6g坊Sichuan Building Materials 第46卷第8期2020年8月
Vol.46,No.8
August,2020
肖文辉，李敏
（湖北省城建设计院股份有限公司，湖北武汉430051）
摘要:PHC管桩桩网结构是一种能够加固深厚软土地基且能较好地控制路基工后沉降的结构物。本文以PHC管桩桩网结构加固某高速公路深厚软土地基的工程实践为依托，结合该法加固软土路基的作用机理，对桩网结构加固软土路基进行了详细的计算分析，并通过单桩静载现场试验，对设计参数进行了验证。结果表明，加固设计理念合理有效，可为类似工程的设计和施工提供参考。 关键词:PHC管桩桩网结构；软土路基；设计方法；静载试验中图分类号:U213.15文献标志码:A
文章编号:1672-4011（2020）08-0050-02
DOI：10.3969/j.issn.1672-4011.2020.08.026
1PHC管桩桩网结构及其加固机理
本文通过PHC管桩桩网结构在二（连浩特）广（州）高速公路怀集至三水段某桥头路段实际工程中的应用，对其加固处理深厚软土路基进行了详细的计算分析，并通过现场测试加以验证，可为类似工程提供指导。
PHC管桩即预应力高强度混凝土管桩，与普通预应力混凝土桩相比，具有快速施工，对周围环境扰动小，质量容易控制、工后沉降较小，且大部分沉降发生在施工期等特点⑴。桩网结构路基中的网是指与土体共同作用的工程材料，具备加筋补强、均布应力、提高承载力、减少沉降等功能。参考文献［2-3］，可将PHC管桩桩网结构体系分为：路堤填土、加筋垫层、桩土加固区以及加固区下的天然软土层或持力层。桩网复合地基包括竖向增强体和水平增强体，其核心部分是桩和加筋垫层。加筋垫层位于路堤填土之下、桩头之上，是由级配砂石与网共同组成的均匀压密的柔性过渡层，在工作过程中主要承受拉力并将上部荷载传递给下部桩土复合地基，桩土加固区是设置于地基土中的PHC管桩与土组成的桩土复合地基⑷。止推垫圈
2PHC管桩桩网结构设计方法总结
2.1加筋垫层的设计
加筋垫层作为一种水平增强加固体系，其主要目的是保证桩土共担荷载，将上部荷载能有效地传递到桩顶。加筋垫层与周围土体之间的摩阻力对地基表面的侧限作用，可改变地基中应力场和位移场的分布，从而保证地基的稳定。液态金属机器人
2.1.1垫层材料的选取
调速皮带轮软弱土中的桩网复合地基，其加筋体在满足强度要求的同时还需具备一定的延伸性能，抗拉刚度过高易造成垫层刚度过大从而产生应力集中现象。垫层的设计指标宜通过试验确定。
2.1.2加筋垫层承载力计算
加筋垫层的承载力特征值应通过载荷试验确定，初步设
收稿日期：2020-01-14
作者简介：肖文辉（1984-），男，湖北武汉人，本科，工程师，主要从事路桥设计工作。计时可按式⑴⑸确定：
刻字笔二223°f
/spkl_S-1-2Z n tan0抚
机器人定位
+“Tj cos§tan2（45°+号）（1）
Z n S-1-2Z n tan0'式中J嗣为加筋垫层承载力特征值;S为桩间距；Z，为加筋垫层厚度；0为压力扩散角；/乱为加固后桩间土承载力特征值，按当地经验取值，如无经验时可取天然地基承载力特征值；n为加筋体的层数；T r为应变为5%时对应的加筋体拉力，无相关资料时宜通过张拉试验曲线确定；8为加筋体拉力方向与桩顶水平面的夹角;<p为垫层填料的内摩擦角。2.2地基承载力分析
2.2.1单桩承载力计算
单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定，初步设计时可按式（2）进行估算：
心二％》:g』i+Q p A p（2）式中，池为第，层土的桩侧摩阻力特征值；q p为桩端土承载力特征值；力卩为桩的截面积；k为桩周第，层土的厚度；"为桩身范围内的土层数。
2.2.2复合地基承载力计算
刚性桩复合地基的承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计也可按式（3）估算：
/sp k=尬心/血+“（1一皿）/必⑶式中，机为复合地基按桩帽面积计算得到的置换率；R a 为单桩竖向承载力特征值；人b为桩帽面积；B为桩间土的承载力折减系数;/必为处理后桩间土承载力特征值，宜按当地经验取值，无经验时可取天然地基承载力特征值。
2.3路基沉降计算
总沉降S由加固区变形S1和下卧层变形s2组成，可采用分层总和法计算变形量：
S="I"S2二
叭豊叽+叽》；二严飪航⑷式中，心为加固区分层数；n2为总分层数；从为第，层土平均附加应力增量；E sci为第i层复合土体土的压缩模量；肌为第i层土的厚度；叭为沉降计算经验修正系数，根据当地沉降观测资料及经验确定，也可按表1确定。
表1沉降计算经验系数表
2.5 4.07.015.020.0
S 1.1 1.00.70.40.2
距离保护注：Es为变形计算深度范围内压缩模量的当量值，计算式Es Y a
=/，其中4i为第j层土附加应力沿土层厚度的积分值；Esci
为基础底面下第i层土的压缩模量值，桩长范围内按复合土层的压缩模量取值⑹。
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