包裹碎石樁復合地基模型實驗研究.pdf

1、碎石樁復合地基是一種常用的地基處理方式，但碎石樁本身沒有粘聚力，需要樁周土體提供環(huán)向約束力才能具有豎向承載力。工程實踐證明，對于不排水抗剪強度小于20kPa的軟土地基，碎石樁復合地基的使用受到限制。因此，一個設(shè)想是在碎石樁外面包裹一層土工材料形成包裹碎石樁，利用包裹材料較強的抗拉能力將松散的碎石材料緊緊地束縛在一起，提高樁體剛度和地基承載力。
　　為了研究包裹材料的抗拉強度和包裹長度對包裹碎石樁復合地基的影響，以及不同情況下包裹碎

2、石樁復合地基的承載力特性、樁土應(yīng)力傳遞規(guī)律、樁體變形特點、地基含水量變化情況、地基及樁體的破壞模式等，本文開展了若干組軟土地基包裹碎石樁單樁復合地基模型試驗，主要得出以下結(jié)論:
　　(1)包裹碎石樁復合地基的極限承載力約為傳統(tǒng)碎石樁復合地基的3～4.5倍，是未處理軟土地基的6.5～9.5倍;其樁土應(yīng)力比為傳統(tǒng)碎石樁復合地基的5～6.5倍。
　　(2)增大包裹材料的抗拉強度能有效提高包裹碎石樁復合地基的樁土應(yīng)力比和地基承載力;

3、在樁端為堅硬持力層且樁長沒有超過臨界樁長的情況下，僅在距樁頂一定范圍內(nèi)對樁體進行包裹，不能充分發(fā)揮包裹材料的包裹加筋作用。
　　(3)包裹碎石樁樁體的最大豎向應(yīng)力發(fā)生在2d附近，樁周土體的最大豎向土壓力發(fā)生在基礎(chǔ)下表面，最大水平土壓力發(fā)生在2d附近。(4)傳統(tǒng)碎石樁的最大樁體鼓脹變形發(fā)生在2～2.5d處，而包裹碎石樁發(fā)生在2.5～3.5d處。傳統(tǒng)碎石樁樁體變形的最大影響深度僅為4.5d，而包裹碎石樁全長(6.5d)都發(fā)生了鼓脹變形

4、，且其鼓脹變形量沿樁長方向相對均勻分布。在包裹碎石樁的成樁過程中，包裹材料已經(jīng)產(chǎn)生了約1％～2％的拉伸變形，從而對樁體內(nèi)碎石材料產(chǎn)生了一定的預(yù)約束力。
　　(5)包裹碎石樁能有效排走軟土中的水分，消散上部荷載作用下土體內(nèi)部產(chǎn)生的超孔隙水壓力，從而對軟土地基產(chǎn)生固結(jié)排水作用。
　　(6)包裹碎石樁復合地基表現(xiàn)為局部剪切破壞，其樁體的破壞模式有所不同:部分包裹碎石樁表現(xiàn)為未包裹段剪切破壞、包裹碎石樁表現(xiàn)為樁頂碎石褥墊層刺入破壞。