CFG桩-网复合结构软基加固技术及其实际应用

研究目的:探讨有关CFG桩加固软土地基的设计、施工等方面的问题。研究方法:通过CFG桩-网复合结构加固上海某高速铁路试验段深厚软土地基的工程实例,对该法处理软土地基的设计方法、施工工艺、质量检验方法及注意事项进行了详细的阐述,并对其加固软基机理进行了较为深入的分析和探讨,对两种不同桩长的加固效果、在路堤荷载下的沉降变形规律、土工格栅的应力应变等进行了相关试验和现场测试研究。研究结果:桩长为27 m穿透软土层的CFG桩-网复合结构,填筑施工完成8个月后能满足高速铁路(有碴轨道)对软土路基承载力和工后沉降5 cm的要求,为应用CFG桩加固技术进行深厚软基处理的设计、施工与质量检验等提供了可靠的数据和参考依据,为我国在软土地区修建客运专线积累了宝贵的经验。

高速铁路中低压缩性土桩-筏(网)地基加固效果研究

基于沪宁(上海—南京)城际铁路CFG桩-筏地基(预压期超短,4月)和京沪高铁砂桩-网地基(昆山试验段预压期超长,间隔5 a)现场试验,测试获取路基沉降变形、孔压消散、桩土压力分布变化等规律,对比分析桩筏与桩网地基工作性状差异。研究结果表明:桩-筏和桩-网地基联合堆载预压可以满足中低压缩性土高铁无砟轨道工后沉降控制要求,桩-筏地基沉降总量与沉降速率均小于桩-网地基的沉降总量与沉降速率,堆载预压时间可以弥补地基加固结构的不足;受桩体刚度影响,CFG桩-筏桩体荷载分担比大于砂桩桩-网地基的荷载分担比,其超孔压消散速率则远比后者的小;筏板具有类似拱的传荷作用,板下应力分布较均匀,桩网路基基底压力分布呈倒钟型;在工期紧张情况下,桩筏地基工后沉降控制效果比桩网地基的控制效果优,但前者造价较高,高铁地基加固技术选择时需考虑综合效益。

某二类居住项目提前封闭沉降后浇带分析研究

北京市大兴区某二类居住用地项目为多栋高层住宅环绕地下车库建筑,为消除差异沉降不利影响,设置了多条沉降后浇带,后浇带的存在严重制约项目工期。根据场地地质条件、地基基础方案以及上部结构荷载分布情况,采用PLAXIS3D进行沉降分析,并结合实际工程经验论证提前封闭沉降后浇带的可行性,结果表明提前封闭沉降后浇带可行。该项目提前封闭了沉降后浇带,实现了预期目的。

低路堤桩-筏复合地基沉降超限治理措施研究

依托某高速铁路低路堤桩-筏复合地基工程背景,在分析运营期路基沉降超限原因的基础上,充分考虑场地、设备及天窗施工等限制条件,提出一套低路堤桩-筏地基沉降超限处治技术措施,主要包括:路基坡脚处设置应力释放孔、路基底部花管注浆加固、更换垫块及抬高扣件.同时,结合处治前后实测沉降数据对处治效果进行评估.

刚柔长短组合桩-网复合地基工作性状研究

研究目的:为了探讨刚柔长短组合桩-网复合地基控制深厚软土路基工后沉降的可行性,须深入研究该类复合地基在深厚软土路基中的工作性状。为此,依托哈大高速铁路新营口车站路基处理工程,有针对性地开展现场试验研究。研究结论:(1)桩体刚度与桩间土体刚度存在较大的差异,是路堤填土中产生"土拱效应"的直接原因,且土拱效应的强弱取决于差异刚度的大小;(2)该类复合地基下的沉降变形模式主要包括路堤等沉区域、路堤土拱效应影响区域、负摩阻力作用区域、正摩阻力作用区域以及下卧土层等沉区域等五方面,且褥垫层基础的刚度是桩体与土体差异沉降大小的主要影响因素;(3)该类复合地基中CFG桩桩顶压力平均值是桩间土压力平均值的196倍,而MIP桩桩顶压力平均值是桩间土压力平均值的22倍,MIP桩有效提高了浅层土体的地基承载力;(4)采取刚柔长短组合桩-网复合地基联合堆载预压法加固深厚软土路基,可消除96%以上的沉降量,工后沉降可控制在2.0 mm左右,能满足高速铁路运营期间的稳定性要求;(5)研究成果能够为高速铁路、高速公路的深厚软土路基处理提供良好的指导作用。

固结-注浆等因素影响下的盾构沉降数值模拟分析

盾构施工引起的地表工后沉降受到包括土体应力变化、超孔隙水压力、注浆压力以及浆液弹模等多种因素的影响.利用应力传递理论计算出假定扰动区内的超孔隙水压力分布.基于牛顿体理论对浆液在盾尾的扩散形式进行理论分析,求得注浆压力的环向分布情况;借助试验研究了浆液弹模的时变性和注浆压力消散稳定情况.结合有限元软件对工后沉降进行模拟,计算了工后前90d左右的地表沉降值,分析了扰动度、注浆压力、浆体弹性模量对工后地表沉降的影响.算例模拟结果显示与实际情况十分吻合.

