CFG桩复合地基设计参数对地基沉降影响的数值分析

高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的要求,因此正确选择能满足高速铁路技术标准要求的合理的地基处理方案和设计参数,是一项迫切需要解决的课题。针对CFG桩加固京沪高速铁路某一松软土地基试验段,采用数值计算方法,分析了桩筏复合地基和桩(帽)网复合地基两种方案、不同桩间距、有无桩帽和桩帽大小等设计参数对地基沉降的影响,为CFG桩复合地基在松软土地基上的设计优化提供了依据。

CFG桩复合地基设计参数及加固机理

随着土木工程建设的飞速发展,地基处理的手段也趋多样化。复合地基在我国地基处理中得到广泛应用。特别是近年来一批新的桩型应运而生,CFG桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表。CFG桩有着特有的优点和施工的优势,广泛的应用到我国的高速铁路建设,那么我们就需要了解CFG桩的设计参数和对地基的作用机理,进而搞清桩体承载力的计算方法。

CFG桩复合地基设计与施工工艺

以CFG桩复合地基为研究对象,介绍了CFG桩的概念和基本原理,并结合具体工程,从土层参数、桩径、桩间距、面积置换率等方面进行了CFG桩复合地基设计,对CFG桩复合地基施工技术要点展开了研究,开展CFG桩复合地基的现场载荷试验,并对试验结果进行分析。

CFG桩复合地基设计要点

结合已有研究成果及工程实践,从CFG桩复合地基设计角度出发,对设计过程中的附加压力、变形计算深度、压缩模量、压缩模量提高系数、地下水等设计要点进行了分析,并探讨了桩长、桩径、桩间距等参数的选取原则,得出桩径越小,经济性越好,但同时相邻桩相互影响问题更加突出等结论。

刚性网格-微型群桩复合地基设计参数分析

采用MIDAS-GTS对刚性网格-微型群桩复合地基处理深厚软土地层进行计算分析,通过对桩网复合地基设计中材料强度、桩径(长细比)、桩间距、垫层厚度及垫层强度的取值进行修改,分析归纳出这些设计参数取值变化对桩土应力比、桩身沉降及变形的影响,得到最优的设计参数取值,为桩网复合地基处理深厚软土地层的设计参数取值提供借鉴。结果表明,材料强度几乎不影响复合地基的性能。对于桩径而言,将其转换为长细比进行研究;当长细比在100时桩土应力比较大,桩身沉降和变形最小。桩间距的增加可以提高桩土应力比;但其达到1.5m之后,桩身沉降和变形会急剧增加。垫层的存在能明显提高桩土应力比,降低桩身沉降;当垫层厚度达到0.5m,强度到达0.25kN/mm(2普通砂石强度)后,该影响效果呈现减弱趋势。

回填土地基上独立基础的CFG桩复合地基设计

CFG桩复合地基主要用于多层及高层建筑物,以往的研究和应用主要是针对基础埋深相对较深的情况。对于回填土地基的独立基础,采用桩基础相对较多,采用CFG桩复合地基较少。文章从受力机理、变形特性和工程造价等角度对桩基础和CFG桩复合地基进行对比分析,探讨了CFG桩复合地基的优势。同时,依托具体工程实例,依据不同规范,对回填土地基上独立基础的CFG桩复合地基沉降计算进行对比分析。结论如下:对于承载力要求不高的独立基础,相比桩基础,CFG桩复合地基在满足承载力和变形控制的前提下,能够大幅度节约工程造价;位于回填土地基上的独立基础CFG桩复合地基设计以沉降控制为主,承载力计算和沉降计算均需考虑填土的不利影响,沉降计算需按照整体进行协同计算。

CFG桩复合地基优化设计探讨

CFG桩复合地基是目前较为常见的地基处理方式,以其成本低、工期短、环保性较好、适用性强等优点,在工程建设中得到广泛应用。然而,甲级建筑采用CFG桩复合地基相对较少,工程经验也相对较少,沉降控制尚无长期监测数据作为参考。本文就以某甲级建筑CFG桩设计中的优化,对设计中存在的若干问题进行探讨。并与勘察、设计单位多沟通,了解设计前提,满足设计需求。

某高层住宅CFG桩复合地基设计分析探讨

水泥粉煤灰碎石桩(CEMENT FIYING-ASH GRAVEL PILE,CFG)复合地基是一种常见的地基处理方法,具有适用范围广、承载力提高幅度大、经济性优等特点。本文结合合肥地区某高层住宅工程实例,对CFG桩复合地基的设计方法进行总结,研究地基处理中的实体深基础计算方法,对CFG桩端地基土承载力验算及复合地基软弱下卧层地基承载力验算方法进行探讨。研究结果可为类似工程的CFG桩复合地基的设计分析提供参考。

