畢業(yè)設(shè)計(jì)--cfg樁復(fù)合地基方案設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　Key wordsII</p><p>&l

2、t;b>　　緒 論1</b></p><p>　　第一章 工程概況及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件2</p><p>　　1.1 工程概況2</p><p>　　1.2 地形地貌2</p><p>　　1.3 土層巖性3</p><p>　　1.4 地下水情況3</p><p>

3、　　1.5工程環(huán)境條件3</p><p>　　1.5.1 場(chǎng)地穩(wěn)定性3</p><p>　　1.5.2地震效應(yīng)3</p><p>　　1.5.3 場(chǎng)地土類型、建筑場(chǎng)地類別4</p><p>　　1.6 場(chǎng)地穩(wěn)定性與適宜性4</p><p>　　1.7土層物理力學(xué)性質(zhì)4</p><p>

4、;　　第二章 地基方案分析5</p><p>　　2.1天然地基分析5</p><p>　　2.2深層攪拌水泥土樁分析6</p><p>　　2.3 CFG樁復(fù)合地基方案分析6</p><p>　　第三章 CFG樁復(fù)合地基設(shè)原理8</p><p>　　3.1 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)基本理論8</p&g

5、t;<p>　　3.2 CFG 樁設(shè)計(jì)計(jì)算步驟8</p><p>　　3.2.1 承載力計(jì)算8</p><p>　　3.2.2沉降計(jì)算9</p><p>　　3.3 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)及參數(shù)的確定11</p><p>　　3.4 CFG 樁的布樁數(shù)12</p><p>　　3.5 褥墊層

6、設(shè)計(jì)基本理論12</p><p>　　第四章 CFG樁設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.1各層土承載力特征值14</p><p>　　4.2 確定持力層、樁長(zhǎng)、樁徑14</p><p>　　4.3 單樁豎向承載力計(jì)算14</p><p>　　4.5 樁數(shù)及基底布樁16</p><p>

7、;　　4.6 復(fù)合地基承載力驗(yàn)算16</p><p>　　4.7 樁體強(qiáng)度設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.8 褥墊層設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.9 變形驗(yàn)算17</p><p>　　第五章 CFG 樁施工23</p><p>　　5.1 CFG 樁施工流程及技術(shù)要求23</p><

8、;p>　　5.2 施工中常見的問題24</p><p>　　5.3 施工質(zhì)量控制措施與質(zhì)量檢驗(yàn)25</p><p>　　5.4 施工驗(yàn)收26</p><p><b>　　結(jié)論28</b></p><p><b>　　致 謝29</b></p><p><

9、;b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b>　　附錄32</b></p><p>　　鳳凰小區(qū)5#、6#樓CFG樁復(fù)合地基方案設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：根據(jù)該地區(qū)地基基礎(chǔ)工程主要問題分析，結(jié)合擬建場(chǎng)區(qū)地層分布條件及其工程性質(zhì)，按有關(guān)規(guī)范要求，以滿足本工程地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求，控制高層建筑的總沉

10、降及傾斜為基本原則，提出以下地基方案供設(shè)計(jì)參考。</p><p>　　一為使用天然地基，5#，6#樓持力層均為②層粉土，經(jīng)過寬深修正后的地基承載力小于上部設(shè)計(jì)荷載要求，不能保證工程安全性。二是深層攪拌樁方案，因?yàn)槠淇赡軣o法滿足上部荷載要求，而且出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，最終沒有選擇這種方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。三是CFG樁復(fù)合地基方案，5#，6#樓樁端持力層為⑦層細(xì)砂及中砂或以下土層，該層土體性質(zhì)較好，經(jīng)驗(yàn)證可得，CFG樁復(fù)合地基承

11、載力完全滿足符合地基要求。</p><p>　　CFG 樁復(fù)合地基雖說是近些年才發(fā)展起來的，但其施工速度快，建筑成本低，可調(diào)性、適合性、可靠性好，復(fù)合地基沉降小。目前 CFG 樁復(fù)合地基在許多地區(qū)廣泛應(yīng)用。</p><p>　　故本文對(duì)CFG的工作流程進(jìn)行了闡述，并對(duì)CFG樁復(fù)合地基的技術(shù)問題作了簡(jiǎn)要的分析，對(duì)復(fù)合地基單樁承載力進(jìn)行了驗(yàn)算，時(shí)使其滿足工程規(guī)范要求，另外還對(duì)CFG樁的施工進(jìn)行

12、了敘述。</p><p>　　關(guān)鍵詞：地基；CFG樁；地基承載力；深層攪拌樁</p><p>　　Abstract：According to the major foundation engineering problem of the area,the stratum distribution conditions of the proposed area,and the involv

13、ed codes,To meet the engineering foundation bearing capacity, deformation and stability requirement, control of high buildings and total settlement tilt as the basic principle,Put forward the following foundation plan an

14、d related sugg estions for the design and build.</p><p>　　For the use of a natural foundation, # 5, 6 # buildings used for (2) layer silty clay and sandy powder soil, according to the standard of the bearing

15、 capacity of the need to lie under layer (3) layer silty clay calculating bearing capacity determined comprehensively, cannot guarantee the safety engineering. 2 it is CFG pile composite foundation scheme, # 5, 6 # build

16、ing pile end used for 7 fine ZhongSha or the layer and soil layer, the layer of soil properties is good, composite foundation beari</p><p>　　Although it is a CFG pile composite foundation in recent years to

17、develop up, but the construction speed is quick, the construction cost is low, adjustable, suitable for sex, reliability, the small settlement of composite foundation. At present CFG pile composite foundation in many are

18、as widely used.</p><p>　　So this paper work process of CFG is discussed, and CFG pile composite foundation of the technical problems are briefly analysis of composite foundation bearing capacity of single pi

19、le in the paper.how, which makes it meet the engineering standard requirement, also in the construction of CFG pile is described.</p><p>　　Key words：foundation；CFG pile；bearing capacity of foundation；code;de

20、sign</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　CFG樁(Cement Fly-ash Gravel Pile)意水泥粉煤灰碎石樁，是20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)的一種地基處理新技術(shù)。與一般的柔性樁復(fù)合地基相比，用CFG樁處理的地基，具有可使地基承載力提高幅度大并具有很大可調(diào)性的優(yōu)點(diǎn)；故當(dāng)天然地基承載力較低而設(shè)計(jì)要求的承載力較高，用柔性樁復(fù)合地基一

21、般難以滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，CFG樁復(fù)合地基則有明顯的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　CFG樁是由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻適量水泥加水拌合，用各種成樁機(jī)械制成的可變強(qiáng)度樁，通過調(diào)整水泥摻量及配比，其強(qiáng)度等級(jí)在C15-C25之間變化。80年代末至90年代初，CFG樁多用振動(dòng)沉管打樁機(jī)施工，樁體材料多為水泥、碎石、石屑、粉煤灰組成；90年代中期，開始應(yīng)用長(zhǎng)螺旋鉆管CFG樁混合料成樁工藝，樁體配比和混合料的要求也明顯不同，用于高

