凍土地區(qū)CFG單樁承載力分析.pdf

1、隨著路橋工程大規(guī)模投入建設(shè),新技術(shù)、新工藝大量推廣應(yīng)用,為提高施工效率、確保工程質(zhì)量,采用CFG樁復(fù)合地基來提高凍土地段地基承載力與解決工后沉降和不均勻沉降的問題。通過此研究,以期對CFG樁在凍土地區(qū)的應(yīng)用具有一定的參考意義。
　　 本文以伊綏高速路基凍土地區(qū)CFG樁為工程背景,研究了CFG樁試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、樁體施工成樁工藝、鉆芯法檢測、試樁的加載過程、試樁的位移和樁側(cè)摩阻力、樁底反力的分析等等關(guān)于CFG樁的問題,經(jīng)過分析確定單

2、樁極限承載力。本文借助大型通用有限元分析軟件ABAQUS,對CFG樁在試驗(yàn)加載階段進(jìn)行模擬分析。通過比較分析,得出如下結(jié)論:
　　 根據(jù)凍土地區(qū)CFG單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù),參照靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向極限承載力Qu的方法,綜合確定CFG單樁極限承載力為840KN,因此設(shè)計(jì)的單樁承載能力取值是安全的。
　　 樁側(cè)摩阻力隨著樁頂荷載值的增加而增加,荷載從上向下傳遞,亦即上部土層的摩阻力先于下部發(fā)揮作用,隨著荷載增加,下部土

3、層的側(cè)摩阻力才逐漸發(fā)揮出來,這體現(xiàn)了摩擦樁的特性。
　　 利用ABAQUS軟件對CFG試樁資料進(jìn)行數(shù)值模擬,經(jīng)過對摩擦樁的承載力情況分析,可知計(jì)算結(jié)果與實(shí)際基本相吻合,這說明ABAQUS對樁土相互作用的高度非線性問題有著很好的處理能力。通過CFG樁有限元模型可知,試驗(yàn)加載對于樁身周圍100cm以外范圍土體位移沉降影響十分小,可以忽略；凍土CFG樁底反力很小,同時也反應(yīng)出樁側(cè)摩阻力消耗掉90％以上的樁頂荷載,這也體現(xiàn)了試樁為摩擦樁