郑西客运专线湿陷性黄土地基处理检测方法

介绍了郑西客运专线Ⅰ号试验段柱锤冲扩桩、水泥土挤密桩和强夯三种地基处理方法检测手段和方法.地基处理前后分别采用静力触探、地质雷达、面波、挖探及荷载板试验等方法,对加固范围内桩间土、桩身和地基承载力进行了检测,地基处理前后的检测数据表明,采用静力触探、标准贯入试验、荷载板试验、地质雷达和面波等原位测试手段以及人工开挖探井取样进行室内试验是有效的检测方法,建议湿陷性黄土地基处理检测采用以上方法.     

高速铁路CFG桩网复合地基桩土承载特性试验研究

通过京沪高速铁路北段李窑试验段的现场试验,对CFG桩网复合地基的桩、土应力和荷载分担比进行了分析研究.试验结果表明,CFG桩网复合地基桩土应力比随着路堤填筑荷载增加而增大,在填筑结束后桩土应力比基本维持不变.填筑结束时,平均桩土应力比为3.2,桩荷栽分担比为50%,即桩土各承担了一半的路堤填筑荷载,至预压土卸载后26 d增加至62%.桩帽边缘处压力大于桩帽中心处压力,反映出桩帽间存在比较明显的土拱作用.     

桥梁基桩自平衡试验研究

结合新建南宁至黎塘铁路8根桥梁基桩的自平衡试验数据,基于各试验桩荷载箱位置和桩周土性质,分析了荷载箱与自平衡点位置的相对关系对单桩极限承载力的影响.试验结果表明荷载箱位置的正确与否,对确定单桩极限承载力试验值的准确性影响显著,桩周土性质对承载力的影响也不容忽视.并提出一种确定自平衡点的辅助手段,即采用[P]=1/2U∑fili+m0A[σ]计算出来的试桩单桩轴向受压容许承载力反算出自平衡点位置.     

石灰桩处理岛状多年冻土地基现场试验研究

研究目的:作为一种较为成熟的地基处理方法,石灰桩主要应用于加固软土地基、湿陷性黄土地基、道路路基加固以及纠偏加固危房等方面,对其加固原理已开展了较多研究。但利用石灰桩的放热作用来处理高温岛状冻土地基,相关研究较少。本文通过现场试验,从地温、变形、承载力三个方面对石灰桩处理岛状多年冻土的应用效果进行评价,并对石灰桩处理高温岛状冻土地基的施工工艺进行总结。研究结论:(1)石灰桩处理冻土地基时,关键要注意控制配料的质量,确定合适的含水率,保证配料拌和夯填的连续性;(2)桩径40 cm、桩间距1.2 m条件下,生石灰含量50%的石灰桩能在施工后一周内完全融化桩周冻土且地基土达到最高温;(3)石灰桩复合地基变形在施工后一周内基本完成,试验测得地基土和桩的变形以竖向膨胀为主,石灰桩的膨胀挤密基本消除了冻土融化可能产生的融沉;(4)利用石灰桩处理岛状多年冻土地基能达到融化冻土、加固融土的效果,试验研究成果可为石灰桩处理岛状冻土的实际工程提供借鉴。     

CFG桩处理中等压缩性土地基试验研究

针对京沪高速铁路中等压缩性土的基本特性,以及路基设计中广泛采用CFG桩复合地基的处理措施,进行了CFG桩处理中等压缩性土地基的现场试验.对中等压缩性土基本特性、CFG桩施工工艺及质量检测、CFG桩复合地基和桩筏基础沉降变形特性、荷载分担规律等进行了研究.试验表明CFG桩复合地基可满足高速铁路工后沉降和差异沉降的控制要求,得出了京沪高速铁路中等压缩性土地基工程特性、CFG桩施工工艺及质量检验方法以及CFG桩复合地基和桩筏基础的设计原则.     

岛状冻土区应用生石灰桩复合地基效果评价

生石灰桩预融处理岛状冻土是一种新的地基处理技术,目前国内外相关研究极少.为明确生石灰桩复合地基在岛状冻土区的实际效果,依托漠河机场改扩建工程地基处理项目开展生石灰桩预融技术研究.通过对现场生石灰桩开展地温及变形监测、挖探及室内外试验,经过近1a的观测和试验,对生石灰桩复合地基的地温、桩径、干密度、含水率等关键参数的变化...     

