樁承式加筋路堤承載性狀研究.pdf

1、樁承式加筋路堤作為一種較為新型的地基處理方法，在許多新建或改擴建高速公路工程中得到了廣泛的應用。同傳統(tǒng)的地基處理方法相比，樁承式加筋路堤能夠有效減小加固區(qū)軟弱土層的壓縮變形及側向滑動，從而有效地控制路基的沉降與差異沉降及側向變形，做到快速填筑，縮短施工工期，特別適用于需快速施工或對工后沉降與差異沉降有嚴格要求的工程。但是樁承式加筋路堤涉及路堤、加筋體、樁（帽）和原始地基之間的相互作用，使得其承載性狀變得十分復雜。研究相對滯后，目前尚未有

2、相應的設計規(guī)范或成熟的設計理論，大多實際工程依靠經驗進行設計，有時設計計算結果與工程實際情況存在較大的出入，容易引發(fā)工程事故。本文即針對某采用樁承式加筋路堤進行高速公路軟基處理的失敗案例展開分析研究，尋找產生問題的原因，并有針對性地進行方案優(yōu)化。
　　首先，在對以往學者研究成果進行調研學習的基礎之上，選用較為成熟的理論方法對實際工程的沉降與承載力進行了分析。沉降計算時，通過路堤填土中的土拱效應、加筋體的拉膜效應、樁土間的共同作用及

3、樁端持力層的支撐作用分別建立微分方程，并結合各部分交界處的應力和位移連續(xù)性條件，使用Matlab計算軟件求解得到路堤沉降和樁土差異沉降及樁身軸力與樁側摩阻力的數(shù)值與分布規(guī)律。承載力計算時，在傳統(tǒng)復合地基承載力計算理論的基礎之上，考慮了路堤填土壓力及加筋墊層的增強作用，并得出各部分承載力的貢獻值。
　　其次，針對本論文的工程實例，采用巖土與隧道有限元專用軟件MIDAS/GTS—NX建立三維計算模型，并與理論計算結果進行對比，驗證建模

4、與模型參數(shù)取值的合理性之后，針對實際工程中的問題，從路堤變形、樁土沉降、格柵拉力和樁身受力與變形四個方面進行分析，得出樁體荷載分擔不夠大，樁間土體承擔過大的路堤荷載，加固區(qū)軟弱土層產生過大的豎向與側向變形，邊樁承受過大的剪力和彎矩而出現(xiàn)毀樁。
　　最后，就問題產生的可能原因，通過變換布樁方案，得出不同布樁方案下，路堤變形、樁土沉降、格柵拉力和樁身受力與變形的變化規(guī)律。通過對數(shù)值模擬結果的分析，提出優(yōu)化方案:保持Ⅰ區(qū)樁間距不變，將樁