- 杨龙才;王炳龙;赵国堂;周顺华;
高速铁路严格的路基工后沉降控制,对作为主要地基处理方式的CFG桩网复合地基的沉降计算精度提出了挑战。以京沪高速铁路徐沪试验段为依托,分析了常规复合地基沉降计算方法应用于CFG桩复合地基沉降计算上的不足,认为主要问题在于地基土中附加应力计算不准确;进而根据CFG桩网复合地基的受力机理,提出了Mindlin-Boussinesq联合求解附加应力的方法及相应计算条件,再联合分层总和法中的e-lgp法计算CFG桩网复合地基的沉降,计算结果和现场实测结果较为接近。
2009年07期 No.425 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 75K] - 王炳龙;宫全美;
高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的要求,因此正确选择能满足高速铁路技术标准要求的合理的地基处理方案和设计参数,是一项迫切需要解决的课题。针对CFG桩加固京沪高速铁路某一松软土地基试验段,采用数值计算方法,分析了桩筏复合地基和桩(帽)网复合地基两种方案、不同桩间距、有无桩帽和桩帽大小等设计参数对地基沉降的影响,为CFG桩复合地基在松软土地基上的设计优化提供了依据。
2009年07期 No.425 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 56K] - 杨龙才;宫全美;彭声应;刘俊飞;
以动力有限元数值分析为手段,研究和探讨了低路堤CFG桩不同垫层结构形式的动力响应。在相同的CFG桩设计参数条件下,不同垫层刚度对路基面及地基面的动位移幅值、动应力分布扩散规律均有不同程度的影响,综合比较研究后认为,从CFG桩复合地基的动力性能上考察,刚性垫层优于半刚性垫层,半刚性垫层又优于柔性垫层。
2009年07期 No.425 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 109K] - 刘俊飞;赵国堂;
京沪高速铁路路堤地段,地基处理采用了桩顶设置"桩帽+土工格栅+碎石垫层"的桩网复合地基与桩顶设置"碎石垫层+混凝土板"的桩筏复合地基两种CFG桩复合地基形式。对这两种复合地基的由来、桩土荷载调节原理、沉降计算方法以及我国的研究进展做了详尽的阐述。
2009年07期 No.425 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 80K] - 孙晓科;王炳龙;周顺华;
对于刚性桩复合地基的稳定性,目前普遍是借鉴柔性桩的复合抗剪强度法进行计算,然而是否合理却值得商榷。结合某高速铁路CFG桩桩网复合结构加固软土地基的工程实践,对比分析了复合抗剪强度法和英国规范中关于刚性桩桩网复合地基稳定性计算方法的差异。
2009年07期 No.425 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 71K]
- 叶阳升;蔡德钩;闫宏业;张千里;
针对桩网支承路基结构的受力变形特点,结合相似理论,建立了几何相似比为1∶6、应力比为1∶1的模型试验系统,包括相似条件、模型箱、试验材料、加载系统和传感器等内容。重点解决了试验中遇到的难点,包括格栅边界条件处理、格栅拉力和沉降测试方法以及加筋网垫变形形状的测试方法等问题。试验方法的建立为开展桩网支承路基结构的模型试验奠定了基础。
2009年07期 No.425 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 56K] - 闫宏业;叶阳升;蔡德钩;张千里;
下卧持力层的受力变形特性是高速铁路地基处理研究的重要内容。通过复合地基持力层模型试验研究,测试分析持力层在不同桩端处桩土应力比条件下的应力和变形。试验结果表明,持力层不同深度处桩土应力比随桩底初始应力比减小而减小,应力比沿深度逐渐减小;持力层的应力重分布现象与路基土拱极为接近,呈倒土拱形式,桩底处桩土应力比越大,倒土拱现象越明显。
2009年07期 No.425 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 114K] - 蔡德钩;闫宏业;叶阳升;张千里;
桩网支承路基结构中边坡推力效应引起的加筋体拉力的几种主要计算方法存在较大差异,国外规范对此拉力取值较为保守。基于相似理论,通过4组模型试验对边坡侧向应力、格栅横向拉力以及边坡推力引起的拉力进行了测试分析。结果表明,边坡实测主动土压力的合力明显大于由边坡推力效应引起的格栅拉力,桩网支承路基中在计算边坡推力效应引起的拉力时,应考虑基底摩擦反力的影响。对于两层格栅,由边坡推力效应引起的格栅拉力,上层承担的拉力大于下层。提出了桩网支承路基结构边坡推力效应引起拉力的计算方法,为制定我国相关规范提供参考。
2009年07期 No.425 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 99K]
- 冷景岩;崔维孝;
CFG桩复合地基广泛应用于工民建和公路工程中,在高速铁路中的应用与研究相对较少。依托京沪高速铁路路基工程,比选CFG桩复合地基不同设计方案,结合现场试验,研究CFG桩复合地基沉降控制效果及工程投资情况,进而得出在试验段地层条件下,满足高速铁路路基沉降要求,技术可靠、经济合理的CFG桩复合地基设计方案。
2009年07期 No.425 53-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 39K] - 马建林;刘俊飞;朱明;李宝林;
