多桩型复合地基试验研究
- 格式:pdf
- 大小:364.88 KB
- 文档页数:7
第41卷第2期2013年3月河海大学学报(自然科学版)Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol.41No.2Mar.2013DOI :10.3876/j.issn.10001980.2013.02.009 收稿日期:20120628基金项目:河南省重点攻关项目(122102210119);河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室开放基金(GH200901)作者简介:任连伟(1980 ),男,河南周口人,讲师,博士,主要从事地基与基础工程相关的科研与教学研究㊂E⁃mail:renhpu@多桩型复合地基在湿陷性黄土中的应用任连伟1,2,赵文成1,顿志林1(1.河南理工大学土木工程学院,河南焦作 454000;2.河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京 210098)摘要:结合土挤密桩与CFG 桩组成的多桩型复合地基处理湿陷性黄土地基工程实例,讨论多桩型复合地基的设计方法,分析复合地基的承载力,并通过原位试验对复合地基处理黄土湿陷性的效果进行分析㊂试验结果表明,通过合理的工程设计,土挤密桩与CFG 桩组成的多桩型复合地基能充分发挥桩和桩间土的优势,不仅可以消除黄土的湿陷性,而且能大幅度地提高地基的承载力㊁很好地控制地基沉降㊂关键词:地基处理;土挤密桩;CFG 桩;多桩型复合地基;湿陷性黄土中图分类号:TU 473.1 文献标志码:A 文章编号:10001980(2013)02014005Application of multi⁃type⁃pile compositefoundation to collapsible loessREN Lianwei 1,2,ZHAO Wencheng 1,DUN Zhilin 1(1.School of Civil Engineering ,Henan Polytechnic University ,Jiaozuo 454000,China ;2.Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering ,Hohai University ,Nanjing 210098,China )Abstract :Through an application of the multi⁃type⁃pile composite foundation with earth piles and CFG piles to collapsible loess,the method for the design of the multi⁃type⁃pile composite foundation is introduced,the bearing capacity of the composite foundation is analyzed,and the collapsible treatment effect is described by in situ tests.The results show that the multi⁃type⁃pile composite foundation can make full use of the potential of piles and soils between piles by reasonable design;it not only enhances the bearing capacity of the natural foundation but also eliminates the collapsibility of loess,and it can effectively control the average settlement.Key words :ground treatment;earth pile;CFG pile;multi⁃type⁃pile composite foundation;collapsible loess复合地基能充分利用桩间土和桩体的共同作用且造价低廉,因此其在工程中得到广泛的应用,但多数工程倾向于采用单桩型的复合地基[1⁃2]㊂当工程建设中的场地具有承载力低㊁压缩性高以及其他特殊性时(如湿陷性黄土地基㊁砂土液化地基等),单一桩型复合地基不能满足要求,此时可以采用多桩型复合地基或长短组合桩复合地基[3⁃5]㊂闫明礼等[6]从工程实际出发,提出了多桩型复合地基承载力和变形的计算方法,并通过工程实例验证了多桩型复合地基具有良好的技术和经济效益㊂崔溦等[7]利用有限元方法对山区沟谷软基中采用的CFG 桩和水泥土夯实桩联合加固的多桩型复合地基进行分析,与单一桩型复合地基相比,其具有更好的完整性和承载性㊂王明山等[8]通过某工程现场试验对CFG 