绿色建筑CFG桩复合地基设计与施工

为了使绿色建筑地基变得更加稳定,本文将在介绍CFG复合地基定义以及优势的基础上,结合实际绿色建筑工程案例,分析CFG桩复合地基结构设计、施工技术以及施工质量管理等问题,在设计CFG复合桩时需要结合工程实际情况确定各项参数,确保设计方案与实际要求相符,在施工过程中应合理选择施工设备、明确施工工艺流程、抓好施工技术要点、提钻以及处理桩头等,同时注重质量管理。最终证明应用CFG桩复合地基可满足在软土区域建设绿色建筑工程的要求,希望可以为相关人员提供借鉴。

路堤下CFG桩复合地基稳定性分析方法及试验验证

路堤下CFG桩复合地基稳定性分析方法尚不完善。基于桩体抗滑段受力平衡条件,开展考虑桩承水平净推力、桩承轴力和桩顶筋带约束作用的桩体抗滑效应分析。由CFG桩弯曲强度确定桩承极限水平净推力,通过引入桩体破坏不同步性的桩承水平净推力系数,提出能良好反映CFG桩弯曲破坏模式下复合地基稳定性分析的桩承综合力矩法,并结合土工离心模型试验进行验证。案例研究表明:路基工程CFG桩复合地基的抗滑力矩中,土体抗滑力矩占比54.8%~79.8%,桩体抗滑力矩占20.2%~35.5%,筋带抗滑力矩约9.7%;对于桩体抗滑力矩,由桩承轴力提供的抗滑力矩占比达86.9%~91.9%,由桩体弯曲强度和桩顶筋带约束作用引起的抗滑力矩占比约8.1%~13.1%;针对离心模型试验的极限和临界状态,采用桩承综合力矩法计算的地基稳定系数在0.98~1.06之间,适用性较好。

CFG桩复合地基附加应力场研究

CFG桩复合地基具有提高承载力、减小变形和成本低等优势,在地基处理中得到广泛应用。然而,实际工程案例表明,现行规范中常用的沉降计算方法与实测值存在较大差距,其中一个主要原因是对附加应力场分布规律了解不足。结合北京海淀某住宅项目案例,现场进行单桩复合地基静载荷试验,进一步使用Midas GTS/NX有限元软件对CFG桩复合地基进行建模分析,得到了复合地基整体附加应力场的分布规律,并研究了桩径、褥垫层厚度与附加应力场的变化规律。这些结果对于理解CFG桩复合地基受力机理并指导设计具有重要意义。

重载码头堆场CFG桩网复合地基离心模型试验研究

CFG桩网复合地基广泛应用于处理软土地基。采用土工离心模型试验研究某码头堆场超大荷载下CFG桩网复合地基的变形和桩土应力特性,试验模拟了地基、CFG桩、树根桩、加筋垫层、防尘网和轨道梁基础、矿石堆载等,分析了超大荷载作用下复合地基表面变形、桩顶轴力、桩间土压力、桩土应力比的变化规律。试验结果表明,复合地基的沉降速率在稳定控制标准之内,沉降量满足堆场使用要求,防尘网基础和轨道梁基础水平位移和沉降均很小,桩土应力比为25.2~43.8,CFG桩网复合地基在350 kPa荷载作用下是稳定安全的,达到了预期加固效果。

基于现场试验的CFG桩复合地基桩帽与垫层效应分析

【目的】柔性垫层和桩帽对CFG桩复合地基的桩土应力比、荷载分担比和沉降均有较大影响,但目前柔性垫层与桩帽在现场试验中如何共同影响复合地基特性仍有待进一步的研究。【方法】以CFG桩复合地基软基处理的某路段作为工程背景,在土工格栅层数不变的情况下,对垫层厚度为100 mm、200 mm、300 mm,桩帽尺寸为0.8 m、1.0 m、1.2 m组合下的形式进行了现场原位试验,研究了CFG桩复合地基的桩土应力比、荷载分担比和沉降特性。【结果】现场试验表明:随着垫层厚度由100 mm增大到300 mm,桩土荷载比减小了51.5%,桩土应力比减小了52.5%,总沉降量增大了7.9%;随着桩帽直径由0.8 m增大到1.2 m,桩土荷载比增大了29.0%,桩土应力比减小了29.2%,总沉降量10.4%.本文区域地质条件,宜选用垫层厚度100 mm、桩帽直径为1.2 m的CFG桩复合地基形式。

