粉体喷射搅拌桩复合地基加固机理及在大兴港石油库工程中的应用

摘要

随着国民经济的发展，在不良地质条件下修建结构物的需求越来越迫切，与此同时，上部建筑对地基承载力和沉降的要求也日益提高。矛盾的激化，推动了地基处理技术和方法的不断更新，其中，粉体喷射深层搅拌桩加固软土地基，由于其见效快，经济效益显著，已被广泛应用于国内外工程实践中。 本文详细论述了粉体喷射搅拌桩复合地基的形成条件、加固机理和适用情况，详细介绍了粉喷桩单桩竖向承载力的设计计算，粉喷桩复合地基的设计计算，粉喷桩复合地基下卧层的验算和粉喷桩复合地基几种沉降验算方法，最后对粉喷桩复合地基的设计步骤进行了归纳和总结。 论文结合大兴港石油库地基加固采用粉喷桩复合地基的工程实例，对其设计、施工方案的选择和施工工艺过程以及施工的注意事项做了全面的论述，并在施工现场对地基加固的质量做了全面的检测。包括：低应变反射波法基桩动测、截取桩段无侧限抗压强度试验、单桩竖向静载荷抗压试验、单桩竖向复合地基静载荷抗压试验和沉降观测等，并对粉喷桩质量检测结果从桩身完整性、承载力和沉降等几个方面做了系统的分析。说明该工程的质量满足设计要求，但从承载力方面实际能够承受的承载力远大于设计的承载力，实际沉降量和沉降差远比设计的限值要小，工程设计从检测结果看远没有充分发挥复合地基的性能，造成了不必要的浪费。说明复合地基的设计对不同的地质条件根据经济效益、社会效益、环境效益等综合效益考虑采用长短桩复合地基设计、变参数复合地基设计、低强度桩复合地基设计、复合材料型水泥土搅拌桩的设计等复合地基的优化设计，已成为复合地基的发展趋势，同时不断探索和研究此方面复合地基的施工工艺与质量检测也是我们的努力方向。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：表格清单及插图清单

独创性声明及学位论文版权使用授权书

致谢

第一章复合地基概述

1.1前言

1.2复合地基的分类

1.3复合地基的形成条件

第二章粉喷桩复合地基加固技术

2.1粉喷桩加固地基的特点

2.2粉喷桩软基加固技术发展历程

2.2.1国外情况

2.2.2国内情况

2.3粉喷桩软基加固类型及适用情况

2.3.1粉喷桩软基加固类型

2.3.2粉喷桩加固软基的适用情况

第三章粉喷桩复合地基加固机理

3.1粉喷桩与混凝土的性能比较

3.2水泥土的加固机理

3.2.1水泥的水解和水化反应

3.2.2粘土颗粒与水泥水化物的作用

3.2.3碳酸化作用

3.3粉喷桩的承载特性

3.4桩体复合地基承载力计算

3.4.1桩体复合地基极限承载力计算模式

3.4.2桩体极限承载力计算

3.4.3桩间土极限承载力计算

3.5粉喷桩的设计计算

3.5.1粉喷桩单桩竖向承载力的设计计算

3.5.2粉喷桩复合地基的设计计算

3.5.3下卧层地基验算

3.5.4粉喷桩复合地基沉降验算

3.5.5柱状水泥土搅拌桩复合地基的设计步骤

第四章粉喷桩质量检查与检验

4.1粉喷桩施工质量检查与检验

4.1.1施工期间的质量检查与检验

4.1.2施工结束后的质量检验

4.2低应变动测技术

4.2.1反射波法概述

4.2.2检测设备

4.2.3检测方法

4.2.4常见水泥土搅拌桩的反射波波形及分类

4.3粉喷桩静载荷抗压试验

4.3.1静载荷抗压试验概述

4.3.2试验设备

4.3.3试验方法及承载力的确定

第五章工程实例分析

5.1工程概况

5.2粉喷桩设计

5.3粉喷桩施工

5.3.1主要施工机具

5.3.2施工方案

5.3.3粉喷桩施工的注意事项

5.4粉喷桩质量检测

5.4.1低应变反射波法基桩动测检测

5.4.2现场截取桩段无侧限抗压强度试验

5.4.3现场静载荷抗压试验

5.4.4沉降观测

第六章结束语

参考文献