塑料套管樁復(fù)合地基樁土應(yīng)力分析研究

由于塑料套管樁復(fù)合地基在國(guó)內(nèi)正處于初期推廣階段,其施工工藝、工程特性、承載力及沉降設(shè)計(jì)計(jì)算理論,都尚需通過(guò)工程實(shí)踐檢驗(yàn)并積累經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)浙江高速公路工程嘉紹段軟基處理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料,研究塑料套管樁的沉降計(jì)算方法及沉降特性,提出了塑料套管樁基于樁身的沉降計(jì)算方法,推導(dǎo)出了塑料套管樁復(fù)合地基的荷載—沉降關(guān)系式,通過(guò)與其他常用軟土地基處理方法進(jìn)行對(duì)比,得出塑料套管樁具有施工過(guò)程銜接緊密、施工進(jìn)度快、整體成本低、軟基處理效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。

詳細(xì)介紹了軟基處理中塑料套管樁的施工方法,指出套管混凝土樁與當(dāng)前高速公路軟基處理中普遍使用的水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁、各種振動(dòng)沉管樁等路堤樁相比的優(yōu)點(diǎn)所在,以推廣塑料套管樁在軟基處理中的應(yīng)用。

塑料套管樁(tc樁)作為一種應(yīng)用于深厚軟土地基的地基處理技術(shù),具有施工快速、沉降小、承載力高等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)增強(qiáng)體加固軟土地基的作用特點(diǎn),分析研究了tc樁處理地基的固結(jié)及沉降規(guī)律。根據(jù)未貫穿軟(弱)土層的tc樁為不透水層及加固層、下臥層為單向固結(jié)的假設(shè)及孔隙水壓力連續(xù)條件,將tc樁的加固層及下臥層視為雙層復(fù)合地基,運(yùn)用雙層地基固結(jié)理論獲得加固層及下臥層的平均固結(jié)度,并在此基礎(chǔ)上提出了tc樁處理軟土地基的沉降計(jì)算方法。之后,結(jié)合岳陽(yáng)至常德高速公路試驗(yàn)段工程對(duì)本文研究成果進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明采用本文方法計(jì)算的固結(jié)度及沉降值與實(shí)測(cè)成果接近,說(shuō)明該計(jì)算方法是合理的。最后,綜合分析了樁長(zhǎng)、樁間距對(duì)沉降的影響,其結(jié)論可為工程實(shí)踐提供理論指導(dǎo)。

為了更好地掌握cfg樁復(fù)合地基的樁身應(yīng)力特性,借助大型有限元ansys軟件,考慮復(fù)合地基中各種材料的非線性特性,對(duì)cfg樁樁身應(yīng)力特性進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。在荷載作用下,樁身應(yīng)力最大值分布在樁長(zhǎng)深度比值z(mì)/l為0.2～0.4處,隨著荷載的增大,最大值的位置逐漸上移,同時(shí)曲線由平緩變陡峭,最大值增加的幅度加大。樁身應(yīng)力隨褥墊層厚度增大而減小,隨著褥墊層模量增加而相應(yīng)增加,隨樁間土模量的減小而增加。隨著樁長(zhǎng)的增加,樁體的應(yīng)力增加,但增加的幅度逐漸減小。在荷載一定的情況下,cfg樁存在臨界樁長(zhǎng)。

結(jié)合鐵路cfg樁復(fù)合地基現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),進(jìn)行樁網(wǎng)復(fù)合地基樁頂段樁間土附加應(yīng)力分析。試驗(yàn)表明,在路堤填土荷載作用下,樁頂段樁間土壓力僅在一定深度范圍內(nèi)有所增加,并且樁間土附加應(yīng)力隨深度迅速衰減,而樁頂段樁身軸力隨深度增大。采用軸對(duì)稱圓柱坐標(biāo)系,針對(duì)有無(wú)樁帽的剛性樁復(fù)合地基,選取單樁處理面積范圍內(nèi)土體進(jìn)行樁土相互作用分析,得出剛性樁復(fù)合地基樁頂段樁間土附加應(yīng)力的計(jì)算方法。分析結(jié)果表明,在樁間土內(nèi)部的剪切力和樁與土間摩擦力的作用下,樁和樁間土所承擔(dān)的荷載在樁頂段重新分配,使樁間土所承擔(dān)的荷載減小,而樁身所承擔(dān)的荷載增加。樁土間黏聚力和摩擦角越大,樁間土中附加應(yīng)力衰減的速度越快。計(jì)算值與數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比表明,計(jì)算方法可靠。

