桩-浆联合模式下土遗址裂隙注浆加固机制

桩-浆联合修复土遗址裂隙加固效果显著,加固机制复杂尚待明晰。基于固体传热、非饱和渗透理论,结合生石灰非等温水化进程和桩-浆-土的动态变化关系,建立了该过程中水-热-力耦合的三维扩散模型并进行求解,通过现场注浆试验过程的实时监测结果与有限元模拟结果的比对以揭示其加固机制。结果一致表明:石灰桩和浆液中生石灰都在极短时间内达到较高的反应程度,60 min时反应程度分别达到87%和76%;裂隙周边夯土中各物理场均呈现出以浆液和石灰桩为中心,距离裂隙越远数值越低的分布规律;浆液和石灰桩中80%的水分和69%的水化热被有效用于加固过程;归一化处理后得到该过程中温度、水分、膨胀压力作用的有效影响范围分别为裂隙宽度的2.4倍、0.7倍和1.4倍。该研究为桩-浆联合修复土遗址裂隙新方法提供了理论支持。

黄土地区桥梁灌注桩桩侧-桩端联合压浆模型试验

为研究桩侧-桩端联合压浆技术对黄土地区桥梁灌注桩桩基承载特性的影响,基于传统压浆装置,开发出新型桩侧-桩端联合压浆装置,通过对3根不同压浆方式的模型桩开展室内模型试验,分析不同压浆方式下各模型桩承载力、轴力、侧摩阻力变化曲线,评价新型联合压浆装置的压浆效果,并在静载试验后开挖模型箱,获得浆脉的分布情况,分析浆液在黄土中的扩散规律,探究联合压浆技术对黄土地区桩基承载特性的提升机理。结果表明:桩侧-桩端联合压浆技术对黄土地区桩基承载力的提升效果优于桩端压浆技术,相比于常规模型桩S_(1),桩端压浆桩S_(2)的极限承载力提高29%,桩侧-桩端联合压浆桩S_(3)在相同注浆量情况下极限承载力提高71%;极限荷载下,S_(1)、S_(2)、S_(3)桩端阻比分别为19.2%、43.33%、34.9%,侧阻比分别为80.80%、56.67%、65.1%;桩侧-桩端联合压浆技术改变了黄土地区桩基侧摩阻力曲线"两头小中间大"的特征,表现出两头大中间小的R形,整体数值得到提升,且异步发挥的特点得到改善;无论何种压浆方式,浆液在黄土中的扩散方式均以压密和劈裂注浆为主,桩端压浆桩和联合压浆桩的桩底均形成圆柱状浆土固化物和3条形状明显的浆脉,同时联合压浆桩浆液上返高度达60 cm,使下部桩身的平均直径增大1~1.5 cm,联合压浆喷头的压浆效果显著,可为黄土地区桩基联合压浆的设计与施工提供参考。