通过京沪高速铁路北段李窑试验段的现场试验,对CFG桩网复合地基的桩、土应力和荷载分担比进行了分析研究。试验结果表明,CFG桩网复合地基桩土应力比随着路堤填筑荷载增加而增大,在填筑结束后桩土应力比基本维持不变。填筑结束时,平均桩土应力比为3.2,桩荷载分担比为50%,即桩土各承担了一半的路堤填筑荷载,至预压土卸载后26 d增加至62%。桩帽边缘处压力大于桩帽中心处压力,反映出桩帽间存在比较明显的土拱作用。
2009年07期 No.425 56-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 77K] - 张继文;李殿龙;曾俊铖;童小东;涂永明;
在京沪高速铁路凤阳试验段用CFG桩网结构处理地基的实测数据的基础上,获得了柔性基础下桩帽顶、桩帽间土、四桩帽间形心处的应力及桩土应力比随荷载和固结时间的变化规律,并分析了桩土荷载分担比随固结时间的变化特性。现场试验结果表明:桩土应力比随荷载的增大而增大,基本呈线性关系;在荷载一定的情况下,桩土应力比随固结时间的变化不大;桩土应力比均值在4.0左右,地基土分担了约45%的路堤荷载。该研究成果可为中国高速铁路路堤下CFG桩网复合地基设计的参数取值提供实测依据。
2009年07期 No.425 59-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 46K] - 赵国堂;马建林;彭声应;刘俊飞;郭在旭;
依托京沪高速铁路北段试验段——李窑试验段现场试验,对高速铁路深厚松软土层中不同CFG桩桩网复合地基和桩筏复合地基的沉降与荷载及时间发展规律进行了研究。实测结果表明,沉降与时间和荷载的关系呈现三阶段的发展规律,即路堤荷载填筑期间的沉降快速发展、填筑结束后的沉降发展和沉降稳定三阶段。该三阶段的平均沉降量分别为总沉降的60.4%、34.4%和5.2%,平均沉降速率分别为1.22 mm/d0、.19 mm/d和0.007 mm/d。在此基础上,提出了填筑路堤静置期可取3个月的建议。
2009年07期 No.425 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 83K] - 苏维;杨怀志;马建林;彭声应;李曙光;
依托京沪高速铁路李窑试验工点,对深厚松软土层中CFG桩桩筏和桩网复合地基的沉降特性及规律进行了试验研究,得出如下主要结论:桩网复合地基的路堤底面地表沉降比桩筏复合地基的大20%。桩网复合地基加固区和下卧层沉降分别占相应总沉降的28%和72%;桩筏复合地基加固区和下卧层沉降分别占相应总沉降的25.5%和74.5%。桩网复合地基CFG桩桩顶和桩间土间的沉降差远远大于桩筏复合地基,二者最大比值超过10倍;桩筏复合地基CFG桩桩顶和桩间土之间的沉降差很小,可忽略不计。就沉降和承载力特性而言,桩筏复合地基的整体性好于桩网结构。
2009年07期 No.425 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K] - 曾俊铖;张继文;彭志鹏;涂永明;童小东;
在京沪高速铁路凤阳试验段现场试验的基础上,获得了CFG桩复合地基实测沉降数据。在实测沉降数据的基础上对路基沉降预测问题作了进一步的探讨,采用了4种曲线拟合法对路基沉降进行了预测分析及对比研究。结果表明:曲线拟合法的预测精度取决于映射函数和实测沉降样本空间范围,星野法和双曲线法的预测值与实测值吻合较好。该成果为适用于京沪高速铁路及其它相关工程的复合地基的沉降预测提拱参考依据。
2009年07期 No.425 69-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 54K] - 王连俊;丁桂伶;刘升传;姜龙;
通过自行研制的现场静力柔性载荷试验设备模拟不同刚度的基础,对不同基础刚度下CFG桩复合地基的桩及桩间土的荷载分担特性、荷载发挥系数等进行了分析研究。试验结果表明,CFG桩复合地基上部基础刚度越大,复合地基桩分担荷载越多、荷载发挥系数越大,而桩间土荷载分担的越少、荷载发挥系数越小。
2009年07期 No.425 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K] - 马建林;孔文亚;朱明;刘俊飞;
依托京沪高速铁路正线工程——李窑工点对高速铁路深厚松软土层CFG桩复合地基现场测试技术进行了试验研究。结果表明,液位沉降计与单点沉降计联合测试法适用于对深厚松软土层深部沉降及压缩变形的远距离自动监测;对于路堤本体和地基浅层的沉降及变形监测,除了在少数关键部位采用上述联合测试法外,主要采用了沉降板或剖面沉降管和精密水准测试的方法。
2009年07期 No.425 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 46K]
- 涂永明;张继文;童小东;曾俊铖;
对高速铁路CFG桩复合地基新型预制圆板桩帽进行了有限元模拟分析,并对其受力性能进行了研究,为京沪高速铁路路基桩帽设计提供参考。
2009年07期 No.425 81-82+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 67K] - 刘俊飞;杨怀志;刘红峰;
通过结构计算和载荷试验实例验证,包括圆板桩帽在内的平板桩帽抗弯验算是桩帽结构验算的重要内容,平板桩帽抗弯能力很可能成为桩帽承受荷载能力的控制性因素。圆板桩帽可取半圆,按直径位置为固定端的悬臂梁计算其抗弯能力。
