玄武岩纤维提升水泥土抗压性能试验研究

水泥土搅拌桩常用于处治山区软弱土路基,但其抗压强度和变形性能较弱,易发生脆性破坏。为此,提出采用玄武岩纤维提升水泥土搅拌桩抗压性能的方法,并通过单轴抗压试验分析纤维掺量和长度对玄武岩纤维水泥土抗压性能的影响规律,最后通过电镜扫描试验(SEM)揭示玄武岩纤维对水泥土的抗压性能提升机理。结果表明:玄武岩纤维水泥土的应力-应变曲线先后经历孔隙压密、弹性变形、弹塑性变形及破坏4个典型阶段;玄武岩纤维的掺入有效提高了水泥土的抗压性能,抗压强度、峰值应变随着纤维掺量的增加先增大后减小,弹性模量随之先减小后小幅上下波动;抗压强度随着纤维长度的增加而减小,峰值应变随之先增大后减小,而弹性模量则先减小后增大,在纤维掺量为0.6%、长度为6 mm时抗压强度最大;玄武岩纤维通过与水泥土颗粒之间的摩擦力和机械锚固力对土体进行摩擦加筋,锚固水泥土内部的裂纹增强颗粒之间的连接作用力,但当纤维过多或者较长时,会出现“堆聚”和“交叉搭接”现象,减少有效加筋纤维数量,从而降低试样的抗压性能,因此在水泥土中掺入玄武岩纤维时,纤维掺量和长度要适宜。

基于离散元方法的卵砾石地层条件下水泥土搅拌桩机钻头结构参数研究

卵砾石地层可压缩性低、抗剪强度大,水泥土搅拌桩工法在应用于卵砾石地层时存钻进困难、钻具磨损大等问题。为确定卵砾石地层条件下钻头形式的最优布置,基于离散元法(DEM),对不同切削叶片数量、切削叶片角度、截齿布置形式、钻头中心底部布置形式、机械压力工况下,搅拌桩机钻头钻进卵砾石地层的物理过程进行三维动态仿真模拟,并分析研究了不同钻头布置形式对钻进效果的影响。计算结果表明:钻头切削叶片数量的增加会提高钻进阻转矩,但是会增强钻头的定心能力。设置截齿的钻头钻进阻力矩并无明显提高,但钻进速度有一定程度的提高。钻头切削叶片角度的提高会增加钻进阻力矩,但过低或者过高的切削叶片角度均会降低钻进速度。适当提高钻进压力可提高钻进速度,但须考虑动力装置的功率及扭矩输出能力。三切削叶片、高切削叶片角度、设置三截齿的高效率钻头在应用于北京市某项目卵砾石地层时效果良好,文章提出的方法可以为其他工程的施工机械选型提供参照依据。

纤维增强水泥土搅拌桩芯样的强度特征与本构模型

为研究玄武岩纤维增强水泥土搅拌桩芯样的强度特征,采用力学试验分析了纤维长度和掺量的影响规律和作用机理,基于分段式函数优化了材料的本构模型。结果表明,芯样强度增长速率随养护时间增加而下降,0~7 d为快速增长期;纤维长度对强度影响显著,短纤维的贡献程度最高;随纤维掺量的增加,强度呈先增后减的变化规律,0.3%为最优掺量;纤维的桥接效应可抑制裂缝的扩展,对芯样的破坏起到缓冲作用;采用分段式本构模型可准确预测水泥土搅拌桩芯样的应力-应变关系。

水泥土搅拌桩+CFG桩在公路工程软基处理中的应用

文中以绵阳某公路项目为例,对水泥土搅拌桩+CFG桩复合地基在公路工程软基处理中的应用进行研究,采用静载试验对复合地基的承载力特征值进行验证。结果表明,水泥土搅拌桩+CFG桩复合地基展现出良好的承载力和稳定性,具有较高的经济效益和社会效益。

一种岩土边坡深层水泥搅拌桩用聚合物材料制备及特性分析

解决传统的岩土边坡深层水泥搅拌桩对水泥材料的依赖性较高,工程建设成本长期居高不下的问题。深层水泥搅拌桩是提高岩土边坡尤其软土边坡地基力学性能的重要手段,研究以粉煤灰-矿渣聚合物岩土边坡深层水泥搅拌桩为例,尝试利用粉煤灰-矿渣等制备一种特殊聚合物水泥,对这种通过粉煤灰、矿渣等形成的聚合物原材料的综合性能进行分析。结果表明,当矿渣与粉煤灰的配合比为30∶70时,岩土边坡深层水泥搅拌桩的聚合物硬化时间最短,当碱浓度为2.5 mol/L时,能够获得最佳的材料压缩强度。

