地基與基礎(chǔ)工程論文范文

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篇1

1.1水泥粉煤灰碎石樁的應(yīng)用

在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石樁，主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石，它的特點就是具有很強(qiáng)的粘結(jié)度。是用水泥煤粉灰碎石樁、褥墊層和樁間組合而成的復(fù)合地基。地基上面的建筑物壓力很大，會使地基變形，將壓力分給水泥粉煤灰碎石樁和樁間土，使地基受力均勻些，與此同時，水泥粉煤灰碎石樁的承受能力由于擠密作用而提升，并強(qiáng)化了受力能力。由于水泥煤粉碎石樁的成本低，所以在應(yīng)用中很廣泛。以下是水泥煤粉灰碎石樁、樁周土和褥墊層的原理進(jìn)行細(xì)致的分析，具體如下。1.1.1對地基上有一定的擠密作用針對散填土、松散粉細(xì)砂和粉土，因為振動沉管水泥粉煤灰碎石樁的振動原因和側(cè)向的壓力致使樁間的土孔隙變小，其中的水量也有大幅度地減少，增大了土的干密度和內(nèi)摩擦角，同時也改善了土的物理學(xué)性能，直接的提高了樁間土的承受壓力的能力。1.1.2樁體的排水作用水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基在成樁前期，由于樁孔內(nèi)和周邊填充了過濾性很好的粗顆粒，形成了滲透性比較好的通道，對于防止振沖產(chǎn)生的超孔隙水壓力升高的問題，還能提高地基排水速度，它不僅不會降低樁體強(qiáng)度，還能使土體強(qiáng)度增強(qiáng)。1.1.3樁的預(yù)震效應(yīng)水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基成樁時，振沖器加速激振土體，不僅能提高相對密實度，而且還能有很強(qiáng)的預(yù)震作用，有效的增強(qiáng)了砂土的抗液化能力。1.1.4樁的置換作用水泥粉煤灰碎石樁是水泥經(jīng)過水解和水化反應(yīng)及其與粉煤灰的凝硬反應(yīng)，生成了一種不能溶于水的結(jié)晶化合物，它不僅增強(qiáng)了樁體的抗剪強(qiáng)度，而且還提高了變形模量，因此，在載荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石樁的壓縮性要小于樁間土的壓縮性。地基的附加應(yīng)力，跟隨地層的變形將其壓力集中到了樁體上，而大部分的壓力是由樁周和樁端來承載，樁間的應(yīng)力就減少了，所以，符合地基的承載力有顯著的增加。

1.2預(yù)應(yīng)力管樁

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁主要分為先張法、后張法預(yù)應(yīng)力管樁。其中，先張法預(yù)應(yīng)管樁是應(yīng)用的先張法預(yù)應(yīng)力的工藝和離心成型法制作而成的空心筒體細(xì)長混凝土預(yù)制構(gòu)件，先張法預(yù)應(yīng)管樁是由圓筒形的樁身、端頭板及其鋼套箍三個部分。我國目前常用的管樁沉樁的方式主要是：錘擊法、靜壓、震動、預(yù)鉆孔法等，其中，靜壓法是被工程上最常采用的方法之一。打樁的時候震動很大、噪音也很大，影響了居民生活，所以目前我國啟用了大噸位的靜力壓裝機(jī)，靜力壓樁機(jī)分為頂壓式和抱壓式兩種，其中，抱壓式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，一般情況下，靜力壓樁機(jī)的最大壓樁力為5000~6000KN，甚至可以將直徑50~600mm的預(yù)應(yīng)力管樁壓到持力層，推動了預(yù)應(yīng)力管樁在工程上的使用。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁常用的使用方法是分為捶擊法和靜壓法兩種。捶擊法沉樁是優(yōu)點是速度快、質(zhì)量高，靜壓管樁施工法是通過壓裝機(jī)的自身重量及配重的重量，經(jīng)過科學(xué)的壓梁，用管樁側(cè)面夾子夾住管樁，然后將其壓入土中。預(yù)應(yīng)力管樁施工結(jié)束之后，要檢查管樁，工程上常用樁基高應(yīng)變法和低應(yīng)變法兩種方式對單樁的承載力進(jìn)行監(jiān)測，影響預(yù)熱力管樁承載力的因素有樁端極限阻力和極限側(cè)摩擦力。目前，水利工程中基礎(chǔ)處理方法就是預(yù)應(yīng)力管樁，尤其沿海地帶應(yīng)用廣泛，保障了水利工程管樁基礎(chǔ)處理的質(zhì)量，還為整體工程的安全性提供可很大的保障。

2結(jié)束語

篇2

關(guān)鍵詞：建筑，樁基沉降，處理措施

 

0.引言

地基基礎(chǔ)是建筑物的根基，又屬于地下隱蔽工程，它的勘察、設(shè)計和施工質(zhì)量，直接關(guān)系到建筑物的安危。據(jù)統(tǒng)計，世界各國建筑工程事故中，以地基基礎(chǔ)工程事故居首位。而且一旦發(fā)生地基基礎(chǔ)事故，因位于建筑物下方，補(bǔ)救非常困難，甚至造成災(zāi)難性的后果。因此，正確地認(rèn)識地基基礎(chǔ)不均勻沉降的危害，對預(yù)防和治理不均勻沉降有著重要的意義。

1. 工程背景概況

某建筑的主建筑占地空間為309m×125m的矩形地塊，建筑的柱基采用樁承臺基礎(chǔ)，基樁為500mm的鉆孔灌注樁，樁長32.6m，由于生產(chǎn)工藝對地面平整度要求較高，該建筑地面采取了無縫設(shè)計，地面板為連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整板，結(jié)構(gòu)層厚250mm，面層厚40mm，雙層雙向配筋。地面地基選用粉噴樁復(fù)合地基:粉噴樁樁徑500mm，樁長15m，樁間距1.2m。在柱基承臺部位，設(shè)計采用了搭接方式處理。該建筑交付使用的第三年經(jīng)過我單位的勘察監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)地面和結(jié)構(gòu)均發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。

