混凝土芯水泥土搅拌桩支护结构的应用

混凝土芯水泥土搅拌桩支护结构是在水泥土搅拌桩墙中插入预制钢筋混凝土桩,由前后排的预制钢筋混凝土桩和水泥土搅拌桩墙组合而成的п型结构.以预制钢筋混凝土桩作为受力核心,利用大直径廉价水泥土桩的凝结力和大表面积来提供摩阻力,并利用预制钢筋混凝土桩芯的低压缩性、高强度的特点来承担荷载,其内外芯的分工尽可能地发挥了桩身材料的强度,大大改善了水泥土重力式挡墙抗压不抗拉的受力特点,同时具有承力与防渗两种功能的复合支护结构.施工方法简单,速度快,对环境污染小,受力合理,有很好的截面效能.前后预制钢筋混凝土排桩由压顶圈梁和拉梁连接成整体,在不加撑锚条件下可以支护较深的基坑,是一种新的支护结构形式,经济效益显著.通过在南京某高层公寓深基坑支护中的应用,并对其桩身应力、支护结构的侧向位移的实测研究,获得了混凝土芯水泥土搅拌桩支护结构在软土地区受力和变形的基本特征.     

水泥土连拱抗滑墙加固软基边坡机理研究

针对传统的复合地基加固软基边坡时水泥土桩身易拉裂破坏和弯折破坏的问题,为更好地发挥水泥土高抗压强度的特点,对新型边坡加固结构水泥土连拱抗滑墙设计并实施了大比例模型试验。分析了各级荷载下软硬土层所分担的水平推力,发现水泥土连拱抗滑墙能够有效地把推力传递到下层硬土中。采用有限差分软件FLAC3D对水泥土连拱抗滑墙与水泥土搅拌桩复合地基两种边坡加固结构进行数值模拟,分析了水平应力、剪应力的分布情况及土体塑性区分布的对比,比较两者的加固效果。结果表明,在相同条件下,复合地基中的水泥土桩易发生弯折,水泥土连拱抗滑墙能够有效发挥水泥土抗压性能,避免桩身出现拉裂破坏和弯折破坏。水泥土连拱抗滑墙加固效果明显优于水泥土搅拌桩复合地基。     

可回收支护体系在既有基坑改造中的应用研究

深基坑支护往往造成地下环境污染,为后期地下空间开发埋下隐患。支护结构的可回收技术可以较好的解决这一难题。依托某既有基坑工程的改建加固,采用可回收钢管桩、可回收锚索和冠梁等可回收技术将新老支护体系有机融合。充分利用现有支护结构,基坑东侧、北侧对原有砌石挡墙采用四道腰梁+可回收锚索的支护方法;南侧和西侧拆除原有挡墙,垂直开挖,采用可回收钢管桩+可回收锚索+可回收钢冠梁的支护方案。根据基础施工进度,逐层回收锚索、冠梁和钢管桩,回收施工简单易行,回收率为97%~100%。通过对钢管桩深部位移、锚索内力和基坑的变形监测,结果表明支护方案是安全、合理的,而且成本降低20%~30%,节省了资源,很好的解决了支护结构对地下的污染问题。这一工程是可回收技术在既有基坑改造中的有益尝试,为基坑支护可回收技术的推广应用提供了借鉴。     

水泥土搅拌桩连拱抗滑墙加固软土地基边坡模型试验及数值分析

为验证水泥土搅拌桩连拱抗滑墙加固软土地基边坡的作用机制,在进行了系列室内模拟试验的基础上,对模型试验进行了数值分析。采用有限元方法,分析了水泥土搅拌桩连拱抗滑墙的传力机制,不同深度土层分担水平推力分布形式及大小以及加固区不同深度土层剪力分布的规律。研究表明,有限元数值分析方法计算所得到的结果与模型试验的结果比较接近,并证明了自行设计制作的模型槽对水泥土搅拌桩连拱抗滑墙加固软土地基边坡等类似工程进行室内模型试验的可行性。     

组合格构式型钢水泥土搅拌桩抗弯承载力计算方法

传统型钢水泥土搅拌桩(SMW工法桩)具有施工便捷、造价经济等优势,但其侧向刚度主要由型钢独立承担,故存在着侧向刚度不足、水平变形较大等缺陷。本文针对传统SMW工法的缺陷,提出改由直线型钢板桩和窄翼H型钢组合而成的方形格构作为水泥土搅拌桩的加筋体,将搅拌桩中大部分水泥土置于方形格构内部,使得水泥土由传统工法中置于型钢外侧的单向拉弯受力状态变为型钢外包约束的三向受压状态,充分发挥了水泥土抗压强度远大于抗拉、抗剪强度的特性,从而大幅提高承载中水泥土的侧向刚度贡献。本文首先提出了组合格构式型钢水泥土搅拌桩的型钢布置形式与施工方法。其次,在讨论不同型钢布置形式的简化计算模型的基础上,提出新型工法桩的抗弯承载力和抗弯刚度的计算方法。最后通过算例分析与讨论,验证了新型工法桩相对于传统工法桩的抗弯刚度与抗弯承载力均得到了大幅提高。     

