水下挤密砂桩技术加固洋山深水港区软土地基数值模拟

针对目前水下挤密砂桩复合地基设计计算成果与工程实际存在偏差的问题,进行了力学特性分析研究。对洋山深水港区挤密砂桩加固软土地基试验进行模拟分析,得出复合地基沉降特性、承载能力、荷载沿深度的传递和变化规律以及砂桩及桩间土对荷载的分担作用等方面的结论。对复合地基模型相关参数的不同设置进行计算比较,分析各因素的变化对复合地基变形和受力特性的影响。该研究为离岸深水港口水下软土地基加固设计提供参考。     

大面积荷载下超长水泥土搅拌桩承载性状的有限元分析

运用有限元分析程序,重点分析了荷载在超长水泥土搅拌桩桩身的传递规律,桩身强度、复合地基面积置换率、上部荷载作用面积、桩顶垫层刚度及桩径等参数对桩身附加应力的影响。计算结果表明,超长水泥土搅拌桩在桩身强度较高或大面积荷载情况下,桩顶荷载可以传递到桩体下部,水泥土搅拌桩的“有效桩长”概念宜进行调整;大面积荷载下宜采用刚度较大的垫层(如碎石或土工复合垫层),水泥土强度有保证时,宜采用低面积置换率等。     

高置换率挤密砂桩加固软土地基的承载力计算

结合现场试验,对高置换率挤密砂桩加固软土地基单桩承载力及桩间土固结特性进行了分析.得出适合高置换率挤密砂桩的桩土应力比、桩间土承载力、单桩承载力的计算式,按规范中有关公式进一步复核了地基承载力特征值.提出的计算公式可供工程初步设计时参考.     

水下打设挤密砂桩加固软土地基的应用

水下挤密砂桩是一种地基加固新技术,适用于砂质土、粘质土等各种地基加固。对粘性土形成复合地基,改善地基整体稳定性;对砂性地基,增加密实度,防止其液化。文中介绍了水下挤密砂桩技术的原理、工艺、施工设备、质量控制等,并在笔者参加的港珠澳大桥岛隧工程西人工岛地基加固处理工程进行了试验,效果良好,能够带来较大的经济效益和社会效益,减少工程造价,提高地上建筑物的稳固性。     

碎石桩复合地基中超孔压长消的解析解

针对单桩碎石桩复合地基的不同边界条件,将作为力源项的动孔压增长率表达成为深度z与时间t的函数,利用分离变量法和Green函数给出了动静荷载耦合作用下碎石桩复合地基中超孔隙水压力长消的一般性解析解。通过工程算例,对地震期碎石桩复合地基中超孔隙水压力的发展过程进行了讨论。计算结果表明:地震期复合地基中孔压比的分布规律沿深度方向不同,中部孔压比较大,上、下部孔压比较小;碎石桩的径向排水效应十分明显;碎石桩排水效应的影响程度沿深度方向不同。     

挤密砂桩复合地基中钢管桩沉桩方法分析

基于深中通道非通航孔桥钢管桩锤击沉桩及振动沉桩工程实践,对挤密砂桩复合地基中采用不同沉桩方法的施工效果进行分析.根据开口钢管桩沉桩过程、检测情况及沉桩机理,分析产生沉桩差异的原因,并结合原地质施工情况进行对比,总结挤密砂桩复合地基沉桩特性.工程实践表明,复合地基条件施工钢管桩,锤击沉桩穿透密实土体能力强,入土深度较为均...     

水下挤密砂桩加固机理及沉降计算方法

阐述了挤密砂桩的加固机理,根据国内外相关资料,总结出水下挤密砂桩复合地基的沉降计算方法,并以洋山深水港区三期临时码头接长工程中的挤密砂桩复合地基为例对计算方法进行了验证,与实测沉降量吻合,可为类似工程设计提供参考.     