2. 沉降發(fā)生的理論分析

本建筑原來設(shè)計采用了粉噴樁復(fù)合地基對地面地基進(jìn)行了加固處理。粉噴樁復(fù)合地基承載力提高的主要因素，取決于粉噴樁樁體水泥土的質(zhì)量和置換率。但是由于飽和軟土的塑性指數(shù)較高，用攪拌機(jī)械進(jìn)行強(qiáng)制攪拌時，不易攪碎，很難和水泥粉均勻混合形成滿足要求的水泥土。同時，在實際施工中，粉噴樁的成樁質(zhì)量受人為因素的影響很大。現(xiàn)場施工人員不嚴(yán)格按施工規(guī)程進(jìn)行操作，如施工時噴粉過少，不僅不會使地基土得到加固，反而擾動了原狀土，降低了地基承載力。從現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果也可以看出，該工程中粉噴樁復(fù)合地基沒有達(dá)到設(shè)計的要求。

該建筑建筑主體結(jié)構(gòu)的沉降主要是指柱基的沉降，柱基沉降由樁端持力層和下臥層的沉降兩部分組成。但是從柱基沉降的現(xiàn)狀看，柱基的沉降以及差異沉降超過了設(shè)計計算值。造成這種現(xiàn)象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量，而地面板與承臺的連接采用搭接方式，使得地面板的沉降在承臺處受到限制。當(dāng)?shù)孛姘宓某两党^一定的限度后，就會把地面的一部分荷載施加給柱基，加劇柱基的沉降，當(dāng)柱基自身荷載加上地面荷載大于柱基所能承受的極限承載力時，會導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。而建筑地面實際對每根柱基施加的荷載并不一致，這樣就造成主體結(jié)構(gòu)的不均勻沉降。

3. 施工控制措施探討

3.1 主要施工技術(shù)工藝

經(jīng)過多方面的查閱研究資料，對該建筑的沉降做出了使用TSC樁成樁的施工技術(shù)來進(jìn)行處理，為了驗證TSC樁成樁工藝在主建筑地基土中成樁的可行性和成樁質(zhì)量的可靠性，我們在建筑內(nèi)選定了一塊空閑場地進(jìn)行了TSC樁的成樁試驗，試驗樁數(shù)5根。經(jīng)過試樁檢測發(fā)現(xiàn)，效果完全滿足預(yù)想的加固設(shè)計，所以經(jīng)過多方協(xié)定后決定使用該方法對該多層建筑的基礎(chǔ)進(jìn)行處理，主要施工技術(shù)工藝如下。

（1）地面板開孔

樁位測放后，用金剛石鉆進(jìn)在地面板開孔，鉆頭選用150mm的金剛石鉆頭，鉆進(jìn)深度大于地面板的厚度(290mm)。論文參考。

（2）旋噴鉆頭鉆進(jìn)

地面板開孔完成后，將工程鉆機(jī)就位，安裝旋噴鉆頭，啟動高壓注漿泵開始鉆進(jìn)。為使鉆進(jìn)順利進(jìn)尺，確保鉆進(jìn)效率，鉆進(jìn)進(jìn)尺應(yīng)和注漿泵的泵壓和泵量相匹配。現(xiàn)場試驗結(jié)果，當(dāng)泵壓(5-10MPa)、泵量(120-150L/min)時，鉆進(jìn)效率較高。旋噴鉆進(jìn)深度達(dá)到要求后，停鉆準(zhǔn)備壓灌粉煤灰砂漿。

（3）壓灌粉煤灰砂漿成樁

鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后，用循環(huán)液清孔，并檢測孔徑和孔底沉渣是否滿足要求。提出鉆桿換上注漿鉆頭放入孔底，自下而上壓灌粉煤灰砂漿成樁。為保證成樁的完整性，鉆桿的提升速度應(yīng)水泥砂漿的泵送量相適應(yīng)，以保持注漿鉆頭在漿液面lm以下。結(jié)合現(xiàn)場試驗結(jié)果，室內(nèi)確定的砂漿配比能夠滿足泵送要求，具體的工藝參數(shù)為：泵壓≤2MPa，泵量≥150L/min，鉆桿提升速度≤lm/min。

（4）TSC樁與地面板的連接

相關(guān)研究資料表明，當(dāng)托換樁與地面板形成剛性連接時，能夠獲得較好的托換效果。因此，要使地面荷載通過TSC樁傳到地面下較好的土層，必須讓地面板和樁頭形成很好的連接。TSC樁成樁后，在樁內(nèi)放入一根127mm的無縫鋼管，使TSC樁板地面板形成剛勝連接。論文參考。為了避免后續(xù)抬升注漿對TSC樁產(chǎn)生影響，TSC樁頭與地面板的連接選擇在抬升注漿結(jié)束以后。

3.2 地面抬升試驗

（1）地面抬升平整度控制標(biāo)準(zhǔn)

地面板面積較大，柱與柱之間高程不一致，很難制定整體平整度控制標(biāo)準(zhǔn)。為此，我們根據(jù)現(xiàn)場實際情況，制定了以下平整度控制標(biāo)準(zhǔn)，以便指導(dǎo)施工作業(yè)。

為確保地面抬升的均勻性，根據(jù)建筑平面布置圖將地面劃分為112個抬升地塊，每個地塊范圍為18×150；每地塊承臺處現(xiàn)地面標(biāo)高程為地面平整度測量的基本依據(jù)，即將承臺處現(xiàn)地面高程視為不變高程；四角承臺現(xiàn)地面高程的平均值為抬升基準(zhǔn)；每地塊內(nèi)最終高程差異不大于±20mm；對差異沉降較大的相鄰承臺，連續(xù)地塊實現(xiàn)平滑過渡，抬升基準(zhǔn)以相鄰承臺地面之間的連線為基準(zhǔn)，地塊內(nèi)各點以兩側(cè)承臺連線形成的連線為基準(zhǔn)。