22、層建筑的CFG樁強(qiáng)度等級(jí)一般為C15-C25，一般采用素混凝土。</p><p>　　CFG樁和樁間土一起，通過褥墊層形成CFG樁復(fù)合地基共同工作，故可根據(jù)復(fù)合地基性狀和計(jì)算理論進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。CFG樁一般不用計(jì)算配筋，并且還可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作摻和料，進(jìn)一步降低了工程造價(jià)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)“鳳凰小區(qū)5#、6#樓CFG樁復(fù)合地基方案設(shè)計(jì)”同樣是針對(duì)天然地基承載力不滿

23、足建筑物承載力和變形的要求，采用復(fù)合地基所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。另外，本次設(shè)計(jì)就施工方面也進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。</p><p>　　第一章 工程概況及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件</p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　本項(xiàng)目位于昌平區(qū)南邵鎮(zhèn)紀(jì)窯，張各莊北。</p><p>　　根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB5

24、0021-2001）第3.1條及《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-2004）第3.0.1條的規(guī)定，該工程重要性等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地復(fù)雜等級(jí)為二級(jí)，地基復(fù)雜等級(jí)亦為三級(jí)。</p><p><b>　　1.2 地形地貌</b></p><p>　　場(chǎng)區(qū)地貌單元屬于十三陵沖洪積扇前緣地段，場(chǎng)地基本平坦，目前場(chǎng)區(qū)為耕地，地面標(biāo)高52.81m～55.26m。</p&g

25、t;<p><b>　　1.3 土層巖性</b></p><p>　　按沉積年代、成因類型可劃分為人工堆積層、新近沉積層及一般第四紀(jì)沉積層三大類，按巖性特征、物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步劃分為8個(gè)大層及4個(gè)亞層，自上而下分述如下：</p><p>　　人工堆積層①層粘質(zhì)粉土填土，黃褐色，濕，松散；</p><p>　　其下為新近沉積層②層質(zhì)

26、粉土：褐黃色，稍濕～濕，密實(shí)，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak=150kPa；③層粉質(zhì)粘土，褐黃～黃褐色，很濕，軟塑～可塑，fak＝100kPa；④層粉土，黃灰～黃褐，稍濕～濕，中密，fak＝130kPa；</p><p>　　再下為一般第四紀(jì)沉積層⑤層粉土，褐黃，稍濕～濕，密實(shí)，fka＝190kPa；⑥層粉質(zhì)粘土，褐黃色，很濕，可塑，fak＝160kPa；⑦層細(xì)砂及中砂，褐黃，濕～很濕，中密～密實(shí)，fak＝250kPa；⑦1

27、層粉質(zhì)粘土，褐黃色，很濕，可塑，fka＝170kPa；</p><p><b>　　1.4 地下水情況</b></p><p>　　該區(qū)1959年地下潛水水位埋深1米左右,根據(jù)場(chǎng)區(qū)西側(cè)《北京國(guó)網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司特高壓直流試驗(yàn)基地污穢及環(huán)境試驗(yàn)室工程巖土工程勘察報(bào)告》（2007-106-4） ，該區(qū)2007年地下潛水水位埋深10米左右。</p>

28、<p>　　該區(qū)地下潛水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，在長(zhǎng)期浸水及干濕交替情況下對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性。</p><p><b>　　1.5工程環(huán)境條件</b></p><p>　　1.5.1 場(chǎng)地穩(wěn)定性</p><p>　　該場(chǎng)區(qū)不存在影響場(chǎng)地整體穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用，區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定，場(chǎng)地和地基穩(wěn)定，適宜本工程建設(shè)。<

29、/p><p><b>　　1.5.2地震效應(yīng)</b></p><p>　　該場(chǎng)地處于抗震設(shè)防烈度8度區(qū)內(nèi)，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。在地震烈度為8度且當(dāng)?shù)叵滤贿_(dá)到1959年最高水位自然地表以下1.0m的不利條件考慮時(shí)，擬建場(chǎng)區(qū)20米深度范圍內(nèi)飽和砂土及粉土不液化。</p><p>　　1.5.3 場(chǎng)地土類型、建筑場(chǎng)地

30、類別</p><p>　　場(chǎng)地自然地表以下20m深度以內(nèi)土層的等效剪切波速值為vse =228.71m/s，該值在140m/s及250m/s之間，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，該區(qū)覆蓋層厚度大于50m，建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類。</p><p>　　1.6 場(chǎng)地穩(wěn)定性與適宜性</p><p>　　場(chǎng)區(qū)不存在影響場(chǎng)地整體穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用，區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定，場(chǎng)地和地基穩(wěn)定，適宜本工程建設(shè)

31、。</p><p>　　1.7土層物理力學(xué)性質(zhì)</p><p>　　勘查報(bào)告可得到設(shè)計(jì)所需要的土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，見下表：</p><p>　　表1-1各圖層物理力學(xué)性質(zhì)表</p><p>　　第二章 地基方案分析</p><p><b>　　2.1天然地基分析</b></p>

32、<p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的資料，#5樓、#6樓基底壓力標(biāo)準(zhǔn)值為280kPa。</p><p>　　根據(jù)勘察結(jié)果，人工填土以下②層粉土承載力相對(duì)較高，而其下③層粉質(zhì)粘土承載力較低，為軟弱下臥層，故基礎(chǔ)建議盡量淺埋,②層粘質(zhì)粉土及砂質(zhì)粉土作為持力層，基礎(chǔ)埋深為2m。</p><p>　　按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，經(jīng)寬深修正后承載力標(biāo)準(zhǔn)值公式為：</p><

33、p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—修改后的承載力標(biāo)準(zhǔn)值，；</p><p>　　—地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，；</p><p>　　，—基礎(chǔ)寬度、埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土類查表確定；</p><p>

34、;　　—基礎(chǔ)底面寬度，當(dāng)寬度小于 3m時(shí)按 3m考慮，大于 6m時(shí)按 6m考慮；</p><p>　　—基礎(chǔ)埋置深度，自室外地面算起；在填方整平地區(qū),可自填土地面標(biāo)高算起,但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí),應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對(duì)于地下室,如采用箱型基礎(chǔ)或筏基時(shí),基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起,在其它情況下,應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起；</p><p>　　—基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水以下取浮重度

35、；</p><p>　　—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水以下取浮重度</p><p>　　5#樓有四種不同尺寸的基礎(chǔ)，其天然地基承載力可根據(jù)公式2-1分別求得：</p><p><b>　　=194.9KPa</b></p><p><b>　　同理可得：</b></p><

36、;p>　　6#樓天然承載力的求法與5#樓相同：</p><p><b>　　根據(jù)公式3-1得</b></p><p>　　=150+0.3×19.6（4.8-3）+1.5×17.6（2-0.5）=200.2KPa，同理可得</p><p>　　兩座樓經(jīng)修正以后的天然地基承載力均小于280Kpa，無法滿足上部荷載要求，因