夯实水泥土桩作用机理研究及应用分析

本文对夯实水泥土桩的作用机理进行了探讨 ,并通过对石家庄一具体夯实水泥土桩工程的描述 ,全面介绍了夯实水泥土桩的设计、施工。最后将夯实水泥土桩与深层搅拌桩加以对比 ,得出结论。     

水泥土搅拌桩搅拌均匀性的电阻率评价方法

采用电阻率测试方法,以常规水泥土搅拌桩和双向水泥土搅拌桩为例,对水泥土搅拌桩芯样电阻率进行测试.通过对其电阻率及其表征水泥土微观结构的结构因子、形状因子和各向异性指数的定量分析,阐述了水泥土搅拌桩在水平方向和沿桩身方向的均匀性;通过与搅拌桩桩身标贯击数和无侧限抗压强度等宏观力学指标对比,验证了利用电阻指标评价水泥土搅拌桩搅拌均匀性的科学性与可行性.结论表明:常规水泥土搅拌桩搅拌不够均匀,桩身水泥土的微观结构、物理力学性质随深度增加变差,表现出方向上的差异性.双向水泥土搅拌桩搅拌均匀,桩身水泥土的微观结构、物理力学性质沿桩身分布均匀.取芯和标贯试验论证了上述结果.     

采用多头小直径水泥土搅拌桩防渗墙的堤坝施工设计

多头小直径深层水泥土搅拌桩防渗墙是堤坝截渗、防渗的主要处理方法。对于水泥土防渗墙布置于坝基中心的坝基防渗工程,在坝身施工过程中防渗墙会受到上部回填土及碾压机械的压力作用,从而可能引起墙体破损,影响其防渗功能。为确保防渗墙结构安全和充分发挥其防渗性能,文中基于土力学理论推导了水泥土防渗墙在碾压机械和回填土作用下的水平剪应力和竖向正应力计算公式,并针对某一实际工程设计了相应的施工方案。现场检测结果表明,优化后的施工机械选型及回填土厚度合理,验证了该设计方法的可行性,为多头小直径水泥土防渗墙设计与施工提供有益参考。     

深层搅拌水泥土桩墙支护设计与施工

以太原柳巷商城B1-B2楼工程为例,简要介绍了深层搅拌水泥土桩墙的设计和施工工艺。     

桩径和桩距对搅拌桩复合地基影响的研究(英文)

以水泥土搅拌桩复合地基静载荷试验为原型,采用FLAC3D计算不同桩径和桩距复合地基的承载力和桩土应力,得到了改变桩径和桩距对承载力、复合地基沉降以及桩土应力比的影响,对改变桩径和桩距两种方案进行比较,为水泥土搅拌桩复合地基的设计提供了参考.     

水泥土搅拌桩施工工艺优化现场试验研究

水泥土搅拌桩强度主要影响因素包括组分配比、桩身水泥含量及均匀性、施工工艺等因素.本文通过对沿海某一高速公路工程的水泥土搅拌桩质量的检验,水泥搅拌桩质量最大的问题是水泥含量不均匀,存在明显的水泥团块,其主要原因是由施工工艺不合理造成的.水泥搅拌桩水泥含量不均匀通过将原先的喷浆搅拌施工改为喷粉搅拌施工,同时将二喷四搅的施工工艺改为三喷六搅,水泥搅拌桩质量有了较大提高,达到了设计要求.     

复合土钉支护工程施工过程中的土压力分析

水泥土桩复合土钉支护体系是目前我国基坑工程中常用的基坑支护形式，其特点是水泥土桩改善了基坑边壁的直立临空高度，基本做到土钉的随挖随支和随支随挖，大大加快了施工速度，缩短了施工工期，但其施工过程中需要进行土钉锚固体施工，由此而导致基坑边壁侧移较大、基坑施工影响范围内地面下沉，基坑影响范围内的建筑物发生不均匀沉降变形和局部构件裂缝甚至倒塌破坏。本文探讨了饱和粉土和粉细砂土层为主的地质条件下，水泥土桩复合土钉支护基坑施工过程中常可能出现的环境问题和主要技术原因，分析研究了降水、渗流对土体侧压力的直接影响，对提高此类支护结构的施工安全性及稳定性，降低和避免此类基坑工程的施工环境事故具有一定的理论指导意义。     

后处理二元复合地基作用机理与变形计算

在路基后处理技术的基础上研究提出一种对部分填土路基水泥土桩复合地基,采用小桩后处理技术,形成双层复合地基的路基后处理技术.具体为:预先采用水泥土搅拌桩处理地基、进行部分路基填土施工,然后在填土标高施工无砂混凝土进行后处理,可用于静态设计工程,也可用于动态设计工程.研究表明,该技术具有硬壳层的扩散作用、刚性垫层作用、小桩对路堤的加固锚固等效应,沉降变形计算可采用上下刺入法、复合模量分层总和法计算,复合模量分层总和角点法计算时,可将路基荷载等效成矩形分布的荷载分层作用在地基上,分别计算,然后相加得到.该方法在大广高速公路扶项段台后高填方软土地基得到了成功应用.     