（2）注漿孔的布設(shè)及要求

為減少對混凝土地面的破壞，注漿孔布設(shè)時應(yīng)避開地面板45°線，而且孔的直徑應(yīng)盡可能的小，現(xiàn)場采用的鉆孔直徑為63mm。現(xiàn)場試驗時，根據(jù)設(shè)備、堆載以及生產(chǎn)情況，對注漿孔的布設(shè)進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整。

（3）抬升注漿修復(fù)過程中的抬升觀測

在注漿抬升的過程中為隨時準(zhǔn)確地反饋地面變形值，采用量程為50mm的百分表進(jìn)行觀測，并隨時提供抬升數(shù)據(jù)，當(dāng)抬升量達(dá)到設(shè)計抬升高度時，停止注漿。注漿同時，應(yīng)對注漿區(qū)附近貨架及設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)異應(yīng)立即停止注漿并進(jìn)行及時處理。抬升注漿結(jié)束，待漿液完全凝固后，再次進(jìn)行地面高程測量，檢查各地塊的平整度是否在控制范圍內(nèi)。

4.結(jié)語

通過對加固處理后的樁基進(jìn)行檢測完畢，并對原基礎(chǔ)的承臺進(jìn)行了加固處理，同時對各承臺進(jìn)行了沉降觀測，通過一年的間斷觀測，我們得出的結(jié)果為基礎(chǔ)承臺的最大沉降量2.5mm，一般在1.0-2.0mm，其加固效果大大超過了設(shè)計的期望值。論文參考。通過對本工程加固處理，為今后處理類似工程提供了很好的經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1]高淑芹，徐永勝.樁基不均勻沉降治理的工程實踐.工程建設(shè)與設(shè)計,2006,(2).

[2]宋功河，王永祥，朱金生.樁基不均勻沉降治理的工程實踐.華東交通大學(xué)學(xué)報,2005,(4).

[3]李朝暉.樁基沉降的研究現(xiàn)狀.中小企業(yè)管理與科技,2008,(1).

篇3

關(guān)鍵詞：飽和黃土；CFG樁復(fù)合地基；單樁復(fù)合地基靜載荷試驗

中圖分類號：TU455文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1 工程背景

蘭州原油末站位于蘭州西固區(qū)，擬建場地所處地貌單元為黃河Ⅱ級階地高飽和度黃土區(qū)，場地穩(wěn)定性較差。因飽和黃土是低強(qiáng)度、高壓縮性、高靈敏度黃土，工程性質(zhì)較差；且大型儲罐地基要考慮承載力、變形和不均勻沉降等，因此本工程的地基采用CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行處理。

2 CFG樁復(fù)合地基的加固機(jī)理

CFG樁復(fù)合地基是由樁、樁間土、褥墊層和足夠剛度的基礎(chǔ)構(gòu)成，屬地基范疇。CFG樁和基礎(chǔ)之間設(shè)置了褥墊層，在垂直荷載作用下與樁基的受力狀態(tài)明顯不同。褥墊層通過適當(dāng)?shù)淖冃螌⑸喜炕A(chǔ)傳來的基底壓力以一定的比例分配給樁及樁間土，使二者共同受力；同時土體受到樁的擠密作用使承載力得到提高，而樁又由于周圍土的側(cè)應(yīng)力的增加而改善了受力性能，二者能夠共同承擔(dān)上部基礎(chǔ)傳來的荷載。

3 CFG樁復(fù)合地基承載力靜載荷試驗

根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告，地處蘭州黃河Ⅱ級階地的飽和黃土承載力特征值為60kPa，屬于軟弱地基，需對地基進(jìn)行加固處理。據(jù)設(shè)計資料，油罐地基處理采用CFG樁復(fù)合地基，CFG樁采用正方形布置，樁徑420mm，樁距1.2m，樁底進(jìn)入卵石層不小于1.0m。

本文選取15x104m3浮頂油罐作為CFG樁復(fù)合地基現(xiàn)場試驗區(qū)，現(xiàn)場檢測設(shè)備有JYC樁基靜載荷分析儀、油壓千斤頂、位移傳感器、壓力傳感器等。

圖1 復(fù)合地基載荷試驗示意圖

3.1 CFG單樁靜載試驗

在罐區(qū)進(jìn)行了5根CFG單樁載荷試驗檢測，現(xiàn)場試驗采用慢速維持荷載法，用電動油泵千斤頂逐級加載，共分8級加載和4級卸載，每級加載量為100kN，卸載量為其2倍。由工字鋼梁和鋼管搭成堆載平臺，堆載混凝土塊提供反力，最大堆載重量為 1300kN。

荷載通過壓力傳感器測量，測試儀自動記錄，試樁沉降則通過對稱布置于剛性承壓板的4個位移傳感器測量，測試儀自動記錄沉降，所有位移傳感器均用磁性表座固定于基準(zhǔn)梁上，基準(zhǔn)梁安裝在獨立的基準(zhǔn)樁上。

試驗結(jié)果匯總?cè)缦拢鶕?jù)試驗結(jié)果確定單樁承載力特征值。

表1 單樁靜載試驗結(jié)果匯總表

根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果，試樁區(qū)CFG單樁承載力特征值可按1400kPa取值。

