PHC桩在温福铁路深厚软土地基处理中的应用与研究

摘要

铁路的快速、便捷和舒适化是一个国家发达与否的重要标志之一，现在世界发达国家都拥有自己的城际快速铁路网。高速铁路需具有强度高、刚性大，稳定性和耐久性好的特点，在运营条件下线路轨道的设计参数必须保持在要求的标准范围之内。因此高速铁路更体现在对路堤变形的严格控制中。 在以往对铁路软土地基的处理中，常采用排水固结法、水泥搅拌桩等方法，然而从高速铁路软土路基的沉降控制标准来看，采用PHC桩（预应力混凝土管桩）复合地基的地基处理方法更加合理。 本文从以下几个方面对采用PHC桩复合地基的地基处理方法进行了分析研究： 首先，通过现场分层沉降试验得到的数据，分析了桩网复合结构处理深厚层软土的沉降规律，并利用两种计算模型对最终沉降进行了预测，同时，指出由于预测的沉降量远小于规范要求，可以对设计参数进行优化，从而节约成本。然后，根据桩网复合地基的机理，利用多种计算方法进行沉降计算，同时与实际试验结果进行比较，得到了PHC桩网复合结构处理深层软土地基沉降计算方法，并且利用有限元软件模拟分析了各参数对沉降的影响，给出了参数优化建议。最后，介绍了有关施工工艺和施工质量的控制方法。

目录

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致谢

1绪论

1.1研究背景

1.2地质特点和软土地基处理方法

1.3复合地基概述

1.3.1复合地基的基本原理及特点

1.3.2常用的地基处理形式

1.4桩网复合结构概况及现状

1.5本文研究内容

2桩网复合结构作用机理

2.1引言

2.2桩身挤密效应和加速固结作用

2.3桩土拱效应

2.4垫层隔膜效应

2.5群桩效应

2.6地基沉降规律

2.7小结

3桩网复合地基处理深层软土现场试验研究

3.1工程概况

3.1.1自然地理及线路概况

3.1.2水文地质特征

3.1.3工程地质条件

3.2试验概况

3.3分层试验成果及分析

3.4地基沉降预测

3.4.1预测模型

3.5.2最终沉降预测结果

3.5小结

4桩网复合地基沉降的计算方法

4.1复合地基沉降的计算方法

4.1.1复合地基加固区压缩量的计算方法

4.1.2复合地基下卧层压缩量计算方法

4.2群桩沉降计算方法

4.2.1《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)推荐方法

4.2.2《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-99)推荐方法

4.2.3等代墩基法

4.3沉降计算

4.3.1复合地基沉降计算方法

4.3.2群桩沉降计算方法

4.4结果分析比较

4.5小结

5 PHC桩处理深层软土路基设计参数优化研究

5.1计算原理

5.2计算参数

5.3计算断面的选取

5.4计算结果分析

5.5 PHC桩处理软土路基的设计参数优化

5.6小结

6施工工艺

6.1施工方法的比选

6.1.1锤击法施工

6.1.3静压法施工

6.1.4预应力管桩成桩工法比选

6.2施工顺序

6.3施工参数

6.3.1合理选择桩机

6.3.2停打标准的确定

6.3.3合理安排打桩顺序和打桩速度

7施工质量控制

7.1控制的必要性

7.2控制措施

7.2.1严格控制预应力高强混凝土管桩的质量

7.2.2加强桩机性能监控

7.2.3采取合理的措施，严格控制沉桩工艺

7.2.4严格监控桩位及桩顶标高，及时调整

7.2.5连续沉桩，避免中途停歇

7.2.6严格执行停锤标准

7.2.7严格执行打桩暂停条件

8结论与建议

参考文献

作者简历及在学期间所取得的科研成果