cfg樁與水泥攪拌樁畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計的工程來源于湖南省長沙市，長沙市中天房地產開發(fā)有限公司計劃修建一棟九層樓高的住宅樓，由于修建地的地基土質較差，不能滿足上部荷載組合的要求，需要處理。通過對工程用地的實地了解和勘察，結合各種地基處理方式的適合性，經過綜合分析后確定CFG樁和水泥土攪拌樁適合本次工程。CFG樁和水泥土攪拌樁都是常用的地基處理方式，CFG

2、樁的單樁承載力較高且便于施工，水泥土攪拌樁單樁承載力低且造價偏高，不適于本工程，經過復合地基承載力和沉降計算，本工程最終選用CFG樁地基處理方案。令兩種地基處理方案滿足承載力要求和沉降要求后，進行經濟預算，CFG樁方案需要146根樁，總價213499.04元，水泥土攪拌樁需要600根樁，總價134755.488元。最終選用水泥土攪拌樁方案作為此工程的地基處理方案，并為施工提供方案。</p><p>　　關鍵詞:

3、CFG樁處理；水泥攪拌樁處理；復合地基承載力；沉降計算；經濟預算</p><p>　　Bama County MCH Public Rental Housing </p><p>　　FoundationTreatment</p><p>　　Student:LUO Jin-yao Teacher:XING XIN-kui</p><p>

4、;　　Abstract:The project designed is from Bama County of Hechi City, Guangxi province, , MCH of Bama County planed to construct a six-story public rental building, because the quality of the foundation soil is poor, can n

5、ot meet the requirements of the upper load combinations, it needs to be addressed. Through examining and learning about the project land on the spot, considering the suitability of the various ground handling ways, CFG p

6、iles and cement soil mixing piles is detemined avaiable for thi</p><p>　　Key words：CFG pile; Single pile；bearing capacity of composite foundation；</p><p>　　Settlement calculation；Economic budge

7、t</p><p><b>　　目 次</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.2地基承載力問題1</p>

8、<p><b>　　1.3地基沉降1</b></p><p>　　2 地基處理方案選擇2</p><p>　　2.1 勘察報告2</p><p>　　2.1.1 工程概況2</p><p>　　2.1.2 工程地質和水文地質條件2</p><p>　　2.1.3 場地穩(wěn)定

9、性和適宜性評價3</p><p>　　2.1.5 場地土的膨脹性分析3</p><p>　　2.1.6 地基巖土層工程地質特性評價3</p><p>　　2.1.7 不良地質作用4</p><p>　　2.1.8 地基均勻性評價4</p><p>　　2.1.9持力層及基礎方案分析4</p>

10、<p>　　2.1.10 建議4</p><p>　　2.2 常用地基處理方案5</p><p>　　2.2.1 強夯法與強夯置換5</p><p>　　2.2.2 排水固結法5</p><p>　　2.2.3 灌漿法5</p><p>　　2.2.4換填墊層法5</p><p

11、>　　2.2.5 水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法5</p><p>　　2.2.6 水泥土攪拌樁6</p><p>　　3 CFG樁處理7</p><p>　　3.1 設計參數確定7</p><p>　　3.1.1 布樁形式：7</p><p>　　3.1.2 樁徑7</p><

12、p>　　3.1.3 樁長7</p><p>　　3.1.4 褥墊層7</p><p>　　3.2 單樁豎向承載力設計7</p><p>　　3.3 置換率與樁數的計算8</p><p>　　3.4 沉降計算9</p><p>　　3.4.1 計算深度的確定9</p><p>　

13、　3.4.2 沉降計算9</p><p>　　3.4.3 確定修正系數11</p><p>　　3.4.4 計算基礎中點最終沉降12</p><p>　　3.5 經濟預算12</p><p>　　3.5.1 單價12</p><p>　　3.5.2 CFG樁總體積12</p><p&g

14、t;　　3.5.3 總價12</p><p>　　4 水泥土攪拌樁設計13</p><p>　　4.1 設計參數13</p><p>　　4.1.1 布樁形式13</p><p>　　4.1.2 樁徑13</p><p>　　4.1.3 樁長13</p><p>　　4.1.4 褥

15、墊層13</p><p>　　4.2 單樁豎向承載力設計13</p><p>　　4.3 置換率與樁數的計算14</p><p>　　4.4 沉降計算15</p><p>　　4.4.1 攪拌樁群體的壓縮變形計算15</p><p>　　4.4.2 復合地基下臥層的沉降計算16</p><

16、;p>　　4.3 經濟預算18</p><p>　　4.3.1 單價18</p><p>　　4.3.2 樁體總體積18</p><p>　　4.3.3 總價18</p><p>　　5 水泥攪拌樁施工方案20</p><p>　　5.1 技術指標20</p><p>　　5

17、.1.1 深層攪拌樁20</p><p>　　5.1.2 碎石墊層及土工格柵20</p><p>　　5.2 設計間距及布置形式20</p><p>　　5.3 施工工藝20</p><p>　　5.3.1 定位 20</p><p>　　5.3.2 預攪下沉20</p><p>

18、　　5.3.3 制備水泥漿20</p><p>　　5.3.4 提升噴漿攪拌20</p><p>　　5.3.5 重復上、攪拌20</p><p>　　5.3.6 關閉攪拌機、清洗21</p><p>　　5.3.7 移位21</p><p><b>　　6 總結22</b><

19、/p><p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p>　　附圖1......................................................................................................

