剛性樁復合地基在高速公路軟基處理中實際應用

1、剛性樁復合地基在高速公路軟基處理中實際應用2022-2-7第2頁 引言引言 剛性樁復合地基在軟土路基處理剛性樁復合地基在軟土路基處理現(xiàn)狀及基本形式現(xiàn)狀及基本形式 剛性樁復合地基在路基處理中的關鍵問題 工程實例研究 結論2022-2-7第3頁 軟土路基上橋頭段沉降較大，形成橋面和路面的高差，產(chǎn)生“橋頭跳車”現(xiàn)象。采用水泥攪拌樁等方法處理橋頭段軟土路基，對于深厚軟土路基，其加固深度受到限制。 高速公路的改擴建，控制新老路基的差異沉降，以及工期緊迫等要求也促使了剛性樁復合地基的應用。 2022-2-7第4頁 剛性樁復合地基具有施工質量易控制、施剛性樁復合地基具有施工質量易控制、施工速度快、工后沉降及

2、不均勻沉降小、地工速度快、工后沉降及不均勻沉降小、地基處理深度大、復合地基承載力大、造價基處理深度大、復合地基承載力大、造價比較適中等突出優(yōu)點，在高速公路軟基處比較適中等突出優(yōu)點，在高速公路軟基處理中得到廣泛的重視，并有初步的應用，理中得到廣泛的重視，并有初步的應用，但是缺乏系統(tǒng)的理論分析。但是缺乏系統(tǒng)的理論分析。2022-2-7第5頁 引言引言 剛性樁復合地基在軟土路基處理剛性樁復合地基在軟土路基處理的現(xiàn)狀及基本形式的現(xiàn)狀及基本形式 剛性樁復合地基在路基處理中的關鍵問題 工程實例研究 結論2022-2-7第6頁 剛性樁復合地基（也可稱之為復合樁基）在工民建中應用時，通常采用樁筏（板）的形式，

3、通過筏（板）將上部荷載充分傳遞到樁上面，如果直接將這種形式應用到路堤上，則造價過于昂貴。 2022-2-7第7頁 剛性樁復合地基應用到高速公路中通常會采用兩種形式：一種是在樁頂（通常是預應力管樁、鉆孔樁等剛度較大的樁）在上部填土和樁頭之間可以設置一層或多層加筋材料以將更多的荷載傳遞到樁上。路 堤PTC預應力管樁樁帽土工織物墊層CFG樁路 堤管樁大面積的應用是本屆年會的特點之一！2022-2-7第8頁 這種形式在德國、瑞典、挪威、美國、日本、東南亞地區(qū)有著廣泛的應用。 其中英國有專門的設計規(guī)范（BS8006） 德國也有設計規(guī)范（EBGEO2002)2022-2-7第9頁 滬寧高速公路擴建、杭甬高

4、速公路拓寬工程的一期工程，上海F1賽車場軟土路基也都采用了預應力管樁加土工織物的處理形式。 東南大學巖土所在東南大學巖土所在連鹽高速公路中就PTC預應力管樁復合地基在深厚海相軟土中的應用進行了研究。2022-2-7第10頁 另一種形式就是采用CFG樁（或低強度素混凝土樁），通過合理的設置墊層的材料、厚度以及調整樁間距，將更多的荷載傳遞到樁體中去。 路 堤PTC預應力管樁樁帽土工織物墊層CFG樁路 堤2022-2-7第11頁 CFG樁復合地基最先在新臺高速公路軟基處理上進行系統(tǒng)試驗和研究，取得了許多有益的成果。接著國內多條高速公路，如京珠(北京-珠海)高速公路粵境南(湯塘-太和)第26標段、淮安