富水软弱地层中桩周水土压力现场实测分析

为了解富水软弱地层沉桩过程中桩周水土压力变化规律,进而指导现场施工,开展沉桩过程中土压力和孔隙水压力现场监测分析。结果表明:沉桩过程中桩周孔隙水压力和土压力显著增长;孔压占比超过60%,最高达88%,易引起桩周有效应力损失,降低桩身稳定性;沉桩对桩周土压力影响范围较广,本项目实测中水平向影响范围为20倍桩宽;深度方向桩端距测点30倍桩宽开始影响孔隙水压力,距离10倍桩宽内影响显著增加;水土压力7 d后即可下降48%。在现场施工中,应通过控制沉桩速率、改变沉桩顺序等方法减小桩周挤土和孔压影响。     

挤密砂桩加固水下软土地基专用设备研制

在已有研究成果的基础上,通过对挤密砂桩加固工艺关键技术和设备的进一步研究,对控制系统设计和设备总成调试等工作,研制开发了新一代水下挤密砂桩专用船,可以进行水面以下66m深度的挤密砂桩地基加固施工工艺,成桩最大直径可达2m,复合地基置换率可达70％。研制开发的设备成功应用于港珠澳大桥岛隧工程地基处理,效果良好。     

挤密砂桩复合地基非线性沉降的计算方法

港珠澳大桥工程是国内首次大规模采用高置换率挤密砂桩复合地基的工程,该复合地基的沉降变形计算方法经验性较强,计算结果往往差异较大,因此进行承压板边长为5.4 m的大型复合地基荷载试验以验证设计参数。采用双曲线模型对该荷载试验的荷载-沉降曲线进行拟合,建立考虑地基非线性变形的切线模量与附加应力之间的关系,验证切线模量法沉降计算方法的可行性。同时分别采用该方法和规范方法对复合地基在主体结构荷载作用下的地基沉降进行计算对比。结果表明,采用考虑地基非线性变形的切线模量法计算结果更接近实测值。     

挤密砂桩KS-REACT工法施工技术应用

为了更好地改善国内沿海和内河地区的软土地基,解决水上建筑物的稳定问题,采用挤密砂桩对软土地基进行人工处理的方法在近年得到广泛应用.挤密砂桩KS-REACT工法是在振动作用下,通过控制套管内空气压力实现砂桩挤密扩径.该方法在港珠澳大桥人工岛软基处理中得到应用,具有成桩质量高、地基加固快、砂损失率低等特点.针对施工中出现的问题给予了合理解决,为今后挤密砂桩施工提供了宝贵建议.     

港珠澳大桥岛隧工程隧道基础沉降计算及参数选取

港珠澳大桥岛隧工程隧道基础采用了多种基础形式,包括PHC刚性桩复合地基、高压旋喷半刚性桩复合地基、挤密砂桩柔性桩复合地基及天然地基基础。结合《建筑地基基础设计规范》、《建筑地基处理技术规范》以及《Technical standards and commentaries for port and harbor facilities in Japan》对上述复合地基及天然地基的沉降计算方法和参数选取进行分析,比较得出挤密砂桩复合地基沉降计算应符合《Technical standards and commentaries for port and harbor facilities in Japan》,PHC刚性桩复合地基沉降计算应符合GB50007—2012《建筑地基基础设计规范》,高喷桩复合地基沉降计算宜符合《建筑地基处理技术规范》水泥土搅拌桩的规定,天然地基沉降应考虑应力历史的e-lgp沉降计算方法以及次固结沉降计算应选取与实际应力相符试验条件下的次固结系数。概述岛隧工程隧道不同基础加固形式的沉降计算方法及沉降计算参数选取原则,为类似工程沉降计算提供参考。     

重力式码头水下挤密砂桩复合地基设计

挤密砂桩加固软土所形成的复合地基具有较高的承载能力,因而使得在这种复合地基上建设重力式结构成为可能。以洋山深水港区东港池码头工程为背景,介绍了在水下挤密砂桩复合地基上建设重力式码头的设计技术。     

