强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基处理效果

为研究强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基进行地基处理的效果,在对工程背景和地质情况分析的基础上,分析了强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基的加固机理,并利用ＰＬＡＸＩＳ３Ｄ有限元软件建立简化的三维模型,对地基处理后不同荷载作用下仓储场地地坪结构层的沉降和差异沉降情况进行了计算。结果表明:强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基较单一桩型复合地基处理效果明显提高;采用强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基对软弱土层进行处理能够较好的满足单位距离差异沉降小于１ｍｍ／ｍ的工程要求;地基处理后的最大沉降和最大差异沉降与上部荷载的线性关系表达式可用于预测地基处理后的不同荷载作用下地坪结构层的沉降和差异沉降情况。     

深层搅拌桩复合地基的现场试验研究

结合雍六高速公路长江二桥江北接线工程 ,对填土荷载下复合地基的应力、变形特性进行了长期现场观测研究 .结果表明 :路基经深搅桩加固后 ,沉降变形得到有效控制 .加固区沉降量较小 ,下卧层沉降量较大 ,总沉降量满足设计及规范的要求 ;柔性路堤下桩与桩间土的沉降规律有差别 ,桩身上部桩周土沉降较大 ,随着深度增加 ,桩周土沉降逐渐小于桩的沉降 ,在这个过程中 ,桩与桩周土存在等沉面 ;在填土加荷过程中 ,桩与土各自分担的应力处在动态的变化之中 :加荷时 ,桩上应力相对集中 ;间歇期 ,桩土应力比减小 ;体现了荷载传递过程中桩与土是相互协调作用的     

复合地基桩体向垫层刺入量模型试验研究

桩体刺入垫层量的分析研究是复合地基沉降和荷载传递规律的一个重要组成部分,它将进一步完善复合地基沉降理论。然而目前对于桩体刺入量的研究不多。为了解具有垫层复合地基的作用机理、掌握桩土的荷载分担及桩体刺入垫层的规律,进行了不同工况的复合地基模型试验,得到了一系列有益的结论。试验结果对复合地基沉降研究提供了理论依据和数据支持,对其设计起到一定的指导作用。     

柔性长短桩组合型复合地基离心模型试验研究

开展了柔性长短桩组合型复合地基和传统的等长桩复合地基2组离心模型试验,研究路堤荷载下柔性长短桩组合型复合地基的加固机理。试验中路堤表面关键点处设置位移计,布设分层沉降标示点,在土层不同深度处埋置孔压传感器和土压传感器等。试验结果表明：长短桩组合型复合地基中长桩的桩土应力比明显增大,并且在总桩长相同的条件下比等长桩复合地基更利于控制总沉降和侧向位移。     

桩—网复合地基工后沉降的薄板理论解

本文简述了桩—网复合地基的组成和工作原理。在“网—桩—土”体系的共同作用和堤坝(路堤)荷载情况下，将网材和复合地基垫层作为一个整体网垫加以考虑，以薄板模拟网垫单元，基于薄板变形理论和Winkler弹性地基模型，提出了路基工后沉降量计算方法，所导出的计算式综合反映了荷载大小、网及桩间土的刚度、复合地基置换率、桩土应力比等主要因素的影响，并给出工程算例。     

深圳机场站坪扩建工程桩-网复合地基设计

桩-网复合地基是一种兼有水平向和竖直向增强体的复合地基形式,具有桩体、垫层、排水、挤密、加筋、防护等综合效能,能有效控制工后沉降或差异沉降。依据控制工后沉降量的设计理念以及疏桩设计理论,对深圳机场桩-网复合地基进行设计,将桩间距扩大为2 m,使地基置换率大为降低,地基承载力及稳定性经过验算均满足要求。工后监测资料显示,工后沉降量最大值为1.91 cm,小于计算值,表明该设计方法是合理的,可为同类工程设计提供参考。      

