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《水泥土桩处理软土地基的优化设计》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、第16卷第2期彭城职业大学学报2001年6月Vol.16No.2JournalofPengchengVocationalUniversityJUN12001水泥土桩处理软土地基的优化设计12刘浩鹰 朱志铎(11徐州市公路管理处,江苏徐州221002;21东南大学交通学院,江苏南京210096) 【摘 要】 水泥土桩由于其本身的优越性已越来越多地被应用到高等级公路的软基加固中。文章提出水泥土桩处理软土地基的优化设计方法,并探讨了设计桩长、最佳掺入比、最佳置换率的确定方法,具有一定的工程应用价值。【关键词】 优化设计 有效桩长 最
2、佳掺入比 最佳置换率 承载力 沉降【中图分类号】 TU47311 【文献标识码】 【文章编号】 100822824(2001)0220096203TheOptimizationDesignOfCement-soilPilesInSoft-foundationTreatment12LIUHao2yingZHUZhi2duo(11HighwayAdministrativeBureanOfXuzhou,Xuzhou22100221SoutheastUniversity,Nanjing210096) 【Abstract】 Theme
3、thodofoptimizationdesignusingthecement-soilpilestotreatthesoftsoilisproposedinthispaper,andthelengthofpile,theoptimalratioofcementtosoilandtheoptimalratioofreplacementareapproached,andtheformulaareimprovedtocalculatethebearingcapacityandthesettlementofcement-soilcomp
4、ositefoundation,whichareofvaluetoactualengineering. 【Keyword】 optimizationdesigneffectivelengthofpileoptimalratioofadditivecementoptimalratioofreplacementbearingcapacitysettlement1 引 言水泥土桩用于加固软土地基是以水泥作为固化剂,用专门的机械在软粘土处将水泥和软粘土强制搅拌,使软土固化成具有足够强度的水泥加固土,从而减小软土地基的沉降量,提高其承载
5、力,以使其满足上部结构的要求。水泥土桩由于其本身的优越性已越来越多地被应用到高等级公路的软基加固中。我国的《建筑地基处理技术规范》已就其设计计算等问题做了有关规定,但在实际工程中,关于水泥土桩的设计仍存在不够合理的地方,对水泥土桩的设计进行一些优化就很有必要。本文提出了关于水泥土桩优化设计的基本方法,并对其中的有关问题进行了探讨。2 优化设计方法常规的水泥土桩处理软土地基的设计方法如图1所示。上述设计方法并没有充分考虑地质条件和桩身强度对桩长的影响,没有考虑水泥掺入比的大小与桩身强度的关系以及对复合地基变形的影响,也没有考虑根据
6、实际工程条件来确定一个最佳置换率,针对上述问题,我们对上述设计方法作一些改进,如图2所示。收稿日期:2001203228·96·©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.图1图23 优化设计中有关参数的确定311 设计桩长及有效桩长的确定由公式(1)1lRk=Gfcuk·Ap(1)1l(2)Rk=qsupl+AApqp知,为保证加固质量和减少工程造价,承受垂直荷载的水泥土桩应使土对桩的支承力与桩身强度所确定的承载力相匹配,并d(kPa),使后者略
7、大于前者。式中Rk为单桩竖向承载力标准值G为强度折减系数,可取0.35～0.50;fcuk为与搅拌桩桩身加固土2);q(kPa);u配比相同的室内加固土试块的无侧限抗压强度的平均值(kPa);Ap为桩的截面积(ms为桩周土的平均磨擦力p为桩周长(m);l为桩长(m);A为桩端天然承载力的折减系数,可取0.4～0.6;qp为桩端天然承载力标准值(kPa)。所以在工程设计中,先拟定一个桩长,由式(2)计算,再由式(1)进行校验,如两者相匹配,则桩长和单桩承载力的确定即为合适。但在工程实际中应结合具体的地基土层条件来确定桩长,一般软土
8、地基土层有两种情况,即软土层厚度不太大和厚度较大。对于软土层厚度不太大的情况,一般水泥土桩均穿过软土层,而对于深厚软土层中水泥土桩桩长则应分析计算确定。经过试验和理论计算表明,水泥土桩的承载力随桩长的增加而增加,但当桩长达一定长度时,承载力趋于一定值,我们将此时
