一种砂土—碎石桩复合地基新孔压增长模式及其应用

基于循环三轴实验采用指数函数拟合实验曲线,给出以垂直应力定义的非线性孔压增长模式,根据考虑地震期间和地震后孔压上升、扩散和消散的微分控制方程,求得不同排水边界条件下天然饱和砂基和设桩复合地基孔压解析解,最后进行算例计算和分析。

碎石桩-砂土复合地基桩间距计算方法对比分析

碎石桩主要应用于松散砂土及高含水量黏土的地基处理。确定桩间距是碎石桩砂土复合地基设计的关键环节,本研究针对复合地基桩间距计算问题进行了对比分析。从土中孔隙的角度,土体中孔隙的减少应等于固体填料的增加;从土中颗粒的角度,土体在碎石桩处理前后其固体颗粒含量保持不变。基于以上两点,本研究进行了对比分析,并给出了两种计算方法,结果表明:相较于规范法,本研究提出的方法原理清晰、计算简便,实用性更强。本研究可为碎石桩桩间距的确定提供新的计算方法。

碎石桩复合地基非等应变非线性固结特性分析

现有碎石桩复合地基固结理论通常基于等应变假设,与工程实际情况有出入。基于分段线性差分法,建立了一种考虑非等应变刺入修正和任意桩土非线性本构关系的碎石桩复合地基非线性固结模型。该模型可以考虑桩土自重、涂抹区、井阻效应和变荷载,可以计算碎石桩向垫层或下卧层的刺入并对等应变假设进行修正,可以分析桩土附加应力沿深度方向的衰减,以及任意的非线性压缩性及渗透性关系。与工程实测数据对比发现,考虑非等应变修正的模型计算值与工程实测值基本吻合。结合算例分析,进一步研究了垫层及下卧层模量、桩土竖向应力衰减和应力路径对碎石桩复合地基土体固结特性的影响,结果表明:碎石桩向垫层或下卧层刺入使复合地基桩土应力比减小、沉降量增大、固结速率减缓;忽略桩土竖向应力衰减虽对固结速率影响不大,但会高估复合地基沉降变形;不同应力路径对碎石桩复合地基固结特性影响显著,简化的土层压缩性关系将对分析结果带来较大误差。

碎石桩-排水板组合型复合地基固结解析解

碎石桩-排水板组合型复合地基以成本低、固结速率快及加固效果好等优势被广泛应用于工程实际。虽然目前竖井地基或碎石桩复合地基固结理论已较为完善,但同时包含以上两种排水体的复合地基固结理论还鲜见报道。此外,以往固结模型中土体内孔隙水在径向仅发生单向渗流,这与实际情况存在差别。基于此,以碎石桩-排水板组合型复合地基为研究对象,考虑外荷载作用下土中孔隙水分别向碎石桩和排水板发生径向渗流,在复合地基顶面排水、底面不透水条件下建立碎石桩-排水板复合地基固结模型。利用桩体、桩周土体和竖井间流量相等的连续条件,获得该模型的解析解答。在一定条件下,该解答可退化为碎石桩复合地基固结解或竖井地基固结解,表明该解答的普适性及正确性。将该解答应用于工程实例及室内模型试验的沉降计算,计算结果与实测值吻合较好。开展大量计算研究此类复合地基不同工况下的固结性状,结果表明:在碎石桩桩间打设排水板,能有效提高复合地基固结速率,复合地基固结速率随排水板数量增加而加快;排水板渗透系数对复合地基固结速率及沉降速率的影响较大;与传统复合地基技术相比,碎石桩桩间增设排水板的工法具有更好的经济价值。

红黏土地区振冲碎石桩复合地基的施工应用

为分析振冲碎石桩复合地基在软塑红黏土加固中的应用要点,以某位于山前冲积平原地区的公路工程为例,在分析公路K49+540—K50+992段地质条件的基础上,提出应用振动碎石桩加强深层红黏土路基稳定性的施工方案,并对施工控制要点、承载力验算过程和结果进行研究。研究结果表明,振冲碎石桩复合地基加固技术能快速提高软塑地基整体抗剪强度和承载力,控制地基沉降,对于红黏土、松散砂土、粉质黏土地基及可液化地基等具有普遍适用性。

