水泥粉喷桩复合地基在软黄土区公路工程中的应用研究
|
摘要
水泥搅拌桩复合地基作为地基加固新技术之一，近年来在高速公路软基处理工
程中得到广泛应用。为了解决在黄土地区修筑高等级公路中遇到的软黄土地基问
题，文中开展了水泥粉喷桩复合地基在软黄土地区公路工程中的应用研究。
水泥加固黄土具有显著的区域性特点。本文通过水泥黄土无侧限抗压强度试
验、三轴试验和水泥黄土复合试样的三轴固结不排水剪切试验，对陇西水泥黄土的
性状进行了研究。探讨了在不同的水泥掺入量、含水量和围压情况下水泥黄土的应
力～应变关系、抗剪强度等特性，以及不同因素对水泥黄土的破坏应力与应变的影
响。
针对土家湾隧道软黄土地基加固工程，在借鉴国外和我国南方地区处理软土地
基方面已有的技术和经验的基础上，对水泥粉喷桩黄土复合地基在软黄土区公路工
程中的设计方法和设计参数的选择、施工工艺、质量控制措施及质量检测方法等方
面进行了分析和研究。通过载荷试验，对水泥粉喷桩黄土复合地基的承载力评价方
法进行了探讨。本课题的研究成果将有助于该项技术在软黄土区公路工程建设中的
推广和应用。
As a new technique of foundation treatment, Mixed-in-place Pile has been widely
used in the soft ground improvement in expressway engineering in recent years. In order
to solve the foundation problems exits in the high-grade highway construction at the
bess region, this paper studies the usage of the dry-jet-cement-pile in highway
construction at the soft bess region.
The cement-stabilized bess has a distinct regional characteristic. According to the
unconfined compression test, the triaxial test and the consolidated undrained shear test,
the paper studies the properties of the cement-bess at Longxi region, discusses its
stress-strain relations, shear strength and the factors which affect its stress-strain
relations.
Directed against the soft bess ground improvement engineering at Tujiawan tunnel,
based on the engineering experiences and the techniques have been obtained, the author
researches the design method, the selection of the design parameters, construction
procedures, quality controlling and monitoring method of the dry-jet~cement-pile when it
is used in the highway engineering at the soft bess area. According to the bearing
capacity test, the paper also discusses the evaluating method of the bearing capacity of
the composite foundation, which is made up of dry-jet-cement-pile and bess. The results
of the project will make this technique have a widely use in the highway engineering at
the soft bess region.
程中得到广泛应用。为了解决在黄土地区修筑高等级公路中遇到的软黄土地基问
题，文中开展了水泥粉喷桩复合地基在软黄土地区公路工程中的应用研究。
水泥加固黄土具有显著的区域性特点。本文通过水泥黄土无侧限抗压强度试
验、三轴试验和水泥黄土复合试样的三轴固结不排水剪切试验，对陇西水泥黄土的
性状进行了研究。探讨了在不同的水泥掺入量、含水量和围压情况下水泥黄土的应
力～应变关系、抗剪强度等特性，以及不同因素对水泥黄土的破坏应力与应变的影
响。
针对土家湾隧道软黄土地基加固工程，在借鉴国外和我国南方地区处理软土地
基方面已有的技术和经验的基础上，对水泥粉喷桩黄土复合地基在软黄土区公路工
程中的设计方法和设计参数的选择、施工工艺、质量控制措施及质量检测方法等方
面进行了分析和研究。通过载荷试验，对水泥粉喷桩黄土复合地基的承载力评价方
法进行了探讨。本课题的研究成果将有助于该项技术在软黄土区公路工程建设中的
推广和应用。
As a new technique of foundation treatment, Mixed-in-place Pile has been widely
used in the soft ground improvement in expressway engineering in recent years. In order
to solve the foundation problems exits in the high-grade highway construction at the
bess region, this paper studies the usage of the dry-jet-cement-pile in highway
construction at the soft bess region.
The cement-stabilized bess has a distinct regional characteristic. According to the
unconfined compression test, the triaxial test and the consolidated undrained shear test,
the paper studies the properties of the cement-bess at Longxi region, discusses its
stress-strain relations, shear strength and the factors which affect its stress-strain
relations.