路基填筑施工和运营对下伏正交地铁的影响

依托拟建某机场高速公路路基路面填筑项目,其下伏正交运营地铁盾构隧道,建立路基路面-下伏盾构隧道-地基土体的三维有限元数值模型,模拟地表路基堆载施工和运营、地铁隧道内部列车行驶耦合作用下,对盾构隧道与路基路面的力学响应。结果表明:在地表道路施工堆载作用下,盾构隧道拱顶、仰拱位置与EB-W模型解的最大值分别为30.0、20.6、27.2 mm,其最大沉降位置位于盾构隧道中线处,沉降曲线大致呈“V”字形,路基与盾构隧道交叉处-20~20 m区域的竖向变形处于“危险值”状态;地表路基堆载作用对盾构隧道拱腰水平位移影响不大,左右拱腰最大水平位移分别为-4.2、4.0 mm,均小于10.0 mm控制值;地表路基施工完成后,隧道的竖向应力最大值约1.7 MPa;路基完工后,路基中线最大沉降值位于其底部,达到7.0 cm。

软土地区引水沉井沉降预测

软土地区用于穿管用的沉井回填期间及回填后的沉降直接关系到引水管线安全,但现有计算理论很难对沉井沉降进行可靠预测,尤其是软土地区采取了各种减沉措施的沉井沉降。本文选取宁波软土地区一重大引水工程,对2个采取减沉措施的工作沉井和2个未采取减沉措施的接收沉井进行了沉降变形长期跟踪监测,监测结果表明:该区域沉井下沉性状与沉井参数关系较小;沉井沉降主要发生在沉井回填施工期间,回填完成后10 d内沉降基本稳定;对4个沉井的沉降监测数据进行分析统计,通过多个回归模型对比后发现,双曲线模型预测法具有较好适配性,预测曲线与实测沉降曲线良好吻合,可用作引水全线沉井沉降的预测,为该区域引水管线的安全提供可靠的技术支持。

高填方路堤沉降控制技术要点

高填方路堤由于填筑高度较高,施工难点之一就是控制其工后沉降。为研究高填路堤沉降控制技术,以某高速公路高填方路堤为对象开展研究。通过计算理论沉降值和实际沉降监测数据对比、分析,验证了高填路堤沉降控制技术的有效性,从而得到了高填路堤相关沉降控制技术要点。

湛江港深厚软土地区码头堆场工后沉降分析及处理措施

湛江港某工程堆场地基土层是由新近人工回填的素填土和原始海相沉积淤泥、淤泥质土组成的深厚软土地基,素填土土质极不均匀,呈欠压实状。淤泥、淤泥质土层承载力低,含水量高,为高压缩性软弱土,地基处理均采用堆载预压。项目交工后对堆场的沉降进行长期沉降观测,观测数据显示4个堆场均出现不同程度的沉降。总结了堆场工后沉降的主要特点、规律,分析了造成沉降的主要影响因素。为减少堆场工后沉降和不均匀沉降,根据堆场的功能、面积、荷载、地质资料等,提出堆场运营管理、软基处理设计、排水设计等针对性处理措施,有效消除后期沉降对堆场正常生产运营的影响,旨在为类似工程的设计、管理提供参考。

软土路基换填施工技术要点

随着公路建设事业的蓬勃发展,在公路工程施工过程中,经常能遇到各种各样的软土路基。由于软土具有强度低,天然含水率高,抗剪强度低等特点,若软土未处理好,可能导致路基沉降、路基和路面开裂、路基边坡滑坡等病害。因此,在公路工程施工过程中应高度重视对软土路基的处理,常见的软基处理方法主要有换填、抛石挤淤、袋装砂井、堆载预压、塑料排水板、粒料桩、加固土桩等方法,但施工速度最快,也最简单和经济的施工方法是换填,因此,软土路基换填施工也是软土路基处理中最常用的方法。

浅谈轻质填料在路基中的应用

为减少路基沉降,通常采用轻质填料填筑路堤,其中常用的填料有粉煤灰、土工泡沫塑料和泡沫轻质土。通过工程实例,介绍了这3种填料在路堤中的填筑方法,并结合不同路堤高度、不同填料的工后沉降量及工程造价,对工程设计方案进行了比选。

软土地区超高层建筑岩土工程关键问题及沉降控制研究

以上海中心大厦为例,对软土地区超高层建筑桩型选择、桩基承载力计算、沉降计算参数取值及沉降计算等岩土工程关键技术问题进行了总结和研究。超高层荷载大,对桩基承载力要求高,桩型选择需结合周边环境、桩基承载力要求、施工可行性等因素综合考虑后确定,软土地区超高层建筑采用后注浆大直径超长灌注桩是适宜的。超高层建筑基础沉降要求高,需结合地层条件、结构特点、荷载分布情况、周边环境等因素综合考虑,确定沉降计算参数及计算方法。经采用多种计算方法进行沉降预测,塔楼沉降量估算值为75~120 mm,最终实测总沉降量约100 mm,有限元法的预测结果与实测值更为吻合,其中结构封顶时沉降量占最终沉降量的90%左右,沉降变形主要发生在工程建设期间。

