建筑垃圾再生排水CFG桩关键技术应用研究

摘要

本文提出了建筑垃圾再生排水CFG桩地基处理新技术，即建筑垃圾再生排水CFG桩由环状砂井和CFG桩共同构成，砂井材料和CFG桩桩体骨料全部采用建筑垃圾（本文特指废弃混凝土，后同）再生材料，建筑垃圾再生排水CFG桩和桩间土以及砂砾石或碎石垫层一起形成建筑垃圾再生排水CFG桩复合地基。本文对建筑垃圾再生排水CFG桩地基处理技术，通过室内外试验、理论推导和有限元分析等方法进行了系统的研究探索。
　　本研究主要内容包括：⑴对建筑垃圾再生骨料的基本物理力学性质进行了室内测定，进行了低强度建筑垃圾再生CFG桩混合料配合比设计，研究了各配合比CFG混合料强度、变形等性质；认为建筑垃圾再生骨料可满足作为低强度CFG桩桩身材料的骨料要求。⑵进行了建筑垃圾再生排水CFG桩及其复合地基的静载荷试验，对建筑垃圾再生排水CFG桩承载力及桩身轴力、桩侧摩阻力传递规律进行了研究。⑶进行了建筑垃圾再生排水CFG桩的现场成桩试验，对施工产生的超孔隙水压力和土体深层水平位移进行了监测。提出了建筑垃圾再生排水CFG桩施工工艺和施工方法，研究了施工中土体孔隙水压力变化规律和挤土效应。⑷基于砂井固结理论，推导了环状砂井地基固结解析解，并利用Plaxis有限元软件，分析了路堤下建筑垃圾再生排水CFG桩复合地基固结特性以及沉降影响因素。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 排水固结法研究现状

1.3 CFG桩法研究现状

1.4 联合法加固地基技术研究现状

1.5 建筑垃圾再生利用研究现状

1.6 建筑垃圾再生排水CFG桩地基处理新技术的提出

1.7 本文主要研究内容

第二章 建筑垃圾再生CFG桩桩身材料性质试验研究

2.1 引言

2.2 试验用原材料及其性能

2.3 CFG桩桩身材料配合比设计

2.4 试验方法、结果及其分析

2.5 本章小结

第三章 建筑垃圾再生排水CFG桩施工工艺、单桩及其复合地基受力性状试验研究

3.1 引言

3.2 试验概况

3.3 试验结果及其分析

3.4 本章小结

第四章 建筑垃圾再生排水CFG桩的沉管挤土效应及超孔隙水压力变化研究

4.1 引言

4.2 沉管挤土效应引起的孔压增加

4.3 沉管挤土效应引起的土体位移

4.4 工后超孔隙水压力消散和加固区软土强度变化

4.5 本章小结

第五章 环状砂井地基固结解析解及路堤荷载下建筑垃圾再生排水CFG桩复合地基固结特性有限元分析

5.1 引言

5.2 等应变条件下的环状砂井地基固结解析解

5.3 排水CFG桩复合地基固结特性有限元模拟

5.4 不同桩体模量、桩间距及褥垫层厚度下的复合地基沉降分析

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 有待于进一步研究的问题

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