37、此無法使用天然地基。</p><p>　　2.2深層攪拌水泥土樁分析</p><p>　　深層攪拌水泥土樁自上世紀(jì)八十年代在我國(guó)開始應(yīng)用以來，應(yīng)用領(lǐng)域得到很大的拓展，該技術(shù)具備施工速度快，對(duì)環(huán)境影響小，可施工不同形狀的加固體等優(yōu)點(diǎn)，大量用于公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)的軟弱地基加固，深基坑工程中的支擋防滲工程，以及8層以下的多層建筑物的地基處理。根據(jù)我國(guó)國(guó)情開發(fā)的價(jià)格低、機(jī)型輕便的攪拌機(jī)械，在軟土地基

38、處理中發(fā)揮了很大的作用。</p><p>　　但是水泥土攪拌樁工藝的自身缺陷，較大樁徑所提供的承載力較小，而且攪拌樁上的條基或筏基又高于樁基承臺(tái)梁，因此，在許多情況下，其綜合造價(jià)往往高于夯擴(kuò)樁、沉管樁、預(yù)制樁或石灰樁及CFG樁復(fù)合地基。 深層攪拌樁對(duì)樁端土處理不力，其端阻力僅能取樁端土承載力特征值的二分之一左右，當(dāng)樁端存在較好的土層時(shí)，不能有效地加以利用，此種情況下其它樁型的優(yōu)勢(shì)更為明顯。綜上述，攪拌樁

39、的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在工業(yè)與民用建筑的地基處理中并不理想，故本文沒有選擇此種樁基進(jìn)行分析。</p><p>　　2.3 CFG樁復(fù)合地基方案分析</p><p>　　復(fù)合地基的概念是日本學(xué)者在20世紀(jì)60年代初提出的。隨著地基處理技術(shù)的發(fā)展，復(fù)合地基的概念得到了很大的擴(kuò)展。現(xiàn)在，復(fù)合地基一般指天然地基的一部分被人工置換或者加強(qiáng)，加強(qiáng)體與原有地基共同承擔(dān)外部荷載的人工地基。復(fù)合地基既不同于天然地

40、基，也不同于樁基。復(fù)合地基的理論研究的進(jìn)步促進(jìn)了地基處理技術(shù)的發(fā)展，隨著基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和地基處理技術(shù)的發(fā)展，復(fù)合地基的理論研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程實(shí)踐的需要，特別是復(fù)合地基承載力計(jì)算和沉降計(jì)算方面，理論研究還不很成熟。</p><p>　　CFG樁復(fù)合地基(Cement Fly—ash Gravel Piles and Composite Foundation)是在碎石樁的基礎(chǔ)上開發(fā)的，與其它復(fù)合地基處理方式相

41、比，CFG樁復(fù)合地基有著施工速度快、工期短、質(zhì)量容易控制、工程造價(jià)低、有利保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。因此，CFG樁復(fù)合地基目前已成為應(yīng)用最廣泛的一種地基處理方式之一。另外CFG樁的應(yīng)用范圍很廣，既適用于條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)，也適用于筏基、箱形基礎(chǔ)。既適用于處理雜填土、素填土、新近沉積土、淤泥質(zhì)土及承載力較低的一般第四紀(jì)土，也適用于處理一些承載力較高但承載力不能滿足上部結(jié)構(gòu)要求或其變形超出規(guī)范或設(shè)計(jì)要求、或者為了控制高層建筑與裙樓之間差異沉降的地基。

42、樁長(zhǎng)從幾米到近30米，全樁長(zhǎng)發(fā)揮樁的側(cè)阻力，樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比可在40%-75%之間變化，使得復(fù)合地基承載力提高幅度大，并且有很大的可調(diào)性。</p><p>　　CFG樁施工可用振動(dòng)沉管施工工藝，操作簡(jiǎn)便，對(duì)樁間土的擠實(shí)效果好。也可以采用長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁施工工藝，施工噪音低，無泥漿污染，成孔制樁不產(chǎn)生振動(dòng)。</p><p>　　綜上所述，本場(chǎng)地決定采用CFG樁復(fù)合地基方案

43、對(duì)地基進(jìn)行處理。</p><p>　　第三章 CFG樁復(fù)合地基設(shè)原理</p><p>　　3.1 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)基本理論</p><p>　　CFG 樁處理軟弱地基的設(shè)計(jì)原則是充分發(fā)揮樁間土和樁體的承載力，從而達(dá)到提高地基承載力和減少變形的目的。CFG 樁復(fù)合地基通過褥墊層把CFG 樁和基礎(chǔ)斷開改變了過去依賴于樁承擔(dān)垂直荷載和水平荷載的傳統(tǒng)思想，CFG 樁復(fù)合

44、地基承擔(dān)的水平荷載90%以上由褥墊層傳遞給地基土，而樁承擔(dān)的水平荷載則占很小一部分。</p><p>　　CFG 樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，無論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。因此，垂直荷載承載力設(shè)計(jì)首先是將土的承載力充分利用，不足的部分用CFG 樁來承擔(dān)。由于CFG 樁復(fù)合地基置換率不高，基礎(chǔ)下樁間土的面積所使用的樁間土承載力是一個(gè)不小的數(shù)值?？偟暮奢d扣除樁間土的荷載才是CFG

45、樁承載的荷載。顯然與傳統(tǒng)的樁基設(shè)計(jì)思想相比，樁的數(shù)量可以大大減少，再加上CFG 樁不配筋，大大降低了工程造價(jià)。</p><p>　　3.2 CFG 樁設(shè)計(jì)計(jì)算步驟</p><p>　　3.2.1 承載力計(jì)算</p><p>　　復(fù)合地基是由樁間土和增強(qiáng)體即樁共同承擔(dān)荷載。目前復(fù)合地基承載力的計(jì)算公式比較多，但應(yīng)用普遍的是將樁間土承載力和單樁承載力進(jìn)行合理組合疊加。。

46、復(fù)合地基承載力不是天然地基承載力和單樁承載力的簡(jiǎn)單疊加，需要對(duì)如下的一些因素予以考慮。</p><p>　　①施工時(shí)對(duì)樁間土是否產(chǎn)生擾動(dòng)或擠密，樁間土承載力有無降低或提高。</p><p>　?、跇秾?duì)樁間土有約束作用，使土的變形減少；在垂直方向上荷載水平不大時(shí)，對(duì)土起阻礙變形的作用，使土沉降減少；荷載水平高時(shí)起增大變形的作用。</p><p>　?、蹚?fù)合地基中樁的Q

47、-s 曲線呈加工硬化型，比自由單樁的承載力要高。</p><p>　?、軜逗蜆堕g土承載力的發(fā)揮都與變形有關(guān)，變形小時(shí)，樁和樁間土承載力的發(fā)揮都不充分。</p><p>　?、輳?fù)合地基樁間土承載力的發(fā)揮與褥墊層厚度有關(guān)。</p><p>　　綜合考慮以上情況，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基承載力可用公式

48、 (3-1)</p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　—復(fù)合地基承載力特征值（）</p><p>　　—處理后樁間承載力特征值（），宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取天然地基承載力特征值（）；</p><p><b>　　—面積置換率；</b><

49、;/p><p>　　—單樁截面面積（）；</p><p>　　—樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取=0.75～0.95,天然地基承載力高時(shí)取最大值；</p><p><b>　　進(jìn)行估算：</b></p><p><b>　　3.2.2沉降計(jì)算</b></p><

