软土地区深基坑土方开挖环境污染修复技术研究

软土地区深基坑开挖易导致土壤和水体被重金属、有机物等污染物污染。因此,研究软土地区深基坑土方开挖环境污染修复技术。从物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、超积累植物修复技术四个方面,研究土壤污染修复技术;从多级强化水污染修复技术、可渗透反应墙修复技术两个方面,研究水污染修复技术。选取某软土地区的深基坑土方开挖工程作为工程案例,通过工程应用验证,可渗透反应墙修复技术可以处理多种不同类型的水污染。采用环境污染修复技术,有效修复土方开挖造成的环境污染,加快污染物的降解速度。

多元荷载作用下软基深水高桩码头结构承载特性研究

软基深水高桩码头结构受到恶劣外海环境荷载及复杂工作荷载等多元荷载的共同作用。研究表明,船舶撞击荷载是该结构水平向控制荷载,但波浪长期循环荷载作用会引起桩周土体软化,进而导致码头结构在其它荷载作用下承载特性的劣化。鉴于此,首先基于ABAQUS有限元软件建立了深水高桩码头结构-地基土体相互作用的三维弹塑性有限元模型;然后,借助USDFLD子程序实现了同时考虑土体强度弱化和刚度衰减的模拟,进而开展了未考虑土体软化、仅考虑土体强度弱化、仅考虑土体刚度衰减以及同时考虑土体强度弱化和刚度衰减对码头结构承载特性影响的对比分析。研究结果表明,与未考虑土体软化时撞击荷载作用下码头结构安全系数相比,仅考虑土体强度弱化时其值降低14.72%,仅考虑土体刚度衰减时其值降低15.28%,同时考虑土体强度弱化和刚度衰减时其值降低19.44%,且考虑土体软化后桩周土体的塑性应变范围明显增大,极限状态时桩身应力值减小,结构稳定性显著降低。

临近既有铁路增建新线地基处理施工影响比较分析

我国东南沿海一带,铁路既有线的建设时代久远、铁路路基建设标准低,地基土质条件差,受增建新线铁路路基的地基处理施工影响明显。对地基处理施工进行现场监测,选取施工影响小的地基处理方法对保障既有铁路运营安全至关重要。根据超孔隙水压力、地表位移和深层位移的现场施工监测数据,分析地基处理施工影响范围和程度,得到以下结论:(1)施工影响由大到小的排序为高压旋喷桩(管桩)>水泥搅拌桩>全方位高压喷射(MJS)桩>布袋桩;(2)水泥搅拌桩施工影响范围在5 m左右,高压旋喷桩施工影响范围高达10 m,布袋桩施工影响范围大约为3 m,MJS桩施工影响范围在4 m左右。对比高压旋喷桩、管桩、布袋桩和MJS桩与搅拌桩施工影响大小,优化临近既有铁路增建新线的地基处理方案,可以有效控制增建新线地基处理对既有铁路的扰动影响,确保既有铁路安全。

软土地层45m级超深基坑工程实测变形性状分析

以上海软土地区某挖深45m级超深基坑工程为背景,分析了其实测变形特性。结果表明:地下连续墙的侧向位移随开挖深度的增大而逐渐变大,且变形空间效应显著;由于开挖深度大,地下连续墙的绝对侧向变形量也较大,但最大侧向位移平均值与开挖深度的比值仅为0.43%,与上海软土地区挖深小于30m的基坑变形统计平均值接近;地下连续墙及立柱受开挖卸荷影响,竖向位移表现为隆起,且在底板浇筑工况下隆起值趋于稳定,立柱的最大回弹达65mm;各道支撑轴力增量基本发生在紧邻下方土体开挖工况,且最大轴力值基本发生在第六、七、八道支撑中;基坑外地表沉降均呈“凹槽形”,随施工阶段的推移地表沉降逐步增加,且发生最大沉降的位置随之逐步向坑外发展,而无量纲化地表沉降仍处于上海软土地区统计的沉降包络线范围之内;此外,基坑周边管线、磁悬浮的变形均较小,表明基坑工程的安全可控。

水下深层水泥搅拌桩在直立式防波堤深厚软土地基加固中的应用

针对直立式防波堤下深厚软土地基可能产生的沉降较大和失稳问题,依托某场地软土深厚的直立式防波堤工程,结合自然条件、结构安全使用要求及造价和工期限制,对地基处理方式选取、水泥搅拌桩的布置形式、桩径、置换率、处理深度及施工技术要点进行论述。采用理论分析与工程经验结合的方法,得出在合理控制各关键参数和采取合适的措施提高施工质量的前提下,直立式防波堤下深厚软土地基采用支撑型格栅状小直径水泥搅拌桩结合柔性垫层的处理方式是可行且相对经济、合理的。