3.2 CFG單樁復(fù)合地基載荷檢測試驗

在罐區(qū)分四個區(qū)塊共進(jìn)行了54個CFG單樁復(fù)合地基載荷試驗檢現(xiàn)場試驗，最大加載量的確定按復(fù)合地基承載力設(shè)計值的2倍即540kPa進(jìn)行（按150000m3儲油罐地基計算），分為8級，每級加載量為100kN，第一級加載量為100kN。

單樁復(fù)合地基靜載荷試驗承壓板1.2m×1.2m，承載板底鋪設(shè)50mm級配碎石及中粗砂，試坑開挖至樁頂設(shè)計標(biāo)高。采用電動油泵及油壓千斤頂加載、工字鋼及鋼管搭設(shè)堆載平臺、堆載混凝土塊提供反力，最大堆載重量1300kN。

數(shù)據(jù)采集方法同上。部分實驗結(jié)果如下。

表2 單樁復(fù)合地基載荷試驗結(jié)果匯總表 

該試樁區(qū)共進(jìn)行3組單樁復(fù)合地基載荷試驗，試驗場區(qū)單樁復(fù)合地基承載力特征值275kPa。

4 油罐地基沉降計算

利用分層總和法計算未加固前天然地基沿半徑方向的最終沉降量。基礎(chǔ)的最終沉降按式1、式2進(jìn)行計算。

（式1）

（式2）

式中，——天然土的壓縮模量；

——沿深度范圍內(nèi)天然土的平均附加應(yīng)力；

——樁長范圍內(nèi)土的分層厚。

自重應(yīng)力分布曲線由天然地面起算基地壓力按式3由作用于基礎(chǔ)上的荷載計算，設(shè)計荷載包括：儲油罐自重、儲油罐充水重、環(huán)梁重，基地壓力。

（式3）

經(jīng)計算：處理前，，，

而經(jīng)CFG樁處理后，，，

根據(jù)計算結(jié)果未處理前地基沉降量相對較大。經(jīng)CFG樁處理后，復(fù)合地基的壓縮模量大大提高，沉降量只有未處理前地基沉降量的9%，可見經(jīng)CFG樁處理后，地基的沉降量大幅度減小，CFG樁對飽和黃土狀土的加固作用非常明顯。

結(jié)論

CFG樁處理高飽和度黃土超大型油罐地基，經(jīng)過試樁區(qū)試驗和沉降計算，證明CFG樁復(fù)合地基能明顯減少黃土地基的沉降；并能大幅度提高地基承載力，該方法應(yīng)用于該地層是適宜的，今后在大、中型儲油罐建設(shè)中值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1] 武銅柱.大型立式油罐發(fā)展綜述.石油化工設(shè)備技術(shù).2004，25(3):56-59.

[2] 賈慶山.大型儲罐地基處理技術(shù).石油工程建設(shè).2002, 28(1):19-21.

[3] 閻明禮，張東剛.CFG樁復(fù)合地基技術(shù)及工程實踐.北京:中國水利水電出版社,2001.

[4] 宋曉光.CFG樁復(fù)合地基在大型油罐飽和黃土地基處理中的承載性狀研究：(碩士學(xué)位論文).蘭州：蘭州交通大學(xué),2008.

篇4

關(guān)鍵詞：高層建筑，基礎(chǔ)類型，選擇，設(shè)計要求

 

1．前言

高層建筑中基礎(chǔ)工程的設(shè)計與施工對高層建筑本身及其周圍環(huán)境的安全至關(guān)重要，其造價與工期對高層建筑總造價和總工期有舉足輕重的影響。對某一具體高層建筑物，可能有多種基礎(chǔ)設(shè)計方案可供選擇，只有經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，嚴(yán)格遵照國家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，才能得出較經(jīng)濟(jì)合理的方案。現(xiàn)將基礎(chǔ)類型的選擇與一般要求進(jìn)行簡要說明。

2.基礎(chǔ)選型

2.1高層建筑基礎(chǔ)的常用形式

高層建筑的上部結(jié)構(gòu)荷載很大, 基礎(chǔ)底面壓力也很大, 一般的獨立基礎(chǔ)己不能滿足承載力的技術(shù)要求, 因此, 應(yīng)采用特殊形式的基礎(chǔ)，常用的基礎(chǔ)形式有梁式基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等，以及這些基礎(chǔ)的聯(lián)合使用。

（1）鋼筋混凝土梁式基礎(chǔ)

這種基礎(chǔ)一般設(shè)置在柱列下或剪力墻下，適用于地基承載力較高而上部結(jié)構(gòu)不是很高、載荷不是很大、沒有地下室的情況。

（2）交梁式條形基礎(chǔ)

它是用兩個方向的梁式基礎(chǔ)把柱縱橫相互聯(lián)系起來。當(dāng)?shù)鼗休d力較高，上部的柱子傳來的荷載較大，沒有地下室，而單獨基礎(chǔ)或柱下條形基礎(chǔ)均不能滿足地基承載力要求時, 可在柱網(wǎng)下縱橫兩向設(shè)置交梁式基礎(chǔ)(也成十字交叉條形基礎(chǔ))。這種結(jié)構(gòu)的形式比單獨基礎(chǔ)的整體剛度好, 有利于荷載分布。

（3）筏形基礎(chǔ)

它是由鋼筋混凝土組成的覆蓋建筑物全部底面積的連續(xù)底板構(gòu)成。筏形基礎(chǔ)的平面尺寸應(yīng)根據(jù)地基土的承載力、上部結(jié)構(gòu)的布置及其載荷的分布等因素確定。筏形基礎(chǔ)又有平板式和梁板式兩種類型。有地下室和沒有地下室的情況都適用。

（4）箱型基礎(chǔ)

基礎(chǔ)的整體外形如箱，由鋼筋混凝土底板、頂板和縱橫墻體組成一個整體結(jié)構(gòu)。這種基礎(chǔ)剛度很大，可減少建筑物的不均勻沉降。高層建筑一般設(shè)地下室，可結(jié)合使用要求設(shè)計成箱型基礎(chǔ)。