20、..................25 附圖2.........................................................................................................................26 附圖3...................................................................

21、.....................................................27</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1選題依據及研究意義</p><p>　　地基處理的歷史可以追溯到古代，許多現代的地基處理技術都可以在古代找到它的雛形，我國勞動人民在地基處理方面有著極其寶貴的豐

22、富經驗。根據歷史記載，早在三千年前，我國已經開始采用竹子、木頭一級麥秸等來加固地基。</p><p>　　地基處理技術在新中國成立后，尤其是近二十余年來取得了迅速的發(fā)展?；仡櫸迨嗄陙砦覈鼗幚砑夹g的發(fā)展過程，大體上可以劃分為20世紀五六十年代和七十年代末到現在這兩個階段。</p><p>　　如今隨著國內外的社會日益發(fā)展，許多含有軟弱土地的地區(qū)也需要修建樓房公路，可是由于地基土的承載力

23、不足以支撐上部樓房的矛盾，許多建設工程將被局限甚至無法進行，這時候地基處理這項技術的重要性就凸顯而出。我是一名土木工程專業(yè)巖土方向的學生，同時也是一名將要畢業(yè)的大四學生，為了能夠將將學校所學技術與以后實地工作良好的銜接，在畢業(yè)前夕進行了一次具有針對性的畢業(yè)實習并完成一次貼合實際的地基處理設計。</p><p>　　1.2地基承載力問題</p><p>　　對于本工程，本工程的基礎埋深7.6

24、M,基礎尺寸分為①48mx32m（基礎底部壓力150kN，要求地基承載力達到180kN/㎡）。擬建場地可劃分成三種土層:雜填土層①（Q4ml）承載力特征值為50KPa、粉質粘土層②（Q4dl）承載力特征值為120KPa、粉土層③（Q4dl）承載力特征值為140KPa、黏土層④承載力特征值為200KPa、⑤中風化粉砂巖層1000KPa。</p><p>　　基底持力層粉質粘土層②（Q4ml），承載力特征值為120K

25、Pa不滿足基地壓力要求值，需要進行地基處理。通過CFG樁或者水泥土攪拌樁加強擬建場地的復合地基承載力。</p><p><b>　　1.3地基沉降</b></p><p>　　在建筑物荷載作用下，地基土主要由于壓縮引起的豎直方向的位移稱為沉降。主要的沉降計算方法有分層總和法和應力面積法，應力面積法又稱規(guī)范法，是國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2002

26、）中推薦的一種計算地基最終沉降的方法。本次設計中沉降計算主要使用應力面積法。</p><p>　　2 地基處理方案選擇</p><p><b>　　2.1 勘察報告</b></p><p>　　2.1.1 工程概況</p><p>　　沙市中天房地產開發(fā)有限公司計劃修建一棟九層樓高的住宅樓，建筑占地面積為50.00&#

27、215;35.00m2，樓高9層，擬采用框架結構，選用筏板基礎，基礎埋深7.6m,基礎尺寸 。 </p><p>　　擬建場地地形較平坦，局部略有起伏，西側地塊略高于東側地塊。擬建場地東面原為一水塘后經回填平整，東南面3.50m為4層民房，西南面2.70m為水泥路、距離9.40m為4～5層民房區(qū)，北面為玉米地。（詳見勘探點布置平面圖01）。地貌上屬丘陵地貌。玉米地已經回填且強夯。</p><

28、p>　　2.1.2 工程地質和水文地質條件</p><p>　　根據鉆探揭露及現場鑒別，擬建場地在鉆探深度內地層由第四系人工填土層（Q4ml）及坡積層（Q4dl）組成。根據巖土的物理力學性質及工程特性可劃分為3層，自上而下分述如下：</p><p>　　雜填土層①（Q4ml）：</p><p>　　雜色，稍濕，由粉土、碎石、砼塊等建筑垃圾組成，空隙較大，土質松

