管桩与塑料排水板处理软土地基试验研究.pdf
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1、2 0 1 5年第 8期 8月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CO NC RE T E AND C EME NT P RODUC T S 2 01 5 No 8 Au g u s t 管桩与塑料排水板处理软土地基试验研究 夏晋华 ( 郑州信息科技职业学院建筑工程系 , 4 5 0 0 4 6 ) 摘要 : 为 了消除管桩施 工过 程 中超静 孔隙水压对地基 土层 产生的不利影 响 依托 P HC 管桩与塑料排水板 处 理某公路软 土地基 工程项 目, 进行 了管桩挤土效应试验研究。 在施工现场布置排 水板 间距分别为 1 2 m 与 2 4 m 的两 个试验 区, 通过 对管桩
2、施 工过程 中孔 隙水压力 、 土体侧 向位移和地表沉 降与 隆起 的对 比测试 , 得到 了不 同排水板 间 距对抵 消管桩挤 土效应 的效果 。 关 键 词 : 管柱 ; 塑 料排 水板 ; 孔 隙 水 压 力 ; 挤 土 效 应 Ab s t r a c t :I n o r d e r t o e l i mi n a t e t h e a d v e r s e e f f e c t s o f s u p e r p o r e p r e s s u r e o n t h e f o u n d a t i o n s o i l i n t u b u l a r p i
3、 l e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s ,t h e e x p e ri me n t r e s e a r c h o n s q u e e z i n g e f f e c t s o f p i p e p i l e i s s t u d i e d b y P HC p i p e p i l e a n d p l a s t i c d r a i n a g e p l a t e t r e a t m e n t i n h i g h w a y s o ft s o i l g r o u n d e n g i
4、n e e r i n g p r o j e c t T w o t e s t a r e a s a r e a r r a n g e d i n c o n s t r u c t i o n s i t e l a y o u t w i t h 1 2 me t e r d r a i n a g e p l a t e s p a c i n g a n d 2 4 me t e r d r a i n a g e p l a t e s p a c i n g T h r o u g h t h e c o n t r a s t t e s t s o n t h e p
5、o r e wa t e r p r e s s u r e ,l a t e r a l d i s p l a c e me n t o f s o i l a n d s u r f a c e s u b s i d e n c e a n d u p l i ft d u ri n g p i p e p i l e c o n s t r u c t i o n ,i n f l u e n c e o f d i f f e r e n t d r a i n a g e p l a t e s p a c i n g o n o f f s e t t i n g s q u
6、e e z i n g e f f e c t s o f p i p e p i l e i s c a r r i e d o u t Ke y wo rd s: Pi l e ;Pl a s t i c dr a i n a g e p l a t e; Po r e wa t e r p r e s s u r e ;Sq u e e z i ng e f f e c t 中图分类号 : U 4 1 6 1 文献标 识码 : A 文章编号 : 1 O 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 5 ) 0 8 8 0 0 4 0前言 高强预应力管桩施工过程 中, 由于振动 、 挤压 、 扰
7、动等作用 , 地基土层会产生较大的超静孔 隙水压 力 , 在挤压和超静孔隙水压力作 用下 , 产生挤土效 应 。 从而可能导致管桩倾斜或上浮 影响路基 的处 理 效果( 。基 于此 , 本 文 以郑汴 物 流通 道 管 桩处 理 软土路基为例 , 进行了管桩挤土效应试验研究。在 施工现场布置 了排水板间距分别为 1 2 m与 2 4 m的 两个试验区 ,通过对管桩施工过程 中孔 隙水压力 、 土体侧 向位移和地表沉降与隆起 的对 比测试 , 得到 了不 同排水 板 间距 对 抵 消管 桩挤 土 效应 的效 果 , 可 为同类工程的设计与施工提供借鉴 。 1 试验概 况 1 1 工 程地质 概况
8、 郑汴 ( 郑州一 开封 ) 物流通道起点位于郑东新 区 商鼎路与京港澳高速立交桥 , 终点位于开封市宋城 路与金 明大道交叉 口,全长 4 5 k in,设计行 车速度 l O O k m h , 双向 8车道 , 路基宽 4 4 m, 总工期 3 4个月。 项 目所 经 地 区 为豫 东 平 原 , 地 势 平 坦 , 沿 线 软 土 分 布广泛 、 厚度大 , 地基土层含水量高 、 孔隙比大 、 强 度低 。为保证工程质量及行车安全 , 在部分软土厚 度变化较大 、 完工后沉 降要求高 的路段采用预应力 管桩与塑料排水板相结合 的方法进行地基处理。根 据地质勘察报告 , 场地内土层及参数
9、见表 1 。 表 1 土层物理力学性质指标 1 2 测试方案 在软土路段划 出两块 1 5 mx l O m的场地作为 2 个试验区, 每个测试 区域布置预应力管桩 l 5根 , 管 桩直径 3 0 0 ra m, 桩长 2 6 m, 混凝土强度等级 C 7 0 , 桩 一 8 0一 间 距 双 向均 为 2 4 m打 桩 设 备 为 重 2 0 0 t 的 Z Y T 一 6 8 0型静压式压桩机。 排水板采用长度 2 8 m的 S P B C型塑料板。试验 1区设置 3 个孑 L 隙水压力计 、 1 根 测斜管和 4个沉降观测点 , 排水板间距 1 2 m, 3个孔 学兔兔 w w w .