通過(guò)塑料套管樁在申嘉湖杭高速公路練杭段路基軟基處理中的應(yīng)用指出:塑料套管混凝土樁可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、加固效果好的目的。

塑料套管樁作為一種新型的軟基處理方式,其施工流程簡(jiǎn)單,施工技術(shù)含量低,施工質(zhì)量容易控制,施工方法易掌握,對(duì)軟基處理效果明顯。但是,作為一項(xiàng)新技術(shù),對(duì)其必須加強(qiáng)施工質(zhì)量控制和完善施工工藝,避免因?yàn)槭┕すに嚨牟怀墒旌唾|(zhì)量控制不嚴(yán)格而發(fā)生質(zhì)量事故。

介紹了塑料套管樁在深厚軟基處理中的工程技術(shù)特點(diǎn),并根據(jù)高速公路軟基工程的實(shí)踐,提出了該方法的的設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)的技術(shù)要點(diǎn)。

該文介紹了軟基處理中塑料套管樁的施工方法,指出套管混凝土樁與當(dāng)前高速公路軟基處理中普遍使用的水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁、各種振動(dòng)沉管樁等路堤樁相比,更加經(jīng)濟(jì),加固效果更好,質(zhì)量更容易保證。

介紹了塑料套管樁的成樁原理,施工工藝及注意事項(xiàng),并與其他軟基處理樁做了比較,分析表明塑料套管樁是一種施工方便,場(chǎng)地適應(yīng)性強(qiáng),承載力高的新型樁,該項(xiàng)新技術(shù)為解決路基不均勻沉降,橋頭跳車等問(wèn)題提供了新方法。

通過(guò)分析常規(guī)軟基處理方法的一些特點(diǎn)及不足,介紹塑料套管現(xiàn)澆混凝土樁的特性、設(shè)計(jì)、施工工藝及優(yōu)點(diǎn),以供類似工程參考與借鑒。

如有幫助，歡迎下載支持！ 塑料套管混凝土樁（tc樁）技術(shù) 介紹 如有幫助，歡迎下載支持！ 目錄 一、塑料套管混凝土樁（tc樁）簡(jiǎn)介................................................................0 二、tc樁的施工工藝..............................................................................................1 三、tc樁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法......................................................................................2 四、tc樁的施工質(zhì)量控制方法....................................

針對(duì)寧波地區(qū)的淤泥質(zhì)土,采用abaqus對(duì)套管混凝土樁復(fù)合地基進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,并研究了樁長(zhǎng)的改變對(duì)復(fù)合地基沉降量的影響,得出了一些有益的結(jié)論并提出了指導(dǎo)性意見(jiàn)。

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采用三維有限元法進(jìn)行復(fù)合地基樁土應(yīng)力比的數(shù)值分析研究,對(duì)各種影響因素諸如樁體剛度、荷載水平、面積置換率、樁體長(zhǎng)徑比、墊層厚度及地基土的物性參數(shù)等進(jìn)行探討,系統(tǒng)深入地研究分析樁土應(yīng)力比的變化規(guī)律。

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復(fù)合地基是指在天然地基中置入豎向增強(qiáng)體,在基底壓力作用下,天然土和豎向增強(qiáng)體共同承受荷載的人工地基。復(fù)合地基不同于復(fù)合樁基,復(fù)合樁基中樁承受上部結(jié)構(gòu)傳遞下來(lái)的全部荷載,樁間土基本不受荷載,而復(fù)合地基則強(qiáng)調(diào)樁體與土體協(xié)調(diào)變形。承載力和沉降問(wèn)題仍是復(fù)合地基中最為關(guān)心的問(wèn)題,目前對(duì)于這兩個(gè)問(wèn)題是分開(kāi)處理,實(shí)際上承載力與沉降問(wèn)題是密不可分的,如何處理承載力與沉降的對(duì)應(yīng)關(guān)系是復(fù)合地基研究的一個(gè)重要內(nèi)容。

