【摘要】：軟土地基處理技術(shù)一直以來都是巖土工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。釘形水泥攪拌樁作為一種基于水泥攪拌樁改進(jìn)的新技術(shù),近年來在我國沿海地區(qū)被廣泛使用。本文結(jié)合寧波軌道交通路基處理工程,開展室內(nèi)水泥土配合比試驗(yàn)和釘形水泥攪拌樁鉆孔取芯試驗(yàn),對釘形水泥攪拌樁進(jìn)行單樁和單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn);通過樁身布設(shè)應(yīng)變傳感器,研究釘形水泥攪拌樁復(fù)合地基承載性狀。主要研究內(nèi)容包括:(1)通過水泥土室內(nèi)試驗(yàn),得到了寧波地區(qū)淤泥水泥土強(qiáng)度與水泥摻量及齡期的關(guān)系。并通過正交試驗(yàn),得到水泥土復(fù)合外加劑的最優(yōu)配比為:氯化鈣摻量3.0%,氫氧化鋁摻量3.0%,DEIPA摻量0.03%。(2)通過現(xiàn)場取芯試驗(yàn)得到釘形攪拌樁樁身強(qiáng)度隨深度變化的規(guī)律,呈階梯狀逐漸衰減,樁身強(qiáng)度離散性較大。粘土中的水泥土強(qiáng)度較高,淤泥中的水泥土強(qiáng)度較低。與室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果對比,得到樁身強(qiáng)度折減系數(shù)為0.21~0.63。(3)通過樁身埋設(shè)傳感器,得到荷載作用下單樁和單樁復(fù)合地基樁身荷載傳遞規(guī)律。釘形水泥攪拌樁單樁和復(fù)合地基的樁身軸力隨著深度的增加逐步衰減,擴(kuò)大頭部分軸力衰減比下部樁體要快。樁身軸力擴(kuò)散主要集中在擴(kuò)大頭部分。樁身側(cè)摩阻力分布主要位于樁身擴(kuò)大頭部分,在變截面以下,樁身側(cè)摩阻力隨著深度的增加迅速減小。(4)根據(jù)單樁承載力和單樁復(fù)合地基承載力現(xiàn)場測試結(jié)果,對樁間土折減系數(shù)β進(jìn)行分析研究,得到該試驗(yàn)段釘形攪拌樁復(fù)合地基的樁間土承載力折減系數(shù)的取值范圍可取0.7~0.85,比江蘇地區(qū)規(guī)范中β推薦的取值范圍要低。(5)采用FLAC3D有限元軟件研究釘形水泥攪拌樁復(fù)合地基受力特性。分別考慮不同擴(kuò)大頭高度/樁長(H/L)、上下樁徑比(D/d)、樁長L和樁間距S對單樁復(fù)合地基承載和沉降的影響,得出優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案:擴(kuò)大頭高度6m、擴(kuò)大頭直徑1.0m、樁長15m,樁間距1.8m。并研究不同工況下釘形水泥攪拌樁單樁復(fù)合地基的破壞模式。本文的研究成果對深厚軟土地區(qū)釘形水泥攪拌樁的應(yīng)用有重要的理論指導(dǎo)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

結(jié)合室內(nèi)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、現(xiàn)場靜載荷試驗(yàn)和有限元數(shù)值，對釘形水泥攪拌樁復(fù)合地基的承載性能進(jìn)行深入研究，主要研究內(nèi)容與方括以下幾個(gè)方面：（1）根據(jù)工地現(xiàn)場所取土樣，進(jìn)行水泥土配合比試驗(yàn)，探究該地區(qū)水泥土隨摻量和齡期的變化規(guī)律，并通過正交試驗(yàn)，嘗試配制能有效提升該地區(qū)水強(qiáng)度的復(fù)合外加劑；（2）在現(xiàn)場對釘形水泥攪拌樁取芯，探究樁身強(qiáng)度隨深度變化。進(jìn)行現(xiàn)場和單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)，對承載和沉降特性開展研究。并通過樁身埋設(shè)計(jì)，研究在荷載作用下樁身軸力和樁側(cè)摩阻力發(fā)揮特性。（3）在工程實(shí)例的基礎(chǔ)上使用 FLAC3D 軟件進(jìn)行變參數(shù)分析，改變影響釘泥攪拌樁復(fù)合地基承載力的因素，如不同擴(kuò)大頭高度/樁長（H/L）、上下樁徑D/d）、樁長 L 和樁間距 S，以模擬深厚軟土中不同組合下的釘形攪拌樁復(fù)合的承載力變化規(guī)律，并對各工況中釘形攪拌樁復(fù)合地基可能出現(xiàn)的破壞模式了分析研究。本文技術(shù)流程圖如圖 1-1 所示。

故從這方面可將釘形水泥攪拌樁復(fù)合地基分為兩，二是非加固區(qū)。存在兩個(gè)基本特點(diǎn)：固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成，是非均質(zhì)和各向異性的；荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。前一種特征或稱為均質(zhì)地基(包括天然的和人工的)，后一特征使它區(qū)別于機(jī)理看，豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基界于淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)之間。組成上來看，，一般情況下，又可將釘形水泥攪拌樁復(fù)合地基、樁間土、褥墊層三部分。如下圖 2-1 水泥土攪拌樁復(fù)合地基泥土攪拌樁復(fù)合地基加固體的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU473.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2656336