Directed against the soft bess ground improvement engineering at Tujiawan tunnel,
based on the engineering experiences and the techniques have been obtained, the author
researches the design method, the selection of the design parameters, construction
procedures, quality controlling and monitoring method of the dry-jet~cement-pile when it
is used in the highway engineering at the soft bess area. According to the bearing
capacity test, the paper also discusses the evaluating method of the bearing capacity of
the composite foundation, which is made up of dry-jet-cement-pile and bess. The results
of the project will make this technique have a widely use in the highway engineering at
the soft bess region.
引文
[1] 钱家欢、殷宗泽(1995) ，土工原理与计算(第二版)，中国水利水电出版社
[2] 洪毓康(1997) ，土质学与土力学(第二版)，人民交通出版社
[3] 谢永利(1998) ，大变形固结理论及其有限元法，人民交通出版社
[4] 龚晓南(1992) ，复合地基，浙江大学出版社
[5] 杨晓华等(1997) ，深层搅拌洁加固工业与民用建筑黄土地基的应用研究
[6] 杨晓华、郭辉等(1994) ，喷射搅拌加固黄土软弱地基研究报告
[7] 咎月稳(1996) ，浅谈西安饱和黄土处理方法，地基处理，第7卷，第3期
[8] 叶观宝(1991) ，深层搅拌桩加固软基的试验研究与分析
[9] 张土乔(1992) ，水泥土的应力应变关系及搅拌桩破坏特性研究
[10] 高有潮(1986) ，深层搅拌桩加固高含水量软粘土的试验研究
[11] 林琼(1989) ，水泥系搅拌桩复合地基试验研究，浙江大学硕士学位论文
[12] 韩杰、叶书磷、周洪涛(1990) ，复合地基的基本特性分析，同济大学科技情报站
[13] 张土乔，龚晓南，曾国熙(1991) ，水泥土桩固结过程分析，水利学报，No．10
[14] 黄新，周国钧(1994) ，水泥加固土硬化机理初探，岩土工程学报，Vol．16，No．1
[15] 刘一林(1991) ，水泥搅拌复合地基变形特性研究，浙江大学硕士学位论文
[16] 折学森(1995) ，软土地基沉降计算，人民交通出版社
[17] 钱鸿缙、王继唐等(1985) ，湿陷性黄土地基，中国建筑工业出版社
[18] 龚晓南(1993) ，深层搅拌法设计与施工，中国铁道出版社
[19] 叶书麟、韩杰、叶观宝(1994) ，地基处理与托换技术(第二版)，中国建筑工业出版社
[20] 牛志荣、李宏等(2000) ，复合地基处理及其工程实例，中国建材工业出版社
[21] 龚晓南(2000) ，地基处理手册(第二版)，中国建筑工业出版社
[22] 金问鲁(1995) ，地基基础实用设计施工手册，中国建筑出版社
[23] 左名麒(1996) ，桩基础工程(设计／施工／检测)，中国铁道出版社
[24] 铁道部第四勘测设计院(1996) ，粉体喷搅法加固软弱土层技术规范，TB 10113-96
[25] 原城乡建设环境保护部(1998) ，建筑地基处理技术规范，GBJ 79-9l(1998年版)，中 国建筑出版社
[26] 中国建筑科学研究院(2000) ，建筑地基基础设计规范，GBJ 7-89，中国计划出版社
[27] 陕西省计划委员会(1991) ，湿陷性黄土地区建筑规范，GBJ 25-90，中国计划出版社
[28] 交通部第一公路勘察设计院(1997) ，公路软土地基路堤设计与施工技术规范，人民交通 出版社 ．
[29] 交通部公路科学研究所(1993) ，公路土工试验规程，人民交通出版社
[30] 水利部(1999) ，土工试验方法标准，人民计划出版社
[31] Konder R．L．(1963) ，Hyperbolic stress strain response：coheslye soils，Proc．ASCE，JSMFD， Vol．89，No．SMl
