混凝土芯桩复合地基现场试验研究

根据南京绕越公路东北段的混凝土芯水泥土搅拌桩处理深厚软土地基的工程实例,结合试验段的地表沉降、深层水平位移、孔隙水压力以及桩土应力测试,讨论了混凝土芯水泥土搅拌桩处理深厚软土地基的加固效果,荷载分布和传递规律.测试结果表明:混凝土芯桩能够有效控制软土地基的沉降和侧向位移,地基固结速率较快,复合地基效应明显,是处理高速公路桥头段软土地基的有效方法.     

混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基现场试验研究

混凝土芯水泥土搅拌桩是在水泥土搅拌桩外壳施工完成后插入预制混凝土芯所形成的一种新型复合桩。现有研究对混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的承载力机理讨论很少。为完善混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基承载力理论,依托南京绕越高速东北段软基处理工程,通过埋设传感元件,借助复合地基载荷板试验和静力触探试验,分析了其承载力机理。试验结果表明:混凝土芯水泥土搅拌桩的地基加固效果要优于同直径同桩长的水泥土搅拌桩;混凝土芯的插入,有效增大了混凝土芯水泥土搅拌桩的竖向抗压强度;混凝土芯与水泥土搅拌桩外壳之间能有效传递剪应力,且水泥土搅拌桩外壳的大表面积保证了桩土间不会发生剪切破坏;相同的上部荷载下,混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比要大于水泥土搅拌桩复合地基;混凝土芯水泥土搅拌桩施工对桩周土体有一定的挤密加固效果。     

路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩复合地基现场试验研究

针对砼芯水泥土搅拌桩复合地基处理高速公路深厚软土段的工程实例,通过地表沉降、分层沉降、深层水平位移、砼芯荷载以及桩土应力比测试,讨论了砼芯水泥土搅拌桩处理深厚软土地基的加固效果,荷载分布和传递规律。测试结果表明：砼芯水泥土搅拌桩对于路基沉降和水平位移控制效果优于水泥土搅拌桩,且横断面差异沉降较小。复合地基的主要压缩量发生在桩顶至砼芯底端一定范围的土体内,沉降发生深度由砼芯控制。砼芯水泥土搅拌桩上部出现负摩阻力,中性点位于砼芯1/3长度处。桩土应力比为水泥土搅拌的2～3倍,与刚性桩相近,桩体承担大部分路堤荷载。砼芯水泥土搅拌桩复合地基排水通畅,超静孔隙水压力消散迅速。路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩工作特性与载荷板试验下的测试结果有所不同。最后从沉降和承载力控制角度给出了砼芯水泥土搅拌桩复合地基的设计方法     

混凝土芯水泥土桩的质量检测

针对混凝土芯水泥土搅拌桩处理深厚软土路基的工程实例,采用载荷试验方法测量混凝土芯的轴力、侧摩阻力、桩土应力比和孔隙水压力等参数,检测和评价混凝土芯水泥土搅拌桩的施工质量.     

水泥土组合桩荷载传递试验研究

0　前　　言目前,在天津、上海等沿海地区的软土地基处理中,正在推广和使用水泥土组合桩。水泥土组合桩又称作“劲性搅拌桩”[1] ,是将小直径刚性芯桩压入水泥土搅拌桩桩体内,或在水泥土桩体内成孔并浇筑混凝土或钢筋混凝土,形成由刚性芯桩外包水泥土形成的组合桩体结构,芯桩与水泥土共同工作承受上部荷载。水泥土组合桩可用作桩基础或复合地基中的竖向增强体。目前在工程中主要采用预制钢筋混凝土芯桩。在天津市的部分工程中采用沉管工艺或利用螺旋钻成孔制作芯桩,取得了良好的工程效果,应用前景广阔。大量现场单桩承载力对比试验[1,2 ] 表明,在水泥搅拌桩中插入足够截面和长度的预制刚性芯桩后,组合桩的单桩极限承载力将不     

混凝土芯水泥土搅拌桩和单排混凝土桩支护结构的对比应用研究

混凝土芯水泥土搅拌桩支护结构施工方法简单,速度快,环境污染小,受力合理,有很好的截面效能,是一种新的支护结构型式。同混凝土芯水泥土搅拌桩支护结构相比,单排混凝土桩支护结构是一种应用成熟的支护型式。通过南京某基坑工程中两种支护结构的应用,对两种结构在相似土层、开挖深度等条件下的受力、变形进行对比分析研究。     