50、;p>　　目前國(guó)內(nèi)許多地方發(fā)生的建筑物傾斜等事故，由地基變形不均勻所致占了較大的比例。特別對(duì)于地基土巖性變化大，若只按承載力控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，將會(huì)出現(xiàn)變形過大或嚴(yán)重不均勻，影響建筑物正常使用。《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002 規(guī)定水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算，這與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007變形控制的設(shè)計(jì)思想是相一致的。</p><p>　　水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地

51、基的變形計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007，以下幾點(diǎn)需要說明：</p><p>　?、?gòu)?fù)合地基的分層與天然地基分層相同，大量工程實(shí)踐表明當(dāng)荷載接近或達(dá)到復(fù)合地基承載力時(shí)，各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的倍，的值可按下式確定：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>

52、　　公式中：</b></p><p>　　—復(fù)合地基承載力特征值（ KPa ）；</p><p>　　—基礎(chǔ)底面下天然地基承載力特征值(KPa)；</p><p>　　②變形經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)不同地區(qū)可根據(jù)沉降觀測(cè)資料及經(jīng)驗(yàn)確定，也可按照規(guī)范中相關(guān)表格查表確定。</p><p>　?、蹚?fù)合地基變形計(jì)算過程中，在復(fù)合土層范圍內(nèi)，壓縮模量很

53、高時(shí)，可能滿足下式：</p><p><b>　　(3-3）</b></p><p>　　要求，若計(jì)算到此為止，就漏掉了樁端以下土層的變形量，因此，計(jì)算時(shí)計(jì)算深度必須大于復(fù)合土層的厚度。</p><p>　?、苓M(jìn)行模量選取時(shí)，復(fù)合地基加固土層用復(fù)合模量計(jì)算變形，下臥層用天然地基壓縮模量計(jì)算變形，無論是加固土層還是下臥層都要用到勘察報(bào)告提供的不同

54、土層天然地基模量。</p><p>　　在工程中，應(yīng)用較多且計(jì)算結(jié)果與實(shí)際符合較好的變形計(jì)算方法是復(fù)合模量法。計(jì)算時(shí)復(fù)合土層分層與天然地基相同。復(fù)合土層的模量等于該天然地基模量的倍，加固區(qū)和下臥區(qū)土體內(nèi)應(yīng)力分布采用各向同性均勻的直線變形體理論。CFG 樁復(fù)合地基沉降包括加固區(qū)土層沉降和下臥層土層沉降，褥墊層變形很小忽略不計(jì)，根據(jù)壓縮試驗(yàn)及有關(guān)規(guī)范，有：</p><p><b>　

55、?。?-4）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　n1—加固區(qū)范圍內(nèi)土層分層數(shù)；</p><p>　　n2—沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)土層總的分層數(shù)；</p><p>　　—對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附加壓力（KPa）；</p><p>　　

56、—基礎(chǔ)底面下第i 層土的壓縮模量；</p><p>　　圖3-1沉降計(jì)算分層示意圖</p><p>　　—基礎(chǔ)底面至第i層土,第i ?1層土地面的距離（m）；</p><p>　　—基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i層土 ，第i ?1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系</p><p><b>　　數(shù)，可查表計(jì)算；</b></p>

57、<p>　　—加固區(qū)土的模量提高系數(shù)；</p><p>　　—沉降計(jì)算修正系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測(cè)資料及經(jīng)驗(yàn)確定，也可采用規(guī)范</p><p>　　中相應(yīng)表格的建議值。</p><p>　　3.3 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)及參數(shù)的確定</p><p>　　設(shè)計(jì)主要確定6 個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，分別為樁長(zhǎng) 、樁徑、樁間距、樁體強(qiáng)度、面積置換

58、率和褥墊層厚度。</p><p>　?。?）樁長(zhǎng)L：設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)勘察報(bào)告，分析各土層，確定樁端持力土層和樁長(zhǎng)，并按規(guī)范計(jì)算單樁承載力。</p><p>　?。?）樁徑d：水泥粉煤灰碎石樁樁徑的確定取決于所采用的成樁設(shè)備，一般設(shè)計(jì)樁徑為350-600mm。</p><p>　　（3）樁間距s：一般樁間距s=（3-5）d，樁間距的大小限取決于設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力和變形

59、、土性與施工設(shè)備。一般設(shè)計(jì)要求的承載力大時(shí)s 取小值，但考慮施工時(shí)相鄰樁之間的影響，就施工而言希望采用大樁距大樁長(zhǎng)，因此s 的大小應(yīng)綜合考慮。</p><p>　?。?）樁體強(qiáng)度：原則上，樁體配比按樁體強(qiáng)度控制，樁體試塊抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足規(guī)范要求。</p><p>　?。?）褥墊層厚度及材料：褥墊層厚度一般取10-30cm 為宜，當(dāng)樁徑和樁間距過大時(shí)，結(jié)合對(duì)土性的考慮，褥墊厚度還可適當(dāng)加厚。&

60、lt;/p><p>　　（6）褥墊層材料可用粗砂 、中砂、碎石、 級(jí)配砂石（最大粒徑不大于20mm）。</p><p>　　3.4 CFG 樁的布樁數(shù)</p><p>　　原則上CFG 樁只可布在基礎(chǔ)范圍內(nèi)，樁的數(shù)量可按下式確定：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><

61、;b>　　公式中</b></p><p><b>　　—面積置換率；</b></p><p><b>　　—基礎(chǔ)面積；</b></p><p><b>　　—樁端截面積；</b></p><p>　　—面積范圍內(nèi)的布樁數(shù)。</p><p&g

62、t;　　實(shí)際布樁時(shí)受基礎(chǔ)尺寸大小及形狀等因素的影響，布樁時(shí)可能會(huì)有一定的增加。</p><p>　　3.5 褥墊層設(shè)計(jì)基本理論</p><p>　　褥墊層技術(shù)是CFG樁復(fù)合地基的一個(gè)核心技術(shù)，復(fù)合地基的許多特性都與褥墊層有關(guān)。</p><p>　　褥墊層的主要作用： </p><p>　?。?）保證樁、土共同承擔(dān)荷載 </p>

63、<p>　　若基礎(chǔ)下面不設(shè)置褥墊層，基礎(chǔ)直接與樁和樁間土接觸，在垂直荷載作用下承載特性和樁基礎(chǔ)差不多。在給定荷載作用下，樁承受較多的荷載，隨著時(shí)間的增加，樁發(fā)生一定的下沉，荷載逐漸向土體轉(zhuǎn)移。在基礎(chǔ)下設(shè)置一定厚度的褥墊層，情況就不同了，即使樁端落在好的土層上，也能保證一部分荷載通過褥墊作用在樁間土上，借助褥墊的調(diào)整作用，使給定荷載作用下樁、土受力時(shí)程曲線均為常值。</p><p>　　（2）調(diào)整樁、土