砂石桩加固码头堆场深厚软土地基的现场试验

为了拓宽砂石桩加固技术的应用范围、降低工程建设成本,开展砂石桩加固处理码头堆场深厚软土地基的现场试验。现场测试不同桩身材料成桩过程中桩周土体内的孔隙水压力、不同时间段桩周土的十字板剪切强度、砂石桩复合地基承载力和桩土应力比。现场试验结果表明:采用合理施工工艺的砂石桩能有效加固不排水剪强度小于10 k Pa的深厚软黏土地基;采用含泥量高于5%的桩身材料的砂石桩复合地基可以满足设计要求的地基承载力。     

海上挤密砂桩加固风电基础原位载荷试验分析

在覆盖层十几米内的海床地基上通过水下挤密砂桩加固采用重力式基础结构,在控制风机垂直度和经济性方面具有独特的优势。本文介绍了锚桩反力法对水深较大、荷载较大和传力杆较长,且处于外海海域的海上风电复合地基进行原位载荷试验的方案要点及应对措施,主要通过改善传力杆顶部与底部的约束条件、并增加水平限位构件约束后可使试验过程中传力杆的稳定性满足要求,为外海海域复合地基原位载荷试验积累了宝贵的经验。     

挤密砂桩在地基抗液化中的应用

针对在砂土地基上修筑直立式护岸的稳定问题,以海口市某填岛工程为例,研究了挤密砂桩在直立式护岸地基抗液化中的应用。地基液化指数计算表明：在砂土地基上修建直立式护岸,施打挤密砂桩是必要的且可行的,挤密砂桩可有效增加砂土的密实度,消除砂土的液化。现场试验检测也证明通过挤密砂桩处理过的砂土地基满足抗液化要求,能保障直立式护岸的稳定。     

水下挤密砂桩加固地基技术应用探讨

水下挤密砂桩作为一种新型水下地基加固方法,具有短时间内大幅度提高软弱地基承载能力、减小工后沉降的优势。结合国内洋山深水港重力式码头工程和港珠澳大桥沉管岛隧工程,重点介绍了水下挤密砂桩的加固机理、复合地基计算理论、关键工艺参数、加固效果评价等环节,为水下挤密砂桩加固技术的推广应用提供参考。     

振动沉管挤密砂桩在水下地基抗液化中的应用

地震造成的砂土地基液化危害巨大,以海口市某填海工程为例,参考国外规范对挤密砂桩消除液化进行设计,直立式护岸按照护岸前沿海侧工况(无吹填)和护岸后方陆侧工况(有吹填)进行设计,并按照设计参数进行挤密砂桩施工,检测结果表明设计选取的挤密砂桩参数合理,地基经过挤密砂桩处理后基本消除液化,保证了护岸地基的地震抗液化要求。     

大型群桩基础应力影响深度试验研究

通过埋设在桩端以下地基土中的孔隙水压力计实测出罐体施工前、充水、稳定及放水各个阶段桩端不同位置、不同深度处土体孔隙水压力,分析大型群桩基础地基的孔隙水压力分布及对压缩层的影响范围。提出了大型油罐地基桩基沉降计算深度与基础宽度的关系,对指导软土地区罐体群桩基础设计具有一定的借鉴作用。     

水下挤密砂桩沉桩过程动力特性*

挤密砂桩施工过程中,经常遇到硬夹层无法穿透、桩管爆裂等难题,采用灵敏度高、测试数据可靠性好的光纤光栅FBG传感器对打桩过程中桩身和桩端进行应力测试,并根据测试数据得出挤密砂桩沉桩过程不同土性条件下动侧壁摩阻力与地质勘探的静侧摩阻力、动端阻力与静端阻力的经验关系,对于打桩锤选型及进行可打性分析具有重要的指导意义。根据桩身应力监测结果得出,偏心作用是导致桩管爆裂的主要原因,在施工过程进行桩身垂直度控制具有重要意义。