桩锚与土钉联合支护结构的优化选型

桩锚支护结构中预应力锚杆分为自由段和锚固段，通过施加锚杆预应力加强基坑边壁稳定性，锚杆预应力直接作用于排桩上，使基坑侧移受到限制；土钉支护结构中土钉全长锚固，通过基坑边壁侧移以部分释放土压力，并使土钉产生拉力，优势滑裂面前后土钉拉力平衡并直接作用于土体，限制土体边壁的继续变形，形成基坑边壁的支护结构。因此桩锚与土钉是两种受力机理不同的支护结构，将土钉与桩锚作为一个整体共同抵抗荷载和变形，关键是土钉和桩锚支护结构的选型设计，通过受力变形分析合理决策联合支护结构．使二者均能充分发挥其技术优势。本文根据桩锚和土钉支护结构的施工特点、受力变形特点，研究分析了土钉与桩锚联合支护结构协同工作的设计原理，根据工程实际环境条件建议了联合支护结构的优化选型方法。     

水泥土搅拌桩复合地基承载特性现场试验

为探究水泥土搅拌桩及水泥土搅拌桩复合地基的承载性能,对青岛某厂区的6根水泥土搅拌桩单桩及2组3桩水泥土搅拌桩复合地基进行竖向抗压静载荷试验,并采用修正双曲线模型预测单桩和复合地基的极限承载力。试验结果表明:6根单桩及2组复合地基均未加载到破坏,其Q-s曲线均为缓变形,桩端持力层为全风化花岗岩的水泥土桩桩顶回弹量较大,弹性工作特征明显;桩端持力层为中砂层的水泥土桩桩身弹性工作特征不显著。经推算水泥土搅拌桩单桩承载力发挥系数为0. 88,符合《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)中水泥土桩承载力发挥系数的取值范围。经工程实例验证,修正双曲线函数能够精准预测水泥土单桩和复合地基的极限承载力,对于确定本试验中水泥土单桩和复合地基的极限承载力可信度较高。研究成果可为类似的复合地基的设计、施工与检测提供借鉴和参考。     

水泥土桩复合土钉支护的失稳破坏及稳定性验算

土钉支护的特点是随挖随支，其锚固体强度随时间逐渐提高，在继续开挖过程中，基坑临空高度持续加大，使基坑边壁发生相应侧移变形，土钉开始发挥作用，因此其对施工开挖速度有较为严格的限制。水泥土桩复合土钉在施工过程中，由于水泥土桩强度和刚度的预先形成，限制了开挖施工阶段的失稳破坏，并使基坑边壁的直立开挖高度相应提高，在继续开挖和土钉施工过程中基坑边壁的侧移特征、土钉应力的分布特征均发生变化，因此水泥土桩复合土钉支护结构的失稳破坏及设计计算模式相应发生变化。本文基于水泥土桩的强度和刚度对土钉支护结构的影响，分析研究了水泥土桩复合土钉的失稳破坏特征，及稳定性验算要求，为建立水泥土桩复合土钉的设计计算理论奠定基础。     

土钉与桩锚联合支护结构的计算模式

土钉与桩锚联合支护结构是由土钉支护与桩锚支护共同构成。在基坑边壁土压力及其它各种荷载作用下,土钉与桩锚作为一个整体共同抵抗荷载和变形。本文从分析土钉支护结构的受力特点、施工特点和破坏类型入手,研究分析了土钉与桩锚联合支护结构的协同工作机理,以及土钉与桩锚联合支护结构的设计计算内容与方法。     

桩锚支护设计中一个常见问题的解决对策

针对回填土较厚,且基坑边有采用洛阳铲桩基础的多层住宅楼的某深基坑工程,提出通过限制地面超载值和布置注浆花管对洛阳铲桩基础进行保护两项措施,选用桩锚支护方案对基坑进行围护.不需进行地基处理,且排桩悬臂段长达6 m,但计算分析和变形监测表明,基坑的变形和周边建筑物得到了很好的控制和保护.     

水泥土桩复合地基在建筑中的应用

根据地质条件,结合工程实际情况,介绍了水泥土桩复合地基在工业与民用建筑中的应用。