EHP桩抗剪强度试验研究

新型环保均质塑性桩(Environmental Homogeneous Plastic Pile,EHP桩)改进了传统水泥土搅拌桩的施工工艺,预先搅拌均匀水泥土浆液,再边成孔边浇筑,从而形成物理性质可调控的桩体。为了检验EHP桩的强度性能,对现场取芯样、现场搅拌制样、试验室内制样进行了直接剪切试验,探讨桩的深度、水泥掺量、龄期和养护条件对抗剪强度的影响规律。试验结果表明:现场取芯样剪应力-位移曲线呈应变软化特征,抗剪强度沿桩的深度分布均匀并随着垂直压力的增加而增大,黏聚力基于一定的数值浮动,而内摩擦角受水泥掺量影响较小;试验室内标准养护试样抗剪强度在14 d龄期时趋于稳定,具有较高的早期强度,拌和均匀性、养护条件对抗剪强度影响较大;原位养护的现场取芯样抗剪强度低于试验室内标准养护试样,总平均剪切强度折减系数随着水泥掺量的增加而减小,即两者强度差异增大。

EHP桩复合地基承载特性现场载荷试验研究

EHP桩(Environmental Homogeneous Plastic Pile)是一边成孔一边全置换浇筑充填形成物理力学性质可控可调的新型环保均质塑性桩体,以解决传统水泥土搅拌桩存在的桩体不均匀、桩身不连续和桩体强度偏低等问题。为探究EHP单桩及复合地基的承载性能,对水泥掺量为8%、10%、13%的EHP桩及复合地基进行了现场静载荷试验,并与传统水泥土搅拌桩承载性能进行对比。结果表明:单桩及复合地基均未加载到破坏,荷载-沉降曲线均为缓变形,最大荷载下累计沉降量随水泥掺量的增加而呈幂函数关系下降;相同水泥掺量时,EHP桩及复合地基的抵抗变形能力均优于传统水泥土搅拌桩,在保证加固效果时,可减少水泥用量;EHP单桩和复合地基承载力能够满足设计要求,具有良好的经济性和应用前景。

新型环保均质塑性(EHP)桩的桩身完整性研究

水泥土搅拌桩在软土地基加固工程中应用广泛,但成桩过程中易受原位土体性质及地基成层性的影响,经常出现桩身完整性较差、强度不均匀的问题。在传统水泥土搅拌桩的基础上,提出了一种加固软土地基的新型环保均质塑性桩——EHP桩。采用提钻出土技术,利用水泥作为固化剂及土体在原位地基外强制搅拌,然后回填至钻孔内的施工方式,具有施工效率高,桩身完整性好,污染小等优点。通过低应变反射法分析成桩后的EHP桩桩身完整性与桩身缺陷,并与传统水泥土搅拌桩的桩身结构进行对比,验证了EHP桩处理软土地基的施工适用性和优越性。结果表明:EHP桩的桩身完整性等级基本接近Ⅰ级,桩身强度和完整性均优于传统水泥土搅拌桩。

EHP桩渗透特性试验研究

基于传统水泥土搅拌施工工艺,提出了一种环境友好的均质水泥土搅拌桩(environmental homogeneous cement-soil mixing pile,EHP桩)施工工艺。为明确改进施工工艺制备桩体的抗渗性能,对现场取回芯样和室内制备水泥土试样开展了渗透试验和扫描电镜试验,基于试验结果分析了加固深度、水泥掺量、养护环境等对EHP桩渗透性状的影响。结果表明:EHP桩的渗透系数沿桩身深度基本呈均匀分布,渗透系数随着水泥掺量和龄期的增加不断降低,但整体降幅较小。现场养护EHP桩的渗透系数普遍大于室内标准养护水泥土,但随着水泥掺量增加二者间差异逐渐减小。