Bearing Capacity of Mixed Pile with Stiffness Core

To study load transfer mechanism and bearing capacity of a mixed pile with stiffness core （MPSC）, which is formed by inserting a precast reinforced concrete pile （PRCP）, in-situ tests involving MPSCs with different lengths, diameters, water cement ratios and PRCPs, cement mixed piles, and drilling hole piles, were carried out. Limit bearing capacities, load-settlement curves and stress distribution of MPSCs and mixed piles were obtained. The load transfer between cement soil and PRCP was analyzed by finite element method （FEM）. Test results and FEM analysis show that an MPSC has fully utilized the big friction from a cement mixed pile and the high compressive strength from a PRCP which transfers outer top load into the inner cement soil, and that inserting a PRCP into a mixed pile changes the stress distribution of a mixed pile and improves frictional resistance between a mixed pile and soil. The length and the section area on PRCP of an MPSC both have an optimum value. Adopting MPSC is effective in improving the bearing capacity of soft soil ground.

高含水量和高粘性软土水泥土搅拌桩工艺简析

本文依托日照港某散货堆场工程,在吹填港池疏浚土而形成的高含水量和高粘性淤泥及粘土中施工水泥土搅拌桩,采用普通水泥土搅拌桩施工,遇到了取芯率不合格的问题。本文探讨通过几种不同的水泥土搅拌桩施工工艺进行试桩,再根据试桩结果,分析不同施工工艺的优缺点和对不同地质的适应性,优选出最适合本工程场地地质的施工工艺,解决了前期普通水泥土搅拌桩取芯率不合格的问题。

海相淤泥质黏性土加芯搅拌桩竖向承载特性室内模型试验

加芯水泥土搅拌桩结合了搅拌桩与钢筋混凝土预制桩的优点,弥补了双方的缺点,是一种正在被广泛推广的深厚淤泥质软土复合地基处理方式。文章通过采取加芯水泥土搅拌桩单桩、复合地基竖向承载室内模型试验,研究等芯桩、短芯桩的竖向承载特性,得到单桩承载力、桩侧阻力、桩身轴力、桩土应力比的变化关系。试验结果表明,加芯水泥土搅拌桩具有更强的单桩承载力,能显著提高传统水泥土搅拌桩的承载能力。

福州某钉形双向搅拌桩工程检测方法研究及应用

针对福建省工程地质条件差异极大的特点,如沿海深厚软土地区、滨海腐蚀环境、山区地基与岩溶地质并存等情况,且受到技术水平限制的原因,各检测标准提出的原位测试检测方法还不够全面。鉴于此,本文结合工程特点对钉形双向搅拌桩检测方法进行研究,提出采用重型动力触探试验结合钻芯法试验的方式评价桩身均匀性,为今后类似工程提供一定的参考。

预置管法静力触探检测水泥搅拌桩现场试验

水泥搅拌桩是软土地基加固常用的方法,桩体检测是其中的质量控制环节,现行规范以抽芯检测作为指定方法。针对抽芯检测法周期长、造价高、效率低的问题,通过现场及室内实验进行了水泥搅拌桩质量快速检测方法的研究。研究表明,预置管法静力触探可以实现对水泥搅拌桩体连续检测的目标;不同土层7 d龄期的静力触探锥尖阻力与芯样28 d强度具有良好的线性相关性,线性参数随土体中黏粒含量的提高而减小;试桩阶段采用锥尖阻力联合钻孔芯样抗压强度制定静力触探法检测标准曲线,形成施工阶段水泥搅拌桩的快速检测标准,达到缩短检测工期,提高检测速度,降低检测造价,提高检测结果可靠性的目标。

劲性搅拌桩芯桩荷载传递规律理论研究

劲性搅拌桩是一种典型的复合材料桩,基于复合材料力学原理及明德林位移解,对劲性搅拌桩中芯桩轴向应力、水泥土桩-芯桩界面剪应力进行理论分析,得到了劲性搅拌桩芯桩轴向应力、界面剪应力的分布规律,并与现场试验结果进行对比分析,结果表明:该理论分析结果与现场试验结果规律是一致的,可与试验结果互为验证,对于分析劲性搅拌桩的工作机制具有一定的理论价值。

劲性搅拌桩复合地基承载性能静动力分析

以有限元程序ANSYS为工具,建立三维有限元模型,分析了劲性搅拌桩在竖向荷载下的桩身应力、位移和不同芯桩长度和截面含芯率的极限承载力以及劲性搅拌桩和混凝土桩单桩极限承载力的差异。对不同地震作用下劲性搅拌桩的桩-土-上部结构的相互作用进行了时程分析,并与桩基础做了对比,进而对影响劲性搅拌桩复合地基抗震性能的主要因素进行了研究。结果表明,劲性搅拌桩所承担的荷载主要由侧摩阻力分担;劲性搅拌桩存在一个最佳内外芯桩长度比和最优截面含芯率。在相同地震作用下,劲性搅拌桩单桩的最大弯矩和剪力均小于桩基础;单桩的最大弯矩出现在距桩顶(0.2～0.4)L处;截面含芯率对劲性搅拌桩弯矩和剪力的影响程度较芯桩长度大,水泥土模量对之影响甚微。