64、荷載分擔(dān)比 </p><p>　　當(dāng)荷載一定時(shí)，褥墊層越厚土承擔(dān)的荷載越多；褥墊層厚度一定時(shí)，荷載越大，樁承擔(dān)的荷載所占比例增大。 </p><p>　　（3）減小基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中 </p><p>　　當(dāng)褥墊層厚度很小時(shí)，樁對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生應(yīng)力集中，但當(dāng)褥墊層厚度大于 10cm 時(shí)，應(yīng)力集中明顯降低，當(dāng)褥墊層厚度為 30cm 時(shí)，樁土應(yīng)力比降為 1.23。 <

65、;/p><p>　?。?）調(diào)整樁、土水平荷載的分擔(dān) </p><p>　　試驗(yàn)表明，褥墊厚度越大，樁頂?shù)乃轿灰圃叫?，即樁頂承受的水平荷載越小。大量工程實(shí)踐和室內(nèi)試驗(yàn)表明，褥墊厚度不小于 10cm，樁體不會(huì)發(fā)生水平折斷，樁在復(fù)合地基中不會(huì)失去工作能力。 褥墊層的合理厚度選擇很重要。蠕墊層厚度過小，樁間土承載能力不能充分發(fā)揮，要達(dá)到設(shè)計(jì)要求的承載力，必然要增加樁的數(shù)量或長(zhǎng)度，造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。好

66、處是建筑物的沉降量小。褥墊層厚度大，樁對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生的應(yīng)力集中很小，可不考慮樁對(duì)基礎(chǔ)的沖切作用，基礎(chǔ)受水平荷載的作用，不會(huì)發(fā)生樁的折斷。這時(shí)，能夠充分發(fā)揮樁間土的承載能力。若褥墊層過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致樁、土應(yīng)力比等于或接近于 1。此時(shí)樁承擔(dān)的荷載太小，實(shí)際上復(fù)合地基中樁的設(shè)置已失去意義。這樣設(shè)計(jì)的復(fù)合地基承載力，不會(huì)比天然地基有較大的提高，而且建筑物的變形也大。</p><p>　　第四章 CFG樁設(shè)計(jì)</p>

67、<p>　　4.1各層土承載力特征值</p><p>　　根據(jù)勘察結(jié)果知本工程設(shè)計(jì)要求復(fù)合地基承載力不小于280kPa，CFG 樁有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)見下表。</p><p>　　表4-1各土層中與設(shè)計(jì)相關(guān)的參數(shù)</p><p>　　4.2 確定持力層、樁長(zhǎng)、樁徑</p><p>　　由于擬建建筑基底壓力較大，上部土層較軟，故選用CFG

68、樁復(fù)合地基以第7層為持力層。，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002和《建筑地基處理規(guī)范》JGJ6-99 以及當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定出：有效樁長(zhǎng)為8.5m，保護(hù)樁長(zhǎng)不小于0.5m。規(guī)范要求設(shè)計(jì)樁徑為350～600mm，本工程根據(jù)荷載和施工工藝取設(shè)計(jì)樁徑為400mm。</p><p>　　4.3 單樁豎向承載力計(jì)算</p><p><b>　　由公式</b>&l

69、t;/p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 ——樁的周長(zhǎng)（m）；</p><p>　　——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；</p><p>　　、——樁周第i層土的側(cè)阻力、樁端阻力特征值（kPa）</p><p>　　——第i層土的厚度（m）。</p><

70、;p>　　可求得單樁豎向承載力。</p><p>　　對(duì)于5#樓來說，其單樁豎向承載力：</p><p>　　6#樓的單樁豎向承載力：</p><p>　　4.4 復(fù)合地基面積置換率</p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　其中，</b>

71、</p><p>　　—復(fù)合地基承載力特征值（）</p><p>　　—處理后樁間承載力特征值（），宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取天然地基承載力特征值（）；</p><p><b>　　—面積置換率；</b></p><p>　　—單樁截面面積（）；</p><p>　　—樁間土承載力折減系數(shù)

72、，宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取=0.75～0.95,天然地基承載力高時(shí)取大值；</p><p><b>　　可推得</b></p><p><b>　　(4-2)</b></p><p>　　取天然地基承載力特征值（）。為滿足穩(wěn)定性要求，取0.75，取150KPa，取280KPa。</p><p&

73、gt;　　對(duì)于5#樓，其單樁承載力</p><p><b>　　，</b></p><p>　　帶入上式可解得，m=0.063；</p><p>　　同理對(duì)于對(duì)于6#樓，其單樁承載力</p><p><b>　　，</b></p><p>　　可解得，m=0.056。<

74、/p><p>　　4.5 樁數(shù)及基底布樁</p><p>　　5#樓按基礎(chǔ)尺寸分類有四種基礎(chǔ)，按基礎(chǔ)寬度排序分別編號(hào)為1、2、3、4.</p><p>　　對(duì)于第一類尺寸的基礎(chǔ)，基底布樁數(shù)由公式（3—5）得</p><p>　　因?yàn)椴紭稊?shù)肯定是整數(shù)，所以取為7</p><p><b>　　同理可得</b&g

75、t;</p><p>　　由于受建筑物尺寸的影響，實(shí)際布樁時(shí)要比計(jì)算的多，最終?。?lt;/p><p>　　樁間距1.45m*1.45m，正方形和三角形布置，共布置139根。</p><p>　　6#樓按照基礎(chǔ)尺寸分類也有四類不同尺寸的基礎(chǔ)，與5#計(jì)算方法相同，可得到</p><p>　　由于受建筑物尺寸的影響，實(shí)際布樁為：</p>

76、<p>　　樁間距1.55m*1.55m，正方形和三角形布置，共布置136根.</p><p>　　4.6 復(fù)合地基承載力驗(yàn)算</p><p>　　對(duì)于5#樓來說，第一類尺寸基礎(chǔ)的實(shí)際布樁后的面積置換率，</p><p>　　由此帶入式（4-2）</p><p>　　可求得其復(fù)合地基承載力</p><p>

77、　　同理可求得第二、三、四類尺寸實(shí)際布樁后的復(fù)合地基承載力分別為：310.KkPa,291.4KPa,334.3KPa,大于280KPa，均大于280KPa,滿足承載力要求。</p><p>　　對(duì)于6#樓，以同樣的方法可求得其面積置換率和復(fù)合地基承載力，其四種尺寸基礎(chǔ)所得到的復(fù)合地基承載力分別為：333.1KPa,335.8KPa,307.4KPa,301.8KPa,均大于280KPa，同樣滿足承載力要求。&l

78、t;/p><p>　　綜上所述，在此設(shè)計(jì)下，5#、6#樓復(fù)合地基承載力均滿足要求。</p><p>　　4.7 樁體強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)樁體應(yīng)力必須大于或等于樁頂應(yīng)力的3 倍，而樁頂應(yīng)力為：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　5#樓：&

79、lt;/b></p><p>　　混凝土材料可選取C15</p><p><b>　　6#：</b></p><p>　　混凝土材料可選取C15</p><p>　　4.8 褥墊層設(shè)計(jì) </p><p>　　結(jié)合大量的工程實(shí)踐的總結(jié)，即考慮到技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理，褥墊層合理厚度為100m

