【摘 要】
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随着广西首府南宁市城市基础建设的蓬勃发展,南宁市涌现出大量高层建筑及大荷载构筑物。此类高、重、大的建(构)筑物所涉及的基础工程问题日益复杂,其对持力层的要求也越来越高;因第四系松散沉积层上的浅层地基无法承受如此大的上部结构荷载,进而第三系泥岩层取代了以往的第四系地层作为主要的地基持力层。由于第三系泥岩生成及赋存环境的特殊性,加之后期人类活动扰动等各类因素相互作用下,使得其试验参数离散性、变异性很大
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随着广西首府南宁市城市基础建设的蓬勃发展,南宁市涌现出大量高层建筑及大荷载构筑物。此类高、重、大的建(构)筑物所涉及的基础工程问题日益复杂,其对持力层的要求也越来越高;因第四系松散沉积层上的浅层地基无法承受如此大的上部结构荷载,进而第三系泥岩层取代了以往的第四系地层作为主要的地基持力层。由于第三系泥岩生成及赋存环境的特殊性,加之后期人类活动扰动等各类因素相互作用下,使得其试验参数离散性、变异性很大,实践中其力学特性往往表现出很大的不确定性与模糊性。第三系泥岩中的硬软互层或夹层层理构造泥岩,具有更复杂的力学特性,硬软互层中的软层泥岩对地基强度和变形影响特别大;加之硬软互层泥岩相关理论研究现阶段并不太成熟,地区性条例与规程也不多见,若仅仅套用一般规范和经验,一味地采用深挖及桩基,就使得浅部的泥岩承载力得不到应有的发挥;而深基坑及深桩基施工中又有水的不利作用及人工扰动,常有泥岩持力层承载特性发生较大变化的隐患出现,这就给施工带来很大的困难及重大浪费。鉴于此,本文提出用干钻植入注浆微型钢管桩来加固处理硬软互层泥岩地基的设计理念与方法,并对此微型桩复合地基工程特性进行了分析研究。本文以某高层筏基的微型桩复合地基设计为例,计算出合适的桩长及地基沉降计算深度值,以此为依准,建立四组36个桩单元地基模型;先用分层总和法公式分别算出四组天然地基和两组微型桩复合地基的沉降值,再从36个桩单元地基模型中选取30个进行建模,并用ABAQUS有限元软件进行分析验证,从模拟结果的对比分析中揭示微型桩与泥岩的相互作用机理。桩单元小筏基模型研究后又拓展到大筏基模型的研究,在对多个大筏板地基模型的分析中得出其地基沉降性状。研究表明微型桩复合地基相对于原天然地基的承载能力有较大提高,控制沉降变形也有较好效果,采用注浆微型钢管桩处理此特殊泥岩地基是可行的,能达到预期目的。研究还得出:小尺寸基础下浅层硬软互层泥岩天然地基的强弱变化越快均匀性越差,其承载力越低,沉降变形越大;大筏板下深厚硬软互层泥岩天然地基的均匀性对沉降变形影响不大;桩端持力层的强弱对复合地基的承载力及沉降变形都有一定影响;增加桩长对控制沉降比较有效;筏基的差异沉降明显,中部大、周边小;微型桩桩身受力复杂,要注意桩身强度足够等一些规律,以期为工程实践提供参考。
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