桩及振动沉管灌注成桩组成的多桩型复合地基进行研究,在消除砂层地基土液化及提高复合地基承载力方面进行了有益的尝试㊂冯玉芹等[9]对采用碎石桩和CFG 桩多桩型复合地基处理可液化土方面进行了机理及现场检测分析㊂陈强等[10]采用数值分析手段初步分析了某工程中CFG 桩和碎石桩联合加固软弱地基的机理,认为多桩型复合地基具有单一桩型无可比拟的优越性㊂王士杰等[11⁃12]对某大型油罐工程采用CFG 桩和碎石桩多桩型复合地基进行现场第2期任连伟,等 多桩型复合地基在湿陷性黄土中的应用试验研究,得出其能明显提高地基承载力㊂在复合地基中,强度较高的称为主桩或刚性桩,强度较低的称为次桩或柔性桩,它们依据各自的特性相互结合形成复合地基㊂土挤密桩与CFG 桩组合形成的多桩型复合地基利用土挤密桩的振动㊁挤密作用解决地基土的湿陷性,并对浅层土层进行初步加固;然后利用CFG 桩来提高复合地基的承载力,使之满足设计要求㊂目前,利用多桩型复合地基处理地基中存在的湿陷性黄土的研究较少,本文依托焦作市某高层建筑地基处理工程,结合现场试验成果,对CFG 桩和土挤密桩组成的多桩型复合地基在湿陷性黄土地基中的应用进行分析,以期更好地服务于类似工程㊂1 工程概况以焦作市某高层建筑采用的土挤密桩与CFG 桩形成的多桩型复合地基为研究对象,根据现场测试结果对该类复合地基在高层建筑湿陷性黄土地基的应用进行相关研究㊂该工程地上27层,地下1层,上部为剪力墙结构,采用筏板基础,基础埋深5.5m,设计要求复合地基承载力特征值f a 达到400kPa㊂根据现场地岩土工程勘察报告,拟建工程场地平坦,无不良地质作用,其土层物理力学参数见表1㊂表1 地基主要土层的物理力学参数Table 1 Physical and mechanical parameters of main soil layers层号土质厚度/m ω/%ρ/(g㊃cm -3)e W L /%W P /%ρd /(g㊃m -3)c /kPaf a /kPa 1素填土0.5~2.82黄土状粉质黏土2.6~4.921.01.760.87728.916.812.432.31603黄土状粉质黏土3.7~5.022.11.860.98229.216.78.628.91604粉质黏土8.4~10.522.41.940.71129.416.96.625.61705粉质黏土5.4~7.024.31.950.73228.016.55.320.9160根据场地取样试验,场地内第2,3层土为新近堆积的黄土状粉质黏土,为黄褐色㊁大孔隙结构,具有湿陷性,为Ⅰ级非自重湿陷性黄土场地,其最大湿陷量为196.83mm㊂因基础埋深较大,处理范围内第2层土在基坑开挖过程中将被全部挖出,因此只考虑第3层土的湿陷性,其湿陷系数δs 为0.038㊂图1 复合地基示意图Fig.1 Sketch map of composite foundation复合地基中土挤密桩用来消除黄土的湿陷性,CFG 桩用来提高地基的承载力㊂其中土挤密桩较短,CFG 桩较长,在复合地基中形成3个不同的工作区域,即加固区Ⅰ㊁加固区Ⅱ㊁加固区Ⅲ(图1)㊂加固区Ⅰ范围内存在刚性桩和柔性桩,桩体的置换率高,桩间土的挤密效果明显,其主要作用是消除黄土的湿陷性并初步提高浅层地基土的承载力;加固区Ⅱ范围内仅有刚性桩,其作用方式不同于加固区Ⅰ,主要作用是提高复合地基土的承载力和减小沉降量;加固区Ⅲ是承受桩体荷载的持力土,3个加固区共同工作㊂2 多桩型复合地基设计方案根据GB50025 2004‘湿陷性黄土地区建筑规范“的相关规定以及施工机械的特征,土挤密桩桩径取500mm,采用正三角形布桩方式,桩间距由试桩试验确定,即采取3种不同的桩间距l (1.0m,1.2m,1.3m)处理地基土后所获得的试验参数进行对比来确定,其结果见图2㊂由图2可知:(a)对于δs ,当l 设为1.2m 时能够完全消除黄土的湿陷性,满足设计要求;当l 为1.0m 或1.3m 时不能完全消除黄土的湿陷性,不满足设计要求㊂(b)对于压实系数ηc ,当l 设为1.2m 时ηc 均在0.930以上,满足规范和设计要求;当l 设为1.0m 或1.3m 时部分地基土的ηc 小于0.850,不符合规范和设计的要求㊂综上所述,当l 设为1.2m 时,能满足工程设计的δs 和ηc 的要求㊂因此,本工程中土挤密桩的l 设为1.2m㊂根据JGJ 79 2002‘建筑地基处理技术规范“的规定及施工机械的具体情况,CFG 桩桩径取500mm,l 设为1.2m,有效桩长取15m,桩端落于第5层粉质黏土上,正三角形布桩,总桩数为194根,桩身混合料强度为141河海大学学报(自然科学版)第41卷图2 试桩试验参数对比Fig.2 Contrast of test parametersC20,褥垫层的厚度为250mm㊂施工过程中,先用沉管法进行土挤密桩施工,以消除黄土的湿陷性;然后用长螺旋钻孔法在土挤密桩之间插打CFG 桩,提高地基的承载力㊂3 复合地基检测分析3.1 土挤密桩检测土挤密桩检测包括:桩身质量检测㊁桩间土挤密效果和湿陷性检测㊂a.