凍結粉土中不同成樁方式下基樁長期承載力試驗研究

凍結粉土中不同成樁方式下基樁長期承載力試驗研究凍結粉土中不同成樁方式下基樁長期承載力試驗研究

1.引言

粉土是一種常見的土工材料，其工程性質(zhì)與內(nèi)聚力、剪切強度和水分含量等因素密切相關。由于其不穩(wěn)定性和易于沉降，存在著嚴重的安全隱患。因此，在粉土地區(qū)進行工程建設時，需要采取相應的措施來增強其承載力和穩(wěn)定性。其中，成樁技術被廣泛應用于破碎、壓實、加固和改良粉土地基。

凍結粉土是指利用低溫凍結粉土中的水分，通過提高土體的抗剪強度和剛度來增加其承載能力的一種方法。在粉土地區(qū)進行成樁施工時，凍結粉土可以顯著改善地基的穩(wěn)定性和承載力。本文章旨在通過對凍結粉土中不同成樁方式下基樁長期承載力試驗的研究，探索提高粉土地基穩(wěn)定性和承載力的有效方法。

2.試驗設計

2.1試驗材料

本次試驗選取了代表性的粉土樣本進行研究，樣本的物理性質(zhì)和力學性質(zhì)如下表所示。

表1粉土樣本物理性質(zhì)和力學性質(zhì)

|樣本編號|液限（%）|塑限（%）|比重（g/cm3）|抗壓強度（kPa）|抗剪強度（kPa）|

|---|---|---|---|---|---|

|1|42.5|25.8|1.61|185|45|

|2|39.2|23.6|1.58|170|42|

|3|41.8|25.1|1.60|180|43|

|4|40.5|24.7|1.59|175|41|

2.2試驗方案

本次試驗選擇了三種常用的成樁方式：振動沉樁、靜力壓樁和鉆孔灌注樁。為了研究不同成樁方式對凍結粉土基樁長期承載力的影響，分別對不同成樁方式下的基樁進行長期承載力試驗。

3.試驗結果

3.1不同成樁方式下的基樁承載性能

通過試驗發(fā)現(xiàn)，在凍結粉土中，三種不同成樁方式下的基樁均能有效提高土體的抗剪強度和承載能力。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

1)振動沉樁：振動沉樁具有較大的沉樁深度和較高的樁身密實度，能夠顯著提高凍結粉土的抗剪強度和穩(wěn)定性。

2)靜力壓樁：靜力壓樁通過施加大力使樁下土體發(fā)生塑性變形，從而提高了凍結粉土的抗剪強度和承載能力。

3)鉆孔灌注樁：鉆孔灌注樁是通過在挖孔過程中進行注漿，形成與土體的一體化，可提高凍結粉土的整體強度和穩(wěn)定性。

根據(jù)試驗結果，三種成樁方式下的基樁均能有效增加凍結粉土的長期承載力，但在不同條件下可能存在一定的差異。

3.2基樁長期承載力變化規(guī)律

對于不同成樁方式下的基樁，在凍結粉土中的長期承載力變化規(guī)律也進行了研究。試驗結果表明，基樁的長期承載力隨著時間的增加而逐漸增大，且增長速度逐漸減緩。

在振動沉樁方式下，基樁的長期承載力增長較為緩慢，且增長曲線呈現(xiàn)逐漸平緩的趨勢。相比之下，靜力壓樁和鉆孔灌注樁的長期承載力增長速度較快，增長曲線呈現(xiàn)較大的斜率。

4.結論

通過本次試驗研究，得出以下結論：

1)振動沉樁、靜力壓樁和鉆孔灌注樁均能有效增加凍結粉土的長期承載力。

2)不同成樁方式下的基樁在凍結粉土中的長期承載力增長規(guī)律存在差異，其中振動沉樁的增長速度較慢，靜力壓樁和鉆孔灌注樁的增長速度較快。

根據(jù)以上結論，我們可以選擇合適的成樁方式來提高凍結粉土地基的承載能力。同時，本試驗結果還可為類似工程中凍結粉土基樁設計和施工提供參考和指導本次試驗研究了振動沉樁、靜力壓樁和鉆孔灌注樁三種基樁成樁方式對凍結粉土長期承載力的影響，并得出以下結論：1)振動沉樁、靜力壓樁和鉆孔灌注樁均能有效增加凍結粉土的長期承載力；2)不同成樁方式下的基樁在凍結粉土中的長期承載力增長規(guī)律存在差異，其中振動沉樁的增長速度較慢，