基于强度试验的五轴水泥土搅拌桩新技术研究

针对中国国内水泥土搅拌桩施工工艺存在的问题,研究开发了五轴水泥土搅拌桩新技术。该技术在施工过程中具有机械化程度高、成本低、工期短、环境污染少等特点,为了分析五轴搅拌桩加固软土地基以及基坑围护中的处理效果,在同一场地进行了五轴水泥土搅拌桩和二轴、三轴水泥土搅拌桩取芯检测和室内无侧限抗压强度试验。试验结果表明,在各土层中,三轴水泥土搅拌桩的桩身强度值较低,且离散性较大,二轴水泥土搅拌桩的强度较好,但不同龄期的强度值离散性变化较大,而五轴水泥土搅拌桩的强度值最高,离散性也较小,具有良好的推广和应用前景。

长螺旋搅拌桩钢管桩复合支护技术在基坑工程中的应用

在施工较硬土层时,长螺旋搅拌桩新工艺的优势尤为明显。北京金马工业区污水处理工程基坑支护时采用了长螺旋搅拌桩中插入钢管桩与复合土钉墙相结合的支护形式,既满足了支挡的要求又兼具挡水的功效,节约了投资。实践证明这是一种既安全可靠又经济实用的方法。

深层搅拌水泥土桩检测方法研究

分别对现行的几种水泥土搅拌桩检测方法进行了分析研究,剖析了现有几种方法的优点,各自局限性及在实际操作中的不足之处,提出了改进现行检测方法的设想和方案,并通过静载实验、抽芯实验和轻便触探实验证实了该方案的可行性.

刚性基础下劲性搅拌桩复合地基固结解析解

根据轴对称固结模型,推导出瞬时加荷刚性基础下劲性搅拌桩复合地基的固结方程,基于双层地基一维固结理论建立了固结解析解。通过与有限元法计算的固结度进行比较,证明了解析解的正确性和有效性。利用建立的固结解析解对劲性搅拌桩复合地基的固结特性进行了分析。结果表明,劲性搅拌桩复合地基的固结速率远大于传统的水泥搅拌桩复合地基,它随芯桩芯长比、劲性搅拌桩置换率和水泥搅拌桩外壳压缩模量的增加而增大,芯桩弹性模量和截面含芯率对劲性搅拌桩复合地基固结速率的影响不大。

劲性搅拌桩复合地基的抗震性能

针对劲性搅拌桩复合地基的抗震性能,以ANSYS为工具,考虑桩土上部结构之间的相互作用,对劲性搅拌桩单桩复合地基在不同地震波作用下的响应进行了时程分析;对比了该复合地基与桩基础地震响应的差异,并对影响该复合地基抗震性能的因素进行了研究。结果表明:地震波作用下劲性搅拌桩复合地基单桩的最大弯矩出现在距桩顶0.2L^0.4L处;芯桩越长、面积置换率越大,最大弯矩越大;桩身最大弯矩、剪力、内外芯桩身应力比及上部结构水平位移等与地震波波型有很大关系。在相同地震波作用下,面积置换率对桩身弯矩、剪力的影响最大,而芯桩长度和水泥土模量对桩身弯矩和剪力的影响很小。

钢筋混凝土劲性搅拌桩设计与施工技术

钢筋混凝土劲性搅拌桩作为一种新兴技术,其合理应用为工程界所关注。本文介绍了该桩的荷载传递机理、设计中应注意的问题、桩的计算方法,并对水泥土施工、芯桩施工及质量控制提出了具体要求。

复杂地层中水泥土搅拌桩的施工改进措施

新建徐盐(徐州—盐城)高速铁路盐城车站地层复杂,采用水泥土搅拌桩予以地基处理时,常规工艺施工的试验桩上部施工质量差,下部施工质量好。结合工程地质情况及施工工艺,提出在水泥土搅拌桩常规施工前应先进行"零喷二搅"同时加水预处理的方案。研究结果表明:地下水位以上土层含水率低是导致水泥土搅拌桩上部施工质量差的原因;对地下水位以上土层先进行"零喷二搅"加水预处理使其达到软塑状态,可改善水泥土搅拌桩的施工质量;采用低应变反射波法、轻型动力触探、钻芯法和单桩竖向抗压静载试验检测,改进后水泥土搅拌桩的施工质量良好,说明改进后的工艺可用于复杂地层中。