2009年07期 No.425 83-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 40K] - 彭声应;张继文;刘皖怀;涂永明;曾俊铖;童小东;
对高速铁路CFG桩复合地基新型预制圆板桩帽进行了施工工艺研究,并与倒杯桩帽、圆板土模现浇、圆板钢模现浇等不同类型桩帽施工工艺进行了比较,为京沪高速铁路路基桩帽施工提供参考。
2009年07期 No.425 86-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 15K] - 王连俊;姜龙;丁桂伶;刘升传;
为给京沪高速铁路CFG桩设计与施工提供依据,也为了积累CFG桩相关原始数据、修编相应规范、推动地基处理技术的发展,在京沪高速铁路试验段进行了一系列CFG桩施工工艺跟踪试验研究,建立了高速铁路CFG桩复合地基施工工艺和质量控制体系,得出主要结论是:混合料搅拌时间控制在60~120 s,宜采用90 s;坍落度控制在170~200 mm,在2 h内坍落度损失约为35 mm,建议2 h后进行坍落度试验;钻进速度宜为2.5~3.0 m/min,灌注提管速度宜为2.2~3.0 m/min;灌入量和充盈系数与地层密切相关,充盈系数范围在1.06~1.18,平均为1.13;CFG桩设计桩顶高程之上预留高度为35~40 cm,清土和截桩时间不少于14 d龄期;14 d CFG桩的抗压强度已不小于设计值的70%,且低应变检测效果良好,建议低应变检测时间为CFG桩成桩后14 d以上。
2009年07期 No.425 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K] - 杜嘉俊;刘红峰;
通过分析CFG桩施工质量控制存在的问题,详细介绍了CFG桩施工参数自动记录仪的原理、性能、使用方法以及在京沪高速铁路李窑路基CFG桩试验段的应用效果。
2009年07期 No.425 93-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 42K] - 刘红峰;雷勇锋;
对李窑路基试验段长螺旋钻孔管内泵压法施工的CFG桩预留50 cm桩头,进行了不同段落的质量调查并抽芯取样进行了强度试验。结果表明,仅需去除20~30 cm桩头即可保证桩顶混合料强度。同时,为减少凿桩头施工对CFG桩成品质量的影响,分析了几种截桩设备的施工效果,研制出专用截桩设备,在京沪高速铁路李窑路基试验段CFG桩截桩中取得了良好的施工效果。
2009年07期 No.425 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 92K]
- 黄直久;王勇;范廉明;卫建雷;张玉民;苟云龙;
通过京沪高速铁路凤阳试验段填筑工艺试验研究,提出路基填料、施工工艺参数以及施工质量控制要点。在分析孔隙率指标作为评价粗粒土填筑密实度指标存在问题的基础上,探讨采用Ev2/Ev1比值作为评定压实质量辅助检测指标的合理性,提出加快进行压实系数评定粗粒土压实质量相关试验研究的建议。
2009年07期 No.425 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K] - 杨忠;蒋宗全;谢凯军;
京沪高铁三标段桥台和涵洞连接区多,施工量大,施工控制难度较大,拟采用水工碾压混凝土和改性混凝土施工工艺改善过渡段刚度过大的问题,使过渡段不仅具有一定塑性,而且降低工后沉降,确保高速铁路在过渡段实现平顺连接。
2009年07期 No.425 117-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 57K] - 蒋宗全;李兆宇;谢凯军;
京沪高速铁路路桥过渡段接触区施工中,选择了三种压实机,按照施工工艺进行了对比,通过压实质量和压实效率的试验研究和经济效益分析,确定路桥过渡段接触区压实机采用ZH-3型平板振动夯。
2009年07期 No.425 120-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 32K] - 谢凯军;杨忠;蒋宗全;
京沪高速铁路三标段路基使用风化花岗岩填料进行填筑,对不同厚度填料和不同碾压遍数压实结果进行分析,指出取土场填筑材料不能满足高速铁路路基填筑质量要求,需用改良土,对三种掺和料的改良土进行压实试验,结果表明掺石灰土和碎石土能对原土填筑压实参数起到显著改善作用。
2009年07期 No.425 122-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 39K] - 徐华轩;范强慧;
为探索京沪高速铁路某路段强夯置换碎石墩地基加固的工艺参数、施工方法以及土性适用条件并验证其加固效果,根据现场测试对强夯置换作用后,土层内会产生较大的孔隙水压力和孔隙水压力消散情况进行了研究。研究结果表明,加固体基本与基岩接触,加固体间的土体承载力特征值可达到240kPa,满足设计要求。
2009年07期 No.425 125-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K] - 赵国堂;
对掺水泥级配碎石的材料特性进行了分析,指出其在2 h之内可视为路基填料2、h以后应按混凝土材料进行养生等的必要性,介绍了水泥碎石施工要点,并对施工中结构界面结合问题进行了分析。
2009年07期 No.425 128-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 65K]