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。

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。

深厚软土区域水泥土强度影响因素与变形特征试验研究

针对深厚软土地区影响重力式水泥土墙强度的敏感因素如水泥标号、水灰质量比、水泥掺量、养护龄期等,通过室内试验得到了多因素耦合的强度变化规律,并结合水泥土墙变形分析提出了重力式水泥土墙变形控制的有效方法,为进一步研究深厚软土地区此类支护结构的适用性和优化设计提供参考。

濒海富水软土地层超深CSM与TRD成墙质量及综合工效对比分析

濒海富水软土地层中超深等厚度水泥土搅拌墙施工难度大,缺乏工艺可靠性和工效预估依据。依托上海浦东沿海地区某大型地下工程,开展80 m级超深CSM和TRD等厚度水泥土搅拌墙成墙试验,通过取芯检测和施工分析对比研究了2种工艺的成墙质量和综合工效。结果表明,CSM墙体的力学性能更优,其平均强度和抗渗系数分别达到了0.81~0.91 MPa和5.8×10^(-8)~9.9×10^(-8) cm/s,相应的TRD墙体指标分别为0.73~0.92 MPa和6.5×10^(-8)~1.0×10^(-7) cm/s;CSM的综合工效为2.4 m/d,TRD的综合工效与水平施工距离正相关,当施工距离大于20 m后,TRD的综合工效开始高于CSM,且最大工效可达2.8 m/d。研究结论可为濒海富水软土地层超深等厚度水泥土搅拌墙提供设计参数和施工组织依据。

地基加固的水泥土搅拌桩深层施工参数变化规律研究

在地基的加固处理工作中深层搅拌法被广泛的应用,但是关于深层搅拌水泥土搅拌桩的研究甚少。故面对这个现状,本文对地基加固深层搅拌水泥土搅拌桩强度进行了一系列的变化规律研究实验。研究数据显示,在地基有机质含量不高的中性土质中,水泥土的强度固化影响很小;在室内实验室中的实验数据表明在百分之十二的水泥掺量下,可以达到在28 d无侧限下抗压强度不低于2 MPa;在施工现场用于实验的取芯结果显示,整个试桩样芯呈现自上到下的强度逐级减弱的形式。

深厚软土地基浅层固化技术应用

本文介绍了浅层固化技术在珠海富山某地块软土地基特别是淤泥地基中的应用和效果,该技术具有处理大面积地基、经济效益高、处理工期短、处理效率高等优点。地基经该技术处理后,具备大型施工设备、车辆在场地里行走和作业条件,显著增强水泥搅拌桩的固结效果和强度,承台开挖中能防止管桩偏位、倾斜等,避免发生淤泥翻涌现象。通过工程实例分析该技术在道路基础和桩基础施工中的作用和效果,为此类地质条件的工程提供参考。

临河软土地层深基坑施工地连墙变形规律研究

当前全国各大城市交通市政工程建设开始迈向地铁时代,地铁建设既能解决城市交通紧张问题,又不占用建设用地和耕地,但建设地铁时确保深基坑施工安全及控制基坑变形是工作重点,以杭州至德清市域铁路工程1标总承包二工区区间风井深基坑工程为背景,对临河软土地质条件下深基坑施工地连墙变形的规律展开了研究,得到以下主要研究成果:临河软土地区地连墙水平位移变形规律为“弓形”,其变形量随深基坑施工进度逐渐增加,最大偏移量发生在第四道支撑和第五道支撑之间;地连墙顶部的变形量随基坑施工也不断增加,靠近基坑长边中部位置的竖向位移处于波动型缓慢增长趋势,同时墙顶水平位移也以波动型缓慢增长为主;地连墙的变形控制措施主要可以从优化支撑布设间距、调整地连墙入土深度和优化基坑开挖顺序等方面进行控制。

一种预压地基处理方案在建造变电站中的应用

文章介绍了一种改进的预压地基处理方案:低位高真空分层预压击密法,介绍了其原理及工艺流程,举例了该方法的成功案例,并将该方法在某深厚软土地区的变电站中进行了应用分析,经计算分析验证了该方法处理后场地的工后沉降满足使用要求,且软弱土性质得到改善,最后提出可在变电站建造工程中推广使用的建议。

水泥搅拌桩在深厚软土路基处理中的应用

文章以珠海某市政道路工程实例为研究对象,针对常规水泥搅拌桩、双向水泥搅拌桩、大直径水泥搅拌桩、三维立体水泥搅拌桩四种工艺,从加固机理、处理工艺、处治效果、工期、工程造价等多方面进行研究及对比,得出不同搅拌桩处理工艺的优缺点,旨在为类似项目提供参考。

