浅析PTC预应力管桩在高速公路软基处理中的应用

杭长高速杭州至安城段工程第6合同标段，软基路段总长862米，地形主要为冲湖积粉质粘土层，上部分布海积淤泥质土、淤泥层，该路段不良工程特性是含水量较高、压缩性大、固结缓慢，对路基的稳定及沉降有较大影响，针对其地基强度低、沉降量大、沉降时间长等不利特点，为确保工程质量，采用了PTC预应力管桩进行加固处理，本文详述了PTC预应力管桩处理高速公路中的异常地基的施工方法及要点、常见质量问题（事故）的预防和处理，对高速公路软基处理具有参考作用。     

某工程软粘土地基中预应力管桩的应用

本文介绍预应力管桩某工程淤泥质软粘土地基中的应用与施工。预应力管桩原设计桩长23.5m,施工前进行了工艺试桩施工,测其单桩极限承载力满足不了设计要求,后经设计将桩长调整至32m,满足了单桩极限承载力设计要求,施工后效果较好。     

带帽预应力管桩在桥头深厚软土路基施工中的应用

带帽预应力管桩具有单桩承载力高,施工进度快,噪声小,污染少,穿越土层能力强,现场施工方便,质量好控制,桩身耗材较低,单桩造价低等特点。用于桥头深厚软基处理时整体造价远低于桥梁工程,施工完成的桥头路基工后沉降小,建议桥头深厚软基处理大力提倡采用带帽预应力管桩。     

淤泥质地区预应力混凝土管桩计算分析及施工控制

介绍了淤泥质地基处理的设计原则,探讨了软土地基处理设计方法以及受力计算方法,并提出了管桩施工质量控制措施,以期为淤泥质地区预应力混凝土管桩施工提供借鉴。     

深淤泥地质条件下PHC预应力管桩施工质量控制

结合江门市蓬安区龙舟山南二路道路工程,对项目所在区域的深淤泥地质条件下施工PHC预应力管桩的质量控制进行分析,通过对试验桩的现场数据采集及公式计算整理分析,总结出预应力管桩施工过程中克服淤泥质土层强塑性流动对管桩产生的剪切应力的质量控制措施。所述方法可有效提升预应力管桩施工质量和施工效率。     

动力排水法加固软土地基效果研究

动力排水固结法是将强夯法与塑料排水板相结合,用于处理饱和软粘土地基。结合越南台塑钢厂淤泥质粘土路基加固工程,计算打插排水板前后固结度的变化以及分析加固过程中孔隙水压,分层沉降的监测数据变化,可以得出在夯击能和排水板设置合理的情况下,动力固结排水法能较为有效地加固淤泥质粘土地基,避免"橡皮土"现象的出现。     

预应力管桩在某高铁客运站深厚软基处理中的应用

针对西南某高速铁路客运站深厚软基高填方工程,在现场成桩试验基础上,研究了预应力管桩在环滇池地区深厚淤泥质土中的适用性,对施工完毕后的填方过程进行了沉降监测。监测表明,沉降稳定,无病害发生,整治效果良好,为以后同类工程提供了一定的参考经验。     

淤泥质软土地基中施工预应力管桩倾斜原因及施工对策

预应力管桩是当下普遍应用的施工技术,管桩自身抗剪性较差,在淤泥质软土地基施工中水平约束力较小,管桩容易发生倾斜,若不按照合理施工方式操作,则很可能出现断桩,影响建筑施工进展。文章以上海天安中心建设工程为例,对淤泥质软土地基中施工预应力管桩倾斜原因及施工对策进行详细分析,旨在为建设工程中合理控制预应力管桩倾斜提供参考。     

基于粉体搅拌法加固地基用预制管桩的工程应用

当预制管桩沉桩于淤泥质粉质粘土中时,基槽开挖会损伤桩身,可采用粉体搅拌法(简称干法)对地基进行加固,再施工预制管桩做基础。这种方法具有造价低、施工速度快和质量可靠的特点,在工程上得到广泛应用。     

淤泥质土层下的预应力管桩基坑施工技术

结合工程实践,研究并应用了淤泥质土层下的预应力管桩基坑施工技术。提出了先施工管桩再开挖基坑,并采用从中间向四周打桩、跳打和慢速沉桩等施工方法;同时深入分析了引起管桩位移或断裂的成因和预防的方法,总结了适合预应力管桩施工,尤其是淤泥质土层下预应力管桩施工的方法,可为类似工程提供借鉴。     

