薄壁筒桩与粉喷桩加固桥头软土地基比较分析

论文摘要

目前,我国正处于高速公路的快速发展阶段,软土地基加固是个重要问题。软土地基过大的工后沉降将影响道路的正常使用功能,并且导致严重的桥头跳车问题,因此如何有效地、经济地控制软土地基沉降,减缓或消除由此而引起的桥头跳车,保证道路交通安全和正常运营,是一项软土地基处理中的重要问题。桥头跳车问题是当前高速公路建设的热点问题,现浇薄壁筒桩的发明为这一问题的解决提供了一个新的方法,论文对目前处理软土地基桥头跳车的方法(薄壁筒桩和粉喷桩)结合工程现场沉降试验和工程施工质量控制进行了比较分析。在研究现有成果基础上,本文对薄壁筒桩和粉喷桩在路堤填土荷载作用下两种软基处理方式的沉降和施工质量控制等方面进行了分析研究。首先,本文结合杭州绕城高速南线公路工程现场观测薄壁管桩和粉喷桩复合地基在填土路堤荷载下沉降过程的观测结果,从其沉降发展趋势、荷载传递机理、施工适用性等方面讨论了两种复合地基沉降随填土荷载增加的变化规律及其加固效果,结果表明在本文工程地质条件下薄壁筒桩处理效果比粉喷桩处理效果理想。此外,论文对过渡区设置进行了相关分析,揭示了相关规律,提出了通过加大桩间距,减小桩数,增加桩体承受上部荷载的份额,充分发挥薄壁筒桩承载力,来减小桩间土受力面积,控制复合地基的沉降量,降低工程造价。为使薄壁筒桩加固后桥头软基避免二次跳车,设置过渡区非常必要,过渡区可通过改变桩长来实现,也可以改变桩间距进行过渡。接着本文对薄壁筒桩和粉喷桩的施工质量控制进行了讲述和分析,结果表明薄壁筒桩的质量控制效果要优于粉喷桩的质量控制效果。最后介绍了桥头处理的辅助措施如台背回填、设置桥台搭板等。试验研究与应用实践证明:现浇硅薄壁筒桩属薄壁结构,具有成桩速度快、施工周期短、自动排土、无泥浆污染、节省混凝土材料、单桩承载力较高等优点,用该技术处理高填方桥头软基技术构思新颖、科学合理且易于实施,经该技术处理后的桥头路基工后沉降小,这一技术的发明使解决桥头跳车难题有了新的突破,为解决高等级公路软土地基桥头跳车及其他建筑物地基加固问题提供了一种全新的方法,具有普遍推广意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.2.1 桥头软土地基处理技术现状分析
• 1.2.2 薄壁筒桩处理桥头软土地基处理技术现状分析
• 1.2.3 粉喷桩处理桥头软土地基处理技术现状分析
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 薄壁筒桩和粉喷桩加固桥头软土地基沉降分析
• 2.1 试验场地选择
• 2.2 试验路段的工程地质条件
• 2.3 试验路段的沉降分析
• 2.3.1 柔性基础下刚性桩复合地基计算分析
• 2.3.2 复合地基沉降计算
• 2.3.3 加固桥头软土地基的试验分析
• 2.4 小结
• 第三章 薄壁筒桩和粉喷桩成桩质量控制
• 3.1 薄壁筒桩施工质量控制
• 3.1.1 施工工艺控制
• 3.1.2 质量控制要点
• 3.1.3 筒桩桩身质量监测
• 3.1.4 施工工艺应注意以下几个问题
• 3.2 粉喷桩施工质量控制
• 3.2.1 施工前提基础
• 3.2.2 施工方法和工作程序
• 3.2.3 机构组织和人员、材料、设备及劳力的安排
• 3.2.4 粉喷桩施工质量保证措施
• 3.2.5 施工安全保证措施
• 3.2.6 环保措施
• 3.2.7 粉喷桩施工中存在的问题
• 3.3 小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文和科研情况说明
• 学位论文评阅及答辩情况表