路堤深厚软基管桩复合地基数值模拟

结合高速公路桥头深厚软基现场试验段工程,对比了几种管桩复合地基单桩有限元数值建模方法,认为轴对称接触有限元模型可以较准确地反映路堤下管桩复合地基的基本性状。基于数值分析结果,详细探讨了管桩复合地基的受力特性和变形分布。结果表明:填土越高,桩顶承台应力集中越显著;桩土应力比与高距比、桩土沉降差之间均存在较好的正相关线性关系。填筑结束,带承台管桩承担了80%的路堤荷载,管桩外侧摩阻力承担了超过90%的承台受荷;与在天然地基上堆载相比,大部分荷载通过管桩传递到压缩性相对较小的深层地基中,管桩复合地基的附加应力分布得到了优化,桩长范围内地基的压缩率及压缩量大幅减小,管桩复合地基的总沉降量仅为相应天然地基堆载沉降量的18.5%,深厚软基的总沉降减幅为435 mm。     

混凝土芯砂桩加固路基的沉降特性数值分析

混凝土芯砂石桩(砼芯砂桩)是由混凝土芯桩和芯桩外部的砂石壳组成的复合桩,其芯桩能提高竖向承载力,而外部砂石壳作为竖向排水通道能加快桩间土孔隙水的排出,有效控制地基的工后沉降。对砼芯砂桩桩承式路堤进行了现场试验及有限元分析,现场主要进行了地基沉降和孔压的监测,将观测数据与有限元分析结果进行了对比研究,在此基础上进行桩体参数分析,以研究桩长、桩间距、砂桩直径对砼芯砂桩复合地基沉降特性的影响。结果表明：砼芯砂桩复合地基的沉降和超静孔隙水压力消散迅速主要是由于砂桩提供的快速排水通道;桩长、桩间距和砂墙宽度均对砼芯砂桩的沉降有一定影响,其中桩间距影响最大。     

软土路堤柔性桩复合地基工作机理研究

在分析柔性路堤下桩土受力性状的基础之上,利用有限元分析软件Ｐｌａｘｉｓ建立复合地基数值模 型,对柔性桩复合地基中不同的垫层模量及厚度的选取进行了模拟,重点研究了桩土及垫层的受力特 性。分析结果表明:当其他指标相同时,在相同均布荷载下,垫层模量对关键指标的影响不大;随着垫层 厚度的增加,垫层最大沉降及桩顶刺入量均逐渐减小并稳定在某一区间以内;桩顶应力及桩土应力比逐 渐增大,并有逐渐稳定趋势。研究成果可为软土路堤柔性桩复合地基的设计工作提供有益参考。     

高速铁路PHC/CFG桩-筏复合地基变形特性研究

桩-筏复合地基在高速铁路软土地基处理中所占比例较大,研究其变形特性对工程设计及运营期维修具有重要意义。基于沪宁(上海-南京)城际铁路PHC桩-筏复合地基和CFG桩-筏复合地基工程实例,采用室内模型试验和现场测试相结合的方法,对PHC和CFG桩-筏复合地基建设期及运营期变形特性进行研究。研究结果表明:若桩长和面积置换率相同,桩刚度对桩顶沉降影响较小;若桩刚度相同,桩顶沉降随面积置换率增加而减小;PHC桩-筏复合地基整体变形小于CFG桩-筏复合地基,且在限制侧向位移方面表现出较大的优越性;桩-筏复合地基在建造期(铺轨前)堆载预压3个月完成的沉降量约占堆载预压6个月沉降量的90%以上,约占铺轨后沉降量的80%,建造期沉降量约为运营后3年半沉降量的65.4%~78.6%。     

预应力管桩在高速公路拼接工程软土地基处理中的应用

为防止在深厚软弱地基上进行高速公路拼接时在新老路基间产生差异沉降,采用强度高、处理深度大的PTC型先张法预应力薄壁管桩替代传统水泥土搅拌桩法进行加固.为了充分发挥预应力管桩桩身强度大和桩间天然地基承载力的作用,在桩的顶部设置桩帽可加大桩的间距,同时在桩帽的顶部加铺碎石加筋垫层,形成桩网垫层疏桩复合地基.实践表明,预应力疏桩复合地基能有效地减小新老路基间的差异沉降,提高地基的承载力,处理效果明显,质量可靠.     