利用數(shù)值分析方法,研究塑料套管樁在城市快速路軟土地基處理中的應(yīng)用,分析了不同樁長(zhǎng)、不同樁帽大小、不同樁間距以及不同路基高度等對(duì)軟土地基處理效果的影響。計(jì)算表明,采用塑料套管樁處理軟土能有效減少地基的總沉降量及工后沉降量,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合選擇合理的樁長(zhǎng)、樁間距及樁帽大小,在保證地基處理效果的基礎(chǔ)上節(jié)約地基的處理費(fèi)用。

基于圓孔擴(kuò)張理論,假定散體材料樁與樁周土均滿足完全彈性、各向同性和連續(xù)性條件,在側(cè)向樁與土的分界面上滿足變形協(xié)調(diào)條件和應(yīng)力平衡方程,在豎向視樁-土變形相等,得到了樁土應(yīng)力比的理論計(jì)算公式。引入了樁-土彈性模量比kn及樁豎向-側(cè)向應(yīng)力比n',分析了樁-土彈性模量比、置換率、樁泊松比及樁周土泊松比等4個(gè)參數(shù)對(duì)樁土應(yīng)力比和樁豎向-側(cè)向應(yīng)力比的影響。研究結(jié)果表明:樁土應(yīng)力比和樁豎向-側(cè)向應(yīng)力比隨樁-土彈性模量比的增大而增大,隨樁、土泊松比及置換率的增大而減小。并在此基礎(chǔ)上,利用樁土應(yīng)力比現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,數(shù)據(jù)表明兩者吻合較好。

基于水平增強(qiáng)體與樁間土共同作用機(jī)理,將土工合成材料視為彈性地基上的薄膜,樁間土體則視為具有一定剛度的彈簧系列,引入彈性地基上大撓度薄膜理論,推導(dǎo)了在路堤荷載作用下筋材撓曲函數(shù),進(jìn)而得到雙向增強(qiáng)復(fù)合地基樁土應(yīng)力比計(jì)算公式,結(jié)合算例進(jìn)一步分析了筋材變形的主要影響因素及其變化規(guī)律,算例分析結(jié)果表明該計(jì)算方法是合理的,可為工程實(shí)際提供理論參考。

塑料套管混凝土樁（tc樁）設(shè)計(jì)說(shuō)明 塑料套管混凝土樁樁體外側(cè)為外徑16cm的單壁螺紋pvc塑料套管，套管其強(qiáng)度保證打設(shè)過(guò)程中 及混凝土澆注前后不損壞，打設(shè)機(jī)械采用靜壓輔助振動(dòng)設(shè)備；套管為底部封閉，頂部開(kāi)口，待場(chǎng)地 分段區(qū)塊套管全部打設(shè)完畢后，開(kāi)挖尺寸為φ50（或φ60）×20cm蓋板土模，安放鋼筋籠及蓋板配筋。 再統(tǒng)一對(duì)埋設(shè)在地基中的套管用c25混凝土連續(xù)澆注成樁，套管不再取出，施工過(guò)程中采用樁、蓋板 一體化施工。塑料套管混凝土樁與當(dāng)前我國(guó)高速公路地基處理中普遍使用的水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管 樁、各種振動(dòng)沉管樁等路堤樁相比，有它的合理性、先進(jìn)性及適用性，它的主要優(yōu)點(diǎn)在于先有套管 成模，后集中現(xiàn)澆，這樣與各類振動(dòng)沉管樁相比其混凝土用量可控沒(méi)有充盈、不會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)擠土而 引起斷樁，打設(shè)機(jī)械可以連續(xù)施工和混凝土可以連續(xù)澆筑而降低施工費(fèi)用，采用現(xiàn)澆工藝后不需要 像預(yù)制樁一樣采用大量

為了穩(wěn)定建筑地基,就需要對(duì)建筑所在的土地進(jìn)行地基處理,通過(guò)消除濕陷性提高地籍承載力.采用灰土擠密樁是一種有效的方式,本文首先分析了灰土樁復(fù)合地基樁土應(yīng)力比的變化規(guī)律,然后分別從灰土樁的單樁承載力、樁間土承載力、復(fù)合地基承載力取值三個(gè)方面對(duì)復(fù)合地基承載力計(jì)算進(jìn)行了分析.