运用ABAQUS建立了相应的数值模型模拟未施加加固措施和施加土工格栅结合水泥搅拌桩复合加固措施的情况，并以竖向沉降、水平位移、竖向应力三个指标进行了复合地基加固性能的规律对比分析，研究结论对城市道路软土地基处理起到很好的指导作用。     

高速公路软土地基拼宽方案及沉降分析研究

为研究桩型、桩间距及填土高度对拼宽路基差异沉降的影响,采用二维比奥固结理论,利用FLAC软件进行数值模拟。模拟结果表明,对于新旧路基差异沉降的控制PTC管桩处理效果优于水泥搅拌桩,桩间距1.2~1.5 m变化对水泥搅拌桩处理效果影响不明显,而桩间距2.0~3.5 m变化对PTC管桩处理效果影响较大。因此,设计首先应合理选择处理方案,在满足沉降控制标准要求的前提下,合理选取桩间距,从而降低工程造价。     

“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。     

深厚软土区低路堤软基处理设计

针对横琴地区最大深度逾40 m的深厚软基,根据低填土路堤的特点,结合工程地质、岩土层特点,对路基的填土高度、软基处理深度、验收标准进行分析,分别对一般路段、既有路基衔接路段、结构物衔接路段、净空受限路段等,提出真空联合堆载预压、双向水泥搅拌桩、长短桩复合地基和高压旋喷桩综合处理方案。工程验证,软基处理效果明显。