浆喷桩地基控制高速铁路工后沉降的研究

研究目的:高速铁路软土地基处理对路基的工后沉降具有重要的意义.深层搅拌桩(浆喷桩)是软土地基处理的一种方式,其能否满足相关技术要求,关系到浆喷桩技术在高速铁路软基处理中的应用前景.通过采用浆喷桩复合地基处理工后沉降要求严格的高速铁路软土地基的现场试验,对浆喷桩复合地基处理软土地基的加固效果进行系统的研究.研究结论:试验表明,浆喷桩复合地基处理类似本试验段条件的高速铁路软土地基可以在较短工期内满足5 cm工后沉降的要求.设置了土工格栅碎石垫层后,浆喷桩桩体并无明显的向柔性基础刺入的现象发生,土工格栅碎石垫层的设置达到了均化基底应力及调整差异沉降的目的.实测的沉降分析表明,与天然地基相比,浆喷桩复合地基的固结速率得到了较为明显的提高.     

CFG单桩及单桩复合地基承载力试验研究

研究目的:通过"高速铁路软土地基沉降控制试验研究"项目的路基试验段研究试验,和对CFG单桩及单桩复合地基承载力进行的静载检测及数据分析,验证采用CFG桩网复合结构加固地基的处理方法是可行的,可为高速铁路路基的设计、施工提供指导.研究结论:通过对路基试验段的试验研究和静载检测及数据分析,总结出了检测CFG单桩及单桩复合地基承载力的静载试验方法;证明了静载试验能够检测CFG单桩及单桩复合地基的承载力;试验结果为完善CFG单桩及单桩复合地基加固软土地基检测标准提供了依据,为在高速铁路软土地基加固工程中推广应用提供了指导.     

高速铁路深厚松软土层CFG桩桩筏和桩网复合地基沉降特性的试验研究

依托京沪高速铁路李窑试验工点,对深厚松软土层中CFG桩桩筏和桩网复合地基的沉降特性及规律进行了试验研究,得出如下主要结论:桩网复合地基的路堤底面地表沉降比桩筏复合地基的大20%.桩网复合地基加固区和下卧层沉降分别占相应总沉降的28%和72%;桩筏复合地基加固区和下卧层沉降分别占相应总沉降的25.5%和74.5%.桩网复合地基CFG桩桩顶和桩间土间的沉降差远远大于桩筏复合地基,二者最大比值超过10倍;桩筏复合地基CFG桩桩顶和桩间土之间的沉降差很小,可忽略不计.就沉降和承载力特性而言,桩筏复合地基的整体性好于桩网结构.     

CFG桩桩头预留高度的确定及截桩设备效果分析

对李窑路基试验段长螺旋钻孔管内泵压法施工的CFG桩预留50 cm桩头,进行了不同段落的质量调查并抽芯取样进行了强度试验.结果表明,仅需去除20～30 cm桩头即可保证桩顶混合料强度.同时,为减少凿桩头施工对CFG桩成品质量的影响,分析了几种截桩设备的施工效果,研制出专用截桩设备,在京沪高速铁路李窑路基试验段CFG桩截桩中取得了良好的施工效果.     

采用柱锤冲扩桩处理高速铁路黄土地基效果研究

黄土在我国境内分布较广,具有压缩性高、孔隙率大、湿陷性等特征,工程性质较差。高速铁路对地基的要求比较高。要在黄土地区修建高速铁路,就必须解决黄土工程性质较差的问题。在宝兰客专兰州西客站附近选取试验段,采用柱锤冲扩桩对黄土地基进行处理。结果表明:柱锤冲扩桩复合地基能够大幅度提高黄土地基的承载力,处理后复合地基的承载力相对于天然地基提高了3倍以上;采用柱锤冲扩桩处理黄土地基对桩间土具有良好的挤密效果,桩间土密度比处理前增大了17%左右;柱锤冲扩桩复合地基能够有效消除黄土的湿陷性。     

