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双向搅螺旋桩芯劲性复合桩抗压承载性能试验研究

郭承宇 宗钟凌 黄蕴晗 庄潇轩

郭承宇, 宗钟凌, 黄蕴晗, 庄潇轩. 双向搅螺旋桩芯劲性复合桩抗压承载性能试验研究[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(6): 745-749. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.016
引用本文: 郭承宇, 宗钟凌, 黄蕴晗, 庄潇轩. 双向搅螺旋桩芯劲性复合桩抗压承载性能试验研究[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(6): 745-749. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.016
Guo Chengyu, Zong Zhongling, Huang Yunhan, Zhuang Xiaoxuan. Experimental Study on Compressive Bearing Performance of Bilateral Helix-Stiffened Cement Mixing Piles[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(6): 745-749. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.016
Citation: Guo Chengyu, Zong Zhongling, Huang Yunhan, Zhuang Xiaoxuan. Experimental Study on Compressive Bearing Performance of Bilateral Helix-Stiffened Cement Mixing Piles[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(6): 745-749. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.016

双向搅螺旋桩芯劲性复合桩抗压承载性能试验研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.016
基金项目: 江苏省重点研发计划(社会发展)项目(BE2021681)
详细信息
    作者简介:

    郭承宇,男,1998年生,汉族,江苏南京人,硕士研究生,研究方向为桩基设计理论。E-mail:gcy19981111@gmail.com

    通讯作者:

    宗钟凌,男,1979年生,汉族,山东菏泽人,教授,硕士生导师,研究方向为桩基工程与地基处理。E-mail:Jouzzhl@jou.edu.cn

  • 中图分类号: TU473.1

Experimental Study on Compressive Bearing Performance of Bilateral Helix-Stiffened Cement Mixing Piles

  • 摘要: 为进一步提升螺旋桩芯劲性复合桩(HSCMP)的抗压承载力,提出一种新型劲性复合桩——双向搅螺旋桩芯劲性复合桩(BHCMP)。为研究BHCMP的施工工艺可行性和抗压承载性能,对比其与传统螺旋桩(HP)、螺旋桩芯劲性复合桩(HSCMP)承载特性,进行现场试桩和抗压承载性能试验。试验结果表明:HSCMP通过同步旋进注浆在螺旋桩周围形成水泥土柱提高了竖向承载力,约为HP的1.85倍,BHCMP在复搅段通过二次搅拌下钻使复搅段的淤泥土与水泥搅拌更充分,形成强度更高的水泥土柱,使BHCMP的极限抗压承载力相较于螺旋桩芯劲性复合桩(HSCMP)有49%的提升。

     

  • 图  1  地质剖面图

    图  2  BHCMP构造图

    图  3  试验桩正反转叶片

    图  4  成桩设备

    图  5  BHCMP成桩过程示意图

    图  6  试验桩位布置图

    图  7  加载装置示意图

    图  8  单桩抗压荷载–位移曲线

    表  1  土层物理力学指标

    土层名称重度
    $ \gamma $/(kN·m−3)
    含水率
    w/%
    底层深度
    $ H $/m
    平均层厚
    /m
    压缩模量
    $ {E}_{\mathrm{s}} $/MPa
    极限侧阻力
    $ {q}_{\mathrm{s}i} $/kPa
    极限端阻力
    $ {q}_{\mathrm{p}\mathrm{k}} $/MPa
    $ S\mathrm{_u} $
    /(kN·m−2)
    ①素填土0.300.3065.002.99
    ②黏土18.1037.501.301.005.0851.001.8624
    ③淤泥15.8065.2012.0010.001.9310.000.4414
    ④粉质黏土夹粉土19.3026.9016.005.9360.003.1832
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    表  2  试验桩设计参数

    桩型及代号桩总长/$ \mathrm{m} $叶片直径/$ \mathrm{m} $外钻杆长度/$ \mathrm{m} $反向钻杆叶片直径/$ \mathrm{m} $
    螺旋桩HP120.26
    螺旋桩芯劲性复合桩HSCMP120.26
    螺旋桩芯劲性复合桩BHCMP120.2630.26
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    表  3  抗压极限承载力 kN 

    编号 判定标准 平均值
    文献[12] 文献[13] 文献[10]
    HP 114 90 120 108
    HSCMP 212 165 225 200
    BHCMP 316 251 325 298
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    表  4  承载性能对比

    成桩方式 文献 极限抗压
    承载力之比
    土体 加载
    前注浆 Srijaroen等[3] 1.24 海相软土 抗压
    后注浆 Khazaei和Eslami[15] 2.29 砂土 抗压
    Vickars和Clemence[16] 1.51 冲积土 抗压
    同步旋进注浆 Mansour和
    EI Naggar[2]
    3.00~3.93 砂土 抗压
    本文 1.85 淤泥质土 抗压
    双向搅同步注浆 本文 2.76 淤泥质土 抗压
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-14
  • 修回日期:  2023-10-30
  • 录用日期:  2023-12-25
  • 网络出版日期:  2024-12-06
  • 刊出日期:  2024-12-06

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