29、散，屬人工堆積形成，堆積年限約5年。該層在整個擬建場地均有分布，層厚度為2.20～3.50m，其層底標高-3.00～-3.70m，取-3.70m。</p><p>　　粉質粘土層②（Q4dl）：</p><p>　　黃褐色，濕，松散，局部稍密，主要由粉粒組成，含少量強風化硅質巖角礫，局部角礫含量較多，黏性差，手捻略有砂感，無光澤反應，干強度低，韌性低，搖振反應迅速，屬坡積形成。該層在整個擬

30、建場地除zk6及zk10鉆孔缺失外，其余鉆孔均有分布，層厚度為8.00～10.00m，其層頂標高-3.00～-4.00m，層底標高-12.00～-14.00m,。取-13.6m</p><p>　　粉土層③（Q4dl）：</p><p>　　灰白色，黃色，紫紅色，稍濕，局部濕，中密，局部密實，主要由粉粒組成，含少量強風化硅質巖角礫，局部角礫含量較多，黏性差，手捻略有砂感，無光澤反應，干強度

31、低，韌性低，搖振反應迅速，屬坡積形成。該層在整個擬建場地均有分布，層厚度為3.50～4.50m，其層頂標高-13.00～-14.00m，層底標高-17.00～-18.00m,。取-17.6m。</p><p>　　黏土層④（Q4dl）：</p><p>　　灰白色，黃色，紫紅色，稍濕，局部濕，中密，局部密實，主要由粉粒組成，含少量強風化硅質巖角礫，局部角礫含量較多，黏性較好，手捻略有砂感，

32、無光澤反應，干強度低，韌性低，搖振反應迅速，屬坡積形成。該層在整個擬建場地均有分布，層厚度為1.80～2.50m，其層頂標高-17.00～-18.00m，層底標高-19.00～-20.00m,。取-19.6m。</p><p>　　中風化粉砂巖層⑤（Q4dl）：</p><p>　　紫紅色，原巖結構完全破壞，尚有殘余構造辨認，巖芯呈土狀局部含強風化碎塊。該層在整個擬建場地均有分布，層厚度為

33、5.0～20.0m，其層頂標高-19.6m。</p><p>　　表1 場地各巖土層力學參數推薦值</p><p>　　場地水文地質特征及水、土質腐蝕性分析</p><p><b>　　地表水</b></p><p>　　擬建場地地勢較高，距離當地主要河系較遠，且場地及附近無地表水系發(fā)育，故無需評價地表水對擬建場地的影

34、響。</p><p>　　地下水及水質腐蝕性評價</p><p>　　在勘察期間，各鉆孔鉆探深度范圍內均未發(fā)現地下水，且場地地勢高，地層不蓄水，故無需評價地下水對場地的影響以及地下水對建筑材料的腐蝕性。</p><p><b>　　土質腐蝕性評價</b></p><p>　　經現場踏勘及對周邊的走訪調查，未發(fā)現垃圾填埋廠

35、、工業(yè)廢料廢水排放等污染源，結合當地多年工作經驗及前人資料，綜合判定：場地土對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。</p><p>　　2.1.3 場地穩(wěn)定性和適宜性評價</p><p>　　據湖南區(qū)域地質志資料，場地及附近無深大活動性斷裂通過，在勘察范圍內未發(fā)現有塌陷、地裂、崩塌、土洞等不良地質現象，在無自然災害如地震影響下場地不會發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，

36、且附近房屋使用正常，故場地及地基穩(wěn)定性較好，適宜興建擬建建筑物。</p><p>　　2.1.5 場地土的膨脹性分析</p><p>　　根據現場鑒別、室內土工試驗以及當地工作經驗，擬建場地土屬填土及粉土。該擬建場地地基各土層不屬膨脹土。</p><p>　　2.1.6 地基巖土層工程地質特性評價</p><p>　　雜填土層①: 該層在整個

37、擬建場地均有分布，厚度變化較大，局部厚度小，空隙較大，土質松散，不穩(wěn)定，強度低，工程性能差，未經處理，不能作為擬建建筑物的天然地基基礎持力層。</p><p>　　粉質粘土層②:土層松散，局部稍密，濕，該層在擬建場地分布較均衡，局部缺失，厚度變化較大，層頂面局部起伏較大，承載力特征值低（），工程性能一般，可作為擬建建筑物地基基礎持力層。</p><p>　　粉土層③：土層中密，局部密實，稍

38、濕，局部濕，該層分布于整個擬建場地，分布較均衡，厚度大，無土洞，承載力特征值，工程性能較好，可作為擬建建筑物天然地基基礎持力層。</p><p>　　2.1.7 不良地質作用</p><p>　　據區(qū)域地質資料及調查訪問，場地作為建筑場地前沒有發(fā)現巖溶塌陷、地裂縫、土洞等不良地質作用，本次勘察也未發(fā)現其它不良地質現象。</p><p>　　2.1.8 地基均勻性評價

