带排水功能的半刚性桩实例应用研究及探讨

摘要

为了充分利用复合地基桩间软土的强度增长,对超软弱土地区中快速完成高填土路基的填筑提供一种新的软基处理方法,采用带排水功能的半刚性桩进行软基处理,通过对水泥砂浆的配合比、土工布的透水性及隔离固体颗粒特征等桩体材料试验,在地面上及地下分别进行试桩,以研究材料成桩后水泥砂浆的凝固特征、桩体强度特征及抗弯折性能。借助南沙公检法配套市政道路滑塌区软土中完成填土高度约10 m的路基填筑的实施案例,通过施工过程中软土的侧向位移、沉降、孔隙水压力及土压力监测,软土的原位测试及桩的检测等试验数据,分析路基填筑完成后的软基处理效果,并根据桩的承载力检测及桩土应力比监测初步探索其设计。研究结果表明:通过带排水功能的半刚性桩可加快路基的填筑,从而加速软土的强度增长及缩短软基的工后沉降时间;带排水功能的半刚性桩在凝固过程中,水泥与砂表现出明显的分选性,桩周水泥含量显著增多,桩体径向抗压强度逐渐增大,桩体表现出类似刚性桩的特征;桩周土工布发挥了明显的排水固结作用,使软基发生了较大的沉降,桩周软土强度显著增长,提高了桩周摩阻力,并充分发挥桩间土的承载能力,且桩能较好适应软土的大沉降变形,桩体表现出类似柔性桩的特征;按现行的复合地基设计理论,其承载力无法满足填土荷载的要求,而采用软基的沉降及稳定性进行设计更为合适;研究为探索复合地基设计理论提供了一种新的思路。