復(fù)合地基灌注樁水平承載特性試驗研究

對多樁復(fù)合地基進行了現(xiàn)場測試,研究復(fù)合地基在受力和破壞的整個過程中,中心樁、角樁、邊樁的樁身軸力分布以及荷載傳遞特性,進而研究加載過程中樁與樁間土的荷載分擔(dān)比例。同時,研究剛性樁的樁側(cè)土體沿深度方向的沉降變化規(guī)律,考察樁側(cè)摩阻力的形成機制和作用機理。研究表明,當(dāng)采用較大的樁間距時,適當(dāng)增加樁的長度是有意義的,此時樁側(cè)的摩阻力得到充分發(fā)揮,它是樁體承載力得到發(fā)揮的本質(zhì)所在。

擠擴支盤灌注樁承載特性試驗研究——擠擴支盤灌注樁是一種具有高承載力和低沉降量特性的新型樁。本文在采用自平衡法靜載荷試驗的基礎(chǔ)上，分別對浙江嘉興和湖州兩個工程中的同一場地擠擴支盤灌注樁與普通直孔灌注樁進行對比試驗研究。結(jié)果表明，在同等工程地質(zhì)條...

支盤灌注樁承載特性的試驗研究——支盤鉆孔灌注樁是一種新型的介于摩擦樁和端承樁之間的變截面樁。通過對普通灌注樁和不同截面支盤灌注柱的靜載荷試驗對比，揭示了支盤灌注樁在不同荷載水平下的承載力性狀，為進一步深入研究應(yīng)用該樁型提供了依據(jù)。

在垂直荷作用下ｃｆｇ樁復(fù)合地基的受力性狀有別于其它樁組成的復(fù)合地基，本文結(jié)合實際地基處理工程，通過現(xiàn)場試驗，對ｃｆｇ樁復(fù)合地基的加固機理和在荷載作用下樁，土的受力特性進行了研究分析，在此基礎(chǔ)上提高了ｃｆｇ樁復(fù)合地基承地菌計算公式，經(jīng)工程實測證，計算值與實測值比較接近，可供設(shè)計計算參考。

通過現(xiàn)場靜載荷試驗,研究了不同厚度、不同材料的褥墊層對夯實水泥土單樁及多樁復(fù)合地基承載特性的影響。試驗結(jié)果表明,隨墊層厚度的增加,樁身分擔(dān)荷載的比例逐漸減小,而樁間土分擔(dān)荷載的比例卻逐漸增大,表現(xiàn)為樁土應(yīng)力比隨墊層厚度增加而降低的特點。另一方面,墊層材料性能越好,則調(diào)整樁土協(xié)調(diào)變形的能力越強,即要求設(shè)置的褥墊層厚度越薄。對試驗的兩種材料不同厚度的褥墊層,其最佳厚度為0.2～0.3m。

cfg樁復(fù)合地基承載性狀的試驗研究——本文通過cfg樁復(fù)合地基載荷試驗和樁土應(yīng)力比試驗的研究,探討了cfg樁復(fù)合地基承載特性。

樁網(wǎng)復(fù)合地基是近年來興起的一種軟弱地基處理方法,因其可有效控制工后沉降和差異沉降而被廣泛應(yīng)用于沿海高標(biāo)準(zhǔn)公路建設(shè)中。通過在某公路段中對攪拌樁網(wǎng)復(fù)合地基及管樁網(wǎng)復(fù)合地基兩個分區(qū)的現(xiàn)場原位試驗,從承載機理、沉降變形等方面對二者進行對比分析,并且結(jié)合實測數(shù)據(jù)對填土中土拱的承載性狀進行分析。

本文利用有限元法結(jié)合xx工程實例,建立cfg樁復(fù)合地基數(shù)值模擬分析模型,分析了豎向荷載作用下應(yīng)力場和位移場變化規(guī)律;樁土相互作用下的cfg樁和土體荷載傳遞規(guī)律;以及影響cfg樁承載力的主要因素.