劲性搅拌桩的试验研究

本文提出的由水泥土和混凝土两种材料组成的劲性搅拌桩解决了搅拌桩强度、刚度不足的问题,使搅拌桩桩侧阻力得以充分发挥。通过第一批 24根原型桩系列对比试验,证实芯长和含芯率适当的劲性搅拌桩平均具有高于混凝土桩 30％以上的承载力,并初步掌握了劲性搅拌桩的载荷特性、工作机理和成桩工艺。     

加芯水泥土搅拌桩内力和变形分析

通过理论分析建立了加芯水泥土搅拌桩内力和变形的计算式,并用于几种典型单桩的计算和分析,结果表明,在水泥土搅拌桩内加入加强芯材后,可以有效地减小桩顶沉降,增加桩身的临界深度,使桩身荷载传递趋于合理,在一定条件下,加芯水泥土搅拌桩可以代替钢筋混凝土桩使用。     

水泥土深层搅拌法加固软弱地基新技术研究

介绍了钉形水泥土双向搅拌桩及其施工工艺,通过工程实例和试验数据分析,对钉形水泥土双向搅拌桩与常规水泥土搅拌桩在现场施工、桩身芯样无侧限抗压强度以及经济、社会效益等方面进行对比研究,论述了钉形水泥土双向搅拌桩的工程特性。     

钉形搅拌桩与常规搅拌桩加固软土地基的对比研究

针对国内水泥土搅拌桩应用中存在的技术问题,介绍了笔者研制的钉形水泥土搅拌桩及其施工工艺。通过江苏省高速公路钉形搅拌桩与常规搅拌桩加固软土地基的试验段工程,分别进行了载荷试验、标准贯入试验、芯样的无侧限抗压强度试验;进行了路堤荷载作用下的沉降、深层水平位移、超静孔压、荷载传递等监测,从桩身强度、成桩质量、荷载传递、加固效果等方面对钉形搅拌桩与常规搅拌桩加固软土地基进行了对比研究,论证了钉形搅拌桩加固软土地基的优越性和经济性,结果表明,钉形水泥土搅拌桩具有很好的工程应用前景。     

Behavior and Simulation of Deep Cement Mixing (DCM) and Stiffened Deep Cement Mixing (SDCM) Piles Under Full Scale Loading

A new kind of Deep Cement Mixing (DCM) pile called Stiffened Deep Mixing Pile (SDCM) is introduced to mitigate the low flexural strength and unexpected failures of DCM piles. A jet grouting method with a jet pressure of 22 MPa, was utilized in the installation of DCM piles. The SDCM pile consists of a DCM pile with a precast reinforced concrete core pile inserted at its center. Pile and embankment load tests were conducted, and then the results of the field load tests were simulated by a 3D finite element method (FEM) to back-analyze and confirm the related design parameters. These parameters were then used further in numerical experiments. The field test results showed that the settlements and lateral movements of the SDCM pile using a prestressed concrete core pile with area ratio (A_core/A_DCM) of 0.17 and a length ratio of 0.85 was less than those of the DCM pile by 40% and 60%, respectively. Moreover, the SDCM pile foundation increased the bearing capacity by as much as 2.2 times. The average lateral pile capacity of the SDCM piles was 15 times higher than the DCM piles. A strength reduction factor of 0.40 was obtained at the concrete core and the DCM interface from the full scale pullout test. The behavior of both the DCM and SDCM piles was confirmed from the subsequent 3D FEM simulations. From the 3D FEM simulations, the length of the concrete core pile had more influence on the settlements of the SDCM pile than its cross-sectional area. However, both the length and cross-sectional area of concrete core pile affected the lateral resistance of the SDCM pile.     