桩身质量检测㊂桩体夯填质量的检验按不少于2%进行,在施工过程中,从设计桩顶起每隔1.0m 进行试验(轻型圆锥动力触探),测试其ηc ,桩身ηc 不宜小于0.97;经室内土工试验测定其他指标,见表2㊂表2 室内土工试验结果Table 2 Laboratory soil test results桩号埋深/m ω/%ρd /(g㊃cm -3)ηc桩号埋深/m ω/%ρd /(g㊃cm -3)ηc第1排10号-112.81.820.975-212.41.820.972-310.01.820.977-411.51.830.973第12排15号-19.51.830.974-211.21.840.981-310.51.840.973-413.41.810.975第3排24号-111.41.820.981-211.91.820.985-311.61.810.978-413.21.820.975第15排8号-19.11.820.974-213.41.800.981-310.61.830.973-410.11.820.975第5排18号-19.11.820.989-211.51.830.981-311.71.810.979-411.51.830.985第18排20号-112.41.810.994-211.21.830.991-311.11.800.993-410.31.800.995第7排12号-111.61.820.977-29.01.830.981-312.11.810.983-410.01.820.985第21排9号-111.41.830.984-210.61.800.981-311.21.830.983-411.51.820.985第9排5号-111.91.820.984-212.71.830.981-310.41.840.983-410.91.830.985第23排14号-113.21.820.978-213.41.820.991-311.41.800.983-410.81.820.985表2所示的结果表明,处理后桩体土的平均ρd 均大于1.80g /cm 3,ηc 均大于0.970,满足设计要求㊂图3 桩间土取样位置Fig.3 Sampling sites of pile soilb.桩间土挤密效果和湿陷性检测㊂在地基处理范围内布置6个探井(部分探井位置见图3)进行取样,做常规的土工试验,试验结果见表3㊂探井开挖深度5.0m,每间隔1.0m 取1件原状桩间土样㊂表3表明:(a)土挤密桩桩间土的ηc 最小值为0.938;挤密后ρd 的最小值为1.78,δs 均小于0.015,全部消除了黄土湿陷性,满足工程规范和设计要求㊂(b)ηc 与δs 呈负相关关系㊂3.2 CFG 桩检测CFG 桩的检测包括:(a)3根单桩竖向抗压静载荷试验及3组单桩复合地基静载荷试验的加载试验结果见表4和图4;(b)桩身完整性检测㊂241第2期任连伟,等 多桩型复合地基在湿陷性黄土中的应用表3 对比试验结果Table3 Comparative soil test results土样编号状态ω/%ρd/(g㊃cm-3)e压缩系数a1-2δsηc1挤密前22.91.361.0020.260.0380.947挤密后8.21.780.7550.120.0122挤密前20.71.570.7220.200.0220.960挤密后10.31.820.6500.100.0093挤密前25.51.510.7970.230.0280.970挤密后12.21.860.5860.150.0074挤密前21.31.600.6940.250.0360.956挤密后14.11.830.5540.120.0105挤密前21.51.620.6710.220.0250.968挤密后16.31.790.5150.160.008 6挤密前17.21.420.9130.470.0380.938挤密后14.21.810.6840.180.013表4 静载荷试验结果Table4 Static loading test results单桩竖向抗压试验结果单桩复合地基试验结果桩号极限承载力/kN承载力特征值/kN沉降量/mm回弹量/mm桩号极限承载力/kN承载力特征值/kN沉降量/mm回弹量/mm58170085025.2114.746680040014.866.06 113170085037.4814.97828004009.514.80 175170085011.426.421448004009.684.03图4 静载荷试验曲线Fig.4 Static loading test curves由图4(a)分析得知,3根桩的桩顶施加荷载Q与桩顶施加荷载稳定后的沉降量s之间的关系曲线上均无判断极限承载力的拐点,其终止试验的条件均为最大加载值已加至设计承载力特征值的2倍㊂当荷载加至设计承载力特征值的2倍时,3根桩中的最小沉降量为11.42mm,最大沉降量为37.48mm㊂按照JGJ 106 