水泥搅拌桩复合地基承载特性及沉降变形因素研究

水泥搅拌桩是加固软土地基的有效方法之一,通过水泥土搅拌桩、桩间土及褥垫层形成复合地基,大幅度提升了地基的承载力,有效控制了地基的沉降变形。以某软土路基为研究对象,通过现场单桩静载试验,对水泥搅拌桩的承载特性进行了分析,通过数值仿真,对复合地基沉降变形影响因素进行研究,为软土地基处理相关工程提供参考。

水泥搅拌桩处治软土地基沉降规律分析

为了研究水泥搅拌桩的不同桩长、桩径对于处治软土地基沉降规律的特性以及对行车平顺性影响,本文结合实际工程,以水泥搅拌桩的不同桩长、桩径作为参考因素进行有限元数值模拟分析,通过对水泥搅拌桩的不同桩长、桩径在统一工况下进行数值模拟,得出水泥搅拌桩的桩长因素对软土地基沉降的影响较大,水泥搅拌桩的长度增长2m,软土地基沉降的幅度大致降低13%,路基顶面沉降的幅度大致降低11%,软基沉降受桩径影响较小。

多年冻土区静钻根植桩回冻过程温度场研究

基于传热学理论,给出桩土温度场偏微分方程及边界条件,结合低温稳定多年冻土区地质背景,通过有限元数值分析求解,分析静钻根植桩回冻过程桩土温度场随时间的分布变化规律,讨论水泥掺入量及水泥土的水泥浆体初始拌入温度对回冻过程的影响.结果表明,地表下2m以内桩土温度受大气温度影响较明显,水化热对1.5倍桩径以外及桩底1~2m以下范围桩土温度影响甚微,17 d后桩侧温度回冻至0℃,27d桩侧温度降至-0.5℃以下;水泥浆体初始拌入温度每升高5℃,回冻时间增长5~6 d;水泥掺入量每减少10%,回冻时间缩短1~2 d.静钻根植桩的温度场同样受水化热影响,但回冻时间较短;通过调整水泥浆体配合比和降低水泥浆体初始拌入温度可兼顾水泥土强度和回冻时间要求,达到提高承载力、缩短施工工期的目的.

三轴水泥土搅拌桩防渗墙抗渗效果试验研究

文中依托某垃圾填埋场三轴水泥土防渗墙检测项目,对水泥土搅拌桩防渗墙进行渗透性能、完整性及抗压强度检测,并对试验结果进行分析总结。结果表明,水泥土防渗墙渗透系数均小于10^(-6)cm/s,完整性为Ⅰ~Ⅱ类,但桩身下部水泥土的抗压强度未满足设计要求。综合而言,其基本可以满足垃圾填埋场防渗墙的抗渗要求。

水泥土搅拌桩在城市道路软土地基的应用

简要分析了软土地基的特点和危害,并介绍了软土地基处置的原则及必要性;基于实际工程案例,研究了水泥土搅拌桩在城市道路软土地基中的运用效果,并分别计算和分析了3种设定工况下不同路堤填土高度的路基工后沉降值(路中)以及工后沉降规律。通过总结发现:在一定条件下,与普通水泥土搅拌桩复合地基处理方法相比,长桩+短桩形式的水泥土搅拌桩复合地基处理方法更为有效,它不仅能提高地基承载能力,而且能减小路基工后沉降,压缩工期,取得预期效果。

民安路2号桥台后路基处理设计

为探讨江心洲民安路2号桥台后路基处理方法,采用理正软件进行数值模拟,计算水泥搅拌桩与气泡混合轻质土两种处理方法的沉降量,并结合造价、周边管线、项目工期等因素综合比选。分析表明,两种处理方法均能满足工后沉降要求,气泡混合轻质土在路基整体性、工程造价、项目工期等方面具有明显的优势,最终采取气泡混合轻质土进行民安路2号桥台后路基处理。

公路软土路基加固补强施工技术

公路工程施工中,往往会穿越软土段,如穿越鱼塘、农田等区域。软土路基加固补强技术有很多,如注浆、换填、水泥搅拌桩等,各自的适用范围和条件均不相同。文中以某公路项目为背景,简单介绍水泥搅拌桩的原理、施工工艺、质量检测等内容。

软土地基改良技术在道路工程中的应用

针对软土地基加固中的施工难点,探讨了几种常见的地基加固方案,如软土地基置换法、排水固结法以及复合桩型加固法。解决了道路工程中软土地基加固的难点问题,提高了施工的效率和质量。通过对软土地基加固技术在实例中的应用分析可知:高压旋喷桩技术和钉形水泥搅拌桩技术能对市区道路中的软土地基进行有效的加固,在施工过程中具有环境影响小、施工速度快等优点。加固后的软土地基可以承受较大的荷载作用,为道路提供长期稳定的支撑。

