对预应力管桩复合地基加固软土受力和变形规律的认识

《对预应力管桩复合地基加固软土受力和变形规律的认识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、对预应力管桩复合地基加固软土受力和变形规律的认识：结合多条高速公路预应力管桩复合地基施工经验，以佛山一环软基研究段预应力管桩复合地基监测数据为基础，综合分析预应力管桩的复合地基的应力和变形规律，为预应力管桩复合地基设计提供依据。　　关键字：预应力管桩复合地基，应力和变形规律　　Abstract:biningthehighonitoringdataasthefoundation,theprehensiveanalysisoftheprestressedpipepilepositefoundation,thestressanddeformationofthepatter

2、nofprestressedpipepilepositefoundationdesignprovidesthebasis.　　Keyationla以内。预应力管桩相对CFG桩、素混凝土桩具有抗挤土效应能力强、质量易保证、施工速度快、适用深度大等优点。另外，管桩可以采用静压法施工，有效控制噪音和挤土效应，其它桩往往难以采用静压法施工。与搅拌桩、砂石桩等不同，管桩桩身刚度大，压缩性小，在路堤荷载下桩土变形不协调，桩顶易向路堤刺入，桩底向地基刺入，既与桩基础作用机理不同，也与常规的复合地基作用机理不同，管桩复合地基的受力和变形特性介于桩基础和常规复合地基之间。目前，路堤下

3、管桩复合地基应用时间尚不长，是一种新兴的加固方法，成功、失败的工程都有：如某高速公路管桩间距2.3~2.8m，管桩直径300mm和400mm，桩顶设置褥垫层，未设托板，部分路段软土为有机质含量较高的软粘土，在高填土作用下，桩间土沉降达到80cm。另外一条高速公路某标段采用400mm直径的PHC管桩进行软基处理，管桩间距1.5m。填土高度7m时（水塘回填约1.5m）路基发生滑塌，被迫路改桥。因此很有必要研究预应力管桩复合地基加固路基软土的受力和变形规律，为预应力管桩复合地基设计提供参考依据，下面以佛山一环预应力管桩复合地基的试验数据为例进行分析。　　1．工程概况与地质

4、条件　　佛山一环为一级公路，主路双向8车道，辅路双向6车道，公路总宽度为90m。路堤填料为细砂，设计高度为2.0-2.5m，部分路段为高架桥，全长100公里左右。佛山一环软基研究段[1]地处珠江三角洲腹地，在地貌单元上属珠江三角洲冲积平原，地势较平坦，水X交错，鱼塘、水沟遍布。地基土自上而下含有以下地层，其软土层物理力学性质见表1。　　①填筑土（Qml）：由碎石、砂及粘土组成，已压实。厚度1.00～2.80m，平均1.57m；　　②耕填土（Qml）：由粘粒组成，含少量植物根茎，软-可塑。厚度0.60～2.60m，平均0.99m，平均埋深2.56m；　　③淤泥（Qal

5、）：含少量腐殖质，下部含少量粉细砂，饱和，流-软塑，厚度2.20～8.7m，平均5.13m，平均埋深7.69m，本层是主要加固土层；　　④淤泥质亚砂土（Qal）：含淤泥质，由粘粒及粉粒组成，局部为粉细砂，稍密，很湿，软塑。厚度1.30～3.30m，平均2.64m，平均埋深10.33m；　　⑤淤泥质土（Qal）：含腐殖质，局部夹薄层粉细砂，饱和，流塑，厚度0.50～2.90m，平均1.66m，平均埋深11.99m；　　⑥亚砂土（Qal）：由粉粒及少量粘粒组成，湿，软-可塑，厚度0.70～6.00m平均2.50m，平均埋深14.49m；　　⑦亚粘土（Qal）：由粘粒及粉

6、粒组成，稍湿，可-硬塑。厚度0.60～4.70m，平均2.24m，平均埋深16.73m；　　⑧细砂（Qal）：分选差，上部含粉砂，下部粒度稍粗，含泥质，中密，饱和。　　　　表1主要软土层物理力学指标汇总表　　　　　　2．试验设计及施工情况　　　　在里程桩号K11+980~K12+020范围内采用了预应力管桩复合地基法加固软土地基，通过一系列试验，分析研究管桩复合地基受力和变形规律，并提出路堤下管桩复合地基设计方法。主要设计参数如下：　　(1)采用PHC-A400-95型预应力管桩，正方形布设，间距为2.4m。右半幅采用短桩，左半幅采用长短桩。短桩12m，长桩32m，

7、分别以穿透第一层、第二层软土进入硬土层2m、1m为准。　　(2)为了减小管桩的挤土效应，加快软土固结速度，在管桩施工前先施工B型塑料排水板，间距1.2m，正方形布置，板长10m。　　(3)每根桩顶设置一块100cm×100cm×35cm（厚）托板，其混凝土型号为C25。桩顶设置一块400mm×400mm×4mm的钢板，托板设置一层钢筋XΦ[email protected]×100。托板顶填筑30cm土后，铺设一层CATT60钢塑土工格栅，左半幅加铺一层30kN/m的机织土工布。　　(4)砂垫层厚0.3m，采用含泥量小于5%的中粗砂，渗透系数大于5×10