砼芯水泥土搅拌桩在软土地基中的应用

介绍了适用于软土地基的一种新型复合桩---砼芯水泥土搅拌桩的设计和施工工艺 ,并在上海、江阴两地试桩和实际工程应用的基础上 ,分析了该桩竖向承载力的发挥机理、破坏模式和极限承载力。研究表明 :砼芯水泥土搅拌桩施工方便、单桩承载力高、沉降量小、造价低廉 ,且施工对周围环境影响小 ,在软土地基工程中具有广泛的应用价值     

搅拌桩和砂桩复合地基质量的物探检测法

浆喷桩、粉喷桩、砂桩是目前软土地基处理常用的方法,对其质量检验,一般采用载荷试验、取芯等方法,但存在不能检验地基处理整体效果的缺点。通过物探检测砂桩、浆喷桩、粉喷桩复合地基的现场试验,探讨了该方法用于检验复合地基处理整体效果的适应性。两种物探检验方法均较适合检验复合地基的整体加固效果,是传统检验方法的一种有益补充。     

水泥土组合桩室内试验研究

水泥土组合桩是由水泥土和芯桩组成的组合桩型 ,二者的共同工作对水泥土组合桩的承载性状有重要影响。通过对混凝土芯桩与水泥土组合试件的静载荷试验 ,研究了水泥土强度及其他因素对芯桩与水泥土界面摩阻力的影响 ,为水泥土组合桩的设计施工提供了可靠依据     

水泥搅拌桩复合地基作为重力式挡墙基础的应用

当前,水泥搅拌桩技术在处理深层软基的工程中应用非常广泛。在实际工程中,水泥搅拌桩主要以形成复合地基的形式提高软土地基的承载力,从而使地基承载力达到各类工程所需的地基承载力要求。本文以泉州市丰泽区浔美工业区45号路重力式挡墙的深层软基处理为例,阐述水泥搅拌桩复合地基作为重力式挡墙基础的应用。     

变荷载下劲性搅拌桩复合地基固结分析

采用劲性搅拌桩加固地基的复合地基技术越来越多地被用于实际工程,而对其固结理论的研究有待深入。基于等应变假定,推导出劲性搅拌桩复合地基在变荷载作用下桩间土的固结方程,采用双层地基一维固结理论求解该固结方程,得到了桩间土中的平均超静孔隙水压力和复合地基整体平均固结度的解析表达式。通过与固结度有限元分析结果的比较,评价了固结度解析表达式的计算精度。利用该固结度解析表达式进行参数分析,研究了劲性搅拌桩复合地基的固结特性。研究结果表明,劲性搅拌桩复合地基的固结速率远大于传统的水泥搅拌桩复合地基,它随着劲性搅拌桩的置换率、芯桩芯长比和水泥土外壳材料压缩模量的增大而增大。芯桩的截面含芯率和压缩模量对复合地基固结速率影响很小。     

Finite element analysis of tunnel–soil–pile interaction using displacement controlled model

Significant additional loads could be induced in pile foundations adjacent to new tunnels. Accurate prediction of magnitude and shape of the ground displacements, which define curvature changes, is crucial for the computation of tunnelling induced bending and axial stresses in pile foundations. The finite element simulation of tunnelling by removing forces corresponding to initial stress-state, tend to predict incorrect shape of ground displacement profiles, hence incorrect forces in pile foundations adjacent to tunnels. To overcome this difficulty, this paper describes the development and application of a simple and useful displacement controlled model (DCM) to predict the effects of tunnel excavation on adjacent pile foundations. The DCM simulates tunnelling by applying displacements to the tunnel boundary. A method to determine magnitude and direction of tunnel boundary displacements, based on convergence patterns observed in field and centrifuge test results, is proposed. Back analyses of numerous greenfield tunnel case histories using the DCM indicate good agreement between computed displacement profiles and field/test data. The suitability of the DCM in modelling tunnel–soil–pile interaction problems is demonstrated through back analysis of a centrifuge test and a field case study.     

加芯搅拌桩单桩竖向承载力的探讨

加芯水泥土搅拌桩是一种用于处理软土地基的新型桩，目前该种桩型在国内外的研究尚未完善。通过试验，分析了加芯水泥土搅拌桩在竖向荷载作用下的荷载传递机理以及单桩破坏模式，根据破坏模式及影响因素推导出了单桩承载力的计算公式，并讨论了该桩型的优化设计，提出了最优含芯率和最优芯长比等结构因素。