塑料套管桩复合地基设计计算与沉降特性研究.pdf

《塑料套管桩复合地基设计计算与沉降特性研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、铁道建筑RailwayEngineering78文章编号：1003—1995(2013)12．0078-04塑料套管桩复合地基设计计算与沉降特性研究周克杰，王维春，张磊(1．瑞安市建设工程质量监督站，浙江温州325000；2．同方环境股份有限公司江苏分公司，江苏南京210098；3．温州大学建筑与土木工程学院，浙江温州325035)摘要：由于塑料套管桩复合地基在国内正处于初期推广阶段，其施工工艺、工程特性、承载力及沉降设计计算理论，都尚需通过工程实践检验并积累经验。通过浙江高速公路工程嘉绍段软基处理现场实测资料，研究塑料套管桩的沉降计算方法及沉降特性，提出了塑料套管桩基于桩身的沉降

2、计算方法，推导出了塑料套管桩复合地基的荷载一沉降关系式，通过与其他常用软土地基处理方法进行对比，得出塑料套管桩具有施工过程衔接紧密、施工进度快、整体成本低、软基处理效果明显等优点。关键词：高速公路塑料套管桩地基处理沉降中图分类号：U443．17文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2013．12．23塑料套管桩(TC桩)由预制桩尖、单壁螺纹塑料按地貌形态和成因类型可分为平原区(I)和残山丘套管、顶部的桩帽、管内混凝土4部分组成。按照一定陵区(Ⅱ)，平原区又可分为4个亚区：钱塘江河口区的间距将塑料套管夯人地基，管内通过混凝土浇筑形(包括围垦区，I1)

3、、钱塘江南岸冲海积平原区(I2)、钱成，最后浇筑桩帽并铺设垫层、土工格栅形成一个刚性塘江北岸冲海积平原区(I3)和杭嘉湖冲湖积平原区桩复合地基。塑料套管桩具有施工方便、桩身质量可(I4)。道路基岩路段地表多为残坡积粉质黏土、含砾靠、补强效果较好、强度较高、对周围环境影响小的工碎石粉质黏土，下伏基岩，工程地质条件较好。正常路程特性。塑料套管混凝土桩与传统的振动沉管现浇混段上部分布厚层粉土、粉砂层，呈松散～稍密状，易液凝土桩相比，单壁螺纹塑料套管充分发挥外螺纹和周化。该工程软土路基部分大量分布软塑～可塑状粉质围土体的摩擦阻力，提高了承载能力。施工方法上，加黏土，通常称为“硬壳层”，硬壳

4、层下部分布海相流塑强区域内的塑料套管设置完成后，集中混凝土浇筑形～软塑状淤泥质粉质黏土、粉质黏土等，工程性质成一批塑料套管桩，可大幅加快施工速度，降低工程造差。全线软土呈现高含水量、大孔隙、低密度、低强价，提高加固的效果。不同长度和强度的塑料管套桩度、高压缩性、低透水性、中等灵敏度的特点，属高至根据工况变化调整设计，可适应新的地质条件。不同中压缩性土。压缩量大，排水固结缓慢，地基稳定于预制桩，不需要运输和打桩设备。特别是预应力管性差桩需要破桩头，浪费材料，增加了施工难度，塑料套管桩节约成本20％以上。在软基处理施工中，塑料套管2塑料套管桩沉降计算方法研究桩复合地基有效地解决了质量不

5、好控制，造价成本高的问题，能较好地解决跳车、路基不均匀沉降，具有良现在工程领域计算符合地基的沉降通常采用复合好的经济效益和社会效益。J。模量法。该计算方法的主要方面是正确地计算出复合地基的复合模量，复合模量求解的正确与否直接关系1工程概况到复合地基沉降计算是否正确。本文结合Tc桩复合地基基于桩身的沉降计算方法，推导出TC桩复合嘉兴至绍兴跨江通道工程自北向南穿越杭嘉湖平地基的复合模量计算理论。原、杭州湾、萧绍平原，地势平坦，水系发育，在北岸部2．1桩体沉降量计算分地段有残丘分布，形成平原包孕残丘的地貌格局。根据Randolph研究]，桩体沉降量计算公式为收稿日期：2013-03-07

6、；修回日期：2013．08．06—trpH±r1、P—EAAthA+y作者简介：周克杰(1963一)，男，浙江瑞安人，高级工程师。2013年第12期周克杰等：塑料套管桩复合地基设计计算与沉降特性研究79式中：s为桩体沉降量；or为桩顶应力；H为桩长；E堤填土的压缩模量不等，和．s是不相等的，此处为厂——=——一简化计算，认为S=5。于是，考虑到Tc桩复合地基为桩变形模量；AH√’G。为土中TC桩、土体两者共同控制地基变形的协同作用，在体的剪切模量，A为桩截面面积，r。为桩径，=此定义TC桩协同作用系数r，使得==rS=S=S(7)2．5rip(1一)，P=G(L／2)／G(L)，为

7、泊松比；y=。⋯口为简化计算，假定土应力及桩顶应力均匀分布，则2．2垫层压缩量计算or=m1+(1一m1)(8)垫层材料可假设为可压缩的均质弹性等体，其应等将式(6)、式(7)代入式(8)，可得到TC桩复合地力一应变关系服从胡克定律。于是，在荷载作用下，垫基的荷载一沉降关系式层产生的压缩量分别为．+二1or=lthA+A，h。H／3HihlS(9)(2)‘面+一E++J式中：为复合地基平均应力；m为长桩置换率；S为式中：s为Tc桩部位垫层压缩量；or为Tc桩桩顶处复合