京沪高速铁路CFG桩-筏复合地基现场试验研究

结合京沪高速铁路凤阳试验段工程,开展CFG桩+垫层+筏板处理地基试验。实测桩-筏复合地基沉降变形、桩顶应力、桩间土应力、筏板顶面土应力、钢筋应力及桩身应变;分析路基沉降变形、桩土应力比随填筑高度和固结时间的变化规律;获得地基面桩土应力分布、筏板顶面土应力分布、钢筋应力分布、桩身轴力和侧摩阻力分布;研究路堤荷载作用下CFG桩-筏复合地基的工作性状。研究成果有助于高速铁路桩-筏复合地基沉降控制、承载特性和应力传递机理的研究,并为京沪高速铁路及其它相关工程的桩-筏复合地基设计方法提供数据支持。

高速铁路CFG桩-筏复合地基沉降试验研究

为了解路堤荷载作用下CFG桩-筏复合地基沉降变形特性,在京沪高速铁路凤阳试验段进行了沉降变形现场试验.设置沉降板、观测桩和测斜管,分别监测地基面桩土沉降、路基顶面沉降和地基侧向水平位移,分析了沉降变形随路堤填筑高度和时间的变化规律,探讨了双曲线沉降预测方法.研究结果表明:CFG桩-筏复合地基沉降随路堤填筑高度和时间的增加而增大;路基经过6个多月的静置后,沉降已趋于稳定;复合地基总沉降量小于15mm,桩土沉降差小于2mm;路堤坡脚线外1m处的地基侧向最大水平位移小于4mm;采用双曲线法进行路基沉降预测是可行的,且预测精度较高.采用CFG桩-筏复合处理后的地基总沉降、沉降差和水平位移均较小,路基沉降稳定较快,能够提高路基的稳定性并缩短工期.

水泥粉煤灰碎石(CFG)桩复合地基固结分析

在分析CFG桩材质与施工工艺的基础上,将其固结过程分为初期与后期2个阶段,并分别按碎石桩、水泥土桩进行了固结分析,由此提出了CFG桩复合地基的固结度统一计算公式.结合某工程实例的实测沉降数据进行了固结对比分析.结果表明:CFG桩复合地基的固结特性介于碎石桩和水泥土桩两者之间,固结过程基本与沉降同步,且桩周土的竖向固结是引起CFG桩复合地基沉降的主要因素,而桩周土的径向固结作用一般可忽略.

基于Copula函数的CFG桩复合地基载荷—变形曲线的概率分析

CFG桩(cement-fly ash-gravel pile)复合地基是一种重要的地基处理形式,在日益增加的大面积住宅和商业开发中作用越来越突出,然而该种桩型的加卸荷-沉降变形特性仍然需深入研究,尤其在概率评估方面。根据北京星光影视股份有限公司生产科研基地项目工地中的21根CFG桩单桩静载试验和32个复合地基静载试验的原位加卸载测试成果,采用两参数的双曲线或幂曲线回归拟合了每一条加荷-变形曲线。由于土体的内在各向异性和其强度的变异性,评估整个场地的加荷-变形曲线时,其回归参数表现出了较大的离散性。将一个场地的多组回归参数组成一个随机向量,其加载-位移曲线的不确定性可由简单的两变量随机向量体现,引入双变量联结函数(Copula)描述随机回归参数间的相依性。最后,考虑正常使用极限状态,采用基于Copula函数的模拟模型计算了CFG桩复合地基的可靠度指标。研究结果有助于改进CFG桩复合地基的概率设计与评估。

CFG复合地基桩材特性的试验分析

通过对CFG复合地基桩体材料的室内配比试验 ,获得了不同配比情况下桩体材料强度的变化规律 ,提出了CFG桩桩体材料配比时应遵循的某些原则和方法。

深埋暗道CFG桩及碎石垫层复合地基变形特性

将CFG桩复合地基技术应用于深埋暗道这类特种结构的地基处理问题,通过对具体试验工程进行现场测试以及不同厚度碎石垫层的室内模型试验研究,对深埋暗道CFG桩复合地基沉降变形进行了分析,指出褥垫层的压缩量是应该被考虑到的,沉降变形计算不能仅仅考虑针对复合地基的修正,并应同时考虑褥垫层变形的修正。利用ABAQUS有限单元法分析了不同厚度褥垫层对CFG桩复合地基桩土应力比、总沉降量、垫层压缩量和桩身轴向应力的影响规律。介绍了一种输煤暗道沉降变形监测方法,通过现场测试、室内模型试验以及有限元分析,确定了深埋暗道CFG桩复合地基褥垫层的选用原则。