39、</p><p>　　經勘察，擬建場地地層結構較簡單，巖土種類較單一，地基土層雖分布較均衡，厚度大，但層頂面起伏較大，物理力學性質在縱、橫方向上差異較大，故場地地基屬不均勻地基。</p><p>　　2.1.9持力層及基礎方案分析</p><p>　　根據擬建建筑物結構特征、場地巖土層類型、分布特征以及土的物理力學性質，從經濟、安全等方面考慮，本工程可以粉質粘土層②

40、作天然地基基礎持力層，天然地基承載力承載力較低，需要采用地基處理技術對其進行處理。</p><p><b>　　綜上所述 ： </b></p><p>　　擬建場地位于抗震設防烈度為6度。通過此次巖土工程勘察：認為場區(qū)及附近無全新活動斷裂通過，區(qū)域穩(wěn)定性良好，場地水文地質條件簡單，無不良工程地質作用，場地穩(wěn)定，場地等級為三級，地基等級為三級，適宜擬建構筑物的興建。

41、</p><p>　　場地建筑抗震設防烈度為6度，區(qū)域穩(wěn)定性較好，建筑抗震設防可按規(guī)范及設計進行設防。</p><p>　　擬建場地各土層不屬于膨脹土。</p><p>　　擬建場地土對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。</p><p>　　場地屬可進行建設的一般場地。</p><p><

42、b>　　2.1.10 建議</b></p><p>　　根據擬建建筑物結構特征、場地土類型、巖土層分布特征以及土的物理力學性質，從經濟、安全等方面考慮，建議擬建高層住宅以粉質粘土層②作天然地基基礎持力層，采用筏板基礎，基礎進入持力層不小于0.50m。</p><p>　　基槽開挖至設計標高后，應對地基土層進行釬探測試，以了解基礎底面以下是否存在土洞或軟弱層，確保基礎穩(wěn)定安

43、全。</p><p>　　基槽（坑）開挖時如發(fā)現與勘察文件不符之處，應及時通知勘察單位進行驗證處理或施工勘察處理。</p><p>　　基槽（坑）全部開挖符合勘察文件與設計要求后，應及時通知有關單位進行驗槽。</p><p>　　2.2 常用地基處理方案</p><p>　　2.2.1 強夯法與強夯置換</p><p>

44、;　　強夯法，又名動力壓實法（Dynamic CoMPaction Method）和動力固結法（Dynamic Consolidation Method）,進過這幾年的發(fā)展，強夯法已經可以實現大面積的加固，最大加固深度可以達到30m。強夯法處理地基主要靠動力密實（Dynamic CoMPaction）、動力置換（Dynamic Replacement）、動力固結（Dynamic Consolidation）三種原理。適用處理砂土、碎石土

45、、低飽和度的粉土和粘性土、素填土、濕陷性黃土和雜填土，有簡單、加固效果好、經濟的優(yōu)點。</p><p>　　2.2.2 排水固結法</p><p>　　排水固結法也叫做預壓法（Preloading Method）。是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)組成，在需要處理的地基上加壓，產生水力梯度，將地基中的自由水從排水系統(tǒng)中排出，使得孔隙比減小。排水固結法的加固方法主要有堆載預壓法、真空預壓法、降低低下水位

46、法、電滲法。堆載預壓法是利用填土等堆載體對地基進行預壓，加大總應力令孔隙水壓力減小增大有效應力。真空預壓法是在需要加固的地基表面先鋪上砂墊層，然后再土中設置垂直排水管道，把不透氣的薄膜埋入四周的土中，最后利用真空裝置抽氣令地基真空，加大地基有效應力。降低地下水位法是利用井點抽水，降低地下水令土的自重應力增加達到加固的效果。電滲法是在土中插入金屬電極通直流電適，在土中產生電場，土中的水分將從陽極流向陰極，我們稱這種現象叫電滲，水分將在陰極

47、排出，使得土固結壓縮。排水固結法適合對淤泥質土，淤泥，飽和粘土地基進行處理。</p><p><b>　　2.2.3 灌漿法</b></p><p>　　灌漿法是把漿液均勻的注入需要處理的地基中，通過填充、滲透與擠密等方式排開土或巖石中的水分和空氣。經過一段時間后，漿液將原本的軟弱地基結成一個強度大、防水性能好的結石體，是沿用至今的一種傳統(tǒng)方法，它用于處理黃土、砂土以

48、及洞穴、裂縫等均能獲得很好的效果，</p><p>　　2.2.4換填墊層法</p><p>　　適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量和濕陷量，加速軟弱土層的排水固結，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。</p><p>　　2.2.5 水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法</p>&l