高速公路拼接段沉降变形特性及地基处理方案研究

为保证改扩建高速公路建设水平,文章分析了高速公路的拼接方式和新旧路基不均匀沉降机制,以某高速公路“四改六”项目为研究对象,探讨了强夯法和水泥搅拌桩复合地基在拼接段地基处理中的应用。同时,利用有限元软件计算了拼接段地基在处理后的工后沉降和不均匀沉降变化规律。

道路工程工后沉降影响因素及处理研究

道路工程是城市基础设施建设的关键组成部分,然而,工程完工后出现软土地基的沉降问题会对道路的安全性产生不利影响。以昆明地区某道路工程为例,采用钻探及原位测试手段,结合已有监测资料,旨在探讨道路工程工后沉降的影响因素以及有效的处理方法。结果发现,产生超限工后沉降的原因与填土层的密实度、硬壳层和软土层的厚度有关,采用高压旋喷桩配合长螺旋钻孔灌注桩进行加固处理,可以显著减少工程工后沉降,并延长道路的使用寿命。

红层缓丘区造地工程设计与施工质量控制措施研究

土地资源的日益紧缺导致人工围海造地、削峰填谷等工程不断增多,造地工程在不同的地形地貌、工程地质条件下所面临着不同的工程技术难题。文章结合四川某红层缓丘区造地工程的实际情况,参考后期场地内建筑物的重要性程度,探讨了造地工程工后沉降控制标准、处治方法及施工质量控制措施,可为类似项目提供借鉴与参考。

基于Bi-LSTM的非等时距路基工后沉降滚动预测

为了实现路基工后沉降的早期、精准预测,提出基于双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)的路基沉降预测技术.采用Akima法将观测数据内插为适应时序分析法的等时距序列,提取“填土高度-时间-地基沉降”曲线中的6个影响因素作为变量训练Bi-LSTM模型,结合滚动迭代方法实现沉降预测的后延更新.研究表明,利用深度学习技术可以有效地利用路基施工期信息,增加训练样本量,提升沉降早期预测的可靠性.Bi-LSTM模型对观测信息进行双向特征提取,同等样本量下的预测效果更精确.依托6个中等压缩性土地基和1个复合地基监测断面信息,仅利用路堤填筑期及工后3个月数据,沉降预测的均方根误差(RMSE)和平均绝对百分误差(MAPE)平均值可以控制为1.19 mm、1.04%.

真空-堆载联合预压处理路堤软基相关问题分析

研究目的:真空-堆载联合预压技术已在港口、道路等工程领域得到推广应用,但其加固机理、地基沉降计算方法等尚存在争议或不明确,影响到该项技术的发展及应用。本文结合工程试验资料,对真空-堆载联合预压作用下真空度传递规律、孔隙水压力变化及消散特点、地基沉降变化规律及工后沉降控制效果等进行了分析,对真空-堆载联合预压在工程应用中的地基沉降计算方法、工后沉降影响因素等设计、施工方面的相关问题进行了分析和探讨。研究结论:在消除地基土中真空度的影响后,真空-堆载联合预压加固区地基土中超静孔隙水压力增加、消散规律与单纯堆载作用基本一致,在加固机理上没有本质区别。真空预压在附加应力及加固影响深度等方面与堆载预压有明显区别,在地基沉降计算时应予以考虑。真空-堆载联合预压工后沉降控制与地基条件、路基填高等因素密切相关,工程应用时应根据技术标准在设计、施工等方面加以考虑。

基于速率-沉降特征分析工后沉降预测方法适用性

以曲线拟合法为主,研究了预测模型的速率与沉降的特征,指出了Gompertz模型、Usher模型等增长曲线预测工后沉降存在的不足,改进了二次三项式预测模型,提出了计算幂函数模型参数的简便方法。结合高速公路长期的工后观测资料,分析了常用方法的适用性和预测精度,并对工后沉降预测模型的选择提出了建议。

基于邓肯-张模型的软土路基沉降变形的数值模拟分析

针对位于沼泽地中的某高铁站软土路基采用预应力管桩加固后的工后沉降的计算,通过室内饱和土固结不排水三轴试验(CU),取得了不同围压条件下现场土试样的力学参数。在此基础上将邓肯张模型引入FLAC3D软件中,对某高铁站软土路基工后沉降的稳定性进行了系统数值模拟研究,分析了不同土体参数对管桩路基沉降的影响,确定了各参数敏感顺序,为分析不同软体路基工程沉降分析提供了技术支持,为今后同类工程的设计计算提供了参考。