CFG桩复合地基褥垫层的试验研究和有限元分析

针对CFG桩复合地基褥垫层效应问题,通过12根桩的单桩复合地基载荷试验,研究了不同厚度、不同材料的褥垫层对桩土应力比的影响。试验结果表明,褥垫层的厚度和刚度对CFG桩复合地基的桩土应力比均有影响,褥垫层过薄及过厚将使桩的承载力得不到有效发挥。利用有限元软件包ANSYS,建立了单桩复合地基有限元模型,分析了褥垫层厚度和变形模量对桩土应力比的影响,经与试验数据进行分析比较,得出了与试验结果相一致的结论。通过有限元分析结果与试验结果的对比分析,确定了CFG桩复合地基褥垫层的选用原则,从而为复合地基设计中褥垫层的设计提供了依据。

CFG桩复合地基的现状及研究进展

对比了碎石桩和CFG桩的特点,探讨了利用新材料替换原来的材料的地基处理效果。结合某工程CFG桩复合地基的施工实践,阐述了CFG桩施工中的缩颈、断桩、桩体裂缝等问题,提出了防治措施和施工建议。

夯扩载体CFG桩复合地基工程研究及分析

研究目的:夯扩载体CFG桩复合地基应用日益广泛,但其理论研究还较少。本文结合某夯扩载体CFG桩复合地基工程实践,通过现场监测数据及FLAC计算软件,研究不同荷载、单桩承载力、褥垫层厚度、桩长、桩间距对地基承载力及变形的影响规律。研究结论:本文研究了该新型复合地基对各种参数的敏感性,并得知:夯扩载体CFG桩负摩阻力作用范围比普通CFG桩长,中性点降低,或无中性点。夯扩载体CFG桩桩体作用明显,褥垫层的厚度在普通CFG桩的基础上应该适当增大。

高铁荷载下横观各向同性CFG桩桩土复合路基减振特性研究

基于2.5D有限元法基本原理,推导横观各向同性地基2.5D有限元控制方程,利用等代桩墙对水泥粉煤灰碎石(cement fly-ash gravel, CFG)桩桩土复合路基进行简化,建立高铁荷载下横观各向同性CFG桩桩土复合路基2.5D有限元分析模型。考虑不同车速,分析横观各向同性地基土体刚度比n对高铁荷载下地面振动的影响,研究CFG桩桩土复合路基的减振机理,探讨桩径、桩间距、面积置换率m对其减振特性的影响。结果表明:高铁荷载下地面振动随横观各向同性地基土体刚度比n的提高而减小;CFG桩能更多地将高铁运行引起的动荷载沿深度方向传导至复合路基深处,从而显著减小地面振动,且减振效果随与轨道中心距离逐渐增强;CFG桩桩土复合路基的减振效果随桩径增大或桩间距减小而增强,当桩径大于等于0.5 m或桩间距小于等于4倍桩径时,进一步增大桩径或缩短桩间距难以显著提高减振效果;振动衰减系数FVR随CFG桩桩土复合路基面积置换率m的增大而减小,当面积置换率m≥0.06时,继续增大面积置换率m对减振效果的影响较小。

CFG桩复合地基中褥垫层的抗震性能分析

水平地震时,用水平剪力代替上部结构的地震作用后,利用剪力层法求解出了褥垫层的运动微分方程,从而可反演出褥垫层内的水平动剪力传递过程。由实例分析可知:放置适当厚度的褥垫层,可减少了上部结构的水平地震作用;褥垫层的存在,在一定程度上提高了整个CFG桩复合地基的抗震性能。