80、m-300mm，考慮施工的不均勻性，《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002 規(guī)定褥墊層厚度取 150mm-300mm，當(dāng)樁徑和樁間距過大時(shí)，結(jié)合對(duì)土性的考慮，褥墊厚度還可適當(dāng)加大。虛鋪厚度225mm，夯實(shí)后厚度200mm，夯填度不大于0.9，采用直徑5-20mm碎石。褥墊層尺寸大于基礎(chǔ)尺寸每邊不小于300mm。</p><p><b>　　4.9 變形驗(yàn)算</b></p>

81、<p>　　本工程采用CFG樁進(jìn)行地基處理，根據(jù)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，建筑地基建筑物最大最終沉降50mm，相鄰柱基沉降差不大于0.002L。</p><p>　　計(jì)算地基變形時(shí)，最主要變形量可用下式進(jìn)行計(jì)算:</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中:S—— 地基最主要變形量(m

82、m);</p><p>　　一一沉陣計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉陣觀測(cè)資料及經(jīng)驗(yàn)確定，無地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)變形計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值、基底附加壓力取值</p><p>　　n一一地基變形計(jì)算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù) ; </p><p>　　——相應(yīng)于作用的準(zhǔn)永久組合時(shí)基礎(chǔ)底面處的附加壓力(kPa) ; </p><p>　　一一基礎(chǔ)底面

83、下第i層土的壓縮模量(MPa)，應(yīng)取土的自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和的壓力段計(jì)算;</p><p>　　，—— 基礎(chǔ)底面至第i 層土、第i-l層土底面的距離(m) ; </p><p>　　，—— 基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i 層土、第i-l層士底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，可查表得到。</p><p>　　將5#樓的基礎(chǔ)從上到下，由左到又分別編號(hào)為1、2、3、4、

84、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。</p><p>　　對(duì)于5#樓的基礎(chǔ)8：</p><p>　　L=4.6m,B=4.6m</p><p><b>　　基底凈壓力</b></p><p>　　有關(guān)計(jì)算參數(shù)見表4-2：</p><p>　　表4-2有關(guān)計(jì)算參數(shù)</p&g

85、t;<p>　　沉降計(jì)算系數(shù)的選?。?lt;/p><p>　　為變形深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值，應(yīng)按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(4-5)</b></p><p>　　式中，—第i 層土的附加應(yīng)力系數(shù)沿土層厚度的積分值；</p><p>　　—基礎(chǔ)底面下第i 層土的壓縮模量（MPa）, 樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的

86、復(fù)合土層按復(fù)合土層的壓縮模量取值。</p><p><b>　　=17.5MPa</b></p><p><b>　　查表利用插值法得</b></p><p>　　見國(guó)標(biāo)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ+79-2002得下表4-3：</p><p><b>　　表4-3</b><

87、;/p><p><b>　　利用插值法可得：</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　由公式4-4可得</b></p><p><b>　　對(duì)于基礎(chǔ)1：</b></p><p>　　L=3.9m，B=

88、3.9m</p><p>　　有關(guān)計(jì)算參數(shù)見表4-4：</p><p>　　表4-4有關(guān)計(jì)算參數(shù)</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　同理可計(jì)算得地基2、6為17.9mm，地基3、4、5為18.1mm，地基7為18.62mm，地基9與地基8相同，地基11為17.7mm，地基12、13、14為17

89、.9mm，地基18為18.8mm，沉降均小于50mm，并且相鄰柱基的沉降差小于0.002L即29mm。</p><p><b>　　對(duì)于#6樓：</b></p><p>　　其計(jì)算方法與#5樓相同，可得：</p><p>　　地基1為18.25mm，2、3為19.00mm，地基4為19.10mm，地基5為19.15mm，地基6為18.10mm，

90、地基7、8為19.05mm，地基9為19.20mm，地基10為19.54mm，地基11為18.32mm，地基12、13、14為19.40mm，地基15為19.42mm。每個(gè)基礎(chǔ)均滿足沉降小于50mm，而且相鄰柱基的沉降差小于0.002L即31mm。</p><p>　　第五章 CFG 樁施工</p><p>　　大量工程實(shí)踐表明，CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)，就承載力而言不會(huì)有太大的問題，可能出

91、問題的是 CFG 樁的施工。 CFG 樁復(fù)合地基于 1988 年提出并用于工程實(shí)踐，首先選用的是振動(dòng)沉管 CFG 樁施工工藝。這是由于當(dāng)時(shí)振動(dòng)沉管打樁機(jī)在我國(guó)擁有量最多，分布的地區(qū)也最普遍。振動(dòng)沉管CFG 樁施工工藝屬于非排土成樁工藝，主要適用于粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土、人工填土及松散砂土等地質(zhì)條件，尤其適用于松散的粉土、粉細(xì)砂的加固。它具有施工操作簡(jiǎn)便，施工費(fèi)用較低，對(duì)樁間土的擠密效應(yīng)顯著等優(yōu)點(diǎn)。采用振動(dòng)沉管 CFG 樁施工工藝的 CF

92、G 樁復(fù)合地基可以提高地基承載力，減少地基變形以及消除地基液化。到目前，該工藝依然是 CFG樁主要施工方法之一，主要應(yīng)用于擠密效果好的土和可液化土的地基加固工程。但是，振動(dòng)沉管打樁機(jī)也有其缺點(diǎn)，如施工時(shí)擴(kuò)展的不好，可能會(huì)發(fā)生縮頸和斷樁。</p><p>　　5.1 CFG 樁施工流程及技術(shù)要求 </p><p>　?。?）沉管：① 樁機(jī)就位，調(diào)整樁管與地面保持垂直，確保垂直度偏差不大于1%

93、；② 若采用預(yù)制鋼筋混凝土樁尖，需埋入地表以下 300mm 左右；③ 起動(dòng)電動(dòng)機(jī)開始沉管到預(yù)定標(biāo)高停機(jī)，為避免對(duì)鄰樁影響，沉管時(shí)間應(yīng)盡量短；④ 沉管過程中做好記錄，記錄激振電流變化情況。一般可 1m 記錄一次。 </p><p>　?。?）投料： 沉管過程中可進(jìn)行空中投料。沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高后須盡快投料，直到管內(nèi)混合料與鋼管投料口平齊。若投料量不夠，應(yīng)在拔管過程中空中投料，以保證成樁樁頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。 </

94、p><p>　?、?拔管前，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，應(yīng)在原位留振約 10s 再振動(dòng)拔管；② 控制拔管速度，一般1.2 ～1.5m/min 較合適。拔管過快易造成局部縮徑或斷樁；拔管太慢、振動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使樁頂浮漿增厚，易使混合料離析。對(duì)淤泥質(zhì)土，拔管速度可適當(dāng)放慢，拔管過程中也不宜反插留振；③ 樁管拔出地面后，確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)用粒狀材料或粘土封頂；④ 開槽及樁頭處理：CFG 樁施工完成后 7 天即可開槽，若基坑深度不大

