水泥搅拌桩复合地基承载力研究.pdf

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1、公路2013年2月第2期HIGHWAYFeb．2Ol3NO．2文章编号：045t一0712(2013)02一oO5O—O4中图分类号：TU472．36文献标识码：B水泥搅拌桩复合地基承载力研究马洪友，刘林(华杰T程咨询有限公司北京市100029)摘要：复合地基作为一种行之有效的地基处理技术，已在各类地基工程中得到广泛应用。同天然地基相比，其应力场和位移场均发生了较大的变化，这种变化的大小随桩体刚度不同而有所差异。水泥搅拌桩的工艺较为复杂，成桩强度较小，质量较难控制，极易出现悬浮桩。通过对水泥搅拌桩复合地基进行承载力试验，为

2、水泥搅拌桩复合地基设计提供参考，为施工提供可以参照的现场桩身强度的验收方法与标准。关键词：复合地基；水泥搅拌桩；承载力近年来高速公路建设得到了迅速的发展，通车工程实践证明，桩体是否悬浮对总沉降变形量影响里程大大增加，高速公路已经成为了现代化交通的很大。从降低总沉降量的角度出发，在施工中应使重要标志之一。与一般公路相比较，高速公路对路搅拌机械达到设计深度，避免悬浮桩出现，而悬浮桩线、路基、路面的要求更高，而且常常需要穿越不良是造成水泥搅拌桩复合地基承载力不足和过量变形地基地段，甚至是软土路段。软土具有高压缩性、含的主要因素之

3、一。水量高、空隙比大、渗透性小、水稳定性差、抗剪强度低等特点。我国的软土主要分布在东南沿海及各大1现场试验情况江大河的人海三角洲冲积平原地区，如天津塘沽、连1．1试验概况云港、上海、宁波、温州、福州、珠海、深圳等地。珠江试验区面积约600m。试验场地平整，表层已三角洲地区大部分地基为滨海相和河相沉积的软吹填了约50cm厚的砂。场地地质条件为珠江三角土。广东省已建和正建的几条高速公路的资料表洲海陆交互相的冲积平原地貌，地层为淤泥、淤泥质明，较长的软土路段，既不容易处理，造价也相应增黏土、黏土，地下水丰富，水位接近地表。试验桩

4、桩加。如已建成的高速公路中，长度为15．7km的广径为0．5m，桩间距为1．4m，梅花形布置。成桩采佛高速公路，软土地基路段长4．43km，占全线总里用4次喷水泥浆搅拌桩、6次喷水泥浆搅拌桩、干喷程的29．4；广深高速公路全长122km，软土地基水泥搅拌桩、干喷石灰搅拌桩、不喷浆搅拌桩等5种路段长34km，占全线总里程的28；佛开高速公施工方法。通过抽取桩芯进行室内土工试验与现场路长8Okm，其中软土地基路段长12．98km，约占原位测试试验相结合的方法，对搅拌桩的桩身强度全线的16．3。可见在珠江三角洲地区，软土地基进行

5、试验研究。通过单桩静载试验、单桩复合地基在高速公路中的比例是非常高的，选择合理的软基载荷试验、双桩复合地基载荷试验、四桩复合地基载处理方式将对工程的前期投资、工程进度、后期的养荷试验来了解复合地基的作用机理，为准确评定复护管理等起着决定性的作用。合地基承载力提供依据。水泥搅拌桩是利用水泥、石灰等材料做固化剂，1．2试验方案使用特别的深层搅拌机械在地基深部将软弱土和固(1)单桩载荷试验。化剂强制拌和，通过固化剂和土体间产生一系列物单桩载荷试验拟布置试验点3个，2个采用一般理一化学反应，使软弱土硬结成具有整体性、水稳定加载方法

6、，1个采用“回弹法”加载。载荷板为圆形，性和足够强度的加固土，从而提高地基承载力，减小直径0．5m。反力源采用堆载，堆载量为250kN。沉降，增加地基稳定性，防止渗漏，增大变形模量。逐级加载时：前3级每级20kN，其后每级10kN。收稿日期：2o12—11—282013年第2期马洪友刘林：水泥搅拌桩复合地基承载力研究试验方法为慢速维持荷载法。(2)双桩复合地基载荷试验。拟布置试验点3个，承载板面积为2．931TI，矩形，尺寸为2．42m×1．21m。堆载量为600kN。采用一般加载法。(3)四桩复合地基载荷试验。拟布置试验

7、点3个，承载板面积为5．856m，菱形，边长2．6m。堆载量为1200kN。采用一般加载法。(4)土压力盒布置。单位：cm试验分为单桩复合地基试验、双桩复合地基试图3四桩复合地基载荷试验土压力盒布置验、四桩复合地基试验。试验采用分级加载的形式。缩，一部分荷载往下部桩身传递，另一部分则在桩与试验土压力盒的布置剖面示意见图1，单桩及双桩桩间土之间形成摩阻力，桩身荷载通过桩周摩阻力复合地基土压力盒布置平面见图2，四桩复合地基传递到桩周土层中去，致使桩身荷载和桩身压缩变形土压力盒布置平面见图3。随深度递减。随着荷载的逐级施加，桩身

8、压缩量和位静土压力盒]钢塑土工格栅移量不断增大，桩身下部的摩阻力随之进一步发挥；当桩周摩阻力全部发挥至极限状态后，桩端产生位移，桩端阻力明显表现出来，荷载增量将全部由桩端土承担。2．1一般的承载力计算方法根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)，单桩竖向承载力标准值R。是搅拌桩复合地基承载力