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高压旋喷桩加固既有建筑物地基的方案优化研究

作　者: 王玉柱
导　师: 巩玉发
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 结构工程
关键词: 地基加固优化设计高压旋喷桩沉降控制
分类号: TU472.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 68次
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内容摘要

高压旋喷注浆法作为一项新的地基处理技术已应用于许多工程领域,在既有建筑物地基加固工程中也有一些应用。纵观高压旋喷注浆法的发展历程,主要研究重点都集中在施工方法的开发和施工机具的研发,在设计计算理论方面的研究相对滞后,设计计算方法多样化,导致在工程应用中存在一些缺陷。对于既有建筑物地基加固工程,缺陷主要体现在用桩量多和沉降控制考虑不足两方面。论文针对这两方面缺点,结合北票市水务局办公楼地基不均匀沉降治理项目,对高压旋喷桩在既有建筑物地基加固工程中的方案优化设计方法展开两方面研究:(1)根据现有的合理计算公式,结合大量的已有工程实例分析,提出优化设计计算方法,使高压旋喷桩加固方案更加经济合理;(2)通过有限元软件对不同高压旋喷桩桩型对应的地基加固方案进行地基和基础沉降趋势分析,找出地基和基础沉降变化规律,根据变化规律,选择高压旋喷桩加固方案,实现优化设计。论文在以上两方面研究的基础上,提出了以最优面积置换率作为控制条件的高压旋喷桩加固方案优化设计方法,即通过满足复合地基承载力的最小面积置换率确定高压旋喷桩最大桩间距和最小用桩数量。根据地基基础沉降趋势分析结果可以得出,以此方法确定的桩间距和用桩数量在同一桩型中加固后地基沉降量最小。论文采用以最优面积置换率为控制条件的高压旋喷桩加固方案优化设计方法对北票市水务局办公楼地基不均匀沉降治理项目进行高压旋喷桩加固设计,并通过合理的施工方法对高压旋喷桩施工过程中的建筑物地基沉降进行控制,取得了良好的加固效果。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-15
  1.1 高压喷射注浆法概述  9-10
  1.2 高压喷射注浆技术发展和研究现状  10-12
  1.3 存在的问题  12
  1.4 本文研究目的和主要研究内容  12-13
  1.5 技术路线和研究方法  13-15
2 北票市水务局办公楼地基不均匀沉降原因分析  15-23
  2.1 建筑物周边环境及病害情况  15
  2.2 北票市水务局办公楼工程地质特性研究  15-19
    2.2.1 场地岩土层分布  15-16
    2.2.2 地基土性质  16-17
    2.2.3 地基的岩土工程评价  17-19
  2.3 工程病害分析  19
  2.4 加固方案选择  19-21
  2.5 本章小结  21-23
3 高压旋喷固结体工程特性  23-31
  3.1 高压旋喷法种类和特点  23-25
  3.2 高压旋喷桩的技术优势和应用范围  25-27
  3.3 高压旋喷桩固结体特性  27-28
  3.4 喷射注浆材料与配方  28-30
  3.5 本章小结  30-31
4 单管高压旋喷桩加固方案优化设计研究  31-56
  4.1 设计计算方法和初定方案分析  31-32
  4.2 单管法高压旋喷桩加固方案优化设计计算  32-40
    4.2.1 计算数据确定  32
    4.2.2 单桩竖向承载力计算  32-34
    4.2.3 旋喷桩桩间距和用桩数量计算  34-37
    4.2.4 加固区下卧层承载力验算  37-39
    4.2.5 优化设计讨论  39-40
  4.3 高压旋喷桩加固地基和基础沉降分析  40-53
    4.3.1 地基和基础沉降分析方法  40
    4.3.2 地基和基础沉降计算模型及沉降趋势分析  40-50
    4.3.3 基础变形分析及加固方案选择  50-53
  4.4 旋喷桩喷射参数设定  53-54
  4.5 浆液配比设计和用浆量计算  54-55
    4.5.1 浆液选择  54
    4.5.2 用浆量计算  54-55
  4.6 优化设计结果对比  55
  4.7 本章小结  55-56
5 旋喷桩施工及质量检验  56-60
  5.1 旋喷桩施工  56-58
  5.2 施工质量检验  58-59
  5.3 本章小结  59-60
结论与展望  60-62
参考文献  62-64
作者简历  64-66
学位论文数据集  66-67

高压旋喷桩加固既有建筑物地基的方案优化研究

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