高速铁路CFG桩施SIS工艺及质量控制研究

为给京沪高速铁路CFG桩设计与施工提供依据,也为了积累CFG桩相关原始数据、修编相应规范、推动地基处理技术的发展,在京沪高速铁路试验段进行了一系列CFG桩施工工艺跟踪试验研究,建立了高速铁路CFG桩复合地基施工工艺和质量控制体系,得出主要结论是:混合料搅拌时间控制在60～120 s,宜采用90 s;坍落度控制在170～200 mm,在2 h内坍落度损失约为35 mm,建议2 h后进行坍落度试验;钻进速度宜为2.5～3.0 m/min,灌注提管速度宜为2.2～3.0 m/min;灌入量和充盈系数与地层密切相关,充盈系数范围在1.06～1.18,平均为1.13;CFG桩设计桩顶高程之上预留高度为35～40 cm,清土和截桩时间不少于14 d龄期;14 d CFG桩的抗压强度已不小于设计值的70%,且低应变检测效果良好,建议低应变检测时间为CFG桩成桩后14 d以上.     

黄土区高速铁路挤密桩地基沉降控制效果研究

沉降控制是湿陷性黄土区高速铁路建设中的技术难题.本文以郑西客运专线湿陷性黄土路基试验工程为依托,通过开展沉降变形观测、大型浸水试验、路基沉降预测,对高速铁路技术条件下水泥土挤密桩地基的沉降变形特性、湿陷性消除效果、沉降控制效果等进行了研究.研究结论:挤密桩最大处理深度一般不超过15 m.本试验场地采用15 m挤密桩处理,恒载预压6个月路基的剩余沉降量便已满足铺设无砟轨道对路基工后沉降的控制要求,浸水后该地基加固层仅出现了极少量的沉降,加固层的黄土湿陷性已完全消除.在湿陷性黄土厚度小于15 m的场地,采用挤密桩处理地基是一种有效的沉降控制方法.     

时间对复合地基桩间土承载力的影响研究

结合青藏铁路西格段增建二线工程碎石桩复合地基工程实例,通过重型动力触探试验和桩间土承载力计算分析,研究了复合地基桩间土承载力随软土固结时间提高的特性,得到了动力触探曲线随时间变化的规律;理论分析了地基处理后瞬时桩间土承载力与处理前地基承载力的关系,得到了时间对桩间土承载力影响的规律,给碎石桩复合地基的处理效果提供评价依据,为碎石桩复合地基上层的路基施工提供科学指导.     

搅拌桩的新动向

水泥土搅拌桩在其发展初期仅作为软弱地基加固手段,近十年来发展到大量应用于深基坑支护工程,上海市<地基处理技术规范>(DBJ08-40-943)将用于前者的称为承重水泥土桩,将后者称为支护水泥土桩,但不论承重水泥土桩还是支护水泥土桩,以往在我国的长度都未超过20 m,并认为水泥土桩的荷载传递存在着所谓的"临界长度". 近年,在南京炼油厂2座大型油罐采用了4根水泥土桩加固地基,桩长达27.5 m.试验结果表明,水泥土桩在桩身中、下部水泥土强度有保证的前提下,桩身轴力的有效传递深度可达25m以上,显示出此类桩具有接近刚性摩擦桩的性状.     

跨地裂缝带高铁路基动力响应及CFG桩地基加固优化研究

以大西客运专线为研究背景,基于动力有限元数值模拟和正交试验设计,研究了地下水位差异和不同地基条件下跨地裂缝带高铁路基的动力响应及CFG桩对地基加固效果的影响,结果表明:路基动应力和加速度响应在地裂缝带处出现较大波动,路堤中动应力沿深度方向衰减近50%,加速度衰减近70%;上、下盘地下水位差导致地基动应力和加速度幅值出现明显差异;CFG桩降低了路堤加速度和路基下部动应力,且动应力降低幅度要大于加速度;对于动应力,桩间距的影响最大,桩长次之,桩径最小;对于加速度,桩间距的影响最大,桩径次之,桩长最小;地基优化加固方案为:上盘桩间距1. 2 m,桩长8. 0 m,桩径0. 3 m;下盘桩间距1. 2 m,桩长16 m,桩径0. 6 m。研究结果可为跨地裂缝带高铁路基设计提供参考。     