49、t;p>　　CFG樁是是在碎石樁里加入一些粉煤灰、石灰、和少量水泥，加水拌合后形成一種有一定粘結強度的樁，具有工藝簡單、無場地污染、便于取材等優(yōu)點。CFG樁適合處理粉土、淤泥質土、人工填土、粘性土、松散砂土。特別對于松散的粉土、粉細砂有特別好的處理效果。</p><p>　　2.2.6 水泥土攪拌樁</p><p>　　水泥土攪拌樁是用石灰或者水泥等材料固化，再加入攪拌機器中，令固化

50、劑和軟土在地基深處攪拌，產生物理和化學的反應。之后軟土會硬結成強度更高的水泥加固土，達到水泥土攪拌樁對于正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、粘性土、素填土、飽和黃土地基有很好的處理效果。</p><p>　　由此可見，換土墊層法，振密、擠密法和置換法主要適用于淺層加固，而本工程需加固的軟土層較深，淺層加固顯然不能滿足工程需要，而且場地周圍有建筑物且距離較近，不能選用。由于材料選用不容易，不適合選用灌漿法。又由于預壓排

51、水固結法所需時間較長，不能滿足工期要求。所以初步選用CFG樁與水泥攪拌樁。</p><p><b>　　3 CFG樁處理</b></p><p>　　3.1 設計參數確定</p><p>　　3.1.1 布樁形式：</p><p>　　本工程選用正方形滿堂處理。</p><p><b>

52、;　　3.1.2 樁徑</b></p><p>　　CFG樁徑根據樁管大小而定，一般為350-600mm[] ,本次處理樁徑初步定為D=0.5m；截面積：0.1962m²;</p><p><b>　　3.1.3 樁長</b></p><p>　　根據勘察報告的土層分析，可以知道擬建場根據巖土的物理力學性質及工程特性可劃分

53、為三層，分別為雜填土①、粉質粘土層②、粉土層③、黏土層④、中風化砂巖⑤。從經濟、安全等方面考慮，建議以粉質粘土層②作為地基持力層。為了滿足上部荷載對地基承載力的要求，樁長取h=8m。</p><p><b>　　3.1.4 褥墊層</b></p><p>　　褥墊層的厚度一般在樁徑的40%~60%之間，褥墊層材料宜采用中砂、粗砂、級配砂石和碎石，本工程褥墊層厚度取值：

54、200mm，材料選用級配砂石。</p><p>　　3.2 單樁豎向承載力設計</p><p>　　CFG樁單樁承載力如公式（3-1）計算，且單樁承載力需滿足公式（3-2）[]</p><p>　　式中：——單樁承載力發(fā)揮系數；</p><p>　　——單樁豎向承載力特征（kN）；</p><p>　　——樁截面積，取

55、=0.1962m2，；</p><p>　　——樁長范圍內所劃分的土層數；</p><p>　　——樁周第層土的側阻力特征值。按“規(guī)范”，對雜填土層取0kPa； 對粉質粘土層取50kPa；對粉土層取55kPa；</p><p>　　——樁的周長，取=1.570m</p><p>　　——樁端地基土未經修正的承載力特征值，取=700kPa。&l

56、t;/p><p>　　——樁長范圍內第層土層厚度（m）； </p><p>　　——樁體混合料試塊（邊長150mm立方試塊）標準養(yǎng)護28天立方抗壓強度平均值，取 </p><p><b>　　=25MPa</b></p><p>　　3.3 置換率與樁數的計算</p><p>　　（3-3）

57、 </p><p>　　式中：——單樁承載力發(fā)揮系數；</p><p>　　——復合地基承載力特征值,根據要求取180（KPa）；</p><p><b>　　m——面積置換率；</b></p><p>　　——單樁豎向承載力特征值（kN）；</p><p>　　——樁的截面積（m²

58、）；</p><p>　　—— 此工程取1.0；</p><p>　　——處理后樁間土承載力特征值（kPa），可取天然地基承載力</p><p>　　特征值。本工程取120kPa。</p><p><b>　　取m=0.017</b></p><p><b>　　（3-4）</b&

59、gt;</p><p><b>　　取n=146根</b></p><p>　　式中：A——地基加固面積（）；其他符號同上。</p><p>　　又，對于正方形布置的攪拌樁，</p><p>　　置換率 </p><p><

60、b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　取=3.0m</b></p><p><b>　　3.4 沉降計算</b></p><p>　　3.4.1 計算深度的確定[]</p><p><b>　　表2 ΔZ值</b></p>&

61、lt;p>　　3.4.2 沉降計算</p><p>　　CFG樁復合地基的沉降應包括加固區(qū)的壓縮變形和樁端下未加固土下臥層的壓縮變形之和：</p><p><b>　　土層總分層數</b></p><p>　　層土的壓縮模量（MPa）</p><p>　　相應于作用的準永久組合時的附加壓力（KPa）；</p&