加筋碎石桩复合地基工作状态影响因素分析

为制定合理的软土地基加筋碎石桩处治方案,采用有限元软件进行数值模拟分析。通过对比不同条件下的复合地基沉降量计算结果,分析不同因素对复合地基工作状态的影响。研究认为:在考虑经济性的情况下,建议桩土模量比选择为25,加筋体刚度取800kN/m,加筋体长度取1/2 H,并优先选择内摩擦角大的碎石。

湿陷性黄土地区水泥粉煤灰碎石桩复合地基的应用

在地质比较软的区域进行建筑工程项目施工时,为了保证建筑的安全性,需要对地基进行特殊处理,提升地基承载能力。该文结合湿陷性黄土地区建筑工程项目具体案例,对水泥粉煤灰碎石桩复合地基的应用情况进行分析。首先对复合地基的基本原理进行介绍,然后对复合地基的详细设计方案进行研究,最后通过对复合地基的承载能力进行试验检测,达到了预期效果。利用复合地基能够有效控制其沉降量,对于推广水泥粉煤灰碎石桩复合地基的应用,提升我国建筑领域的技术水平具有一定的现实意义。

碎石桩复合地基抗剪特性物理模型试验与数值模拟

碎石桩法在软基处理中应用广泛,目前对该型复合地基抗剪特性定量研究较少,不能很好支撑实际工程需求。以物理模型试验和数值试验为主要手段,研究了碎石桩复合地基抗剪机制,得到以下结论:①以实际的碎石桩置换率19.6%为参照,对复合地基分别开展了无包裹常规碎石桩和透水橡皮膜包裹碎石桩的不固结剪切,以及无包裹碎石桩固结剪切单剪物理模型试验。3种方案复合地基反馈的抗剪能力较天然软基均提升显著,但前2种方案抗剪强度参数差异不大,而固结剪切方案较前两者有更进一步提升,表明桩周软土对散体状碎石桩的柔性约束能使其呈现整体均匀式剪切特征,碎石桩对软基渗透性能的显著改善是复合地基抗剪强化的关键。②将碎石桩置换率由19.6%提升至24.5%开展一组不固结剪切对比试验,与置换率19.6%的固结剪切状态相比,两者强度差异不大,表明在较低置换率区间,从发挥该类型复合地基抗剪强度的角度来看,促进地基固结更为经济有效。③以不同排水固结状态桩间土抗剪强度参数为主控因素,开展复合地基剪切数值模型试验,分析认为物理模型试验中桩间土反馈的抗剪强度较相应排水固结路径均有所提高,验证了碎石桩能显著改善软基渗透性的判断,进一步分析揭示了复合地基剪切变形及剪应力传递规律。

深中通道沉管隧道深层水泥搅拌桩复合地基沉降计算分析

基于深中通道沉管隧道深层水泥搅拌(DCM)桩复合地基现场试验结果,考虑厚垫层和高置换率DCM桩对复合地基荷载传递机理及沉降特性的影响,将碎石垫层、DCM桩复合地基和桩端下卧层作为协同作用的系统,考虑系统各部分在接触面上的应力与变形协调,通过分析典型单元体,推导海底DCM桩复合地基桩土应力比和沉降的理论计算公式.将理论计算得到的DCM桩复合地基荷载-位移曲线和桩土应力比变化曲线与现场静载试验实测曲线进行对比,相对误差均不超过±10%,验证了所提理论计算公式的合理性.分析置换率和垫层柔度系数对海底DCM桩复合地基的荷载传递机理及沉降特性的影响规律,结果表明:复合地基沉降随垫层柔度系数的增大而增大,随置换率的增大而减小;复合地基桩土应力比随置换率的增大而增大,随垫层柔度系数的增大而减小;置换率对复合地基沉降和桩土应力比的影响较垫层柔度系数更大.