2003‘建筑基桩检测技术规范“有关规定,判定工程场地58号㊁113号㊁175号试验桩的单桩竖向极限承载力为1700kN,判定该工程场地的单桩竖向抗压承载力特征值为850kN,满足工程要求㊂由图4(b)分析得知,3个测点的复合地基所施加的荷载P与s的关系曲线上均无判断比例界限荷载及极限荷载的拐点,其终止试验的条件均为最大加载压力已加至大于设计承载力特征值的2倍㊂当荷载加至大于设计承载力特征值的2倍时,3个测点中的最小沉降量为9.51mm,最大沉降量为14.86mm㊂按照JGJ79 2002‘建筑地基处理技术规范“有关规定,确定该工程场地的单桩复合地基承载力特征值为400kPa,满足设计要求㊂桩身完整性检测采用低应变测试方法进行,依据JGJ106 2003‘建筑基桩检测技术规范“的规定本工程测试中Ⅰ类桩占所测桩数的99.48%,Ⅱ类桩占所测桩数的0.52%,Ⅲ类㊁Ⅳ类桩未发现㊂因此,CFG桩完整性均为完整,满足工程设计要求㊂341441河海大学学报(自然科学版)第41卷综上所述,CFG桩的单桩㊁复合地基承载力和桩身质量均符合要求㊂4 结 论a.通过土挤密桩和CFG桩的检测,桩基各项参数指标均达到设计和规范要求,证实在本文工程中土挤密桩和CFG桩的各项参数设计值均合理㊂b.CFG桩的后续施工对桩间土进行二次挤密,在一定程度上使土体更加密实,同时使桩间土的挤密系数和湿陷系数有所改变㊂在两桩联合应用时,CFG桩不仅可以提高承载力,还有挤密土体的作用㊂c.对地基采取整片处理时,多桩型复合地基应优先选用,这样不但减少了土挤密桩的桩长和施工难度,而且通过设置CFG桩可使地基土的承载力和变形符合要求㊂参考文献:[1]高明军,左威龙,李净一,等.素混凝土桩复合地基在深厚软土地基处理中的应用[J].河海大学学报:自然科学版,2008,36(1):67⁃70.(GAO Mingjun,ZUO Weilong,LI Jingyi,et al.Application of plain concrete piles to treatment of deep and thick soft soil foundation[J].Journal of Hohai University:Natural Sciences,2008,36(1):67⁃70.(in Chinese)) [2]高炳鑫,王清.大型储罐振冲碎石桩复合地基充水预压过程监测分析[J].河海大学学报:自然科学版,2010,38(5):580⁃584.(GAO Bingxin,WANG Qing.Monitoring analysis of pre⁃compressed water filling of composite foundation with vibroflotation crushed stone piles for large scale storage tanks[J].Journal of Hohai University:Natural Sciences,2010,38(5): 580⁃584.(in Chinese))[3]代国忠,李文虎,林道富.长短桩组合多元复合桩基技术的应用研究[J].岩土力学,2007,29(增刊):640⁃644.(DAIGuozhong,LI Wenhu,LIN Daofu.Research on application of technology of composite pile foundation with short and long piles [J].Rock and Soil Mechanics,2007,29(Sup):640⁃644.(in Chinese))[4]张子新,郭志强,李昀.组合型复合地基的理论分析与试验研究[J].地下空间与工程学报,2005,1(5):725⁃727.(ZHANG Zixin,GUO Zhiqiang,LI Yun.Theoretical analysis and experimental research on combined composite foundation[J].Chinese Journal of Underground Space and Engineering,2005,1(5):725⁃727.(in Chinese))[5]丁继辉,袁满,王建国.多桩型组合桩复合地基承载力的可靠度分析[J].工程力学,2008,25(增刊2):168⁃172.(DING Jihui,YUAN Man,WANG Jianguo.Reliability analysis on the bearing capability of composite foundation with multi⁃type compound piles[J].Engineering Mechanics,2008,25(Sup2):168⁃172.(in Chinese))[6]闫明礼,王明山,闫雪峰,等.多桩型复合地基设计计算方法探讨[J].岩土工程学报,2003,25(3):352⁃355.