多孔透水混凝土桩复合地基承载特性研究

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发布时间：2021-09-11

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多子L透水混凝土桩复合地基承载特性研究
张宏博一，厉超一，宋修广一，吴建清一，于一凡 ·
(1．山东大学土建与水利学院，济南250061；2．山东路基安全工程技术研究中心，济南250061)
摘要：多孔透水混凝土桩复合地基是处理高速公路桥头软弱地基的一种新技术。为研究其承载特性，进行了现
场试验，获得了不同荷载时复合地基承载力、桩土荷载分担比、桩土应力比以及承栽力发挥的实测数据，并进行了
FLAC 数值模拟。结果表明，复合地基桩土荷载分担比、桩土应力比随着荷载增加而趋于稳定值；桩承载力发挥比例
随着荷栽增加增长较快。最终超过土的发挥比例；复合地基承载力得到显著提高。
关键词：多孔透水混凝土桩；复合地基；承栽特性；FLAC 数值模拟
Abstract：rI1Ile porous pervious concrete pile composite foundation is a new technology to deal with soft ground of
freeway bridgehead．In order to study the load bearing characteristics，some tests of the composite foundation are carried out，
and the bearing capacity of the composite foundation，pile—soil load sharing ratio，pile-soil stress ratio and the development
of bearing capacity under diferent loads are measured．FLAC如numerical calculation is done as wel1．，I’}le result indicates
that as the loads increase，pile-soil stress ratio and pile-soil load sharing ratio increase and tend towards stable values；as
the loads increase，the development ratio of pile bearing capacity increases more rapidly and exceeds that of soil；the bearing
capacity of porous concrete pile composite foundation improves remarkably．
Key words：Porous pervious concrete pile；Composite foundation；Bearing characteristic；FLAC。。numerical modeling
中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2015)Oa一40—04
0 前言
多孔透水混凝土桩是兼具桩体和竖向排水体
双重作用的一种新桩型．克服了散体桩强度不足、
普通低强度桩排水困难的问题。多孔透水混凝土桩
骨料级配以粒径10～20mm碎石为主，并添加增强材
料、外加剂等。特定的级配使其强度较高，同时具有
多孑L透水的特点。多孔透水混凝土桩配合比为水泥：
水：骨料：减水剂：化学添加剂=320：95：l55O：l1．2：6．4。
28d养护室抗压强度为16．81MPa，28d水下抗压强
度为13．06MPa，实验室测得孔隙率为25．24％，渗透
系数一般介于0．01～1．5cm／s之间。
相比于碎石桩等散体桩，该新型桩桩体强度较
高，能形成桩体作用，可以提高地基承载力。特定的
级配集料使该桩具有较大的孔隙率，渗透性较强，
能够形成良好的竖向排水通道，可以加速路堤施工
期和预压期的地基固结速率，减小工后沉降。该新
型桩复合地基可以用来处理高速公路桥头软弱地
基．解决高速公路的桥头跳车等问题。
为了解多孔透水混凝土桩复合地基的承载特
性，有必要进行现场试验。本文依托济南至东营高
速公路工程，进行了黄泛区多孔透水混凝土桩复合
基金项目：国家自然科学基金(51208284)、山东省科技发展
计划(2013GSF1 1603)。
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地基承载特性的现场试验和室内FLAC，。数值模拟
研究，可为多孑L透水混凝土桩复合地基的设计提供
依据。
1 试验概况
试验现场共布置6根试验桩，桩长为8m，桩径
为0．5m，采用振动沉管法浇筑成桩，现场布置图如
图1所示。