10、x u e t u t u .c o m 夏晋华 管桩与塑料排水板处理软土地基试验研究 隙水压力计 U1 、 U 2与 U 3 ,埋设深度分别为 4 m、 5 m 和 6 m。4个沉降观测点 C 1 、 C 2 、 C 3和 C 4分别放置 在 2根桩中间 、 4根桩中间、 测斜管旁和 1 #桩顶 。 试 验 2区排 水板 间 距 2 4 m 设置 5个孔 隙水 压 力 计 、 1 根 测斜 管 和 5个 沉 降观测 点 ,孔 压计 U1 、 U 2与 U 3 一一 一 一 。 。一 一 一 。 一 一 一 一 一 一 一 1 : 试验一区 i 塑 板 一一 一一一一 ! 旧 i-I- U3
11、孔 隙水 压计 u 2 一 。 。 祝 悻 盘 : : L j 放 置 深 度 均 为 4 m, U 4 、 U 5放 置 深 度 分 别 为 9 m 和 1 5 m, 5个沉降观测点 C 1 C 5分别放置在 2根桩 中 间 、 4根桩 中间、 测斜管旁 、 1 #桩顶和桩侧 。两个试 验 区桩位及观测点 布置见 图 1 ,打桩顺序按 图中桩 位 序号 所示 。 图 1 桩位及测试仪器布置 图 监测仪器埋设完毕封孔后 ,读取初始读数 , 施 工准备 至桩 机到位期 间 , 每天测 1次 , 打桩期间每 3 m i n测 1 次 。 每根管桩施工结束后至下一个管桩压 桩前 , 每 6 m i
12、n测 1 次 , 全部管桩 打设完毕桩机移出 试 验场地后每 2 0 m i n测 1次 , 1 d后每小时i 贝 4 1次 , 特殊情况下增加监测次数 。 超静孔隙水压基本消散 和表面隆起基本停止后终止观测 。 2试 验结 果与 分析 2 1 孔隙水压力 从 2 0 1 4年 4月 2 5日i 贝 9 试 仪器布 置完毕 至 5 月 1 0日打桩产生 的超静孔 隙水压力基本 消散 , 对 两个试验 区域各测点 的孔隙水压力进行 了 1 7 0余 次跟踪监测 。由于打桩期间对土 的扰动 , 地基土层 中的孔隙水压力发生了很大变化 , 图 2为试验一区 1 # 5 #桩施工期 间孑 L 隙水压力
13、变化 曲线 , 根据图示 , 孑 L 压 计 U1 ( 4 m) 、 U 2 ( 5 m) 与 U3 ( 6 m) 打 桩 前 孔 隙水 压力值分别为 4 0 3 8 k P a 、 4 9 7 2 k P a和 6 3 7 2 k P a , 桩机 就位期间。 孔压值开始上升 3个测点的读数分别为 6 1 2 1 k P a 、 6 5 0 2 k P a与 7 3 6 2 k P a 孔 压 曲线 较 为平 出 鬣 时 间, mi n 图 2 试验一 区孔 隙水压力变化 曲线 图 缓。在每根桩打设期间 , 孔压急剧变化 , 孔压曲线起 伏很 大 。1 #桩 从 压桩 开始 ,孔 隙水 压
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- 关 键 词:
- 塑料 排水 处理 土地 试验 研究
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