(YANMingli,WANG Mingshan,YAN Xuefeng,et al.Study on the calculation method of multi⁃type⁃pile composite foundation[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2003,25(3):352⁃355.(in Chinese))[7]崔溦,闫澍旺,周宏杰.多桩型复合地基的荷载传递机理研究[J].岩土力学,2005,26(2):290⁃294.(CUI Wei,YANShuwang,ZHOU Hongjie.Load transfer behavior of multi⁃type⁃pile composite foundation[J].Rock and Soil Mechanics,2005, 26(2):290⁃294.(in Chinese))[8]王明山,王广驰,严雪峰,等.多桩型复合地基承载性状研究[J].岩土工程学报,2005,27(10):1142⁃1146.(WANGMingshan,Wang Guangchi,YAN Xuefeng,et al.In⁃situ tests on bearing behavior of multi⁃type⁃pile composite subgrade[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2005,27(10):1142⁃1146.(in Chinese))[9]冯玉芹,王英浩.多桩型复合地基抗液化分析[J].建筑科学,2010,26(11):80⁃82.(FENG Yuqin,WANG Yinghao.The anti⁃liquefaction analysis of multi⁃pile composite foundation[J].Building Science,2010,26(11):80⁃82.(in Chinese)) [10]陈强,黄志义,左人宇,等.组合桩复合地基的特性及其FEM模拟研究[J].土木工程学报,2001,34(1):50⁃55.(CHEN Qiang,HUANG Zhiyi,ZUO Renyu,et al.Behavior of combined composite ground and simulation study by FEM[J].China Civil Engineering Journal,2001,34(1):50⁃55.(in Chinese))[11]王士杰,何满潮,李凤琴,等.多桩型复合地基承载特性的试验研究[J].铁道科学与工程学报,2006,3(5):64⁃69.(WANG Shijie,HE Manchao,LI Fengqin,et al.Testing study on bearing characteristics of multi⁃type⁃pile composite foundation[J].Journal of Railway Science and Engineering,2006,3(5):64⁃69.(in Chinese))[12]王士杰,何满潮,周瑞林,等.多桩型复合地基试验研究[J].河北农业大学学报,2006,29(5):118⁃122.(WANGShijie,HE Manchao,ZHOU Ruilin,et al.Field test of multi⁃type⁃pile composite foundation[J].Journal of Agricultural University of Hebei,2006,29(5):118⁃122.(in Chinese))。
复合地基静载荷试验检测要点分析摘要:复合地基承载力特征值最直接、最准确的确定方法就是复合地基静载荷试验,静载试验的测试结果对复合地基施工质量复核、拟建建筑层数、基础类型、结构类型、使用安全、工程投资等方面影响很大,因此要求复合地基静载荷试验结果必须准确、可靠。
本文对复合地基静载荷试验检测的要点进行分析。
关键词:复合地基;静载荷试验;要点一、复合地基静载荷试验准备阶段的控制1.资料的收集(1)搜集详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等;对复合地基受力较大部位、转角部位或受力复杂等部位重点控制;(2)收集施工资料,详细掌握施工过程中的异常情况、软弱地层(淤泥或杂填土等)、扰动土或流砂液化地层等资料;以便确定对异常部位的重点控制;(3)设计图纸和设计文件,准确计算试验参数;(4)复核设计持力层与岩土勘察报告是否相符、桩间土地基岩性、桩间土承载力能否达到设计要求。
2.面积置换率面积置换率是由增强体或桩的截面面积与该增强体承担处理的地基面积比;在一个工程中,可能采用一种或两种以上的桩型或布桩间距,这就要求我们按设计图纸认真计算面积置换率。