桩承式加筋路堤土拱及格栅受力模型试验研究

介绍了桩承式加筋路堤足尺模型实验装置,该实验装置利用PVC材料水袋模拟桩间软土,从而在一定程度上能够控制桩土差异沉降。路堤填筑过程中测试了路堤内部土压力以及格栅拉力,并且重点分析了桩帽和桩间不同位置处土压力以及格栅拉力随填筑高度的变化规律。实验结果表明,路堤在填筑过程中发生了明显的土拱效应,路堤填筑完成后桩土应力比约为8.46,土拱高度约为1.125倍桩间净距;单向土工格栅能够进一步将桩间上方土压力传递到桩顶上方;随着路堤填筑高度的增加,格栅拉力增长并不大,路堤横向滑移引起的格栅拉力可以忽略不计。     

塑料套管混凝土桩加固公路软土地基现场试验研究

根据某一高速公路塑料套管混凝土桩加固软土地基工程实例,对桩土应力、地表沉降、横向位移、不同深度孔隙水压力进行观测,讨论了塑料套管混凝土桩桩承式路堤的工作机理。结果表明：塑料套管桩加筋路堤的临界高度约为1.26倍桩净距,观测期末,荷载分担比接近89%;桩帽和桩间土最大差异沉降为30 mm左右,且应力集中比随着差异沉降的增大而线性增大;路堤堤脚附近不同深处横向位移随着路堤填筑高度的增加而增加,施工结束时,地表以下2.5 m处横向位移最大,为12.86 mm;横向位移-沉降比和横向位移增加率随着路堤填筑高度的增加逐步减小并趋于稳定,塑料套管混凝土桩加筋路堤系统能够有效防止路堤横向位移的发展和改善路堤的整体稳定性。     

不同方法加固路堤下上覆砂层下卧淤泥层地基的效果对比

对于高速铁路路堤下上覆松散厚砂层、下卧厚淤泥层的地基,采用何种地基处理方法控制工后沉降更为经济高效尚不清楚。本研究基于某铁路路基的原位测试数据及数值模拟方法对旋喷桩仅加固下卧淤泥层(简称"旋喷桩地基")和预应力管桩加固上覆砂层及下卧淤泥层(简称"管桩地基")两种地基处理方式的效果进行对比。结果表明:由于上覆砂层的压密沉降在路堤填筑施工期间即可完成,仅加固下卧淤泥层的地基处理方法技术、经济效果更佳。"旋喷桩地基"与"管桩地基"相比,虽然总沉降大很多,但工后沉降几乎相同;"旋喷桩地基"充分利用路堤荷载的预压作用使上覆砂层形成密实的稳定土层,而"管桩地基"的上覆砂层仍为松散状态。因此在列车运行往复荷载作用下"旋喷桩地基"具有更高的长期可靠性;"旋喷桩地基"上覆砂层经路堤荷载预压形成密实的"垫层",使其下地基土与旋喷桩分担上覆荷载;与"管桩地基"相比,不仅桩长减短,而且桩身应力降低。     

桩承式加筋路堤受力机理及沉降分析

作为一种经济、有效的软土地基处理方法,桩承式加筋路堤在国内外已开始使用。把单桩处理区域及上部路堤等效为圆桩体,采用弹塑性有限元法分析了瞬时加载后地基中超静孔隙水压力的分布特征及消散过程,研究了加筋格栅的受力和路堤的沉降特性等,分析了桩长、桩间距及桩托板大小对桩体荷载分担比和路堤沉降的影响。研究结果表明,打桩后桩体所受荷载向下传递,地基中的初始最大孔隙水压力出现在桩端以下土层。打穿软土层情况下,路堤的沉降量决定于浅部桩间土的压缩,而未打穿情况下,路堤的沉降量决定于桩端以下软土层的压缩。桩长是控制路堤沉降的最主要因素,其次是桩间距和桩托板尺寸。最后对一个工程实例进行了分析。     

一种管桩复合地基桩土应力比计算方法

预应力混凝土管桩复合地基可以有效地减小地基沉降,提高地基承载力,已经被广泛地应用于高速公路、民用建筑、港口、海堤等工程建设中。本文介绍一种预应力管桩在复合地基中的桩土应力比的计算方法,并在实际工程中得到了较好的应用。     

