深層攪拌樁和高壓旋噴樁復(fù)合地基靜動試驗研究及有限元分析.pdf

1、深層攪拌樁和高壓旋噴樁廣泛應(yīng)用于道路、橋梁、基坑開挖、邊坡、工業(yè)與民用建筑等的軟土地基加固上。軟土地基處理的成功與否是影響工程質(zhì)量、費用和建設(shè)工期的關(guān)鍵問題之一。由軟弱土組成的地基稱為軟土地基.軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其它高壓縮性土。軟土含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、滲透性小。在實際工程中表現(xiàn)為地基承載力偏小，在荷載作用下要經(jīng)過很長的時間才能壓縮穩(wěn)定，而且會產(chǎn)生較大的沉降和較大的不均勻沉降而需要處理。針

2、對深層攪拌樁和高壓旋噴樁處理軟土地基具有較大的提高承載力、減小沉降的優(yōu)良特性，本文主要做了以下幾個方面的工作并取得系列成果： 1.總結(jié)了深層攪拌樁和高壓旋噴樁的施工工藝和加固機(jī)理，并指出了各個環(huán)節(jié)的基本要求和注意事項，為規(guī)范施工提供依據(jù)，特別強調(diào)了深層攪拌樁和高壓旋噴樁施工工藝，為規(guī)范深層攪拌樁和高壓旋噴樁施工起到了指導(dǎo)性的作用。 2.通過現(xiàn)場三次靜載荷試驗分析了深層攪拌樁和高壓旋噴樁在回填土中的承載性狀，研究表明在回填

3、土中深層攪拌樁的破壞是以樁體強度的破壞為主的，并且主要是上部樁體的破壞。研究還表明，在回填土中，對于深層攪拌樁來說靠增加樁長來提高復(fù)合地基承載力是不明顯的，而采用樁體強度較高的高壓旋噴樁的方法來提高復(fù)合地基承載力具有顯著作用，給工程設(shè)計提供一些參考。 3.應(yīng)力波反射法是在混凝土樁基質(zhì)量檢測領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的低應(yīng)變動力檢測方法，在深層攪拌樁和高壓旋噴樁中的應(yīng)用尚處于探索階段。本文基于低應(yīng)變反射波時域、頻域曲線分析原理，對樁身無缺陷和存

4、在各種缺陷的深層攪拌樁和高壓旋噴樁低應(yīng)變反射波波形曲線變化特征進(jìn)行了時域和頻域分析，對低應(yīng)變檢測需要注意的事項進(jìn)行了總結(jié)。結(jié)果表明，頻域分析是時域分析的一種必要的輔助措施，能夠更好地判明被檢測樁的實際狀況。 4.運用大型有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行非線性有限元分析，土體采用Drucker-Prager彈塑性本構(gòu)模型，通過44組方案，研究了在回填土和無回填土中不同樁長、不同樁土模量比情況下，深層攪拌樁和高壓旋噴樁復(fù)合地基樁體承載特

5、性、荷載傳遞特性和變形特性。研究結(jié)果表明，在無回填土中，深層攪拌樁隨著樁長的增加，樁體承載率基本不變，而高壓旋噴樁隨著樁長的增加，樁體承載率增加幅度較大。深層攪拌樁和高壓旋噴樁隨著樁土模量比的增加，樁體承載率都相應(yīng)增加前者增加幅度較大；在回填土中，對于深層攪拌樁和高壓旋噴樁來說，隨著樁長的增加，復(fù)合地基的沉降量有所減小但減小幅度很小，但是隨著樁土模量比的增加，復(fù)合地基沉降量有明顯減小，與現(xiàn)場實測結(jié)果基本一致，說明此分析方法是合理的。