钉形搅拌桩及常规单桩及群桩复合地基承载力对比探究

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1、钉形搅拌桩及常规单桩及群桩复合地基承载力对比探究摘要：钉形水泥土双向搅拌桩是近年新兴的一种地基处理技术。本文介绍了水泥土搅拌桩及钉形水泥土双向搅拌桩的性能、施工技术及主要优缺点。并以武汉市某体育场地基处理为研究对象，基于现场的静载载荷试验，研究了钉形水泥土双向搅拌桩在该地区的承载特性，且与常规单桩及群桩承载力做出对比分析。结果表明，钉形桩承载力性能优于单桩，但是略低于群桩复合地基。关键词：钉形水泥土双向搅拌桩常规群桩复合地基承载力沉降值Abstract:theT-shapeddeepmixingmethodisanewtreatm

2、entforfoundation.Thispaperdescribesthecapacity,treatmentandthemainadvantagesanddisadvantages.WiththetreatmentoffoundationofagroundtrackfieldinWuhanasapracticalexample,basedonstaticloadtest,theconstructionanalysistheloadbearingcharacteristicoftheT-shapeddeepmixingmetho

3、d,andcompareditwithtraditionaldeepmixingmethod.6ItisconcludedthatthecapacityoftheT-shapeddeepmixingmethodisbetterthantraditionalsinglepile,butlessthantraditionalpilegroup.Keywords:T-shapeddeepmixingmethod;traditionalpilegroup;compositefoundation;bearingcapacity;sedime

4、ntationvalue中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：0前言复合地基是天然地基处理过程中，部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，由基体和增强体两部分组成的人工地基[1]。在荷载作用下，基体和增强体共同作用来承担荷载。目前各种复合地基处理技术在工程建设中得到广泛应用，与桩基础和浅基础已成为工程建设中常用的三种地基基础形式。其主要形式有：水泥土桩复合地基、水泥土搅拌桩复合地基、挤密砂石桩复合地基等。近年来随着土木工程事业的高速发展，不断涌现出新兴的复合地基形式，钉形水泥土双向搅拌桩得到了研究者的大量关注

5、。1复合地基形式本文所用到的试验桩形式有水泥土搅拌桩和钉形搅拌桩，以下对两种桩的性能，施工特点及优缺点做出简单介绍。1.1水泥土搅拌桩6水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。根据施工方法的不同，水泥搅拌法分为水泥浆搅拌法(又称深层搅拌法)和体喷射搅拌法两种[2]。水泥土搅拌桩具有施工简单、速度快、振动小、土体加固后容重变化小等优点，它与桩周土一起

6、组成复合地基，以提高软土地基承载力、减小地基沉降和不均匀沉降量、增加地基稳定性[3]。但是，大量工程实践表明水泥土搅拌桩在应用过程中也有不少问题，主要有：①桩体水泥掺入量达不到设计要求，水泥土难以搅拌均匀，成桩质量难以保证；②水泥浆沿桩体垂直分布不均匀，使水泥土搅拌桩的有效桩长和有效处理深度偏浅；③桩土共用作用难以协调，需在桩顶部设置垫层或土工织物加筋层；④桩间距较小，既破坏土体的天然结构，又导致造价较高。1.2钉形水泥土双向搅拌桩针对目前水泥土搅拌桩存在的问题，已研制出双向水泥土6搅拌桩技术、钉形水泥土搅拌桩技术加以改进，同时可

7、以将钉形水泥土搅拌桩的结构形式和双向水泥土搅拌桩的施工工艺相结合，形成更好的软土地基处理技术——钉形水泥土双向搅拌桩（后称钉形搅拌桩）。钉形搅拌桩即在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统分别带动安装在同心钻杆上的内、外两组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌，通过搅拌叶片的伸缩使桩身上部截面扩大而形成的类似钉子形状的水泥土搅拌桩。适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、软粘性土及无流动地下水的松散砂土等软弱地基[4]。它有如下特点：①在地基上覆荷载的作用下，充分利用土拱效应作用，扩大头部分确保桩体和桩周上协调变形，从而达到更加好的复合地基效果；②利

8、用土中应力传递规律，加强土体上部复合地基强度；③搅拌桩类似钉子形状，上部扩大头起到类似承台的作用，不需设置加筋以及垫层；④扩大头以及环行边载效应，可成倍增大桩间距，节省造价。本文以武汉市某体育场跑道项目为研究对象，通过现场钉形搅拌桩、常规水泥土搅拌