长短桩复合地基在深厚软土地基处理中的应用

滨海商务区机场东路东侧排洪泵闸工程副排洪渠水闸淤泥、淤泥质土厚度超过50 m,软土厚度大,地基处理难度大。笔者通过对真空联合堆载预压法、水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩、预应力高强度混凝土管桩(PHC管桩)等4种常用的软土地基处理方法进行分析比较,推荐闸室、挡土墙等建筑物采用大直径水泥土搅拌桩与PHC管桩组成的长短桩复合地基。结果表明,地基处理后,显著地提高了地基承载力,建筑物沉降较小,方案安全可靠且投资较省。该研究成果可为类似软土地基处理提供参考。

一种预填混合料新Y形桩在软基处理中的试验与沉降预测分析

本文针对深厚淤泥质土地基处理问题,介绍了一种新型预填混合料后膨胀混凝土地基处理方法,通过在Y形桩模中灌注预填混合料,达到控制沉降和提高承载力的目的。预填混合料的主要组分为水泥、生石灰、石屑等。基于温州某项目,根据处理区域含水量不同,结合室内试块抗压强度试验,合理确定混合料配比,并开展了现场载荷试验,验证了该地基处理方法的可行性。通过数值模拟计算,对比了采用该地基处理方法前后沉降位移和孔隙水压力的变化情况,研究结果表明:该桩型具有用料省、地基处理深度大、施工效率高等优点,适合在道路、广场、轻型展区等需进行地基处理的区域应用,值得进一步研究和推广。

水泥土搅拌桩法在连云港海相软土地基中的应用

水泥土搅拌桩加固软土地基,其固化剂品种、掺量及施工工艺等都是影响桩身质量的重要因素。这里介绍了连云港海相软土地基水泥土搅拌桩法(湿法)加固的现场研究情况。试验结果表明,连云港海相软土地基宜选用矿渣水泥作固化剂,且掺入量不应小于21%;采用变掺入量工艺(上多下少)有利于提高桩身上部的质量,改善桩的工作性能。研究结果对于类似工程软土地基的水泥土搅拌桩处理具有指导意义。

深长变径搅拌桩荷载传递规律的试验研究

采用一种新型的地基处理方式——变径水泥土搅拌桩,处理了浙江省湖州地区深达20多米的深厚软土地基,通过对载荷试验和桩身应力实测资料的分析,研究了深长变径搅拌桩的承载特性和荷载传递机制。研究表明,受到桩身强度的限制,荷载沿桩身传递限定在一定范围内;由于桩径的变化,桩身应力在变截面处出现了应力集中现象;桩身轴力沿深度逐渐衰减,且在变径位置以上桩体衰减速率较下部快;最大侧摩阻力发生在桩顶附近,在变径处附近由于扩大头端承作用而锐减,但变径位置以下一定深度范围内的桩侧摩阻力得到提高;扩大头端承力随桩顶荷载的增加而逐渐变大,但占总荷载的比例不大,桩侧摩阻力仍提供了大部分的承载力,因此变径水泥土搅拌桩属于有支点端承力的摩擦桩。结合3种不同单桩破坏模式,提出了深长变径搅拌桩的单桩极限承载力计算公式,经过试算发现与现场试验结果相差在10%以内,计算结果可靠,可推广应用于实际工程中。

长短桩在深厚软土中的应用研究

在深厚软土地区的小高层建筑,采用长短桩进行地基处理具有显著的经济效益,但如何设计的文献却甚少。以一工程为例,研究了如何进行基础方案选择和长、短桩及垫层等设计与应用。综合考虑荷载水平、地质情况和利用基底土承载力、造价及挤土等因素,决定选用长短桩复合地基。在分析短桩加固区承载力内涵的基础上,提出了短桩长度由桩端处软土强度决定的设计标准。长桩长度在选择了合适持力层后由总沉降量控制。垫层材料和厚度在进行对比试验后,推荐采用密实性好的碎石、毛片石、砂混合垫层。实测结果表明,该工程长短桩复合地基承载力和沉降均符合设计要求。

复合型土钉挡墙的研究

根据对复合土钉墙支护机理的研究,提出采用单排或双排水泥土桩形成帷幕后再施作土钉支护,以解决边坡挡墙的隔水,防渗及临时自稳能力;提出相应的设计计算模式;总结了与软土地层相适应的施工工艺,汇总了近两年来在上海软土中土钉的应用情况,井对应用前景进行了分析。