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柔性桩复合地基具有造价低、环保、工期短、施工快捷等优点,特别是桩体材料(土、灰土、砂、碎石或建筑废料等)环保、易取的特性迎合了国家“十三五规划”节能减排的目标。因此合理利用柔性桩桩体材料环保、桩身材料易取的优势,建设“绿色”地基,可为国家倡导的“节能减排”政策做出应有的贡献。但柔性桩复合地基的承载能力相比刚性桩较小,工后沉降较大,因此其应用范围具有局限性,提高柔性桩复合地基的承载力一直是岩土工作者探索的问题,经过不断研究探索,许多学者提出一些可提高承载力和工后沉降的措施,如加筋垫层、桩身包裹等,但仍需对其进一步细化研究,使其得到更一步合理有效的利用。本文以“太原市民政园区棚户区改造安置房项目地块C一中学宿舍楼”地基处理工程为依托,施工过程中及建筑荷载作用下,对桩顶、桩间土所承受的压力以及地基沉降进行了定时监测,对桩/桩间土压力变化曲线、格栅张拉变形曲线、沉降曲线的变化规律进行了深入分析,并综合各监测数据对柔性桩加筋复合地基的承载机理做了深入剖析;同时本文也以现场试验物理参数为背景利用FLAC3D建立了缩小模型,进一步对加筋垫层的工作机制、垫层最优加筋位置、加筋层数对地基承载能力的影响进行了分析。综合现场试验和数值模拟所得结论如下:(1)格栅张拉变形分析结论:(1)格栅张拉变形约60%都发生在初始基底压力作用下的初始变形,后期形变较小;(2)格栅在90°(筋带连接的节点)方向的张拉变形量始终大于0°、60°(垂直穿越格栅筋带连接的节点)两个方向,且除90°格栅张拉变形曲线在初始段出现陡增的异常变化,其他各阶段三个方向的张拉变形步调基本一致。(2)格栅筋带与节点“撕拉作用”分析结论:0°与60°方向格栅变形具有协调性,60°与90°方向间的“撕拉作用”▽i’随压力增大而逐渐增大,且基底压力越大,60°与90°变形不协调性越明显;“撕拉作用”的宏观现象表现为筋带与节点间铰接力作用方向的改变,在长期“撕拉作用”下,筋带与节点铰接力必将屈服,发生应力松弛现象,影响格栅的受力机制或在铰接处筋带撕裂,从而影响复合地基的应力分布及其承载能力。(3)总沉降与假设影响因子相关性探讨:总沉降量除受基底压力较大的直接影响外,桩间土压力和格栅90°方向格栅张拉变形也对其有间接影响;对于格栅张拉变形与总沉降间的高度正相关性特性是由于筋土界面摩擦限制侧向变形和张拉膜效应抵抗桩间土压缩变形的作用;基础类型(刚、柔性)对桩间土压力与总沉降相关性有一定影响,在同一复合地基中,表现为刚性基础与总沉降相关程度略高于柔性基础与总沉降相关程度的特点。(4)阶段性承载机理综合分析:(1)随逐级基底压力增加,柔性桩—网复合地基各指标曲线都呈现出阶段性变化的特点。阶段性特点表现出地基所处的各物理状态下(包括孔/空隙率、孔隙水压力、压缩模量等),都有其对应的“阶段承载域”。各阶段下初始段和尾段表现出不同的特点,具体为初始段切线斜率变化较大,应力重分布现象较明显;尾段相对较平稳,该段路径越“长”,说明该物理状态下的阶段承载域值范围越大;(2)阶段间的转折点表示前一阶段物理状态下的地基应力应变关系处于屈服状态,开始进入下一阶段物理状态的初始应力应变状态。(5)铺入格栅虽对地基的极限承载力影响较小,但铺入格栅能一定程度减小地基沉降,格栅是通过筋土界面摩擦限制侧向位移来减小地基沉降,并且得出格栅限制其上下土体侧向移动有其一定的影响范围,此范围外的土体不受格栅影响;垫层中增加格栅层数,能增大格栅限制土体侧移作用在竖直方向的影响范围,从而进一步减小地基沉降;格栅铺放在不同位置同样不影响地基沉降规律,但随铺放位置逐渐背离桩顶,或者说铺放位置越接近施加荷载的位置,地基沉降越小。