62、gt;<p>　　復合土層的壓縮模量提高系數：；</p><p>　　復合地基沉降計算經驗系數；</p><p>　　基礎底面至第i層土底面的距離（m）；</p><p>　　基礎底面至第i-1層土底面的距離（m）；</p><p>　　表3 應力面積法計算地基沉降</p><p>　　3.4.3 確定

63、修正系數</p><p>　　表4 復合地基沉降計算經驗系數</p><p><b>　　查表用內插法求得</b></p><p>　　3.4.4 計算基礎中點最終沉降</p><p>　　根據規(guī)范 GB50007-2001表5.3.4 高層建筑基礎的平均筑沉降不大于200mm(滿足要求) <

64、;/p><p><b>　　3.5 經濟預算</b></p><p><b>　　3.5.1 單價</b></p><p>　　根據巴馬當地預算單位預算，提供每1m³的CFG樁所用含量。</p><p><b>　　表5 預算單價</b></p><

65、p>　　3.5.2 CFG樁總體積</p><p><b>　　3.5.3 總價</b></p><p>　　4 水泥土攪拌樁設計</p><p><b>　　4.1 設計參數</b></p><p>　　4.1.1 布樁形式：</p><p>　　對于大面積滿堂處

66、理，樁位宜用等邊三角形布置，此工程選用等邊三角形滿堂處理。</p><p><b>　　4.1.2 樁徑：</b></p><p>　　本次設計，通過選擇樁徑D=0.5m并且對這種方案從滿足復合地基承載力、穩(wěn)定性要求、沉降變形的要求程度上進行分析，截面積：0.196m²;</p><p><b>　　4.1.3 樁長：<

67、;/b></p><p>　　根據勘察報告的土層分析，可以知道擬建場根據巖土的物理力學性質及工程特性可劃分為三層，分別為雜填土①、粉土層②、粉土層③。從經濟、安全等方面考慮，建議以粉土層②或粉土層③作為天然地基持力層。為了滿足上部荷載對地基承載力的要求，樁長取h=6m。</p><p><b>　　4.1.4 褥墊層</b></p><p&g

68、t;　　褥墊層的厚度一般在150-300mm之間，樁徑和樁距過大的時候取值往大值取，本工程褥墊層厚度取值：200mm，采用級配碎石墊層。</p><p>　　4.2 單樁豎向承載力設計</p><p>　　進行設計時，單樁豎向承載力特征值應按式（4-1）估算，并應同時滿足式（4-2）的要求，應使由樁身材料強度確定的單樁承載力大于（或等于）由樁周土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力，并取其中較

69、小值[]。</p><p>　?。?-1）

70、 （4-2）</p><p>　　式中：——單樁豎向承載力特征（kN）；</p><p>　　——與攪拌樁樁身水泥土配比相同的室內加固土試塊（邊長為70.7mm的立方體，也可采用邊長為50mm的立方體）在標準養(yǎng)護條件下90d齡期的方體抗壓強度平均值（kPa）根據經驗取2.27MPa； </

71、p><p>　　——強度折減系數,可取0.3~0.4，取=0.35；</p><p>　　——樁截面積，取=0.196m2，；</p><p>　　——樁長范圍內所劃分的土層數；</p><p>　　——樁周第層土的側阻力特征值。按“規(guī)范”，對淤泥可取4～7kPa； 對淤泥質粘土可取6～12kPa；對軟塑狀態(tài)的粘性土可取10～15kPa；對可塑狀

72、態(tài)的粘性土可取12～18kPa；</p><p>　　——樁的周長，取=1.57m</p><p>　　——樁端地基土未經修正的承載力特征值，取=250kPa。</p><p>　　——樁長范圍內第層土層厚度（m）；</p><p>　　——樁端天然地基土的承載力折減系數,可取=0.4～0.6，承載力高時取低值，反之取高值。本次工程取0.5；

73、</p><p>　　攪拌樁復合地基承載力特征值的計算 </p><p>　　4.3 置換率與樁數的計算</p><p><b>　　根據：</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中：——復合地基承載力特征值（kPa）根據要求必須大于2

74、33kN/m²，</p><p>　　取233kN/m²；</p><p><b>　　m——面積置換率；</b></p><p>　　——單樁豎向承載力特征值（kN）；</p><p>　　——樁的截面積（m²）；</p><p>　　——樁周土承載力折減系數，當樁

75、端土為軟土時，可取 0.5~1.0，當樁端土為硬土時， </p><p>　　可取0.1~0.4，本工程取0.5；</p><p>　　——處理后樁間土承載力特征值（kPa），可取天然地基承載力特征值。本工程取50kPa。</p><p><b>　　取m=0.28</b></p><p&