為了提高剛性樁復(fù)合地基的承載力,提出了在樁頂粘貼一塊10mm厚的聚苯乙烯泡沫板,在泡沫板上鋪設(shè)150mm厚砂墊層的一種新型構(gòu)造形式。通過對山東省東營市偉浩中央花園預(yù)應(yīng)力混凝土管樁復(fù)合地基的一系列現(xiàn)場載荷試驗,對豎向荷載作用下預(yù)應(yīng)力管樁單樁復(fù)合地基承載特性進行了研究。結(jié)果表明,樁頂粘貼聚苯乙烯泡沫板,并在泡沫板上鋪設(shè)砂墊層的新型構(gòu)造形式,加強了樁-土之間的共同作用,使樁間土承載力得到了很好的發(fā)揮,并且有效降低了復(fù)合地基的沉降量,取得了比較理想的效果。

地基的承載特性是整體工程質(zhì)量的保證,為了提高地基的承載能力,在民用建筑地基施工工作中通常會采用長短樁復(fù)合地基,主要由于其長樁具有較強的支撐作用,能夠控制和減少地基的沉降,短樁同時具有較強的土層加固作用,能有效提高淺層地基的承載能力.兩者共同作用能有效提高地基工程的整體性能.主要研究了長短樁復(fù)合地基承載特性.

鉆孔嵌巖灌注樁承載特性試驗研究——鉆孔嵌巖灌注樁已成為高層建筑較常用的基礎(chǔ)形式之一．在南昌地區(qū)某工程中，通過對鉆孔灌注樁進行靜載試驗，分析研究了鉆孔嵌巖灌注樁的承載特性和荷栽傳遞機理，對此類樁的側(cè)摩阻力與端阻力的問題進行了探討．　　

支盤樁水平承載性狀試驗研究——通過支盤樁水平承載性狀試驗證明了支盤樁比等直徑樁具有更好的抗水平荷載能力，支盤的存在可以使樁身彎矩減小，是一種各向受荷效果均優(yōu)于等直徑樁的新樁型?！　?/p>

完成了一組水泥土攪拌樁4樁復(fù)合地基載荷試驗及樁頂應(yīng)力、樁間土反力的原位測試。試驗結(jié)果表明,復(fù)合地基承載力高于單樁承載力;樁體屈服前,復(fù)合地基樁土應(yīng)力比、樁土分擔(dān)荷載比、應(yīng)力集中系數(shù)、樁間土承載力折減系數(shù)隨外加荷載的增加而增加;應(yīng)力減少系數(shù)隨外荷載的增加而減小。

變徑水泥土攪拌樁是一種新型的地基處理方式,它針對傳統(tǒng)水泥土攪拌樁存在的諸多弊端進行了相應(yīng)的改進.通過對試驗區(qū)變徑水泥土攪拌樁進行幾組單樁復(fù)合地基載荷試驗,研究了變徑水泥土攪拌樁復(fù)合地基的承載特性及樁身荷載傳遞機理.研究表明,受到樁身強度的限制,荷載沿樁身傳遞限定在一定深度范圍內(nèi);由于樁徑的變化,樁身應(yīng)力在變徑處發(fā)生了應(yīng)力集中現(xiàn)象;樁身軸力沿深度逐漸衰減,且在變徑位置以上樁體衰減速率較下部快;最大樁側(cè)摩阻力則發(fā)生在載荷板下4d~6d(d為擴大頭樁徑)處,在變徑處下部有限范圍內(nèi)的樁側(cè)摩阻力由于擴大頭端阻作用而銳減;擴大頭端承力開始隨荷載的增加而線性增大,隨后趨于穩(wěn)定;在其他條件相同時,擴大頭端承力隨擴大頭高度的增加而減小,而樁土應(yīng)力比隨擴大頭高度的增加而增加.

介紹不同狀態(tài)下樁間土的室內(nèi)土工試驗及靜載荷試驗結(jié)果,分析比較了復(fù)合地基條件下與加固前后地基土的承載特性。

通過京滬高速鐵路北段李窯試驗段的現(xiàn)場試驗,對cfg樁網(wǎng)復(fù)合地基的樁、土應(yīng)力和荷載分擔(dān)比進行了分析研究。試驗結(jié)果表明,cfg樁網(wǎng)復(fù)合地基樁土應(yīng)力比隨著路堤填筑荷載增加而增大,在填筑結(jié)束后樁土應(yīng)力比基本維持不變。填筑結(jié)束時,平均樁土應(yīng)力比為3.2,樁荷載分擔(dān)比為50%,即樁土各承擔(dān)了一半的路堤填筑荷載,至預(yù)壓土卸載后26d增加至62%。樁帽邊緣處壓力大于樁帽中心處壓力,反映出樁帽間存在比較明顯的土拱作用。