机场改扩建工程中CFG桩复合地基施工技术研究

本文以机场改扩建工程中CFG桩复合地基施工技术为对象进行了研究,旨在了解客观基础地质条件对地基荷载状态下的稳定性产生的影响。首先,在考虑地质条件和荷载对CFG桩复合地基性能影响的基础上,设计了CFG桩的布置和参数范围,在具体施工阶段,从施工设备选择、施工材料控制、施工操作执行等部分进行细化。然后,通过实验法验证了CFG桩复合地基施工技术设计的应用效果,结果表明:在作用荷载相同的前提下,不仅沉降位移实现了快速收敛,且最大沉降位移也仅为8.20mm,具有较好的应用效果。由此可知,CFG复合地基施工技术具有强度高、承载能力强等优势,符合建筑基础的稳定性要求。考虑土层的厚度、性质、力学性能等因素,合理布置CFG桩,可以保证地基的稳定性和承载力。

后植筋技术在CFG桩复合地基静载试验中的应用

为了克服传统堆载法静载试验的局限性,提出在试验桩周围工程桩上后植钢筋的方式组成反力系统的新型静载试验。以某高层建筑CFG桩复合地基为例,详细介绍了后植筋锚桩反力系统的设计。该新型反力系统成功应用于最大加载量为4498.2kN的CFG桩复合地基静载试验,相比传统堆载法可减小使用配重91.7%,节约费用78.8%。该新型反力系统中各后植筋轴力表现为靠近主梁的较大,远离主梁的较小,最远端后植筋轴力发挥不充分。后植筋锚桩反力法对于静载试验具有较重要的工程实用价值。

CFG桩复合地基在超高层建筑中的应用

探究CFG桩复合地基在超高层建筑中的应用对提高地基的承载能力和稳定性,保障超高层建筑的安全性和保证耐久性至关重要。本文采用数值模拟方法,探究了超高层建筑CFG桩复合地基褥垫层厚度和变形模量、桩长以及置换率对桩土应力比的影响。结果表明,随着荷载、桩长、桩长径比以及褥垫层变形模量的增加桩土应力比逐渐增加,随着褥垫层厚度和置换率增加,桩土应力比逐渐降低,在实际工程中,建议褥垫层厚度取150mm~400mm,此外,桩体存在有效桩长,当桩长径比大于40后,桩土应力比趋于稳定。

CFG桩复合地基在高层建筑中的应用与分析

以广东一高层建筑使用的CFG桩复合地基为例,分析CFG桩的设计以及处理效果,探究在本地区的适用性,进行复合地基增强体静载试验以及复合地基静载试验。试验表明:CFG桩可以大幅度提高复合地基承载力,有效降低建筑沉降,同时荷载在加载到最大设计值时,Q-S曲线仍未出现陡降段,承载力仍有很大的储备空间,可以对设计进行更深的优化。

CFG桩复合地基在高填方路基加固中的应用——以一汽大众生活区配套道路工程为例

针对佛山市南海区一汽大众生活区配套道路工程特定的场地特点,经分析比较,选用CFG桩复合地基对软土地基条件下的高填方路基进行加固处理,论文介绍了CFG桩复合地基计算方法,分析了CFG桩的桩长、桩径、桩间距对路基沉降的影响,综合考虑设计合理与经济性,最终确定CFG桩的桩径为0.5 m,桩长为8 m,桩间距为1.8 m。

高层建筑CFG桩复合地基施工技术及质量管理措施

研究了高层建筑CFG桩复合地基施工技术及质量管理措施,在掌握工程概况的基础上,从施工工艺、施工准备、振动沉管、混合料灌注、桩头切割打磨、桩帽及褥垫层施工等方面出发,分析了振动沉管灌注成桩施工工艺,提出了施工方案优化、可视化技术交底、材料质量控制、施工过程监控等质量管理措施,不仅缩短了工期,节约了成本,还有利于提高CFG桩复合地基施工质量和效率。

CFG桩复合地基静载试验与数值模拟对比分析

利用FLAC3D对CFG桩单桩复合和四桩复合地基静载试验进行了数值模拟,并与某工程现场实测结果进行对比分析,两者基本一致,同时分析对比了单桩复合和多桩复合下的地基承载力的不同。在此基础上,以四桩复合地基静载试验为例,分析了CFG桩复合地基应力场和位移场特性。模拟分析可以为工程中复合地基静载试验的结果评价确定提供有益的参考。