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1層狀砂土樁基混凝土動力夯實數(shù)值分析

本文研究層狀砂土基樁混凝土的施工技術，首先需要分析層狀砂土的地質條件，為進行層狀砂土樁基混凝土動力夯實數(shù)值分析提供模型基礎，層狀砂土的組成主要為粘土、礫砂、淤泥質土夾層、圓礫和卵石組成。其物理力學指標包括：天然含水量ω=38.9%，塑性指數(shù)Ip=15，塑限Wp=22%，滲透系數(shù)Kw=1.31×10-3cm/s，穩(wěn)定水位在面下8.5m左右，基礎埋置深度為10.50m。本文分析層狀砂土樁基混凝土模型采用柔性邊界剛性墻，模型相似比尺為1∶200，原型的土層厚18.0m，由于層狀砂土的圓形顆粒球體在一定的粒徑范圍之內能反應砂土中構建地基混凝土結構模型的各個力學性質，給出砂土顆粒細觀模型下的顆粒流離散元計算模型及孔隙率測量圓的布設位置。，進而給出砂土顆粒細觀參數(shù)。在工程實踐中，建筑物高層部分采用平板式筏形基礎，得到層狀砂土的基樁基礎埋置深度為13.50m，層狀砂土地基中往往含有軟弱夾層，淺層土產(chǎn)生的豎向變形量占層狀地基總沉降量的比重較大，而沉降計算經(jīng)驗系數(shù)只是在有限經(jīng)驗情形下得到的，因此嚴重制約了施工和建筑安全。對此，需要進行層狀砂土樁基混凝土動力夯實數(shù)值分析，據(jù)地基土體孔隙率n的變化來衡量動力夯實效果，得到單位面積測量圓中第1個夯實的位置為p0(x0，y0)，第2個基樁夯實點的位置為p1(x0，y0)，采用基底應力附件固結法計算孔隙率方法與土力學中孔隙率，由上得到層狀砂土樁基混凝土動力夯實數(shù)值分析，以此為指導進行地基夯實處理，提高基底應力的固結性能，由此得到了層狀砂土地基顆粒離散元計算和夯實模型示意圖。隨著施工前層狀砂土的有效附加應力在地基內同時沿水平和豎直方向進行疊加，引起較大的地面沉降和不均勻沉降，場地外加荷載差異明顯，需要采用本文提出的基底應力附加固結法加快軟弱地基的排水固結。

2基底應力附加固結法層狀

砂土樁基混凝土施工試驗與分析在上述進行層狀砂體地質與最大荷載作用點產(chǎn)生沉降應力分析和層狀砂土樁基混凝土動力夯實數(shù)值分析的基礎上，通過構建的模型結構，進行采用基底應力附加固結法的層狀砂土樁基混凝土施工試驗與結果分析。試驗中，以本地的大型土建公司龍湖地產(chǎn)的施工場地進行實地施工測試，場地具有代表性的區(qū)域，進行施工實現(xiàn)和性能測試，在完成吹砂填淤處理后對試驗3區(qū)、4區(qū)、5區(qū)施工排水板。采用本文設計的基底應力附加固結法得到作用在砂土樁基混凝土施工基底沉降的不同時刻模型的接觸應力場分布圖。在0.5s時刻，土體上部各處的接觸應力較下部稍大，砂土顆粒逐漸趨于密實，土體內部的接觸應力逐漸增大。為定量分析本文構建的施工技術的性能，得到基底應力監(jiān)測結果，層狀砂土樁基沉降深度位移曲線，分析可見，采用本文設計的施工方案，能使得基底應力消散時間約為5~7d，能有效滿足基底的排水固結處理時間，從而使得各層土的水平位移基本維持在50mm以內，避免的水平位移和基樁沉降。承壓能力測試顯示，地基承載力特征值可達160kPa，滿足設計要求的120kPa。layeredsoil綜上試驗分析，通過施工現(xiàn)場測試證明了本文方法的優(yōu)越性能，該施工方法能準確計算和描述大型基礎層狀地基土的靜力變形，避免基礎內鋼筋應力呈現(xiàn)交變狀態(tài)，得到的施工方案有效避免了基底最大荷載作用點產(chǎn)生沉降，提高建筑安全性能。

3結論

本文設計一種采用基底應力附加固結法的層狀砂土樁基混凝土施工技術，進行層狀砂土樁基混凝土動力夯實數(shù)值分析，以此為指導進行地基夯實處理，提高基底應力的固結性能，通過對層狀砂土基樁混凝土最大荷載作用點產(chǎn)生沉降應力分析，得到層狀砂土基樁混凝土最大荷載作用點的應力響應結果，設計出基地應力固結法的砂土基樁混凝土施工技術和試驗方案。結果表明，本施工技術能使得基底應力消散時間約為5~7d，能有效滿足基底的排水固結處理時間，從而使得各層土的水平位移基本維持在50mm以內，避免的水平位移和基樁沉降。承壓能力測試顯示，地基承載力特征值可達160kPa，滿足設計要求的120kPa，提高承壓能力，有效避免了基底最大荷載作用點產(chǎn)生沉降，提高建筑安全性能。

作者：肖湘單位：南寧學院土木與建筑工程學院南寧華強產(chǎn)業(yè)投資有限公司