在飽和粉土地基中進行了單樁水平靜力和循環(huán)加載室內(nèi)模型試驗,實測得到靜載和循環(huán)荷載下樁身彎矩與深度的關(guān)系、樁身最大彎矩與循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系等,推導(dǎo)出靜載和循環(huán)荷載下粉土的p-y曲線,并結(jié)合api規(guī)范給出了針對粉土地基的相關(guān)參數(shù).單樁循環(huán)加載試驗結(jié)果表明,在一定深度內(nèi)隨著循環(huán)次數(shù)增大,粉土極限抗力顯著減小,文中給出了不同循環(huán)次數(shù)和深度下粉土地基極限抗力的折減系數(shù)建議值.

將碎石樁與cfg樁組合樁型復(fù)合地基用于沿海軟土地基的處理。通過現(xiàn)場實測和三維數(shù)值計算,對這種新型復(fù)合地基的樁土應(yīng)力隨荷載的變化過程、樁土共同作用機理及樁土荷載分擔(dān)比的變化過程進行了全面分析,結(jié)果表明:組合樁型復(fù)合地基可發(fā)揮兩種不同剛度加固體在復(fù)合地基中各自的特點,經(jīng)濟技術(shù)效益明顯,應(yīng)用效果良好。

對某高速公路軟基試驗段填砂路堤下cfg樁復(fù)合地基承載力特性進行了現(xiàn)場試驗,同時采用有限差分法建立數(shù)學(xué)模型,對復(fù)合地基樁土應(yīng)力與土體沉降進行了數(shù)值仿真計算。結(jié)果表明:現(xiàn)場實測路堤加載下的樁土應(yīng)力比與靜載試驗測試的樁土應(yīng)力比相差較大,數(shù)值計算的樁土應(yīng)力與實測路堤加載下的樁土應(yīng)力比較為吻合。目前采用靜載試驗確定路堤荷載下cfg樁復(fù)合地基承載力是不合適的,該文的研究成果可為該地區(qū)公路軟基cfg樁復(fù)合地基設(shè)計提供參考。

結(jié)合實際工程,介紹了場地地質(zhì)概況和目前常見的cfg樁施工工藝,分析了cfg樁、樁間土和褥墊層的作用機理,指出了cfg樁的施工注意事項及在具體地質(zhì)條件下的應(yīng)用范圍。

注漿提高灌注樁承載性狀試驗研究——樁端壓力注漿明顯改善了灌注樁樁端持力層和樁周土體的力學(xué)性能，提高了樁端承力和側(cè)阻力，大大改善了灌注樁荷載傳遞性能，使灌注樁的綜合承載力得到大幅度提高。文章介紹灌注樁樁端注漿的研究成果，結(jié)合工程實例探討了樁端注...

剛性樁復(fù)合地基具有提高承載力幅度大、控制變形能力強等優(yōu)點,在工程實踐中得到廣泛應(yīng)用。工程實踐表明,在巖層埋置較淺的地區(qū),也可采用剛性樁復(fù)合地基技術(shù)來提高地基的承載力。然而,由于樁端為巖層的剛性樁復(fù)合地基的理論研究較少,對該類剛性樁復(fù)合地基樁端持力層的選擇存在不同認(rèn)識。針對該問題,本文選用樁端為巖層的剛性樁與不同厚度褥墊層進行復(fù)合地基的承載特性試驗研究。通過試驗結(jié)果分析,證明了褥墊層對于剛性樁和土的荷載分配調(diào)節(jié)能力很強,通過合理設(shè)置褥墊層,能夠使樁端為巖層的樁間土承載力得到發(fā)揮,保證樁土共同作用,從而使剛性樁與樁間土構(gòu)成復(fù)合地基。本文研究成果可以深化人們對剛性樁復(fù)合地基的理論認(rèn)識,為樁端為巖層的地質(zhì)情況下選用剛性樁復(fù)合地基提供技術(shù)支持。