76、gt;<b>　　（4-4）</b></p><p>　　式中：A——地基加固面積（）；其他符號同上</p><p>　　又，對于等邊三角形布置的攪拌樁，</p><p><b>　　置換率 </b></p><p><b>　　取。</b></p><p

77、><b>　　4.4 沉降計算</b></p><p>　　水泥深層攪拌樁復合地基的沉降應包括攪拌樁群體的壓縮變形和樁端下未加固土下臥層的壓縮變形之和：</p><p><b>　　(4-6）</b></p><p>　　4.4.1 攪拌樁群體的壓縮變形計算</p><p>　　將復合地基加固

78、區(qū)增強體連同地基土看作一個整體，采用置換率加權模量作為復合模量進行壓縮變形計算。</p><p>　　樁群體的壓縮變形可按下式計算:</p><p><b>　　（4-7）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——群樁體頂面的平均壓力(kPa)，取233kPa&l

79、t;/p><p>　　——群 樁 體底面的附加壓力(kPa)，</p><p>　　——實際樁長（m）；</p><p>　　——群 樁 體的變形模量，可按式(4-9)計算：</p><p><b>　　（4-9）</b></p><p><b>　　式中：</b></p&

80、gt;<p>　　——攪拌樁的變形模量，可?。?00~120）（MPa） 取227MPa；</p><p>　　——樁間土的變形模量（MPa），取加權平均值(2.54.9+70.4+80.7)/6=3.44。 </p><p>　　4.4.2 復合地基下臥層的沉降計算</p><p>　　地基沉降計算分層第i層計算分層厚度，分層厚度不宜大于0.4

81、b=0.4×2.6=1.04m,</p><p><b>　　基底附加壓力</b></p><p>　　4.4.2.1 計算深度的確定</p><p><b>　　表6 ΔZ值</b></p><p>　　4.4.2.2 沉降計算</p><p>　　表7 應力

82、面積法計算地基最終沉降</p><p>　　續(xù)表7 應力面積法計算地基最終沉降</p><p>　　4.4.2.3 確定修正系數</p><p>　　表8 沉降計算經驗系數</p><p><b>　　查表用內插法求得</b></p><p>　　4.4.2.4 最終沉降計算</p>

83、;<p>　　16.84+25.5218=42.36MM</p><p>　　根據規(guī)范 GB50007 砌體墻的民用建筑沉降不大于200mm(滿足要求)</p><p><b>　　4.3 經濟預算</b></p><p><b>　　4.3.1 單價</b></p><p>　　經過

84、巴馬縣當地預算單位預算，提供每1m³攪拌樁費用。</p><p><b>　　表9 單價</b></p><p>　　4.3.2 樁體總體積</p><p><b>　　4.3.3 總價</b></p><p>　　經過對比水泥攪拌樁更經濟，推薦使用水泥攪拌樁。</p>&

85、lt;p>　　5 水泥攪拌樁施工方案</p><p><b>　　5.1 技術指標</b></p><p>　　5.1.1 深層攪拌樁</p><p>　　本次設計中水泥攪拌樁樁徑定為D=50cm，水灰比0.45~0.5，設計水泥摻灰量15%。所購置的水泥應是強度等級為42.5的普通水泥，不能使用不正規(guī)的劣質水泥。如果因為工程需要，要

86、使用固化劑，要對產品進行檢測，達到要求。</p><p>　　樁身設計90d無側限設計抗壓強度2.27Pa，單樁設計承載力146.8kN。</p><p>　　5.1.2 碎石墊層及土工格柵</p><p>　　在次水泥攪拌樁地基處理方案中，墊層采用級配碎石墊層，墊層材料中不能含有植物、雜物，碎石墊層的含泥量不得大于百分之三，滲透系數不能小于cm/s。級配碎石墊層攤

87、鋪厚度20cm。墊層兩端采用土工格柵包裹。土工格柵采用雙向聚合土工格柵。設計采用土工格柵雙向抗拉強度》50kN/m，縱、橫向伸長率<10%</p><p>　　5.2 設計間距及布置形式</p><p>　　據穩(wěn)定及沉降計算的要求，水泥攪拌樁樁距采用0.9m，樁位在平面上呈三角形布置，布置圖如附圖1。</p><p><b>　　5.3 施工工藝&l

88、t;/b></p><p>　　5.3.1 定位 </p><p>　　起重機（或塔架）懸吊攪拌機到達指定樁位對中。當地面起伏不平時，應使起吊設備保持水平。 </p><p>　　5.3.2 預攪下沉</p><p>　　待攪拌機的冷卻水循環(huán)正常后，啟動攪拌機電機，放松起重機鋼絲繩，使攪拌機沿導向架攪拌切土下沉，下沉的速度可由電機的電