采用多种地基处理方法综合使用的地基处理工程验收检验时,应采用大尺寸承载压板进行载荷试验,也就是取较小置换率进行承载板及加载量的计算。
3.试验参数、设备的确定(1)最大加载力(单位:kN)计算方法:最大加载力(kN)=复合地基承载力特征值(单位:kPa)×2(安全系数)×承压板面积(单位:m2)1吨≈10kN,运算过程中单位应保持一致。
(2)压重平台配重量:压重平台配重量(kN/T)=最大加载力(kN/T)×1.2。
(3)分级加载。
单桩复合地基静载荷试验采用慢速维持荷载法,《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)(以下简称规范)规定:加载等级可分为(8-12)级。
从理论上讲,分级越多,试验结果越准确,但试验时间越长,对工期来讲不允许。
CFG桩基技术CFG桩基复合地基成套技术是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代末开发的一项新的地基家固技术。
该技术于1994年被列为建设部全国重点推广项目,被国家科委列为国家级全国重点推广项目。
1997年被为国家级工法,并制定了中国建筑科学研究院企业标准,现正列入国家行业标准、<<建筑地基处理技术规范>>CFG桩施工最初选用振动沉管打桩机,由于该设备在施工中存在振动、噪音和污染,并遇到砂层和硬土层难以窜透、挤桩等不足因素,在城区和居民区被限制使用。
1997年国家投资立项研制开发长螺旋钻机和配套施工工艺,并列入“九五”全国重点攻关项目,于1999年12月通过国家验收。
CFG桩复合地基是高粘结强度复合地基的代表,80年代多用于多层建筑地基,目前随着国民经济的发展和居民生活的需要,CFG桩复合地基大量用于高层建筑地基。
长螺旋钻进成孔同时管内泵压混合科成桩时,采用排土成桩工艺,承载力的提高只与置换作用有关,具有无污染、无振动、低噪音、易操作、效率高、工期短等特点,目前已在全国25个大、中城市的3000多项工程上得到广泛应用,且在施工中速度快,一般基础面积1000m2,有10-15天可完成。
长螺旋钻杆内泵压CFG桩体混合料,由水泥、碎石、砂、粉煤灰、泵送剂加水在搅拌机中强制搅拌而成。
用于高层的CFG桩强度等级一般为C15-C25,水泥标号一般选用425号,水泥应当具有良好的保水性能,使混合料在泵送过程中不易泌水。
碎石粒径不超过1/4输送管的内径,最大粒径为20mm。
粉煤灰应选用3级已上等级的材料。
当泵送性能满足时可以不掺泵送剂。
CFG桩混合料落度应控制在16-20cm之间。
褥垫层是复合地基的一个核心技术,它的作用是保证桩、土共同承担载荷。
CFG桩既可适用于条形、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。
可用于填土、饱和及非饱和和粘性土。
它与传统的桩机设计相比,桩的数量可以大大减少,在加上CFG桩不陪筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和剂,大大降低了工程造价。
多元复合地基的承载力计算及检测方法一、广义强度准则法广义强度准则法是根据地基中不同层次材料的强度和变形特性,对其进行力学相互作用分析,计算多元复合地基的承载力和变形情况。
具体的计算步骤如下:1.土质特性分析:通过实地勘探和取样试验,确定软弱地层的土质性质,包括颗粒分布、比重、压缩性、剪切性等参数。
2.材料特性分析:对采用的土工材料进行实验室试验,确定其力学特性,包括抗拉强度、抗剪强度等参数。
3.地基分析:根据实测资料和现场条件,建立地基的几何模型,计算地基中各层的应力与变形状态,确定承载力和变形情况。
4.强度准则分析:根据广义强度准则,推导出相应的地基承载力计算公式和变形预测模型。
5.计算和检测:利用所建立的计算公式和模型,进行多元复合地基的承载力计算和变形预测,并进行现场检测和监测。
二、现场试验法现场试验法是通过在实际地基上进行力学试验,利用试验结果确定多元复合地基的承载力和变形性能。
主要包括静载试验、动载试验和水平荷载试验等。
1.静载试验:在地基上设置静载试验桩或载重板,施加垂直静载,通过测量地基的沉降和变形,确定地基的承载力和变形特性。
2.动载试验:采用振动器、冲击器等装置,对地基施加动态荷载,通过测量地基的振动响应和变形,分析地基的动态特性和可调控承载力。
3.水平荷载试验:通过在地基上施加水平荷载,测量地基的变形和侧向剪切力,分析地基的水平承载力和变形特性。
现场试验法具有直接、准确的优点,但试验成本较高,施工周期较长。
因此,一般在项目工程中使用广义强度准则法进行计算和检测。
总之,多元复合地基的承载力计算和检测方法主要有广义强度准则法和现场试验法。
根据实际情况选择合适的方法进行计算和检测,以确保地基的安全性和可靠性。