基于新型人工软土技术的加筋碎石桩复合地基承载特性模型试验

为研究地基不排水或排水不畅情况下加筋碎石桩复合地基的承载特性,配置了由钠基膨润土和甘油混合而成的新型人工软土地基,进行了4组加筋碎石桩复合地基路堤模型试验,并与排水条件下的试验结果进行对比分析。研究结果表明:加筋碎石桩复合地基沉降随筋材刚度的增大而明显减小,其桩土应力比远大于排水条件下的桩土应力比;筋材刚度较大时,桩体发生向路堤外的整体倾斜变形,而筋材刚度较小时,桩体则发生向路堤内的弯曲变形;部分加筋碎石桩复合地基的沉降明显大于全长加筋情况,且其桩土应力比小于全长加筋时的桩土应力比,但仍大于普通碎石桩的桩土应力比;不同加筋长度碎石桩桩体均在其加筋范围内发生弯曲变形,在未加筋部位发生鼓胀变形;排水条件对加筋碎石桩桩体变形和稳定性有显著影响,排水条件好,桩体弯曲变形小,反之,桩体则产生显著的弯曲变形。通过试验分析得出对于路堤荷载下的加筋碎石桩复合地基,应采用刚度较大的筋材对碎石桩体进行全长加筋,并保证地基的排水,可大幅提高路堤的稳定性。     

基于离心模型试验的桩承加筋路堤筋材设置方法研究

在土工合成材料加筋土工程中加筋材料的合理设置对充分发挥筋材的作用至关重要。通过4组离心模型试验,研究了桩承式加筋路堤垫层中土工格栅两边端部反包设置的使用效果,包括对路堤稳定性、桩土荷载分担等的影响。结果表明：①加筋材料反包设置相当于将筋材锚固于路堤中,可充分发挥筋材的加筋作用,与加筋不反包相比,测得路肩下方格栅承受的拉力较大,而路堤中心处格栅受力相对较小;②加筋反包设置可提高桩土应力比,促使荷载向桩体转移;③加筋反包可降低路堤表面总沉降及不均匀沉降,减小地基土的侧向位移,提高路堤地基整体性和稳定性;④加筋材料的力学性质对加筋受力、桩土荷载分担和路堤变形存在较大影响,延伸率低、拉伸模量高的加筋材料更能发挥加筋膜效应。     

碎石桩复合地基的液化判别方法

针对目前适用于碎石桩复合地基液化判别方法相对缺乏的现状,依据碎石桩复合地基中地震剪应力按碎石桩和桩间土刚度不同来分配的思路、以Seed剪应力法和美国NCEER协会推荐的抗液化剪应力比公式为基础,提出适用于碎石桩复合地基的液化判别方法,并采用有限元数值模拟方法模拟了地震中碎石桩复合地基桩间土的剪应力变化。模拟分析结果表明,在打设碎石桩后桩间土的地震剪应力小于打设碎石桩前的地震剪应力,说明刚度较大的碎石桩分担了较大的地震剪应力,而刚度较小的桩间土分担了较小的地震剪应力。最后对比了有限元数值模拟结果、我国规范法判别结果和本文方法的判别结果,得出本文方法可以作为一种碎石桩复合地基的液化判别方法。     

格栅套筒加筋碎石桩复合地基沉降计算方法

为研究格栅套筒加筋碎石桩复合地基的变形特性及沉降计算方法,开展加筋碎石桩复合地基承载变形机理分析。将复合地基划分为加筋段、非加筋段和下卧层三部分:基于空间问题的胡克定律和分层总和法思路,考虑加筋段桩土存在相对滑移但不出现塑性区,采用桩体单元并利用分层迭代法予以计算;由于非加筋段桩土竖向和径向变形协调,引入桩土单元体模型予以分析;下卧层沉降量则通过分层总和法计算,从而推导出格栅套筒加筋碎石桩复合地基沉降计算公式。工程实例分析结果表明,上述沉降计算方法所得结果与实测值较接近,且克服了现有分析方法所得结果偏于危险的缺陷,具有较好的合理性与可行性。     