反射波法检测水泥低强度桩的完整性研究

研究目的:铁路地基水泥低强度的水泥土搅拌桩和水泥浆桩的基桩检测,应在桩身完整性检测合格前提下进行钻芯和静载,但《铁路工程地基处理技术规程》(TB 10106—2010)规定:采用比例2‰的钻芯和静载,且各不少于3根;可实际情况此检测比例偏小,不能对整体地基桩的完整性和承载力进行有效控制,只能对所检桩负责,由此提出增设用反射波法检测水泥低强度桩的完整性研究。研究结论:(1)水泥土搅拌桩和水泥浆桩的施工含水率应分别控制在0.35~0.45和0.70~1.10,且要均匀;(2)采用反射波法检测水泥土搅拌桩和水泥浆桩的完整性是可行的;(3)反射波法检测比例不少于总桩数的10%,且不少于10根,在反射波法检测桩完整性合格的前提下,采用比例2‰的钻芯和静载完善检测,且各不少于3根,综合检测能够对整体地基桩的完整性和承载力进行有效控制;(4)反射波法测得水泥土搅拌桩和水泥浆桩的波速分别约为2 000 m/s和2 600 m/s;(5)取芯样连续长度大于0.5 m做反射波速测试,使模型桩、检测桩、芯样三者波速应一致;(6)本研究成果可为铁路、公路等领域的水泥土搅拌桩和水泥浆桩的完整性研究提供参考。

混凝土芯水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用

混凝土芯水泥土搅拌桩是一种新型的基坑支护方法,即在水泥土搅拌桩中插入钢筋混凝土预制小方桩,形成一种新的复合桩体,兼有受力和止水的双重作用。该支护方案在南京大学港龙小区中得到应用,本文介绍了该支护方案的设计计算过程,并用有限元方法模拟支护结构及周边土体的受力状态,取得了一些经验。

加芯水泥土搅拌桩的综述

介绍了加芯搅拌桩的结构构造、适用土质条件及其适用范围,对加芯搅拌桩的施工工艺进行了阐述,并对施工中的常见问题进行了分析,基于加芯搅拌桩的诸多优点,得出其在实际工程中应得到推广与应用。

堆载加芯搅拌桩复合地基荷载传递与变形特性

加芯水泥土搅拌桩常被用于软土路基加固,为研究堆载作用下加芯水泥土搅拌桩复合地基的荷载传递规律、变形特性以及芯长比对其影响,结合实际工程案例进行现场基底沉降、地基深层水平位移、分层沉降、内芯桩竖向应力监测,构建不同芯长比三维有限元复合地基数值模型进行验证、对比分析。研究结果表明:在堆载作用下,软土路基加固区存在中性点,在中性点上下,钢筋砼内芯桩与水泥土外壳桩荷载传递方式有所不同,钢筋砼内芯桩主要承担上部竖向应力,而水泥土外壳桩由传递剪切应力转换为承担上部竖向应力;增加芯长比可以增加桩体的有效桩长,增长水泥土外壳桩承担传递剪应力功能的长度,减少作用在桩土界面的负摩阻力大小,有利于控制沉降;增加芯长比能有效减少基底桩顶以及桩间土的沉降量,减少桩间土的竖向应力分担。

MJS水泥土的试桩成桩效果分析

以南京地铁7号线中胜站全断面承压含水砂层MJS加固下穿既有运营10号线车站工程为背景,基于试桩芯样对MJS水泥土试桩成桩效果进行研究,研究不同桩型、不同水泥掺入比、不同地层下各部位MJS水泥土试桩的成桩效果(加固范围、成桩质量、抗压强度、弹性模量、水泥含量),并与室内MJS水泥土强度数据比较。结果表明:全圆桩整体成桩效果优于半圆桩,断面上部芯样强度最大,中部次之,下部最小;半圆桩50%掺入比成桩效果最佳,60%次之,45%最差,断面中部芯样强度最大,上部次之,下部最小;芯样强度与弹性模量随掺入比增加而增大,且表现为脆性破坏;粉砂层芯样强度较大,且脆性更明显;全圆桩芯样强度较大,脆性较半圆桩弱;因现场施工与养护条件不均匀、钻孔取芯损伤等因素,室内水泥土强度远大于试桩芯样,为其3~4倍;实测水泥含量较设计值低8.8%~9.8%,尚未达到设计掺入比要求,需要进一步优化施工参数,半圆桩50%及全圆桩45%掺入比区域水泥含量与强度变化规律相对应。

某三轴水泥搅拌桩深层短桩质量控制及治理措施

针对深层三轴水泥搅拌桩短桩,在黏性土层施工中常遇到成桩困难、强度低、不均匀、桩底标高不足等问题,以控制成桩质量、减少水泥用量、优化施工工艺和解决施工过程存在的问题为目的,通过调整施工工艺、改变水泥掺量等措施,进行了大量的现场验证性试验。现场试验结果表明:短桩施工应充分考虑水泥流失量,适当提高水泥掺量,桩身无侧限抗压强度才能满足要求;试验桩的施工工艺最终确定为:四喷四搅,下沉速度1 m/min、提升速度0.5 m/min,桩底标高处静喷60 s,水灰比为1.0;为了保证桩底成桩质量,需超深进尺不少于0.5 m。研究成果可为同类工程提供参考和借鉴。