[32] James M．Duncan and Chin-Yung Chans(1970) ，Nonliner analysis of stress and strain in soils，Proc．ASCE，JSMFD，Vol．96，No．SM5
[33] T. KAWASAKI(1981) ，Deep mixing method using cement hardening agent，Proc．10th ICSMFE．Vol．3
[34] M．TERASHI(1981) ，Ground improved by deep mixing method，Proc．10th ICSMFE，Vol．3
[35] Tuqiao Zhang，Xiaonan Gong(1992) ，Research on the failure mechanism of cement．soil plies，地基处理和桩基础国际学术讨论会论文集
[2] 洪毓康(1997) ，土质学与土力学(第二版)，人民交通出版社
[3] 谢永利(1998) ，大变形固结理论及其有限元法，人民交通出版社
[4] 龚晓南(1992) ，复合地基，浙江大学出版社
[5] 杨晓华等(1997) ，深层搅拌洁加固工业与民用建筑黄土地基的应用研究
[6] 杨晓华、郭辉等(1994) ，喷射搅拌加固黄土软弱地基研究报告
[7] 咎月稳(1996) ，浅谈西安饱和黄土处理方法，地基处理，第7卷，第3期
[8] 叶观宝(1991) ，深层搅拌桩加固软基的试验研究与分析
[9] 张土乔(1992) ，水泥土的应力应变关系及搅拌桩破坏特性研究
[10] 高有潮(1986) ，深层搅拌桩加固高含水量软粘土的试验研究
[11] 林琼(1989) ，水泥系搅拌桩复合地基试验研究，浙江大学硕士学位论文
[12] 韩杰、叶书磷、周洪涛(1990) ，复合地基的基本特性分析，同济大学科技情报站
[13] 张土乔，龚晓南，曾国熙(1991) ，水泥土桩固结过程分析，水利学报，No．10
[14] 黄新，周国钧(1994) ，水泥加固土硬化机理初探，岩土工程学报，Vol．16，No．1
[15] 刘一林(1991) ，水泥搅拌复合地基变形特性研究，浙江大学硕士学位论文
[16] 折学森(1995) ，软土地基沉降计算，人民交通出版社
[17] 钱鸿缙、王继唐等(1985) ，湿陷性黄土地基，中国建筑工业出版社
[18] 龚晓南(1993) ，深层搅拌法设计与施工，中国铁道出版社
[19] 叶书麟、韩杰、叶观宝(1994) ，地基处理与托换技术(第二版)，中国建筑工业出版社
[20] 牛志荣、李宏等(2000) ，复合地基处理及其工程实例，中国建材工业出版社
[21] 龚晓南(2000) ，地基处理手册(第二版)，中国建筑工业出版社
[22] 金问鲁(1995) ，地基基础实用设计施工手册，中国建筑出版社
[23] 左名麒(1996) ，桩基础工程(设计／施工／检测)，中国铁道出版社
[24] 铁道部第四勘测设计院(1996) ，粉体喷搅法加固软弱土层技术规范，TB 10113-96
[25] 原城乡建设环境保护部(1998) ，建筑地基处理技术规范，GBJ 79-9l(1998年版)，中 国建筑出版社
[26] 中国建筑科学研究院(2000) ，建筑地基基础设计规范，GBJ 7-89，中国计划出版社
[27] 陕西省计划委员会(1991) ，湿陷性黄土地区建筑规范，GBJ 25-90，中国计划出版社
[28] 交通部第一公路勘察设计院(1997) ，公路软土地基路堤设计与施工技术规范，人民交通 出版社 ．
[29] 交通部公路科学研究所(1993) ，公路土工试验规程，人民交通出版社
[30] 水利部(1999) ，土工试验方法标准，人民计划出版社
[31] Konder R．L．(1963) ，Hyperbolic stress strain response：coheslye soils，Proc．ASCE，JSMFD， Vol．89，No．SMl
[32] James M．Duncan and Chin-Yung Chans(1970) ，Nonliner analysis of stress and strain in soils，Proc．ASCE，JSMFD，Vol．96，No．SM5
[33] T. KAWASAKI(1981) ，Deep mixing method using cement hardening agent，Proc．10th ICSMFE．Vol．3
[34] M．TERASHI(1981) ，Ground improved by deep mixing method，Proc．10th ICSMFE，Vol．3
[35] Tuqiao Zhang，Xiaonan Gong(1992) ，Research on the failure mechanism of cement．soil plies，地基处理和桩基础国际学术讨论会论文集