武广客运专线红粘土CFG桩复合地基桩体变形研究

摘要：

为研究红粘土复合地基中CFG桩的变形特性，在CFG桩内埋设混凝土应变计进行监测，结合室内土工试验，分析了红粘土复合地基中CFG桩桩身不同部位应变随荷载、时间的变化规律及其内在作用机理。结果表明：CFG桩在施加上覆荷栽之前就存在初始内应力，桩顶下一定部位存在一初始应变零点；红粘土的膨胀性对CFG桩桩体变形有重要影响，复合地基需要较长的时间进行内部变形调整；变形稳定后，桩体中存在两个应变零点，拉压区域交替出现。

引言
红粘土是一种区域性的特殊土，物理力学性质复杂，具有孔隙比大但压缩性小、固结性随埋深的增加而减弱、弱一中等胀缩性等特性。在我国云贵、两广、两湖等地区分布较广。随着城市化进程加快，公路铁路高速发展，遇到的红粘土工程问题日益增多，学者们针对红粘土的的物理力学性质、成因组分、工程地质特性、红粘土的改良方面开展了大量研究工作。对于红粘土复合地基的研究工作也取得了快速发展。梁铁汉、梁小湘对红粘土地基中桩长和持力层的选择进行了探讨；文松霖、认佳丽等对碎石桩红粘土复合地基的加固效果进行了研究。
岩土土性的变化会对桩体的受力产生影响，以武广客运专线泉口工点典型红粘土CFG桩复合地基为依托，通过在CFG桩中埋设混凝土应变计的方法，研究了红粘土的工程特性对CFG桩体变形的影响。
1现场试验
1.1试验工点概况
试验点红粘土上层土体为红色间夹灰白色，呈网状构造，土质坚硬，局部夹砾石；中层土体褐黄色，土质硬塑一可塑状，局部夹砾石；下层为褐黄色、夹杂褐黑色锰结核，软一流塑状；下伏基岩为Tm灰岩，表层岩溶发育。地基采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注的CFG桩加固，桩径0.5 m，桩间距1.5 m，等边三角形布置，桩长k为13.0 m至弱风化岩层顶面。
1.2试验设备
试验采用的混凝土应变计是长沙生产的量程为±l 500μE、灵敏度为1μE的JMZX一215型混凝土应变计；数据采集设备采用JMZX一7000综合测试仪监测。
1.3试验方法与元件埋设
在红粘土CFG桩复合地基DKI 293+455综合试验横断面上，选取上行线线中心线偏右2.3 m CFG桩作为试验桩，分别在距桩顶2，4，6，8m位置埋设混凝土应变计。在试验CFG桩上钻孔至设计位置，将混凝土应变计固定在细钢筋上，然后插入钻孔内，再用和CFG桩材料相似的拌和料灌入钻孔内，在细钢筋顶部绑扎铁丝支脚，确保混凝土应变计在拌和料凝固前始终处于竖直位置。见图1。

投稿会员：芳华