CFG复合地基原位试验及施工控制的研究

论文摘要

目前,随着经济的发展,土木工程建设规模的扩大,对原有软弱地基的处理成为建筑设计和施工越来越被关注的环节,CFG桩复合地基法以其用材经济、施工快捷、加固效果良好等优点,在工程上得到了广泛的应用,特别是近年来CFG桩复合地基多种设计方法的提出与实践,对复合地基理论和实践的发展起到了重要的作用。本文在现有CFG桩复合地基研究成果的基础上对CFG桩复合地基承载特性、作用机理作了系统的分析,对其多种设计方法及工程应用进行了较为全面的研究。因此,本文所作的工作主要有:首先,对现有散体材料桩的极限承载力计算公式进行了讨论,介绍了修正的被动土压力法,使计算结果更为合理。给出了散体材料桩桩身变形模量的确定方法,讨论了散体材料桩复合地基的一般设计方法。分析了CFG桩复合地基的加固机理、承载力的计算、沉降变形计算,提出了CFG复合地基承载力的计算公式、沉降计算公式及公式中参数的选取方法。其次,通过现场原位试验,分析了CFG桩复合地基受力过程,桩土应力变化规律以及桩土应力比的变化趋势,通过在不同荷载作用下,反算桩间土承载力发挥系数,提出一个比较保守的系数。结合实际的施工工程,详细的分析研究了各种CFG桩的施工工艺,给出了相应的施工质量控制的措施和方法。针对CFG桩施工中桩头控制的具体问题进行了针对性的研究,创新的提出了解决该问题的两种方法,即停钻打桩法和连续打桩法。分别研究其施工顺序,给出了桩头控制线的确定方法。并根据实际工程给出了其计算的案例,对指导施工具有重要意义。最后,在全面总结论文工作的基础上,提出CFG桩复合地基尚待深入研究的若干问题。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 复合地基概述
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 复合地基的发展
• 1.2.2 复合地基的工作机理和破坏形式
• 1.2.3 复合地基的数值分析方法
• 1.3 论文的理论意义及应用价值
• 1.4 本文研究的方法和内容
• 第二章 CFG 桩复合地基理论分析
• 2.1 CFG桩复合地基的加固原理
• 2.1.1 桩体的置换作用
• 2.1.2 褥垫层的作用
• 2.1.3 挤密和加筋的作用
• 2.2 CFG复合地基承载力的计算
• 2.2.1 复合地基承载力的计算
• 2.2.2 CFG桩复合地基承载力的计算
• 2.3 CFG桩复合地基的沉降变形计算
• 2.3.1 目前采用的沉降计算方法
• 2.3.2 沉降计算方法分析
• 2.3.3 修正的沉降计算方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 CFG 桩复合地基原位试验
• 3.1 CFG桩试验概述
• 3.2 CFG桩复合地基的工程实例试验和分析
• 3.2.1 工程简介
• 3.2.2 工程地质概况
• 3.2.3 基础选型及方案比较
• 3.2.4 地基处理方案
• 3.3 复合地基选择及荷载试验
• 3.3.1 天然地基基础方案分析
• 3.3.2 天然地基试验结果整理及分析
• S曲线分析'>3.3.3 CFG单桩P^S曲线分析
• S曲线分析'>3.3.4 CFG桩复合地基P^S曲线分析
• 3.3.5 CFG桩复合地基基础的短期观测试验
• 3.3.6 CFG桩复合地基褥垫层的作用
• 3.3.7 CFG桩复合地基承载力的计算
• 3.4 本章小结
• 第四章 CFG 桩的施工控制
• 4.1 CFG桩的分类
• 4.2 CFG桩的特点及施工注意事项
• 4.3 CFG桩施工过程中的质量控制
• 4.3.1 CFG桩的施工控制
• 4.3.2 CFG桩的性能检测
• 4.3.3 CFG桩的质量要求
• 4.3.4 CFG桩的质量检验
• 4.3.5 CFG桩质量保证措施
• 4.3.6 CFG桩质量控制措施
• 4.4 施工工艺及质量控制
• 4.4.1 长螺旋钻管内泵压混合料灌注
• 4.4.2 振动沉管灌注成桩质量控制
• 4.4.3 采用预制混凝土桩尖CFG桩施工工艺
• 4.5 CFG桩桩头控制线的确定
• 4.5.1 停钻打桩法
• 4.5.2 连续打桩法
• 4.5.3 两种方法的分析
• 4.5.4 具体工程算例
• 4.6 工程施工案例
• 4.6.1 工程概况
• 4.6.2 地基处理方案的确定
• 4.6.3 工艺流程
• 4.6.4 关键环节的控制
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文结论
• 5.2 进一步研究的展望
• 参考文献
• 致谢