深厚软土桥梁桩基荷载传递特性及沉降控制效果研究

通过杭甬铁路客运专线柯桥特大桥单桩静载试验,桩身应变、桩身压缩量及桥墩沉降的测试,研究深厚软土地区桥梁桩基的荷载传递特性及沉降控制效果。结果表明:桩侧摩阻力先于桩端阻力发挥作用;尽管桩端置于强风化凝灰质砂岩上,但在试验荷载下2根超长试验桩的端承比均小于1.5%,桩的承载特性表现为摩擦桩的性质;单桩静载试验实测的桩身压缩量占桩顶沉降量的85%以上;桥墩浇筑完成后经过753d的沉降观测,2个试验墩实测沉降量分别为3.00和3.41mm,其中,无砟轨道铺设后300d的实测沉降分别为0.11和0.25mm,表明在深厚软土地区采用超长钻孔灌注桩控制桥梁基础沉降的效果显著。     

CFG桩网复合地基桩土应力荷载比试验研究

在京沪高速铁路凤阳试验段用CFG桩网结构处理地基的实测数据的基础上,获得了柔性基础下桩帽顶、桩帽间土、四桩帽间形心处的应力及桩土应力比随荷载和固结时间的变化规律,并分析了桩土荷载分担比随固结时间的变化特性.现场试验结果表明:桩土应力比随荷载的增大而增大,基本呈线性关系;在荷载一定的情况下,桩土应力比随固结时间的变化不大;桩土应力比均值在4.0左右,地基土分担了约45%的路堤荷载.该研究成果可为中国高速铁路路堤下CFG桩网复合地基设计的参数取值提供实测依据.     

机场高填方红黏土地基GC-CFG组合桩处理试验研究

针对在厚层红黏土区域进行高填方机场建设,单一桩型复合地基不能满足工后沉降与稳定性的问题,基于贵阳机场三期扩建项目试验段,采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)联合碎石桩(GC桩)法对红黏土地基加固处理。通过重型动力触探、静力触探、标准贯入、静载等现场试验对地基处理的效果进行分析,并监测得到在加荷过程中复合地基桩-土应力比,以及填筑过程中桩土压力、孔隙水压力的变化和地基沉降规律。研究结果表明：1)高填方红黏土地基经过GC-CFG组合桩处理后,承载力约提升2.46倍;2)桩间距为1.0,1.2和1.4 m的复合地基能有效提高红黏土的全深度内标贯击数,最大分别提高59.3%,69.5%和74.2%,优化设计方案的桩间距选为1.4 m;3)复合地基载荷试验中CFG桩、碎石桩与桩间土的应力随着荷载的增大和置换率的提高而增大,桩体刚度越大,应力增加速率越快;加载过程中CFG和碎石桩的桩土应力分别稳定在5.0和2.0左右,相对于载荷试验的结果偏小;4)地基孔隙水压力在道基填筑预压过程中快速消散,沉降和变形速率逐渐收敛,桩间距1.4 m的GC-CFG组合桩能有效减小深厚红黏土地基的工后沉降。研究结果可为高填...     

复杂地层中水泥土搅拌桩的施工改进措施

新建徐盐(徐州—盐城)高速铁路盐城车站地层复杂,采用水泥土搅拌桩予以地基处理时,常规工艺施工的试验桩上部施工质量差,下部施工质量好。结合工程地质情况及施工工艺,提出在水泥土搅拌桩常规施工前应先进行"零喷二搅"同时加水预处理的方案。研究结果表明:地下水位以上土层含水率低是导致水泥土搅拌桩上部施工质量差的原因;对地下水位以上土层先进行"零喷二搅"加水预处理使其达到软塑状态,可改善水泥土搅拌桩的施工质量;采用低应变反射波法、轻型动力触探、钻芯法和单桩竖向抗压静载试验检测,改进后水泥土搅拌桩的施工质量良好,说明改进后的工艺可用于复杂地层中。