预制H型混凝土板桩在软土地区深大基坑中的应用

以上海天安豪园二期C区项目为例,将五轴搅拌桩内插预制H型混凝土板桩应用到上海软土地区地下2层基坑中。详细介绍了H型板桩的设计方法、施工要点,采用规范算法预测基坑开挖期间围护结构变形,并与现场实测数据进行对比分析,结果表明,支护结构及周边环境均处于安全稳定状态,从而验证H型板桩围护的有效性。

软弱土地区城市道路河道生态护岸设计

南充市顺庆区荆溪河沿岸滨河路及护岸建设过程中,大部分河段存在较厚的软塑粉质黏土。该层土物理力学性质较差,对道路建设和护岸稳定极为不利。滨河路是拟建的休闲景观大道,因此该工程在保证道路和护岸安全的前提下,提出生态需求。根据场地工程地质情况,选取了斜坡式生态护岸形式,即表面采用绿化混凝土护坡与客土绿化,坡脚采用格宾石笼护脚,针对较厚的软塑粉质黏土区域采取水泥土搅拌桩进行加固处理。监测结果表明护岸方案整体稳定性及不均匀沉降满足要求。

深厚泥炭质土软基条件下的老码头改扩建

泥炭质土因其有机质含量高、含水量高、压缩性高、强度低、固结慢等特点,加固处理难度较大,严重危害工程安全。依托某境外老板桩码头改造项目,针对其存在深厚泥炭质土软基、堆场面积狭小、老码头结构破损严重、改造空间受限、边改造边运营等突出特点,拟定多种改扩建平面和结构方案。从码头运营、结构可靠性、经济性和施工难度等方面分析各方案优缺点,最终提出适应深厚泥炭质土软基条件下老码头改扩建工程的推荐方案,并分析了施工过程中关键技术难点及注意事项,可为类似工程提供借鉴。

海河交汇区水泥搅拌桩加固技术初探

本文依托珠海隧道工程,针对超深欠固结淤泥地层,进行一系列不同配比、施工工艺、水灰比和QC-固化剂比例条件下的水泥搅拌桩加固试桩试验,系统研究了多种参数影响下辅道、明挖基坑和海域浅覆土加固试桩的成桩效果,发现掺入固化剂可获得更好的成桩效果和更优良的抗压性能。经加固处理的芯样其强度大部分在1~3 MPa,部分芯样强度可高达5 MPa,且桩身更为连续和完整。在其他参数相同的条件下,QC-固化剂占比高的芯样具有更好的完整性和强度,而水灰比对成桩效果及抗压强度的影响不大,四搅和两搅的施工工艺在单点土体切削次数达到20次或以上时,其对成桩效果和强度的影响无明显区别。最后对加固后的软土开展了微观电镜扫描试验,对比分析了经QC-固化剂与纯水泥固化剂加固后生成晶体对土体孔隙的填充现象,发现QC-固化剂对土体孔隙具有更好的填充效果。本水泥搅拌桩加固试桩试验在珠海海河交汇区软弱地层取得了较好的加固效果,可为沿海地区类似地质条件下的地基处理提供参考。

公路软土路基处理中的水泥搅拌桩施工工艺及质量控制措施研究

为降低软土路基的危害,提高路基的稳定性和承载力,文章以水泥搅拌桩技术作为切入点,介绍了水泥搅拌桩施工阶段各关键工序的技术操作要点,结合质量预防理念,分析了水泥搅拌桩技术在公路软土路基处理中存在的质量问题,并提出相应的质量控制措施,旨在稳步改善公路软基处理效果,预防发生路基沉降问题,顺利建成高品质公路工程。

基于刚度理论的水泥土搅拌桩处治软弱地基沉降分析

以某高填方软弱地基为对象,在阐述刚度理论的基础上,分析了不同弹性模量、不同桩径对填方路堤沉降的影响规律。模拟结果表明各工况下路面沉降均表现为中间大两边小的变化趋势,弹性模量越小,路面差异沉降越大。搅拌桩弹性模量增大或桩径增大的情况下,路面的最大沉降差均逐渐减小。最后从路面沉降的客观规律入手,分析了改善路面差异沉降的思路并进行了验证。

型钢水泥土复合搅拌桩用新型水泥土研究

论文以阜宁县棚户区改造(湖畔景苑)EPC工程总承包项目现场素填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土作为试验材料,通过掺加固化剂和设计要求的15%水泥进行了无侧限抗压强度试验。试验结果表明,掺加14%固化剂即可达到设计指标要求,且结果优于15%掺量的水泥,采用固化剂替换部分水泥进行土体固化经济效益显著。