多桩型复合地基设计计算方法探讨Study on the Calculation Method of Multi-type-pile Composite Subgrade闫明礼1,王明山1,闫雪峰2,张东刚1(1.中国建筑科学研究院地基所,北京100013;2.冶金部建筑研究总院地基所,北京100088)摘要:本文讨论了多桩型复合地基及其复合模量的基本概念。
介绍了多桩型复合地基承载力和变形的计算方法。
关键词:多桩型复合地基,复合模量,承载力,变形中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:作者简介:闫明礼(1942- ),男,河北乐亭人,研究员,博士生导师,国际土力学会会员,《岩土工程学报》编委,《地基处理》杂志编委,1966年毕业于天津大学水港专业,1981年获中国建筑科学研究院岩土工程专业硕士学位,现在中国建筑科学研究院地基所从事土的工程性质、地基处理等领域的研究开发工作。
Yan Ming-li1, Wang Ming-shan1, Yan Xue-feng2, Zhang Dong-gang1(1. China Academy of Building Research, Beijing 100013; 2.Central Research Institute of Building &Const r uction, IMM Beijing 100088)Abstract: The authors discuss the basic conception about multi-type-pile composite subgrade and composite modulus, and recommend the calculational methods on bearing capacity and deformation.Keywords: Multi-type-pile composite subgrade, composite modulus, bearing capacity, deformation1 前言复合地基中的纵向增强体习惯上称作桩,由两种或两种以上桩型组成的复合地基称为多桩型复合地基。
复合地基质量检测中的静载荷试验方法研究发表时间:2017-07-31T14:16:24.217Z 来源:《防护工程》2017年第8期作者:黄雪萍[导读] 水泥粉喷搅拌桩为软土地基加固工程桩中最常用的地基处理方法。
广西鼎恒工程质量检测有限公司广西桂林 541001摘要:复合地基质量检测中用到的静载荷试验方法主要有单桩复合地基法以及多桩复合地基法,对这两种方法的试验结果进行统计分析,最终取得的结果具有明显的差异性,所以,在选择静载荷试验方法的时候一定要结合工程的类别以及地质条件等因素,只有这样取得的检验结果才可以真正的反映工程实际的质量情况。
文中主要结合某个工程的具体,对同一个场地采用种静载荷试验方法行检测,并对这两种试验结果进行统计分析。
关键词:复合地基;质量检测;静载荷试验;方法引言水泥粉喷搅拌桩为软土地基加固工程桩中最常用的地基处理方法,对于水泥粉喷桩软土地基加固施工质量的检测一般会用复合地基静载荷试验方法来进行承载力的检测。
检测的方式一般为单桩复合地基法以及多桩复合地基法,但是在具体的施工中往往会受到现场条件的制约或者是经费等的影响,大多数时候会采用单桩复合地基法。
1工程概述某公路为一级公路改扩建工程,其线路总长为两百三十五千米,其中,在JA10标段的软土地基采用的是水泥粉喷桩加固处理方法。
软土地基的位置位于地势较低以及地下水溢出地段,这个地段的软土地基会长时间的遭受到积水以及泉水的渗透,导致其含水率以及孔隙率比较大,质地呈松软状态,为软塑状饱和土,属于近代湖泊沼泽型沉积土。
沼泽外表还附有一层泥炭,也就是所谓的泥炭层,泥炭层的下边为饱和淤泥。
软土地基加固处理基本持力层为细砂层以及黄土层,较好持力层为砂以及土砾石层。
2水泥粉喷桩设计标准及检测内容2.1设计标准JA10标段的水泥粉喷桩的设计根数为23600,延米数设计为41300米;路基的粉喷桩桩径为0.5米,按照等边三角形设置,桩间距为1.25米,桩长设计为4.5米至8.5米,处理后复合地基的承载力特性值为160kPa。
长短桩复合地基沉降试验模型与研究
张丽华;张昌进;程一杰;耿琳苑
【期刊名称】《施工技术》
【年(卷),期】2018(047)001
【摘要】复合地基的沉降特性是一个非常复杂的问题,尤其是在长短桩复合地基方面.通过室内长短桩复合地基模型试验对复合地基在竖向荷载作用下的沉降进行分析,研究分析长短桩共同加固区、短桩与下卧层交接面的沉降变化规律,同时分析了在竖向荷载作用下的下卧层应力变化规律.试验表明:①长短桩复合地基的沉降与桩长的变化呈负相关.桩长越长,总沉降量越小;桩长越短,总沉降量越大.长桩作为主控桩对沉降量的控制有显著效果.②在长短桩共同加固区域,桩体沉降变化幅度不大;长桩单独加固区对沉降控制效果比较明显.③受到加固区桩土相互作用的影响,下卧层中的附加应力和桩间土附加应力的受力机理相反.长桩受迫沉降,带动桩间土协同变形,以致使中心桩下卧层应力最大.