95、于 1.5m 可采用人工開挖，當(dāng)基坑深度大于 1.5m 時(shí)，可考慮人工和機(jī)械聯(lián)合開挖，并通過試開挖確定預(yù)留人工開挖深度，一般人工開挖預(yù)留厚度不宜小于 700mm，以避免對(duì)樁間土和樁產(chǎn)生不良影響；⑤ 施工過程中，抽樣做混合試塊，一般一個(gè)臺(tái)班做一組（3 塊）測(cè)定 28 天抗壓強(qiáng)度。</p><p>　　5.2 施工中常見的問題</p><p>　?。?）施工擾動(dòng)土的強(qiáng)度降低：振動(dòng)沉管成樁工藝與

96、土的性質(zhì)具有密切聯(lián)系。就擠密性而言，可將地基土分為三大類：其一是擠密性好的土，如松散填土、粉土、砂土等；其二是可擠密性土，如塑性指數(shù)不大的松散的粉質(zhì)粘土和非飽和粘性土；其三為不可擠密性土，如塑性指數(shù)高的飽和軟粘土和淤泥質(zhì)土。土的密實(shí)度對(duì)土的擠密性影響很大。密實(shí)的砂土或粉土?xí)袼?；松散的砂土或粉土可振密?lt;/p><p>　?。?）縮徑和斷樁：在飽和軟土中成樁，樁機(jī)的振動(dòng)力較小，當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí)，新打樁對(duì)已打樁的作

97、用主要表現(xiàn)為擠壓，即使得已打樁被擠成橢圓形或不規(guī)則形狀，嚴(yán)重的產(chǎn)生縮徑和斷樁。 在上部有較硬的土層或中間夾有硬土層中成樁，樁機(jī)的振動(dòng)力較大，會(huì)對(duì)已打成的但未凝固的樁造成破壞。采用隔樁跳打工藝，若已打樁結(jié)硬強(qiáng)度又不太高，在中間補(bǔ)打新樁時(shí)，已打樁有時(shí)被振裂，且裂縫一般與水平成 0º～30º 角。 </p><p>　?。?）樁體強(qiáng)度不均勻：樁機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)提升沉管線速度太快時(shí)，為控制平均速度，一般采用

98、提升一段距離，停下留振一段時(shí)間，非留振時(shí)，速度太快可能導(dǎo)致縮徑和斷樁。拔管太慢或振動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，都會(huì)使得樁的端部樁體水泥含量減少，樁頂浮漿過多，而且混合料也容易產(chǎn)生離析，造成樁體強(qiáng)度不均勻。 </p><p>　　（4）樁料與土的混合：當(dāng)采用活瓣靴成樁時(shí)，可能出現(xiàn)的問題是樁靴開口打開的寬度不夠，混合料下落不充分，造成樁端與土接觸不密實(shí)或樁端一段樁徑較小。 若采用反插法，由于樁管垂直度很難保證，反插容易使土與樁體材料

99、混合，導(dǎo)致樁身滲土等缺陷。 </p><p>　?。?）保護(hù)樁長(zhǎng)的留置：保護(hù)樁長(zhǎng)是指成樁時(shí)預(yù)先設(shè)計(jì)加長(zhǎng)的一段樁長(zhǎng)，基礎(chǔ)施工時(shí)將其剔掉。保護(hù)樁長(zhǎng)越長(zhǎng)施工質(zhì)量越易控制，但浪費(fèi)越多。保護(hù)樁長(zhǎng)是基于以下因素設(shè)置的： </p><p>　?、?成樁時(shí)樁頂不可能正好與設(shè)計(jì)標(biāo)高完全一致，一般要高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。 </p><p>　?、?樁頂一段由于混合料自重壓力較小或由于浮漿的

100、影響，靠樁頂一段樁體強(qiáng)度較差。 </p><p>　　③ 已打樁尚未結(jié)硬時(shí)，施打新樁可能導(dǎo)致已打樁受振動(dòng)擠壓，混合料上涌使樁徑減小。如果已打樁混合料表面低于地表較多，則樁徑被擠小的可能性更大，增大混合料表面的高度即增加了自重壓力，可使抵抗周圍土擠壓的能力提高，特別是基礎(chǔ)埋深很大時(shí)，空孔太長(zhǎng)，樁徑很難保證。保護(hù)樁長(zhǎng)是因?yàn)槭軜俄敾旌狭献灾貕毫蛏喜扛{的影響，靠樁頂一段樁體強(qiáng)度較差，因此保護(hù)樁長(zhǎng)必須設(shè)置，設(shè)置事宜應(yīng)遵

101、守如下原則： </p><p>　　1）設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高離地面距離不大時(shí)，保護(hù)樁長(zhǎng)可取 50-70cm，上部再用土封填至頂； </p><p>　　2）樁頂標(biāo)高離地面距離較大時(shí)，可設(shè)置 70-100cm 的保護(hù)樁長(zhǎng)，上部再用粉狀材料封填地面； </p><p>　　3）采用干法施工且樁頂標(biāo)高離地面距離較小時(shí)，保護(hù)樁長(zhǎng)可取 25-30cm，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍，可以預(yù)留

102、5-10cm，甚至不預(yù)留樁頭。</p><p>　?。?）開槽及樁頭處理：CFG 樁施工完畢，待樁體達(dá)到一定強(qiáng)度，即可進(jìn)行開槽。對(duì)于基槽開挖，如果設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高離地面距離不大，宜采用人工開挖，如果基坑較深，開挖面積較大可采用機(jī)械開挖和人工聯(lián)合開挖，但必須遵循以下原則： </p><p>　　① 不可對(duì)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的樁體產(chǎn)生危害； </p><p>　?、?對(duì)中高靈

103、敏土，應(yīng)盡量避免擾動(dòng)樁間土。</p><p>　　5.3 施工質(zhì)量控制措施與質(zhì)量檢驗(yàn)</p><p>　　在施工前要進(jìn)行工藝試驗(yàn)來考察設(shè)計(jì)的施工順序和樁距能否保證樁身質(zhì)量。工藝試驗(yàn)也可結(jié)合工程樁施工進(jìn)行，并需做如下的兩種觀測(cè)： </p><p>　?。?）新打樁對(duì)未結(jié)硬的已打樁的影響：在已打樁樁頂表面埋設(shè)標(biāo)桿，在施打新樁時(shí)量測(cè)已打樁樁頂?shù)纳仙?，以估算樁徑縮小的數(shù)值

104、，待已打樁結(jié)硬后，開挖檢查其樁身質(zhì)量并量測(cè)樁徑。 </p><p>　?。?）新打樁對(duì)已結(jié)硬的已打樁的影響：在已打樁尚未結(jié)硬時(shí)，將標(biāo)桿埋置在樁頂部的混合料中，待樁體結(jié)硬后，觀測(cè)打樁時(shí)已打樁樁頂?shù)奈灰魄闆r。為保證施工質(zhì)量，在施工過程中，隨時(shí)測(cè)定地面是否隆起，因?yàn)榈孛媛∑鸪３Ｅc斷樁有關(guān)；觀測(cè)已打樁樁頂標(biāo)高的變化，特別是要注意樁距最小的樁；對(duì)樁頂上升量最大的樁或懷疑質(zhì)量有問題的樁應(yīng)開挖查看。</p>&l