（5）樁基礎(chǔ)

由設(shè)置于土中的樁和承接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的承臺組成。樁有預(yù)制樁、灌注樁、人工挖孔樁（墩）和鋼樁等，具有承載能力大, 能抵御復(fù)雜荷載以及能良好地適應(yīng)各種地質(zhì)條件的優(yōu)點 , 尤其是對于軟弱地基土上的高層建筑, 樁基礎(chǔ)是最理想的基礎(chǔ)形式之一。

（6）地下連續(xù)墻

這是在土中鉆、挖、沖孔成槽，在槽內(nèi)安放鋼筋網(wǎng)（籠）、澆注混凝土而形成的一種地下鋼筋混凝土墻體。它的適用范圍很廣，如建筑物地下室、水池、設(shè)備基礎(chǔ)、地下鐵道、船閘、護(hù)岸、防滲墻等，均可采用地下連續(xù)墻，既可當(dāng)做基礎(chǔ)又可當(dāng)做支護(hù)。

（7）聯(lián)合基礎(chǔ)

有時為了加強(qiáng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,如提高其抵御水平荷載的能力,、一定程度上調(diào)整不均勻沉降的能力、防水能力等，要將兩種或兩種以上的基礎(chǔ)形式聯(lián)合使用。論文參考網(wǎng)。如當(dāng)受地質(zhì)或施工條件限制, 單樁的承載力不高, 而不得不滿堂布樁或局部滿堂布樁才足以支承建筑荷載時可考慮樁基礎(chǔ)與片筏基礎(chǔ)聯(lián)合使用；當(dāng)在軟弱地基土上建造高層建筑時可考慮樁基礎(chǔ)與箱型基礎(chǔ)聯(lián)合使用，以及其他基礎(chǔ)形式的聯(lián)合使用。

2.2 基礎(chǔ)類型的選擇

高層建筑的基礎(chǔ)選擇應(yīng)考慮以下條件綜合各方面因素選定:

(1)上部結(jié)構(gòu)的類型、整體性和結(jié)構(gòu)剛度；

(2)地下結(jié)構(gòu)使用功能要求；

(3)地基的工程地質(zhì)條件；

(4)抗震設(shè)防要求；

(5)施工技術(shù)、基礎(chǔ)造價和工期；

(6)周圍建筑物和環(huán)境條件。在進(jìn)行高層建筑基礎(chǔ)方案選擇時，應(yīng)進(jìn)行多種基礎(chǔ)方案的分析

比較，選擇出既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)形式。

一般情況下，高層建筑應(yīng)采用整體性好、能滿足地基承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。工程地質(zhì)條件是選擇基礎(chǔ)類型的重要依據(jù)。對于一般場地，當(dāng)建筑物不太高，地基土層承載力較高、壓縮性低，或基巖就在地表時，可選擇天然地基梁式基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)；若地基下仍有一定厚度（3~5 m）粘土層時，應(yīng)首先考慮箱型基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)加大埋深，再考慮樁箱、樁筏以硬土層為持力層；場地地震基本烈度大于等于7度，淺部又存在可液化土層時，應(yīng)采用樁基穿透可液化層，支承在非可液化土層中；當(dāng)?shù)鼗脸休d力不足、土層厚薄不均、存在較大的地基沉降或不均勻沉降時，應(yīng)選擇與樁基組合成聯(lián)合基礎(chǔ)。

目前已建的高層建筑中，采用最多的基礎(chǔ)類型是筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)或樁箱、樁筏基礎(chǔ)。近年來，由于對地下室空間使用功能要求的提高，內(nèi)隔墻較多的箱型或樁箱基礎(chǔ)的采用已越來越少，而帶地下室的筏形或樁筏基礎(chǔ)的采用越來越多。

筏形基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)在地基土比較均勻的條件下，基礎(chǔ)平面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向永久載荷重心重合。當(dāng)不能滿足重合時，偏心距宜符合e小于等于0.1W/A的要求。式中W為與偏心方向一致的基礎(chǔ)底面邊緣抵抗矩；A為基礎(chǔ)底面的面積。論文參考網(wǎng)。對低壓縮性地基或端承樁基的基礎(chǔ)，可適當(dāng)放寬偏心距的限制。計算偏心距時，裙房與主樓可分開考慮。

3.基礎(chǔ)的一般設(shè)計要求

3.1 基本要求

在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時，為確保建筑物的安全和正常使用，必須滿

足下述三方面要求:

(1)基地壓力小于或等于地基的允許承載力；樁基礎(chǔ)或復(fù)合樁基礎(chǔ)要求基地總荷載小于或等于樁基承載力與樁間地基土承載力的總和。

(2)地基計算變形量小于建筑物允許變形值。

(3)水平力作用時滿足穩(wěn)定性要求。以上三個要求為基本要求，對不同的高層建筑物應(yīng)分別對待。

3.2 埋深要求

為保證高層建筑在垂直載荷和水平載荷作用下的穩(wěn)定性，高層建筑基礎(chǔ)應(yīng)滿足一定的埋置深度要求。在確定埋置深度時，應(yīng)考慮建筑物的高度、體形、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。埋深從室外地面算至基礎(chǔ)底面，宜符合下列要求：

（1）天然地基或復(fù)合地基：埋深大于等于建筑物高度的1/15。

（2）樁基礎(chǔ)：埋深大于等于建筑物高度的1/8（樁長不計在內(nèi)）。

建筑物高度系指從室外地坪到屋面的高度（不包括突出屋面的電梯間、水箱等局部附屬部分）。當(dāng)建筑物采用巖石地基或采取有效措施時，在滿足地基承載力、穩(wěn)定性要求并滿足基地零應(yīng)力區(qū)要求的前提下，基礎(chǔ)埋深可適當(dāng)減小。論文參考網(wǎng)。當(dāng)?shù)鼗赡墚a(chǎn)生滑移時，應(yīng)采取有效的抗滑措施。