5、-鹽城高速公路淮安四合同段、北京至承德高速公路(一期)第六合同段 連鹽高速公路中采用了這種復合地基處理形式。2022-2-7第12頁 引言引言 剛性樁復合地基在軟土路基處理剛性樁復合地基在軟土路基處理現(xiàn)狀及基本形式現(xiàn)狀及基本形式 剛性樁復合地基在路基處理中的剛性樁復合地基在路基處理中的關鍵問題關鍵問題 工程實例研究 結論2022-2-7第13頁 剛性樁復合地基應用到路基處理當中，其沉降及不均勻沉降小、地基處理深度大、復合地基承載力大、造價比較適中等突出優(yōu)點的非常顯著的，關鍵是如何控制造價，以便于其推廣應用。 其中控制造價的關鍵因素就是樁間距，如何合理的確定樁間距就成為了剛性樁復合地基在高速公路

6、軟土路基處理中的首要問題。這也就涉及到兩個基本問題，一個是荷載傳遞機理的分析；二就是沉降及工后沉降的計算和預測問題。 2022-2-7第14頁 剛性樁復合地基應用到路基處理當中，通常間距較大，而且?guī)в袠睹保煞Q為樁承式路堤），其受力較為復雜，樁間土上部的路堤土體和樁帽頂部土體的差異沉降會使樁頂水平面上一定范圍內路堤填料產(chǎn)生應力重分布。 2022-2-7第15頁 土拱效應形成后，路堤荷載向樁頂轉移的大小與路堤填料的性質、填料的高度、樁間距和樁帽的大小有關。工程中關心的是樁間距和樁帽大小的選擇問題。樁間距過大，樁帽過小，土拱效應不足，樁間土承受荷載太大，樁頂和樁間土差異沉降超出允許范圍，路堤頂面產(chǎn)

7、生“蘑菇”狀突起；反之，則達不到樁承式路堤應有的經(jīng)濟效果。 2022-2-7第16頁 太沙基最早研究了平面土拱效應。在Liang和Zeng以及Chen和Martin等人工作的基礎上， Low曾經(jīng)用模型試驗研究了砂填料在樁梁(樁頂用梁連接)上部的平面土拱效應。Hewlett通過模型試驗，分析了砂填料在正方形布置下，路堤中的空間土拱效應。 2022-2-7第17頁 陳云敏、賈寧等從單樁有效處理范圍內路堤受力平衡出發(fā)，改進了Hewlett的空間土拱極限分析方法，研究了樁帽大小、樁間距和填料內摩擦角對樁體荷載分擔比的影響，并與Hewlett的極限分析方法結果作了對比，繪制了樁體荷載等值線圖。 2022

8、-2-7第18頁 引言引言 剛性樁復合地基在軟土路基處理剛性樁復合地基在軟土路基處理現(xiàn)狀及基本形式現(xiàn)狀及基本形式 剛性樁復合地基在路基處理中的關鍵問題 工程實例研究工程實例研究 結論2022-2-7第19頁 PTC預應力管樁試驗段位于連鹽高速公路灌云四-2標新沂河特大橋北橋頭（）。 2022-2-7第20頁2022-2-7第21頁 設計采用的PTC管樁直徑為400mm，壁厚70mm，樁長24m，由兩節(jié)12m長的組成，樁距為、，混凝土強度等級C60，分上、下兩節(jié)施工，采用端板焊接接頭，樁底開口未設樁靴，采用的施工方法為錘擊法。 2022-2-7第22頁20行11列14列k32+789.623行k

9、32+798.6鹽 城40263307273066940262402863071130665402880204060801001.82.02.22.42.62.83.00204060801000369121518填土高填土高/mTime/天天土壓力土壓力/kPaTime/天天 40288 30711 40263 40262 30727 306692022-2-7第23頁030609012015018021024027030002461801501209060300填土高 /填土高 /mTime/ /天天沉降沉降 /mm 左左 中中 右右2022-2-7第24頁30252015105002468 深度z /m 04-9-7 04-9-23 04-10-25 04-11-9 04-11-24 04-12-8 04-12-16側向變形 /mm252015105002468側向變形 /mm 深度z /m 04-9-23 04-10-13 04-10-25 04-11-9 04-11-24 04-12-9 04-12-162022-2-7第25頁 引言 剛性樁復合地基在軟土路基處理剛性樁復合地基在軟土路基處理現(xiàn)狀及基本形式現(xiàn)狀及基本形式 剛性樁復合地基在路基處理中的關鍵問題 工