公路软土地基干振碎石桩处治分析

为提升软土地基稳定性,采用干振碎石桩进行处治,并在完工后开展现场监测和静载试验,确定地基加固效果。分析现场监测结果,得出完工后地基顶面沉降逐步趋于稳定,不同深度孔隙水压力逐渐消散,均达到了稳定状态。分析静载试验结果,得出干振碎石桩单桩竖向承载力特征值均高于120 kN,复合地基承载力均达到了150 kPa以上,达到了设计要求,表明采用干振碎石桩加固软土地基达到了预期效果。

挤密碎石桩加固技术在房屋建筑软土地基施工中的应用

以某房建工程项目为例,依据该项目软土地质情况,决定采用挤密碎石桩技术对其加固。重点从施工准备、成桩试验、成孔、成桩、表层处理及质量控制等具体工艺方面论述软土地基挤密碎石桩技术的实际应用。实践表明,挤密碎石桩加固技术可减小地基沉降,能够有效提高软土地基的承载能力和稳定性,保证建筑物的安全稳定,在软基加固中具有良好的应用效果。

CFG桩加碎石桩两种桩型复合地基工程应用

场地存在可液化土的高层建筑,地基处理除了考虑地震影响需消除地基液化外,还需要提高地基承载力、控制变形,单一桩型碎石桩复合地基无法满足要求时,可采用多桩型复合地基方案。北京通州某高层住宅楼的岩土工程勘察结果显示,场地内存在可液化土层,同时天然地基承载力和变形也不满足上部结构要求,单一桩型复合地基难以满足全部地基处理需求。经综合比较分析,采用CFG桩加碎石桩两种桩型复合地基处理方案,进行了方案设计和确定了施工工艺;在施工完成后对复合地基进行了检测,并对建筑物进行了长期沉降观测,表明已消除地基液化的影响,同时满足承载力及变形要求,建筑物沉降收敛稳定。本工程应用结果表明,对场地存在可液化土的高层建筑,采用CFG桩加碎石桩两种桩型复合地基,具有良好的处理效果。

挤密碎石桩处理场地液化砂土研究

砂土液化作为地震灾害的一种,会导致出现地基喷砂冒水、地基破坏等问题。文章依托月亮湾海堤工程,采用规范方法对场地填砂进行液化判别。为消除填砂液化沉降,提出了挤密碎石桩的处理措施。通过标准贯入试验、重型动力触探试验及复合地基荷载试验,评估了挤密碎石桩的处理效果,并复核处理后的地基承载力。研究表明,挤密碎石桩处理对地基深层土体的标准贯入击数改善效果更好,场地填砂层由轻微液化变为不液化;三根试验桩大部分桩身的锤击数均超过七次,可见大部分桩身均处于密实状态;经挤密碎石桩加固后的土层,地基承载力显著提升,满足设计要求。

强震区碎石桩复合地基抗液化效果评价方法

碎石桩法作为常用的抗液化地基处理技术,目前国内现行规范在碎石桩设计及检测验收阶段均只考虑碎石桩对桩间土密实作用,而忽略其排水及减震抗液化作用。强震区地基抗液化要求高,采用碎石桩处理若仅考虑对桩间土密实作用,将导致碎石桩面积置换率较高,造成工程的浪费。针对国内外缺乏碎石桩复合地基综合抗液化效果检测与评价方法现状,基于碎石桩复合地基密实、排水、减震三大抗液化作用计算公式,提炼了碎石桩复合地基抗液化效果评估核心要素,提出三大抗液化作用的评价方法。结合工程实例,提出了强震区碎石桩复合地基抗液化效果检测验收流程及综合评价方法,可为碎石桩加固类似地基的抗液化效果检测与评价提供参考。

