现浇混凝土薄壁管桩复合地基现场试验研究

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1、河海大学硕士学位论文现浇混凝土薄壁管桩复合地基现场试验研究姓名：杨寿松申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘汉龙20050301摘要摘要现浇混凝士薄壁管桩(简称PCC桩)及其复合地基是一种全新的地基处理新技术，该技术在地基加固效果、旖工工期、工程造价和环保等方面与传统地基处理方法相比具有较大的优越性，因此在地基处理中具有广阔的应用前景。本文通过该项新技术在盐通高速公路软基处理中的应用，对这种地基处理新技术的施工工艺、成桩过程中的质量控制措施及成桩质量检测方法、设计理论、承载特性和变形特性进行了研究，并对加固效果进行了评价。完成的主要工作包括以下几个方面：(1)

2、对PCC桩的研制背景、设计原则、沉桩工艺、工作原理以及成桩机理进行了述评，阐述了PCC管桩技术优点。并对目前其主要设计方法进行了归纳。(2)通过现场试验，对PCC桩施工工艺、成桩过程中的质量控制措施、桩体施工对周围环境的影响以及成桩质量检测方法进行了研究，得出了一些有益的结论，可作为技术经验在类似的工程中进行推广应用。(3)通过静载荷试验对PCC单桩及其复合地基的承载特性做了初步探讨，重点分析了PCC单桩的沉降曲线的特点，将其沉降曲线分为弹性沉降阶段和弹塑性沉降阶段。指出桩体受荷后首先进入弹性沉降阶段，此时荷载与桩体沉降呈线性关系：随着沉降的逐渐增大，桩侧摩阻力也逐

3、渐增大，当桩体沉降达到弹性极限沉降量时，桩侧阻力达到了最大值，此后桩体进入弹塑性沉降阶段。提出可以用双曲线拟合PCC单桩弹塑性沉降阶段的荷载一沉降关系，并可通过外推法近似求得PCC桩的承载力，为快速确定PCC单桩承载力提供了一种简便的方法。(4)结合现场堆载期间测得的相关数据对PCC桩复合地基处理软基的实际效果以及其在路堤荷载作用下的承载性状和变形特性做了初步分析。(5)通过对不同桩径、壁厚、桩距以及不同垫层管桩复合地基加固效果的比较，对PCC桩复合地基的桩径、桩距、壁厚等设计参数进行了探讨，基于加固效果、施工便利性和经济利益考虑，给出了PCC桩复合地基适宜的壁厚和

4、桩距等设计参数。(6)通过理论计算和静载荷试验数据的比较，分析了PCC桩的受荷性状，提出了PCC桩承载力的计算方法。(7)结合现场沉降观测数据的验证，得出了复合地基沉降计算的复合模量法不适合于现浇薄壁管桩复合地基的结论，肯定了按桩土实际荷载分担进行沉降计算的应力比法对PCO桩复合地基的有效性。关键词：PCC桩施I：s-Z质量检测承载特性变形特’洼设计参数承载力计算沉降计算——一～垒墅!坠坚ABSTRACTAsanewfoundationimprovementtechnology,thecast·-in—·situconcretethin-wallpipepile(P

5、CCpile)hasgreatersuperiorityovertraditionalmethodoffoundationimprovementintheeffectofimprovement，constructiontimelimit,costofengineeringandenvironmentprotectionete．Thereforeithasagreatprospectofapplicationinfoundationimprovement．Basedontheapplicationofthisnewtechnology试softsoilimprovem

6、entofYah-Tongexpressway,theconstructiontechniquesofthisnewtechnology,methodofqualitycontrolduringconstruction，methodofqualitydetectingofPCCpile，calculationtheory,characteristicofloadinganddeformationarestudiedinthethesis．Theeffectoffoundationimprovementisalsoanalyzedinthepaper．Fordetai

7、ls，themalacontentsareasfollows：1．Thebackgroundofmanufacture，principleofdesign，constructiontechniquesofpilesinking,theoryofworkingandmechanismofconstructionofPCCpileareanalyzedhadetails．AdvantagesofPCCpilearealsoevaluatedandthemainmethodsofdesignatpresentaregathered．2．Theconstructiont