CFG桩施工工艺在工程中的应用

鉴于工程座落的地基为粉土层,属中软土,其承载力不能满足设计要求,故根据以往的实践经验及岩土工程勘察报告的建议,选用CFG桩复合地基进行地基处理,采用了长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工工艺。详细说明了CFG桩复合地基在工程所在地区软土地基处理的设计参数及施工工艺。单桩竖向抗压载荷试验显示,所抽检的8根桩的单根竖向极限承载力均不小于1 200kN,地基承载力提高了130%～140%,总沉降量均小于10mm;在2#楼54根桩的桩身的完整性检测中,47根为Ⅰ类桩(完好桩),7根为Ⅱ类桩,表明桩的完整性较好。由此可见,在该区选用CFG桩复合地基进行地基处理是切实可行的。

CFG桩技术应用于中高压缩性土层的实践探索

通过某高层建筑工程CFG桩复合地基应用的工程实例分析,表明了CFG复合地基的设计计算中β值在中高压缩性土层中取值范围可提高到0.85～1.0,验证了CFG桩地基处理对减小建筑物的沉降量有显著的作用,使得高层建筑与裙房间沉降差大幅度减少。

水平地震荷载作用下CFG桩身的内力和变形分析

推导出了水平地震时单CFG桩身的内力和变形的解析式。通过实例分析,得出了其变化规律,对CFG桩复合地基的动力分析和抗震设计有参考价值。

高层建筑CFG桩复合地基变形研究

采用三本不同规范推荐的方法对西安地区某一高层建筑CFG桩复合地基变形进行了计算,并通过对计算值与实测值的对比分析,探讨了不同计算方法的适用性和沉降计算经验系数的合理取值,提出了该地区高层建筑采用CFG桩复合地基的适宜性,建议了适用于前期设计阶段的变形计算方法。

蚌埠市淮河南岸某高层建筑CFG桩复合地基应用探讨

以淮河南岸一级阶地某高层建筑采用CFG桩复合地基工程实例,通过利用工程地质参数复核计算、静载荷试验、沉降观测等验证资料,来探讨说明CFG桩复合地基在该区高层建筑使用的安全适用性。

CFG桩在苏通大桥B2标箱梁预制厂地基加固中的应用

通过工程实例，从工程概况、地质和地貌特征、地基处理方法、地基的设计、施工、检测等几个方面详细介绍了CFG桩在苏通大桥B2标箱梁预制厂地基加固中的应用。并且根据复合地基载荷试验的检测结果，对其加固效果进行了客观评价。

水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基在高层建筑地基处理中的应用

水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)具有:对不良地基加固效果良好;适用范围广泛;桩体不需要钢筋笼骨架;采用粉煤灰替代部分水泥降低水泥使用量且回收粉煤灰节能环保降低工程造价;成桩方法多样,施工机械选择范围大等一系列优点。因此被广泛的应用于建筑工程地基处理当中。文章主要介绍了在沼泽地区淤泥质土且高地下水位等不良地质条件的高层建筑物地基处理当中,应用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)的过程和效果。

孔内强夯碎石桩+CFG桩在软土地基处理中的应用研究

为探究孔内强夯碎石桩+CFG桩在软土地基中的应用效果,文中以昆明某软土地基物流仓储项目地基处理工程为例,采用规范与数值方法对强夯碎石桩联合CFG桩复合地基进行设计计算,详细计算分析了附加荷载作用下天然地基、碎石桩、CFG桩及强夯碎石桩联合CFG桩4种处理工况条件下复合地基承载力、沉降特性及桩土应力变化关系,比较分析了两种方法计算结果的差异性,最后结合实测结果进行对比讨论。研究结果表明采用孔内强夯碎石桩+CFG桩复合地基处理后地基承载力可得到较大幅度提高,且减沉效果明显,处理效果良好,相关结论可为类似工程提供参考。

浅述CFG桩在砂土地基处理中的应用

本文阐述了CFG桩的概念、工作原理及设计方法,并对CFG桩的单桩竖向承载力和单桩复合地基承载力进行现场测试。结果表明,采用CFG桩处理后的砂土地基,其承载力至少提高30%,效果良好。