竹筋格栅套筒碎石桩复合地基承载变形特性研究

为响应国家“双碳”战略,促进水利及建筑业朝着绿色、低碳、可持续性方向发展,探索天然竹筋材料替代传统土工合成材料应用于软弱土地基的加固领域具有重要意义。通过室内模型试验,对竹材力学性能、竹筋格栅套筒加筋碎石桩复合地基的荷载-沉降变化规律、桩土应力分布规律、桩体应力传递规律、桩体破坏模式进行了研究。结果表明:竹筋力学性能不仅能满足规范对加筋材料的要求,还优于传统土工格栅;竹筋格栅全长加筋碎石桩对复合地基承载力的影响较半长加筋提升效果更为明显;竹筋格栅套筒可使桩土应力比显著增大,在一定程度上提高了碎石桩的荷载传递能力;此外,竹筋全长加筋碎石桩表现为摩擦端承桩的承载特性,而半长加筋碎石桩表现为端承摩擦桩的特性。研究成果可为竹筋格栅套筒加筋碎石桩的设计及施工提供借鉴和参考。

高速公路软土地基碎石桩复合施工技术

为提升公路碎石桩基的单桩复合承载力,增强桩体的承压效果,消除软土区对桩基施工的不利影响,对高速公路软土地基碎石桩复合施工技术进行分析研究。首先简述工程概况及施工布置情况,然后从降落桩管安装、桩头搭接处理、定位放线与加筋垫层、桩身注浆、振冲处理等方面进行深入研究。研究结果表明,合理应用碎石桩复合施工技术,可有效提高高速公路的承载力。

地下水位变幅较大区域柱锤冲扩碎石桩复合地基处理工程实录

北京市丰台区某杂填土地层碎石桩复合地基处理工程受南水北调影响,场区内地下水位多次出现快速升降,施工图设计阶段与地基处理施工阶段水文地质及工程地质条件不完全一致,试验性施工阶段出现复合地基承载力不足的问题。该工程出现复合地基承载力不足的原因除设计条件变化外,还有施工质量控制不到位及设计基本参数取值偏大等。采取换填与挤密桩结合的补强措施。实践结果表明,设计条件发生变化时,需要对方案作出相应调整;存在地基被浸泡的可能时,应提前评估柱锤冲扩碎石桩的适用性;雨季施工要严防雨水浸泡,预留足够厚度的施工保护层;应根据杂填土的成分、厚度及压缩性等分区进行评价,调整相应的设计参数及处理措施。

振冲挤密碎石桩复合地基施工与质量检测分析

以某城中村3#地商业楼项目为研究背景,介绍了在软土地基进行振冲挤密碎石桩复合地基施工时设计和施工应注意的问题。并在此基础上,对处理完成的软土复合地基进行碎石桩单桩承载力和碎石桩复合地基承载力静载试验,经过对试验数据的分析可知通过碎石桩处理后的复合地基承载力得到了显著的提升,达到了设计要求承载力数值。并对复合地基进行了桩土应力比检测,检测结果确定碎石桩存在十分明显的应力集中现象,说明碎石桩工艺对软土地基起到了显著的加固作用。

土工织物包裹碎石桩复合地基承载特性模型试验

本文通过模型试验对比分析土工织物包裹碎石桩、传统碎石桩复合地基和未加固地基的受力和变形特性,研究包裹碎石桩对软土地基的加固效果。结果表明:包裹碎石桩复合地基的极限承载力较未加固地基和传统碎石桩复合地基提高945.45%和360.00%;桩顶以下3倍桩径深度范围内,包裹碎石桩的径向变形和桩周水平向土压力均显著小于传统碎石桩;土工织物能有效提高包裹碎石桩的整体性和刚度。

振冲碎石桩在液化砂土地基加固中的应用效果分析

以“六安市淠河右岸生态农业示范区项目”湿地排水闸振冲碎石桩工程为主要研究对象,对地基处理前后原位试验结果进行整理、计算,对比分析标准贯入试验锤击数、液化判别结果、液化指数的变化趋势,评价振冲碎石桩加固可液化砂土地基的实施效果,总结振冲碎石桩对桩间土的影响规律。分析结果表明,振冲碎石桩改变了土体的孔隙分布,有效提高了一定深度范围内桩间土的密实程度和均匀性,可完全消除地基土液化性质。