包裹碎石樁復(fù)合地基模型實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、碎石樁復(fù)合地基是一種常用的地基處理方式，但碎石樁本身沒(méi)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(shí)踐證明，對(duì)于不排水抗剪強(qiáng)度小于20kPa的軟土地基，碎石樁復(fù)合地基的使用受到限制。因此，一個(gè)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(qiáng)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(qiáng)度和包裹長(zhǎng)度對(duì)包裹碎石樁復(fù)合地基的影響，以及不同情況下包裹碎

2、石樁復(fù)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(diǎn)、地基含水量變化情況、地基及樁體的破壞模式等，本文開(kāi)展了若干組軟土地基包裹碎石樁單樁復(fù)合地基模型試驗(yàn)，主要得出以下結(jié)論:
　　(1)包裹碎石樁復(fù)合地基的極限承載力約為傳統(tǒng)碎石樁復(fù)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(fù)合地基的5～6.5倍。
　　(2)增大包裹材料的抗拉強(qiáng)度能有效提高包裹碎石樁復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比和地基承載力;

3、在樁端為堅(jiān)硬持力層且樁長(zhǎng)沒(méi)有超過(guò)臨界樁長(zhǎng)的情況下，僅在距樁頂一定范圍內(nèi)對(duì)樁體進(jìn)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(zhǎng)(6.5d)都發(fā)生了鼓脹變形

4、，且其鼓脹變形量沿樁長(zhǎng)方向相對(duì)均勻分布。在包裹碎石樁的成樁過(guò)程中，包裹材料已經(jīng)產(chǎn)生了約1％～2％的拉伸變形，從而對(duì)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(duì)軟土地基產(chǎn)生固結(jié)排水作用。
　　(6)包裹碎石樁復(fù)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。