105、t;p>　　另外，應(yīng)用消息施工能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題，可以使施工管理人員有根據(jù)地進(jìn)行決策，對(duì)保證施工質(zhì)量是至關(guān)重要的。 施工過程中，特別是施工初期應(yīng)做如下的一些觀測(cè)： </p><p>　?、?施工場(chǎng)地標(biāo)高觀測(cè)：施工前要測(cè)量場(chǎng)地的標(biāo)高，注意測(cè)點(diǎn)應(yīng)有足夠的數(shù)量和代表性。打樁過程中隨時(shí)測(cè)量地面是否發(fā)生隆起，因?yàn)閿鄻冻３：偷乇砺∑鹣嗦?lián)系。 </p><p>　　② 樁頂標(biāo)高的觀測(cè)：施工

106、過程中要注意已打樁樁頂標(biāo)高的變化，特別要注意觀測(cè)樁距最小的樁。 </p><p>　?、?對(duì)樁頂上升量較大的樁或懷疑可能發(fā)生事故的樁要開挖查看。對(duì)重要工程或通過施工監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)樁頂上升量較大，且樁的數(shù)量較多時(shí)，可采用逐個(gè)樁快速靜壓，以消除可能出現(xiàn)的斷樁對(duì)復(fù)合地基承載力造成的不良影響。這一技術(shù)在沿海一帶被廣泛采用，當(dāng)?shù)胤Q之為“跑樁”。</p><p>　　靜壓樁機(jī)就是打樁的沉管機(jī)，在沉管機(jī)架上配

107、適量壓重，配重的大小可按施于樁的壓力不小于 1.2 倍樁的設(shè)計(jì)荷載為準(zhǔn)，當(dāng)樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后即可進(jìn)行逐樁靜壓，每個(gè)樁的靜壓時(shí)間一般為 3min。</p><p>　　靜壓樁的目的在于將可能發(fā)生脫開的斷樁接起來，使之能正常傳遞垂直荷載。這一技術(shù)對(duì)保證復(fù)合地基能正常工作和發(fā)現(xiàn)樁的施工質(zhì)量問題是很有意義的。當(dāng)然不是所有的工程都必須逐樁靜壓，通過嚴(yán)格的施工監(jiān)測(cè)和施工質(zhì)量控制，施工質(zhì)量確有保證的，可以不進(jìn)行逐樁靜壓。 &l

108、t;/p><p>　　此外，靜壓荷量不一定是 1.2 倍樁承載力，要視具體情況而定。 施工應(yīng)對(duì)每根樁成樁時(shí)間、投料量、樁長(zhǎng)、發(fā)生的特殊情況等進(jìn)行真實(shí)、詳細(xì)的記錄。 </p><p>　　CFG 樁施工完畢，一般 28 天后對(duì) CFG 樁和 CFG 樁復(fù)合地基進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)包括低應(yīng)變對(duì)樁身質(zhì)量的檢測(cè)和靜載荷試驗(yàn)對(duì)承載力的檢測(cè)，靜載荷試驗(yàn)多采用單樁或多樁復(fù)合地基，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)復(fù)合地基載荷承載力

109、，亦可采用單樁載荷試驗(yàn)，通過計(jì)算評(píng)價(jià)復(fù)合地基承載力。進(jìn)行單樁載荷試驗(yàn)時(shí)為防止試驗(yàn)中樁頭被壓碎，宜對(duì)樁頭進(jìn)行加固。對(duì)樁間土可采用標(biāo)貫試驗(yàn)、靜力觸探、輕便觸探等手段進(jìn)行加固前后的物理力學(xué)性能試驗(yàn)。</p><p><b>　　5.4 施工驗(yàn)收</b></p><p>　　CFG 樁復(fù)合地基驗(yàn)收時(shí)應(yīng)提交下列資料： </p><p>　?。?）樁位測(cè)量

110、放線圖（包括樁位編號(hào)）。</p><p>　?。?）材料檢驗(yàn)及混合料試塊試驗(yàn)報(bào)告書 </p><p>　?。?）竣工平面圖。 </p><p>　?。?）CFG 樁施工原始記錄。 </p><p>　?。?）設(shè)計(jì)變更通知書，事故處理記錄。 </p><p>　?。?）復(fù)合地基靜載試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告。 </p>

111、<p>　　（7）施工技術(shù)措施。 </p><p>　　樁的施工容許偏差應(yīng)滿足下列要求： </p><p>　?。?）樁長(zhǎng)允差不大于 10cm。 </p><p>　?。?）樁徑容許偏差不大于 2cm。 </p><p>　?。?）垂直度容許偏差不大于 1%。 </p><p>　　（4）樁位容許誤差：<

112、;/p><p>　　① 滿堂布樁的基礎(chǔ)小于等于 1/2d 。</p><p>　?、?條形基礎(chǔ)：垂直軸線方向小于等于 1/4d。對(duì)單排布樁不得大于 6cm。順軸線方向小于等于 1/3d。對(duì)單排布樁不得大于 1/4d。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　?。?）本工程5#樓、6#樓天然地基承載力遠(yuǎn)小于

113、上層建筑引起的基地壓力，無法保證建筑物穩(wěn)定，因此不能5#，6#樓均不能使用天然地基，而是進(jìn)行復(fù)合地基處理。</p><p>　?。?）CFG樁處理地基具有可使地基承載力提高幅度大并且具有很大可調(diào)性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)造價(jià)可以降低，建筑隔振且無污染，無噪音，是特別適用于城區(qū)建設(shè)的環(huán)保型施工工藝，因此綜合考慮選用CFG樁進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）依照復(fù)合地基理論，對(duì)于5#樓：設(shè)計(jì)CFG樁樁

114、徑400mm，樁間距1.45m*1.45m，正方形和三角形布置，，設(shè)計(jì)有效樁長(zhǎng)8.5m，保護(hù)樁長(zhǎng)不少于0.5m。對(duì)于6#樓：設(shè)計(jì)CFG樁樁徑400mm，樁間距1.55m*1.55m，正方形和三角形布置，設(shè)計(jì)有效樁長(zhǎng)8.5m，保護(hù)樁長(zhǎng)不少于0.5m。</p><p>　?。?）施工中應(yīng)注意的問題：</p><p>　　CFG 樁復(fù)合地基施工前要進(jìn)行工藝試驗(yàn)來考察設(shè)計(jì)的施工順序和樁距能否保證樁

115、身質(zhì)量。在施工過程中，隨時(shí)測(cè)定地面是否隆起，注意防止出現(xiàn)施工擾動(dòng)土的強(qiáng)度降低、樁體強(qiáng)度不均勻、縮頸和斷樁等問題。CFG 樁施工完畢 28 天后對(duì) CFG 樁和 CFG 樁復(fù)合地基進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)復(fù)合地基載荷承載力，亦可采用單樁載荷試驗(yàn)，通過計(jì)算評(píng)價(jià)復(fù)合地基承載力。在施工和運(yùn)營(yíng)的過程中加強(qiáng)沉降和變形的觀測(cè)。應(yīng)用信息施工及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題，及時(shí)解決問題，保證施工質(zhì)量。</p><p><b>

116、;　　致 謝</b></p><p>　　歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師—**老師，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，*老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向溫老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。另外，在校圖書館