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MJS及RJP高压旋喷桩加固机理及成桩质量研究

余立新  
【摘要】:由于我国城市化建设的快速发展以及工业化进程的加快,越来越多的城市,村庄和工业园区不可避免的要在软土地基上建设。同时一线大城市的地下空间开发已成为主旋律,深大基坑的支护变得越来越多,也越来越复杂。本文要研究的高压旋喷桩正是基于上述背景提出的。本文以海门路55号地块深基坑支护工程为背景,通过现场实时监测、理论分析和数值模拟的手段,分析研究了MJS及RJP两种高压旋喷桩的工法原理,施工工艺,并对两种工艺所施工的高压旋喷桩试桩进行了施工监测及ABAQUS数值模拟,最后简述了基桩质量检测方法及布置。论文主要研究内容有:研究了高压喷射流的基本形态,并介绍了单重管射流,二重管射流,三重管射流,多重管射流。研究了高压旋喷桩的成桩机理,MJS和MJP的工法原理;比较详细的介绍了MJS和MJP两种高压旋喷桩的施工工艺流程;对两种工艺所成的高压旋喷桩进行了完整的施工监测,得到了土体测斜、土体分层沉降、孔隙水压力等监测数据。然后对监测数据进行了系统的整理和分析,从中可以看出此两种工艺所成的旋喷桩沉降量不大,孔隙水压力变化也较小;为了深入了解高压旋喷桩桩体在基坑开挖过程中的受力及变形情况,本文选取一断面,运用ABAQUS有限元软件对选取的高压旋喷桩的受力及变形情况进行模拟计算,分析总结出高压旋喷桩随着基坑一步步开挖的过程中所表现的变形规律,并与现场实测情况进行对比。通过研究分析,得到如下结论:改进后的高压旋喷桩,即MJS和RJP工法,施工工艺简单,造价低,桩型应用面宽,综合效益高;由于高压旋喷桩加固后的地基沉降量小,可以用来保护重要的建筑物;超深,超大基坑的支护一直以来就是一个难题,将MJS和RJP工艺用于深大基坑的支护,可以使问题得到很好的解决;从监测结果可知,施工后,孔隙水压力变化比较小。也可以将这两种工艺用于止水帷幕的施工。


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