3.3防水要求

當(dāng)高層建筑基礎(chǔ)為帶地下室的筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等地下結(jié)構(gòu)時，基礎(chǔ)混凝土不僅強(qiáng)度要滿足要求，還要滿足防水要求。當(dāng)有防水要求時，混凝土抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)地下室最大水頭與防水混凝土厚度的比值按基礎(chǔ)防水混凝土的抗?jié)B等級表采用，且不應(yīng)小于0.6Mpa。必要時可設(shè)置架空排水層。

4.結(jié)束語

在進(jìn)行高層建筑基礎(chǔ)選型和設(shè)計時，如能按照其各自的一般原則，再結(jié)合實際情況，綜合考慮上部結(jié)構(gòu)、地基情況、工程造價等各方面因素，選擇合理形式進(jìn)行設(shè)計，可以為工程建設(shè)提供很多方便。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉起霞.特種基礎(chǔ)工程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008,6.

[2]陳國興，樊良本等.基礎(chǔ)工程學(xué).北京：中國水利水電出版社,2002.

[3]晏文峰.高層建筑基礎(chǔ)選型與設(shè)計[J].中外建筑,2007,（1）：85-86.

[4]李雄鷹.淺談地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計[J].園林、建筑與規(guī)劃設(shè)計,2008,（5）：54-56.

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關(guān)鍵詞：高層建筑，天然地基穩(wěn)定性，評價

 

0引言

地基穩(wěn)定性評價是民用建筑工程地質(zhì)勘察中最主要的任務(wù)，為了保證建筑物的安全穩(wěn)定和正常使用，必須地基對的穩(wěn)定性進(jìn)行評價。[1]對地基的評價包括[2]：1）場地和地基的整體穩(wěn)定性；2）地基均勻性評價；3）地基變形性評價（估計建筑物的沉降,傾斜,差異沉降）；4）提出地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)巖土工程條件,提出基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計施工措施及監(jiān)測工作的建議。文章以成都某擬建大樓為實例，對高層建筑場地的天然地基進(jìn)行評價。

1工程概況

擬建大樓位于成都市南延線東側(cè)，地形平坦，交通便捷。該大樓由一座24F辦公樓（主樓）和一座3F的員工餐廳（附樓）組成，大樓帶三層地下室（-11.5m）。其中辦公樓高99.20m,平面尺寸75.6m×30.79m；員工餐廳高22.40m, 47.3m×43.15m。

2地層巖性

根據(jù)現(xiàn)場鉆探取芯鑒別，主要地層與地層描述如下：

①生活填土層：疏松，欠固結(jié)，均勻性極差，厚約2m。②粘土（Q3al+pl）：灰黃色，可塑，干強(qiáng)度中等，厚0.7～2.9m。 ③粉質(zhì)粘土（Q3al+pl）：褐黃色，硬塑為主，干強(qiáng)度中等，層厚0.7～3.8m。 ④粉土（Q3al+pl）：褐黃色，稍濕，稍密～中密，干強(qiáng)度中等，厚0.5～2.4m。⑤淤泥質(zhì)粉土（Q4al+pl）：黑褐色，軟塑，主要為淤泥質(zhì)粉土，含有機(jī)質(zhì)，高壓縮性，抗剪強(qiáng)度很低，厚0.6～0.7m。⑥砂土（Q3al+pl）：灰色，稍濕～濕，以細(xì)砂為主，局部地段含有少量粉土，厚1.1～5.0m。⑦卵石土（Q3al+pl），厚 5.0～9.7 m，此層分為四個亞層。松散卵石：⑦1卵石含量小于55%，排列混亂，絕大部分不接觸，N120≤4擊/dm，場區(qū)內(nèi)主要分布于卵石層頂部⑦2稍密卵石：卵石含量55～60%，排列混亂，大部分不接觸，N120＝4～7擊/dm；⑦3中密卵石：卵石含量60～70%，呈交錯排列，大部分接觸，N120＝7～10擊/dm；⑦4密實卵石：卵石含量大于70%，呈交錯排列，連續(xù)接觸，N120＞10擊/dm。⑧白堊系灌口組泥巖層（K2g），按風(fēng)化成度分為：⑧1強(qiáng)風(fēng)化泥巖，紫紅色，中厚層狀構(gòu)造，巖層風(fēng)化強(qiáng)烈，沿裂隙帶夾薄層全風(fēng)化泥巖，取芯多呈碎塊狀、土狀，易鉆進(jìn)。論文參考網(wǎng)。⑧2中等風(fēng)化泥巖，棕紅色，主要由粘土礦物組成，裂隙稍發(fā)育，巖芯呈短柱狀～長柱狀，采取率85％以上。⑨白堊系灌口組粉砂質(zhì)泥巖層（K2g）：棕紅色，為場地基巖的主要巖性，裂隙稍發(fā)育，巖芯呈短柱狀～長柱狀，采取率85％以上。

3地基土物理力學(xué)指標(biāo)

根據(jù)現(xiàn)場原位測試成果、室內(nèi)土工試驗結(jié)果結(jié)合現(xiàn)場鉆探取芯鑒別，測出各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。表1為各地基土承載力特征值，極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為承載力特征值的兩倍。

表1 各地基土承載力特征值

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關(guān)鍵詞：小高層建筑 樁筏基礎(chǔ) 基礎(chǔ)設(shè)計