CFG桩复合地基加筋褥垫层作用机理数值分析

针对福建平潭万北路市政道路工程土工格栅加筋褥垫层是否能够改善CFG桩复合地基在路堤荷载作用下的沉降及桩土应力分配的问题 ,提出了基于有限差分软件FLAC3D的CFG桩复合地基的数值模拟.应用FLAC3D软件进行CFG桩单桩竖向抗压静载试验模拟 ,并将数值模拟所得的 Q- s曲线与现场试验所得进行了对比 ,对路堤荷载下有无土工格栅对褥垫层加筋处理两种工况下的复合地基进行了桩身应力及沉降的分析.结果表明 ,数值模拟与现场试验所得的单桩竖向抗压静载试验 Q- s曲线吻合较好 ,证明了该模型具有一定的合理性 ;土工格栅加筋褥垫层通过增大桩身受力来改善地基沉降 ,但改善效果不明显 ,主要起提高安全储备的作用.     

碎石桩红黏土复合地基承载力与变形特性分析

在天然红黏土地基上进行高填方机场建设,其沉降与稳定性难以满足机场控制标准。碎石桩复合地基具有加速地基固结沉降和提高地基承载力的作用,可较好应用在红黏土地基处理中,但其作用机理不明确。基于西南某高填方机场的红黏土地基,通过室内试验和原位测试,研究碎石桩处理前后红黏土的物理力学特性,得出置换率为 7．0％时,碎石桩复合地基以排水固结为主要加固机理,处理 28ｄ未加载条件下地基承载力提高了 23．7％;利用 ＡＢＡＱＵＳ有限元软件对红黏土未处理地基和碎石桩复合地基在填筑荷载下的变形特性和孔隙水压力消散情况进行数值模拟,得出天然红黏土地基固结速率非常缓慢,工后沉降不能满足运行期道面运行要求,采用碎石桩处理后,红黏土软弱地基的排水固结速率得到大大提高,施工期固结度可完成 96．0％。研究结果得到了现场监测资料的验证,可为类似工程提供参考。     

滨海防洪堤海相软土地基固结特性研究

本文通过对惠安下坑海堤软土地基现场监测研究发现:填土过程中沉降量随时间逐渐增大,软基沉降与填土进程密切相关;软基总沉降量与填土高度呈强相关,填土高度越大,总沉降量越大;主要沉降发生深度与软土层深度基本一致;伴随填土荷载增大,超孔压逐渐增大,填土结束后超孔压持续增长近1个月,主要由填土上机械施工引起;填土结束后,软基不排水抗剪强度提高21%~37%。     

混凝土芯砂石桩复合地基固结计算

混凝土芯砂石桩复合地基具备了刚性桩复合地基承载力高及砂井地基排水固结快这两方面优点。复合地基固结计算中需要考虑其独特的刚性桩-砂桩-土荷载传递及环形排水边界。采用桩土荷载分担考虑芯桩的应力集中,建立能考虑混凝土芯砂石桩复合地基环形排水通道的加固区固结计算模型,并采用改进谢康和法计算下卧层的固结。基于现场实测的桩土荷载,借助本文方法计算分析了试验段工程的超静孔压消散规律、固结度增长规律以及沉降发展规律,计算结果与现场实测结果较为吻合,验证了该方法的合理性。     

管桩处治高速公路路基拓宽的数值分析

为揭示拓宽路基下管桩处治技术缓解软土地基沉降的效果和管桩复合地基相关因素对处治效 果的影响,应用数值分析方法系统研究了管桩复合地基的变形性状,并对各因素的处治效果进行对比分 析。研究结果表明:管桩处理能够有效控制软土地基的沉降,进而减小路基顶面的不均匀沉降;路基和 地基的沉降量对管桩桩长和桩间距的变化比较敏感,桩体长度越大缓解沉降的效果越明显,适中的桩体 间距才能更好地减少沉降,而桩模量、垫层模量和格栅模量的变化对地基沉降量影响很小。