【硕士】灌注桩后注浆工作机理及工程应用研究【2008】

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内容简介

　　学科专业：建筑与土木工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：中南大学　　学位年度： 2008年　　灌注桩后压浆技术是有效提高灌注桩单桩承载力的一种施工技术。本文在广泛查阅国内外相关研究成果的基础上，以京沪高速铁路常州至上海段、上海地铁蓝村站等试验工程为背景，采用理论分析、室内试验和现场试验相结合的方法对灌注桩后注浆的工作机理、注浆材料、配合比、注浆应力预估、施工工艺、加固效果等关键技术问题进行研究，主要内容和成果如下：　　(1)通过室内试验，对注浆材料和配方进行研究，并对土体在注浆加固前后的物理力学性质进行研究，获得了注浆材料的配比方法以及注浆后土体物理力学性质显著提高的重要结论；　　(2)在以压缩机理来分析圆孔扩张问题的理论基础上，根据圆孔扩张过程中能耗区的土体在孔扩压力作用下的应力．应变一体变关系、扩孔过程中的能量守恒原理、土体在塑性区中发生的大变形现象、非相关联流动准则以及统一强度准则，推导出高应力作用下圆孔扩张问题的扩孔压力理论计算公式。压密注浆压力的理论预估结果与工程实际较为吻合。　　(3)利用水力压裂理论和圆孔扩张理论，假设孔隙水压力大于或等于初始应力与扩张应力增量之和时，土体将出现拉应力，若拉应力超过土的抗拉强度，土体将产生开裂，此时的灌浆压力就为初始劈裂灌浆压力。当土体在灌浆压力作用下，大小主应力正好换位时，则出现劈裂时的灌浆压力就为二次劈裂灌浆压力值，推导出饱和土体劈裂灌浆压力的理论公式。该理论的计算结果与工程实测结果比较接近，初步证实了该理论的可靠性。　　(4)分析了影响钻孔灌注桩后压浆承载力的各种因素，总结了钻孔灌注后注浆技术的施工工艺和施工控制要点。　　(5)将本文理论研究成果应用于实际工程，进行了注浆方案设计。本工程中，后注浆技术可以使基桩承载力提高40％。　　

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