桩承式路堤土拱效应颗粒流分析

土拱效应是桩承式路堤中荷载传递机制中的关键因素。参照前人室内模型试验,采用颗粒流软件PFC2D建立离散元(DEM)数值模型,对桩承式路堤中的接触力分布、主应力偏转、竖向位移和侧向位移等进行深入分析。模拟中,路堤填料和桩间土采用Disk单元模拟,桩和模型箱采用Wall单元模拟,路堤DEM模型采用分层压实法生成;路堤填料细观参数通过建立数值双轴试验进行标定,桩间土细观参数通过建立数值压缩试验进行标定。模拟结果表明:桩承式路堤中土拱由多个不同圆心的半球形拱共同组成,拱的高度约为5(s-a)/6;在该高度内路堤中的主应力发生明显偏转,竖向位移量和侧向位移量较大。     

沿海铁路桩-网复合结构地基沉降的试验与理论研究

通过温福高速铁路软土路堤试验段工程,对桩-网复合结构形式加固的软土地基,以现场实测资料为验证,分析了桩-网复合结构处理深厚软土地基的沉降规律,利用数值计算方法进行工后沉降推算,并研究了桩-网复合结构地基的沉降计算方法。     

台华高速公路路堤失稳原因分析与对策

台华高速公路采用干振碎石桩进行软土地基处理,在路堤填筑过程中发生了地基失稳滑移.通过数值方法对路堤填筑过程中地基沉降、超静孔隙水压力及地基塑性区的发展变化进行了模拟计算,并结合现场补勘数据,分析了引起路堤失稳滑移的原因.在此基础上,提出刚性桩地基处理加固方案.数值计算及现场勘查结果表明,在强度较低的软土中采用干振碎石桩进行地基处理是不成功的,施工不仅没有形成完整的碎石桩体,还因扰动降低了原状地基土强度,路堤填筑速度过快则直接导致了地基滑移破坏;当采用刚性桩加固软基时,桩间土仅承担小部分路堤荷载,而大部分路堤荷载由桩承担并传递给深层承载力较高的土层,因此路堤的稳定性高、沉降小,可实现快速填筑.数值分析及现场刚性桩试验段测试结果均表明：刚性桩方案可以满足路堤填筑要求.     

软土桩基上拓宽路堤的变形破坏离心模型试验

采用离心模型试验手段,以广州高速公路改扩建工程为背景建立模型,设计相应尺寸的模型试验方案,模拟软土桩基上的新路堤拓宽过程,研究软土桩基的变形破坏规律与机理。结果表明:旧路堤主要发生竖向位移,新路堤发生沉降和一定量水平位移; 新路堤坡肩区域出现向坡脚滑动趋势,导致新路堤施工过程中路堤和软基产生滑动破坏; 新路堤中的滑裂面首先出现,从新路堤坡肩到短桩顶端自上而下逐渐形成; 在新路堤滑裂面形成过程中,软基中的滑裂面从旧路堤下的地基表面至新路堤坡脚下地基部分自内向外逐渐形成,2条滑裂面几乎同时达到贯通状态; 管桩发生一定程度的倾斜,在滑裂面出现之前的某一时刻倾斜角度迅速增加; 在局部滑裂面附近位移出现较快增长,变形较为集中; 变形局部化导致了局部发生破坏,而局部破坏促进了变形局部化的进一步发展,二者的耦合发展最终导致土体发生破坏。     

Y形沉管灌注桩复合地基荷载变形特性

 Y形沉管灌注桩是根据国外先进的Y形桩设计理念结合国内传统沉管灌注桩的施工工艺研制出的一种新型沉管灌注桩。结合Y形沉管灌注桩在某高速公路桥头软基加固中的应用,根据理论计算和现场静载试验,得出同等截面积的Y形桩比圆形桩的侧表面积增加了50%左右,证明Y形沉管灌注桩侧摩阻力可以显著提高,从而在等工程量的前提下可以大幅提高桩基的承载能力;根据其工作机制分析,表明Y形桩是一种以摩擦为主的摩擦桩或端承摩擦桩。通过现场监测,对Y形沉管灌注桩复合地基的桩土应力比、表面沉降、土体侧向变形等变化规律进行研究,并分析桥头软基加固效果;监测资料和现场静载试验表明,Y形沉管灌注桩复合地基具有承载特性好、可显著减小地基的沉降量、路基工后沉降小的特点。根据技术经济比较,表明Y形沉管灌注桩比其他复合地基方法有一定的优势,具有施工质量可靠、加固效果显著、经济合理的特点,可以在同类工程中推广应用。