89、流監(jiān)測表控制。工作電流不應大于70A。如果下沉速度太慢，可從輸漿系統(tǒng)補給清水以利鉆進。</p><p>　　5.3.3 制備水泥漿 </p><p>　　待攪拌機下沉到一定深度時，即開始按設計確定的配合比拌制水泥漿，待壓漿前將水泥漿倒入集料中。</p><p>　　5.3.4 提升噴漿攪拌</p><p>　　當水泥漿液到達出漿口后，應噴漿攪

90、拌30s，在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭。</p><p>　　5.3.5 重復上、攪拌</p><p>　　攪拌機提升至設計加固深度的頂面標高時，集料斗中的水泥漿應正好排空。為使軟土和水泥漿攪拌均勻，應重復攪拌下沉。</p><p>　　5.3.6 關閉攪拌機、清洗</p><p>　　向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗

91、全部管路中的殘存的水泥漿，直至基本干凈，并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。</p><p><b>　　5.3.7 移位</b></p><p>　　重復以上1~6步驟，再進行下一根樁的施工。</p><p>　　8：深層攪拌機定位→預攪下沉→制配水泥漿→噴漿攪拌、提升→重復攪拌下沉→關閉攪拌機、清洗→位移至下一根樁、重復以上工序。</p

92、><p><b>　?、?場地整平</b></p><p>　　場地施工前應先整平，場地整平標高應比設計標高再高出0.5m，待樁體施工完畢后，再清理開挖至原地面高度。</p><p><b>　?、跀嚢?、噴漿</b></p><p>　　待攪拌機冷卻水循環(huán)正常后，進行預攪下沉，下沉速率控制在0.38~0

93、.75m/min，沉至設計加固深度后，以0.3~0.5m/min的均勻速度提升噴漿至地面頂，注漿壓力保持在0.4~0.6MPa。為使軟土和水泥漿攪拌均勻，應再次將攪拌機邊旋轉邊沉入土中，至設計加固深度后再攪拌提升出地面</p><p><b>　　6 總結</b></p><p>　　本設計選用兩種比較貼合實際的方案（CFG樁方案和水泥土攪拌樁方案）進行對比，發(fā)現雖

94、然由于水泥土攪拌樁的單樁承載力底，照成水泥土攪拌樁的樁數多，但是水泥攪拌樁的造價便宜，最后發(fā)現水泥土攪拌樁方案的總價低。出于經濟考慮，選擇水泥土攪拌樁作為最終處理方案。方案的基本參數如下。</p><p><b>　　表10 基本參數</b></p><p>　　經過計算此方案滿足地基承載力要求值（233KPa）,且沉降量小于規(guī)范要求量200mm。此工程可行。<

95、;/p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　我是一名大四的畢業(yè)生，我即將走向社會，以前在學校所學到的知識都是片面的，如果我就這樣步入社會我肯定不能適應嚴禁而且全面的實際工程，我很感謝學校在我畢業(yè)前給我這一次機會，讓我在畢業(yè)前能接觸并設計實際工程，讓我逐步適應從學校學術型的知識轉變成我以后在畢業(yè)后工作中所需要的應用型的知識。</p><

96、p>　　對于這次畢業(yè)設計，我十分感謝我的導師邢心魁老師，由于我以前沒有接觸過實際地基處理工程的設計，許多方面都考慮不周，是我的導師在百忙之中抽出寶貴的時間一步步指導我，在我有疑問的時候不厭其煩的指導我，一步步教導我完成本次設計。還有那些指導給我的建議的老師，我十分感謝你們，沒有你們我不可能如此順利的完成此次設計。我可能還在原地踏步，找不到方向。你們交給我的知識將會指導我走向這個社會，對我的影響將是重大的，特別是我翻過的錯誤，如果在

97、以后實際工程中遇到，我一定能想起你們教導我時的叮囑。</p><p>　　最后我還要感謝一群人，他們是我的同學，雖然他們有他們自己的設計需要制作，十分緊張忙碌，可是不論什么時候，我需要幫忙他們總是能助我一臂之力，一本課本，一本規(guī)范，一句解答，一句鼓勵，他們對我的幫助點點滴滴。</p><p>　　經過這幾個月的實習和設計，我完成了我人生的第一次工程設計，望著我手上的設計，擁有成就感的同時，

98、我也感覺到了肩上的責任，原來設計實際工程是這樣的不容易，這次設計中我犯了許多的錯誤，是老師的指導同學的幫助讓我一次次修改，可是以后的工程中，我沒有那么多的機會去改正錯誤，我必須每次計算，每次設計都仔仔細細，不然我設計出來的工程將給他人自己帶來災難。</p><p>　　再次感謝我的知道老師刑老師和其他給我指點的老師以及其他幫助過我的人，沒有你們就沒有我的這次設計！謝謝你們！</p><p>