基礎(chǔ)是房屋結(jié)構(gòu)的重要組成部分，房屋所受的各種荷載都要經(jīng)過基礎(chǔ)傳至地基。由于小高層建筑層數(shù)多、上部結(jié)構(gòu)荷載較大，導(dǎo)致使其基礎(chǔ)具有埋置深度大，材料用量多，施工周期長，工程造價高等特點。為此，小高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)滿足以下幾方面的要求：(1)基礎(chǔ)的總沉降量和差異沉降量滿足規(guī)范規(guī)定的允許值；（2）滿足天然地基或復(fù)合地基承載力及樁基承載力的要求；（3）地下結(jié)構(gòu)滿足建筑防水的要求；（4）預(yù)先估計在基礎(chǔ)施工過程中對毗鄰房屋或市政設(shè)施的影響，并盡可能避免或減輕這種影響和干擾。

1、基礎(chǔ)的選型

應(yīng)選用整體性好、能滿足地基的承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。天然地基上的筏形基礎(chǔ)比較經(jīng)濟(jì)，宜優(yōu)先采用；必要時也可采用箱形基礎(chǔ)；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好、荷載較小，且能滿足地基承載力和變形的要求時，也可采用交叉梁基礎(chǔ)或其它基礎(chǔ)形式；當(dāng)?shù)鼗休d力和變形不能滿足設(shè)計要求時，可采用樁基或復(fù)合地基。

基礎(chǔ)是否發(fā)生傾斜是小高層建筑是否安全的關(guān)鍵因素。小高層建筑由于質(zhì)心高、荷載大，對基礎(chǔ)底面一般難免有偏心，故在沉降過程中，建筑物總重量對基礎(chǔ)底面形心將產(chǎn)生新的傾覆力矩增量，而此傾覆力矩增量又產(chǎn)生新的傾斜增量，傾斜可能隨之增長，直至地基變形穩(wěn)定為止。

2、基礎(chǔ)的埋置深度

小高層建筑基礎(chǔ)必須有足夠的埋置深度，這主要是考慮了以下幾方面的因素：

（1）增大基礎(chǔ)埋深可保證高層建筑在水平荷載（風(fēng)和地震作用）作用下的地基穩(wěn)定性，減少建筑的整體傾斜，防止傾覆和滑移，利用土的側(cè)限形成嵌固條件，保證小高層建筑的穩(wěn)定；

（2）由于基礎(chǔ)增大埋深，可使地基的附加壓力減小，且地基承載力的深度修正也加大，則可以提高地基的承載力，減少基礎(chǔ)的沉降量；

（3）增大基礎(chǔ)埋深，可使地下室外墻與土體之間的摩擦力和被動土壓力增大，從而限制了基礎(chǔ)在水平荷載作用下的擺動，使基礎(chǔ)底面上反力分布趨于平緩；

（4）地震作用下結(jié)構(gòu)的動力效應(yīng)與基礎(chǔ)埋置深度關(guān)系較大，增大埋深，可使阻尼增大，結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)減小，而且土質(zhì)越軟，埋置深度越大，地震反應(yīng)減小得越多。因此增大埋深有利于建筑物抗震。實測表明，有地下室的建筑地震反應(yīng)可降低（20―30）％。

基礎(chǔ)的埋置深度對房屋造價、施工技術(shù)措施、工期以及保證房屋正常使用等都有很大的影響。基礎(chǔ)埋置太深，還會增加房屋的造價；而埋置太淺，通常又不能保證房屋的穩(wěn)定性。因此，基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況選擇一個合理的埋置深度。當(dāng)基礎(chǔ)直接擱置在基巖上時，可以不考慮埋深的要求，但一定要做好地錨，保證基礎(chǔ)不發(fā)生滑移。

3、小高層建筑常用基礎(chǔ)形式

（1）筏形基礎(chǔ)設(shè)計

筏形基礎(chǔ)也稱為片筏基礎(chǔ)或筏式基礎(chǔ)，是小高層建筑中常用的一種基礎(chǔ)形式，它適用于小高層建筑地下部分用做商場、停車場、機(jī)房等大空間房屋。筏形基礎(chǔ)具有整體剛度大，能有效地調(diào)整基底壓力和不均勻沉降，并有較好的防滲性能力。

（2）箱形基礎(chǔ)設(shè)計

箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土頂板、底板、外墻和內(nèi)墻組成的空間整體結(jié)構(gòu)，是小高層建筑中廣泛采用的一種基礎(chǔ)形式。它具有很大的剛度和整體性，能有效地調(diào)節(jié)基礎(chǔ)的不均勻沉降，常用于上部結(jié)構(gòu)荷載大，地基軟弱且分布不均勻的情況；由于箱形基礎(chǔ)的埋置深度較大，周圍土體對其具有嵌固作用，因而可以增加建筑物的整體穩(wěn)定性，并對結(jié)構(gòu)抗震有較好的效果；同時，因挖除了相當(dāng)厚度的土層，減少了基礎(chǔ)底板的附加壓力，使高層建筑可以建造在比較軟弱的天然地基上，形成所謂補(bǔ)償性基礎(chǔ)，從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。

1）箱形基礎(chǔ)的一般規(guī)定

箱形基礎(chǔ)的高度應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的承載力和剛度要求，并根據(jù)建筑使用要求確定。為了使箱形基礎(chǔ)具有一定的剛度，能適應(yīng)地基的不均勻沉降，滿足使用功能上的要求，減少不均勻沉降引起的上部結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力，一般不宜小于箱基長度（不計墻外懸挑板部分）的1/20，且不宜小于3m。當(dāng)建筑物有多層地下室時，可以僅將最下面一層或兩層地下室設(shè)計為箱形基礎(chǔ)，也可將全部多層地下室設(shè)計成箱形基礎(chǔ)。

