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灌注桩桩侧注浆加固机理及试验研究

灌注桩桩侧注浆加固机理及试验研究

作     者:王华强 

作者单位:浙江大学 

学位级别:硕士

导师姓名:张忠苗

授予年度:2010年

学科分类:08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题:灌注桩 桩侧注浆 水平应力 超固结土 泊松效应 多尺度试验 注浆压力 抗拔对比 

摘      要:桩侧注浆是近年来新出现的一种技术形式,针对桩侧注浆提高侧摩阻力的机理,本文从室内多尺度试验、现场注浆实时监测以及实际工程实例对比等方面展开研究。 桩基所受到的水平向应力对于桩端沉降具有重要影响,通过分析水平向应力在超固结土再次沉降中的作用,得出了超固结情况下沉降的计算公式并且给出了相应的解析解。对于灌注桩的泊松效应引起的桩周土压力变化做了分析,从而在力学机理上对于桩侧注浆提高侧摩阻力给出了解释。 对室内重塑土样进行不同水泥掺入比例试验,在扫描电子显微镜下观察掺入水泥的土与未掺入土、不同水泥掺量的土之间以及掺水泥的土与实际工程中注浆后土的性状比较,发现土体在掺入水泥之后细观结构发生了显著变化,土颗粒胶结程度随水泥掺量提高而提高,注浆后的土在水泥胶结程度上要比水泥掺入量30%的土还要高,从而对水泥注浆后土体各项参数发生变化而提供了细观依据。 采用室内剪切试验研究了不同种类的土不同水泥掺量的直接剪切和土与水泥土的界面剪切试验,发现水泥土的剪切与界面剪切强度指标随着水泥的掺入量均有明显的变化,但界面剪切指标的增长幅度不如水泥土的相应指标大;随着水泥掺量的增加,水泥土的剪切破坏形式也由塑性破坏向脆性破坏转变。 对温州某工程361根工程桩的注浆压力进行实时监控,将压力与时间的相互关系归纳为五类,并有针对性的提出了五类曲线形成的原因与注浆过程中需要注意的问题。同时对注浆开塞压力和终止注浆压力的影响因素进行分析,并得出了成桩龄期对开塞压力有很大影响,而对终止注浆压力基本无影响的结论。 通过上海某重大工程地下室抗浮的实例分析,比较了扩底抗拔桩和桩侧注浆桩的抗拔性能,在设计承载力下桩端上拔量、桩顶上拔量以及承载力的离散程度几个指标上,桩侧注浆桩的性能要优于扩底抗拔桩。

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