粉喷桩在公路软土路基中应用

《粉喷桩在公路软土路基中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、粉喷桩在公路软土路基中应用前言　　经粉喷桩加固处理后的公路软土地基，其竖向变形可在较短时间内完成，工后变形一般都很小，不影响车辆运行。本文以湖南地区现场试验资料为基础，对加固后的复合地基性能及检测和计算方法进行了分析与探讨。　1、粉喷桩与土复合后的承载与变形特性　　以桩的施工方法来划分时，粉喷桩的施工可分为干法和湿法。由于干法施工粉体搅拌桩施工质量易于控制和保证，所以目前在公路路基、桥头等软土地基工程中应用较为多见。因此，在此仅仅探讨干法施工的粉体搅拌桩与桩间土的相互作用与变形特征。　　湖南地区多处公路软土路基

2、工程的粉喷桩与土组成的复合地基的多桩-土应力比现场检测试验结果表明，粉喷桩-土之间的应力比直接反映了粉喷桩-土之间的复合承载与变形特性。桩体自身承担的应力与桩间土体承担的平均应力之比，是计算粉喷桩-土复合承载力的一个较为重要的指标。由静载荷试验结果表明，当粉喷桩相对较短(桩的长径比L/D<13)时，其端承条件对桩-土复合地基中桩与土应力分担和变形特性会有较大的影响。同时，影响桩-土应力分配与荷载传递规律的重要因素还有作用在复合地基上的荷载水平。试验结果表明，在公路软土路基粉喷桩工程中，桩-土的应力分担比有具如下

3、特征：　　(1)当作用的荷载较小时，表现为明显的应力向桩体集中的现象，此时桩体承担的应力较大，粉喷桩桩体起主要作用。　　(2)随着作用在多桩复合地基上的荷载值的逐渐增大，粉喷桩与其周围的桩间土共同承载作用关系也在逐渐增强，直至两者均达到承载力极限状态。　　依据文献研究并结合大量的湖南公路路基、桥头等软土地基工程的粉喷桩-土复合地基的桩-土应力比现场及室内试验的实际情况，认为当桩端土为软土时，按(1)式计算比较切合路堤荷载下工程的实际情况。　　(1)　　式中n-粉喷桩-土的应力比；-粉喷桩的压缩模量(MPa)；-

4、粉喷桩周围土体的压缩模量(MPa)；m-复合地基置换率；-综合经验参数，与桩问土质、荷载水平有关，=1.53-3.05。　　当粉喷桩较短(桩长L/D<13)，且桩端土为硬土时，应对(1)式进行修正，即按(2)式计算比较切合路堤荷载下工程的实际情况。　　(2)　　式中k-桩长与桩端土综合影响系数，其取值范围为I.08—2.36(当L/D≤5时，取较大值；5<13时,取较小值)；a-综合经验参数，与桩间土质、荷载水平有关，在此取值范围在1.13—2.12之间。 　　大量的调查统计发现，的计算值在相同的应力水平下，不

5、同土质地区的实测值有较大差别，其值和桩间土及桩端土的土质存在一定的关系。图1给出了湖南地区半刚性路堤下，两种情况的粉喷桩-土复合地基中桩土应力比与加载水平之间的典型关系曲线。其中，SS—SC曲线为桩间土为软土，而桩端土为硬土情况；SC—SS曲线为桩间土为硬土，而桩端土为软土情况。　　试验资料统计表明，在湖南地区半刚性路堤条件下，的变化范围在3～l0.5之间，在取值时除要考虑荷载水平外，还应考虑桩间土的性状和桩端土的影响。　　                      　　　                   

6、                 图1n-p关系曲线　2、粉喷桩复合地基承载力　　在湖南地区的粉喷桩复合地基静载荷试验实践中，进行过单桩复合、两桩复合和四桩复合的静载荷试验，单桩复合以及多桩复合静载荷试验结果表明，多桩复合静载荷试验基本上能够模拟建筑物地基的实际承载条件，比较准确地反映地基的受力状况和变形特征，据此获得的承载力比较切合工程实际。　　由于在静载荷试验法的应用中，对规范有关条款掌握尺度的不尽一致，往往会出现在同一地区，不同检测单位，其对承载力的评定结果出入很大。因此，探讨适应于本地区的由静载荷试验资

7、料推定复合地基的承载力是很有必要的。　　目前，推定粉喷桩-土复合地基竖向承载力的方法主要有：(1)依据粉喷桩-土复合地基中粉喷桩与桩间土的受力原理，通过静载荷试验方法分别确定单桩及桩间土承载力，再由经验公式确定；(2)由平板静载荷试验资料直接确定。　　2.1公式计算法　　将粉喷桩单桩和桩间土分别做静载荷试验，求出单桩承载力和桩间土承载力，然后按规范中给出的公式计算出复合地基承载力。但实际中由于桩体设计较密，较难通过静载荷试验来获得桩间土的准确值，此时，桩间土的承载力标准值可经勘察来补充获得。　　（3）　　式中、

8、复合地基、桩间土承载力标准值(kPa)；-粉喷桩单桩承载力标准值(kN)；-粉喷桩单桩横截面积(m2)；-桩间土承载力折减系数；m-粉喷桩的面积置换率(％)。　　湖南地区的公路路基粉喷桩工程中，桩间土承载力折减系数的取值要依据桩端的土质情况并结合当地复合地基静载荷试验的实际情况来定，可分为：(1)桩端土为软弱土层时，可取=0.56；(2)桩端土为硬土层，可取=0.25。　　单桩竖向承载