薄壁筒桩技术在台州车站软基加固中的应用研究

摘要

现浇混凝土薄壁筒桩是灌注桩发展史上的一次重大变革，是在沉管灌注桩的基础上发展改进而成的一种加固地基的新桩型。它弥补现有的预制类桩、沉管类桩、挖孔桩和钻孔灌注桩的种种缺陷，较好解决了灌注桩的几大难题，具有高承载力、随地质条件变化适应性强、工程造价低等优点。目前在国内东南沿海城市如上海、杭州、宁波等地薄壁筒桩技术得到很好的应用。在甬台温客运专线台州站施工中，现浇薄壁筒桩技术首次应用于铁路车站软基处理。本文作者参与了筒桩试桩、打设的施工，对软基加固的效果进行评价，在盖板铺设后进行了原位试验，对薄壁筒桩加固路堤软基的过程和效果进行了分析研究。
　　 论文根据现场试验和原位观测的结果，通过资料整理和理论计算分析，研究了在铁路路堤荷载作用下，薄壁筒桩、筒桩复合地基的受力情况、变形特点和沉降规律；与目前经常使用的桩基承载力和沉降的计算方法相比较，提出了切合实际的筒桩加固软基的承载力和沉降的理论计算方法，为筒桩复合地基的设计和计算提供理论模型；比较了在相同的地质与荷载条件下，薄壁筒桩与CFG桩、粉喷桩、钻孔灌注桩、预应力管桩及水泥搅拌桩加固软基的效果及经济效益。最终得出：薄壁筒桩成桩质量稳定、承载力高、变形小、工后沉降小，能有效地防止软土地基的侧向挤土变形。与加固铁路软土地基的其他桩型相比，虽然费用较高，但是技术先进，能大大缩短工期，对不同土层地质适应性强。薄壁筒桩技术是解决铁路深厚软基不均匀沉降的一种很有效的方法，具有很大的技术优势和经济优势。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1薄壁筒桩的概念及其特点

1.2国内外发展概况

1.3本课题研究意义

1.4课题研究目标及内容

1.5研究的主要方法及技术路线

第二章试验场地的自然地理和工程地质条件

2.1甬台温客运专线台州车站工程概况

2.2自然地理概况和工程地质条件

2.2.1地理位置

2.2.2地形地貌

2.2.3地质特征

2.2.4气候特征

2.2.5水文特征

2.3试验路段场地勘察概况

第三章薄壁筒桩加固软基技术工法

3.1筒桩加固软基技术工法

3.1.1筒桩加固软基技术原理

3.1.2筒桩加固软基技术施工步骤

3.1.3筒桩加固软基施工技术特点

第四章简桩加固软基试验内容

4.1试验路段布桩及加固

4.2试验路段检测情况

4.3试验段筒桩质量控制

4.3.1取芯及室内抗压试验

4.3.2低应变动力检测

4.3.3竖向静载荷试验

4.3.4多桩复合地基静载试验

4.3.5水平静载荷试验

第五章试验成果的分析与评价

5.1成桩效果分析与承载力分析

5.1.1成桩效果分析

5.1.2筒桩承载力分析

5.2筒桩加固线路软土路堤的受力与变形规律分析

5.2.1筒桩加固软基的机理

5.2.2筒桩加固软基的受力分析

5.2.3筒桩加固软基的沉降分析

5.2.4筒桩加固软基的侧向变形分析

5.2.5桩顶盖板的效果分析

5.2.6土工格栅的效果分析

5.3沉降理论计算分析

第六章薄壁筒桩加固软基设计方法

6.1筒桩竖向极限承载力的计算

6.2筒桩复合地基设计和计算

6.2.1筒桩复合地基设计原理

6.2.2复合地基承载力计算

6.2.3复合地基沉降计算

6.2.4复合地基稳定性计算

第七章薄壁筒桩与其他桩型加固软基效果的比较

7.1台州车站软基加固所用桩型简介

7.2薄壁筒桩与CFG桩、粉喷桩加固效果的比较

7.2.1沉降历时比较

7.2.2侧向变形比较

7.3薄壁筒桩与钻孔灌注桩、预应力管桩、水泥搅拌桩的各项比较

7.3.1与钻孔灌注桩相比

7.3.2与预应力管桩、沉管类桩相比

7.4薄壁筒桩在比较后优缺点总结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果