【总页数】4页(P70-73)
【作者】张丽华;张昌进;程一杰;耿琳苑
【作者单位】华北科技学院,河北廊坊101601;华北科技学院,河北廊坊101601;华北科技学院,河北廊坊101601;华北科技学院,河北廊坊101601
【正文语种】中文
【中图分类】TU753
【相关文献】
1.长短桩结合的水泥搅拌桩复合地基沉降计算理论研究与工程实践 [J], 李超雄
2.黄土地区长短桩复合地基桩长变化对基础沉降影响分析 [J], 马睿;
3.黄土地区长短桩复合地基桩长变化对基础沉降影响分析 [J], 马睿
4.长短桩布桩方式对复合地基沉降变形影响研究 [J], 刘彬
5.基于群桩-土体共同作用的长短桩复合地基沉降特性研究 [J], 王士革;陈哲;陈玲佩
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1同济大学土木工程学院,上海,200092,中国2 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092 ,中国0 引言我国东部沿海区域是工程建设的密集区。
随着该地区的高速公路等项目建设的增加,对工程质量安全也提出了更高的要求。
然而在东部沿海地区分布着不同深度的软弱土层,具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、强度低、渗透性低等“三高两低”的特点,容易引起包括路堤失稳破坏在内的一系列工程问题[1]。
因此必须采用适当地基处理方法提高路堤稳定性。
近些年来,鉴于单一地基处理方式的不足,开始在实际工程中采用多元复合地基设计[2]。
为了弥补传统水泥土桩以及混凝土桩的缺陷,开始在工程中采用一种新型复合桩型—劲芯水泥土桩[3]。
劲芯水泥土桩由外部的水泥土搅拌桩与混凝土内芯,复合形成,可以充分发挥两种材料的特性。
既可以充分利用大截面外桩提高侧摩阻力,又可以利用高强度芯桩承担上部荷载[4]。
近些年来,随着劲芯水泥土桩在国内外工程中的广泛应用[5,6],其理论研究水平远不能满足当前工程实践的需要,同时,对于劲芯水泥土桩复合地基承载路堤稳定性的问题也少有报道。
另外,在工程施工过程中,受到施工技术以及地层条件等的限制,可能采用没有打穿软土层的桩体加固土体的方法即悬浮桩加固地基。
1 复合地基发展现状复合地基这一概念于1962年的国际会议上首次被提出,而早在1835年法国人开始将碎石桩应用于海湾软基加固。
在20世纪60年代初,复合地基仅仅指在天然地基中打设碎石桩而形成碎石桩复合地基,龚晓南[1]将其称为最狭义的复合地基概念。
随着复合地基技术在工程实践中的推广应用,复合地基的含义也在不断发展演变。
20世纪80年代末,中国建筑科学研究院研发了CFG桩(水泥粉煤灰桩)复合地基技术[15]。
随着水泥土搅拌桩等粘结材料桩逐步推广应用,人们开始重视水泥土桩复合地基等,并根据粘结材料桩的刚度分为柔性桩和刚性桩两大类。
近些年,为了进一步提高复合地基的承载性能,有时会采用两种及两种以上地基处理方式进行软基加固,衍生出长板-短桩复合地基、长短桩复合地基、刚-柔性桩复合地基、桩筏复合地基和桩网复合地基等联合处理方式。
哈齐高速铁路客运专线CFG桩—筏复合地基研究摘要:本研究旨在探究哈齐高速铁路客运专线CFG桩—筏复合地基的工程应用效果。
通过对该地基的工程背景、地质条件、设计方案以及施工方法等进行综合分析,得出了CFG桩—筏复合地基在此项目中的可行性和经济性。
最后,对该复合地基进行了现场试验,并对试验结果进行了分析和总结。
关键词:哈齐高速铁路客运专线;CFG桩—筏复合地基;工程应用效果;现场试验1. 引言随着我国高速铁路网络的不断扩展和更新,铁路客运专线的建设对于提高交通运输效率和促进区域经济发展起到了重要作用。
然而,随着大规模的土地开发和城市化进程的加速,土地资源的稀缺性也日益凸显,这给铁路建设带来了困难。
因此,如何在有限的土地资源上建设高速铁路客运专线成为了一个亟待解决的问题。
2. 工程背景哈齐高速铁路客运专线是我国东北地区重要的交通运输干线,为了解决该线路的土地资源问题,采用了CFG桩—筏复合地基的设计方案。
CFG桩—筏复合地基是一种利用桩与筏的协同作用来提高地基承载力和抗沉降性能的地基处理方法。
3. 地质条件哈齐高速铁路客运专线所在地地质条件复杂,包括软土、淤泥和砂土等多种地层。
其中,软土和淤泥地层的承载力和抗沉降性能较差,需要进行地基加固处理。
4. 设计方案根据地质勘探数据和工程要求,设计方案选用了CFG桩—筏复合地基作为地基加固处理方案。
CFG桩采用了高强度混凝土,通过预制桩体和现浇桩体相结合的方式,提高了桩身的承载力和抗沉降性能。
筏是在CFG桩顶部布设的,通过与桩体的相互作用,起到了分散荷载的作用。
5. 施工方法在施工过程中,首先进行了桩身的预制和现浇,确保了CFG 桩的稳定性和承载力。
然后,在桩顶布设了筏,通过筏与桩体的相互作用,实现了地基的整体加固。
6. 现场试验为了验证CFG桩—筏复合地基的工程应用效果,进行了现场试验。
试验结果表明,通过采用CFG桩—筏复合地基,可以有效提高地基的承载力和抗沉降性能,满足高速铁路客运专线的工程要求。