深厚软土中钉形搅拌桩承载力特性试验研究

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1、广东建材2011年第4期研究与探讨深厚软土中钉形搅拌桩承载力特性试验研究肖超金福喜罗大生张可能(中南大学地球科学与信息物理学院)摘要：钉形搅拌桩是一种新型的变截面桩，是对常规搅拌机械进行改进，使其具有双向旋喷，变径和复搅等特点，在广州地区应用的还比较少。本文以广州番禺区某城市干道地基处理为研究对象，基于现场的单桩载荷试验，研究了钉形搅拌桩在该地区的承载特性。研究表明：桩顶的应力随载荷的增加，而小断增大，但当增加到一定程度后，桩顶应力基本保持不变，而桩项位移迅速增大；载荷达到一定程度后，桩问土开始承担一定的载荷，且有增加的趋势，桩土应力比逐渐变小。关键词：钉形搅拌桩；

2、承载力；桩土应力比；桩项沉降1引言随着水泥土搅拌桩复合地基在我国建设项目中的应用越来越广泛，对其相关的研究也越来越深入【1吲，同时也出现了很多新的桩型。钉形水泥土双向搅拌桩是一种新型的水泥土搅拌桩，属于变截面桩的一种(见图1)，是对现行水泥土搅拌桩成桩机械的动力传动系统、钻杆以及钻头进行改进，使其具有双向旋喷、变径和复搅等特点，提高水泥土搅拌均匀性，确保成桩质量[5-6]。采用水泥土搅拌桩加固软土地基的优点是能较好的发挥地基土体和增强体体两部分承担荷载的潜能，达到提高地基承载力和减小地基沉降的目的[7"-81。在设计时，普通水泥土搅拌桩的单桩承载力标准值(R：)，一

3、般根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—91)，按(1)(2)计算，取二者中的较小值，并宜采用载荷试验确定。dRk=nfcu,kAp(式1)N进=2N直’左／(1一B右)=2x630．6／(卜0．25)数，对改善交叉口的通行能力并无多大效果。=1661．6辆／h)交叉口总的通行能力为：N总=4N讲=4×1661．6=6726．3(辆／h)此时交叉口每进口道Ih内左转车的数量为：N左_N进·B左=1661．6×25％=415．4辆／h，每信号周期内左转车数为n牟=415．4×100／3600=11．5辆=12辆，即左转车在环道上排队扇区的容量应大于等于12辆。2．

4、3比较两种环形交叉口的设计通行能力从2、1、2．2的计算结果中可知，在环道车道数、进口道车道数、进口道各车道分工及进口道左、直、右车流比例相同的条件下，设置信号灯后环形交叉口的通行能力比不设信号灯时更大。而且，环形交叉口设置信号灯后，如果交叉口面积较大，还可通过增加环道与进口道车道数大幅度提高交叉口的通行能力。但不设信号灯的环形交叉口，因受环内车流交织现象的影响，在环道上车道数达到一定的条数(一般为3条)后，再增加车道3小结城市两条主要道路相交的环形交叉口，当各路口进入交叉口的流量达到或超过常规环形交叉口的通行能力时，可通过设置信号灯控制来提高环形交叉口的通行能力。

5、而且，当交叉口的面积越大，这种采用信号灯控制来改善通行能力的效果就越明显。但当环形交叉口环道上的车道小于3条时，则不宜采用信号灯控制。●【参考文献】[1]冯桂炎．道路交叉设计．长沙：湖南科技出版社．1994[2]杨佩琨．环形交叉口信号灯控制及配时设计方法．见：西安公路交通大学主编．二十一世纪都市变通运输的可持续发展．西安：人民交通出版社．1999[3]中国建筑工业出版社编．道路工程规范．北京：中国建筑工业出版杜，1993[4】e日]交通工程研究会编．平面交叉路口规划与设计．北京：中国建筑工业出版社．1988—-127——研究与探讨广东建材2011年第4期《=q。∑q

6、。，li+aA，qp(式2)i=1式中各符号的意义及取值见规范‘¨。从以上两式中可看出，R：与桩身水泥土的强度、桩周土及桩端土的物理力学性能、桩的几何尺寸等因素有关；而对f㈧有影响的参数是龄期、水泥掺入比、土性等。若在同一场区，假设土层分布基本均匀，施工质量相同，那么，可以说R：仅与龄期有关。而对于钉形搅拌桩承载力特性的试验研究还比较少，尤其是在广州深厚软土中，钉形搅拌桩的应用和研究还很少，对其承载力特性的研究还处于很初始的阶段。本文以广州番禺区某城市干道为研究对象，通过现场钉形搅拌桩的载荷试验，对深厚软土下钉形搅拌桩承载特性进行分析研究。2工程概况表1地基土的构成

7、及各层地基土的物理力学特性土性空隙比天然重度凝聚力／内摩擦角液限指数压缩模量eY(I(N／m3)(kPa)(。)IW(％)Es(MPa)①1．77015．66．53．31．902．1l②1．26917．023．4lO．31．402．94③12．0④1．26917．011．66．41．402．94表中：①是淤泥：②是粉质粘土；⑨是含淤泥中砂；④撒泥质土2．1试验场地地层条件广州番禺区某城市干道位于珠江三角洲南部，地处珠江口，属珠江三角洲冲积平原。此地基土工程地质特性较差，表现为含水量高、空隙比大、压缩性大、灵敏度高、抗剪强度低和承载力低。场地的地层条件如下：(1)