2）箱形基礎(chǔ)基底反力計算

確定基底反力是箱形基礎(chǔ)設(shè)計的關(guān)鍵問題，由于影響基底反力的因素較多，如土質(zhì)、上部結(jié)構(gòu)的剛度、荷載分布和大小、基礎(chǔ)埋深、尺寸和形狀等，精確地確定箱形基礎(chǔ)基底反力是一非常復(fù)雜和困難的問題，可以按照彈性地基上的梁板理論計算，不僅工作量大，且計算結(jié)果與實測值比較差別較大，因此，至今尚沒有一種可靠而實用的計算方法。

3）箱形基礎(chǔ)內(nèi)力分析

箱形基礎(chǔ)頂板和底板在地基反力和水壓力及上部結(jié)構(gòu)傳下來的荷載作用下，上部結(jié)構(gòu)剛度對基礎(chǔ)內(nèi)力有較大影響，由于上部結(jié)構(gòu)參與共同作用，分擔(dān)了整個體系的整體彎曲應(yīng)力，基礎(chǔ)內(nèi)力將隨上部結(jié)構(gòu)剛度的增加而減小，但這種考慮共同作用的分析方法計算上比較復(fù)雜，距實際應(yīng)用還有一定的距離。目前在實際工程中是根據(jù)具體的上部結(jié)構(gòu)體系分別采用兩種計算方法進(jìn)行校驗。

（3）樁基礎(chǔ)設(shè)計

樁基礎(chǔ)是小高層建筑中廣泛采用的一種基礎(chǔ)形式，適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地基在較深范圍內(nèi)為軟弱土且采用人工地基無條件或不經(jīng)濟(jì)的情況下。樁基礎(chǔ)由承臺和樁身兩部分組成，承臺承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，并把它分布到各根樁，在通過樁傳到深層土上；因此，在承受豎向荷載時，樁基礎(chǔ)的作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載通過樁尖傳到深層較堅硬的地基中，或通過樁身傳給樁身周圍的地基中；對于水平荷載，主要是依靠承臺側(cè)面以及樁上段周圍土體的擠壓力來抵抗。

樁基承臺是上部結(jié)構(gòu)與樁之間相聯(lián)系的結(jié)構(gòu)部分，可選用柱下單獨承臺、雙向交叉梁、筏形承臺、箱形承臺。其平面形狀有三角形、矩形、多邊形和圓形等。樁基承臺的構(gòu)造，除滿足抗沖切、抗剪切、抗彎承載力和上部結(jié)構(gòu)的要求外，承臺的寬度不應(yīng)小于500mm。邊樁中心至承臺邊緣的距離不宜小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于150mm；對于條形承臺梁，樁的外邊緣至承臺梁邊緣的距離不小于75mm。承臺的最小厚度不應(yīng)小于300mm。

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論文題目：武漢某高層建筑鉆孔灌注樁的施工工藝及質(zhì)量控制

學(xué)號：

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201x年月日

開題報告撰寫要求

1、開題報告作為畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)論文（設(shè)計）工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后才能進(jìn)行論文撰寫。

2、開題報告內(nèi)容必須按我院統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式。模版中的省略號（．．．．．．）可刪除，但所有文字部分不得刪除．

3、學(xué)生選題通過后，選題所需查閱的參考資料及文獻(xiàn)查詢方向、范圍可與指導(dǎo)教師協(xié)商。

4、所有正文內(nèi)容字號為：宋體，小4號字，行距為22磅。（操作方式：點擊功能欄中的格式---點擊段落---點擊固定值----選22磅行距）

5、標(biāo)題都為：宋體加粗—4號字，行距為22磅。

6、有關(guān)年月日等日期的填寫，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫，如“2010年11月11日”。

畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告

1．本選題的目的和意義

本選題目的要明確，充分闡明該選題研究的重要性，說明清楚其理論和實際意義，能運用所學(xué)知識分析、解決問題。建議400字左右

鉆孔灌注樁由于其具有承載力高、可以穿越各種土層、對周邊環(huán)境危害小等優(yōu)點，在高層、超高層的建筑物和重型構(gòu)筑物中被廣泛應(yīng)用。鉆孔灌注樁在施工時都要把樁孔位置處的土排出地面，然后清除孔底殘渣，安放鋼筋籠，最后澆筑混凝土，整個施工過程工序較多，且屬于地下或水下隱蔽工程，如果施工中操作不當(dāng)，就可能會出現(xiàn)卡管、坍孔、鉆孔偏斜、斷樁等質(zhì)量缺陷，影響樁身的完整性和單樁承載能力，從而對整個工程安全造成威脅。例如錦州女兒河大橋、錦州小凌河大橋、錦州大凌河大橋、沈山高速公路孫屯大橋、晉夏一級公路高家堡橋、株洲市石宋大道、上海軌道交通6號線港城路等項目分別發(fā)生了坍孔、鉆孔偏斜、擴(kuò)孔縮孔等工程事故，不僅拖延了工期，而且給工程造成了不應(yīng)有的損失和浪費，影響了工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。由此在事故發(fā)生前的施工中采取一定的防治措施來減小事故發(fā)生顯得極其重要。因此，有必要針對具體工程、地質(zhì)等條件，探討鉆孔灌注樁的施工過程及質(zhì)量控制方法，以確保工程質(zhì)量。

本文將以武漢某高層建筑所采用的鉆孔灌注樁的施工為例，應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)的課程，參考本專業(yè)相關(guān)的規(guī)范要求，論述鉆孔灌注樁的施工工藝、質(zhì)量控制要點及成樁質(zhì)量檢測，并對鉆孔灌注樁施工中常見的事故原因進(jìn)行了分析，進(jìn)而提出防治措施。以對類似工程的施工提供一定借鑒作用。

2．國內(nèi)外關(guān)于該論題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

應(yīng)結(jié)合選題，與參考文獻(xiàn)相聯(lián)系，是參考文獻(xiàn)的概括，需要說明國內(nèi)、國外的發(fā)展情況。

鉆孔灌注樁系指在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。

鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。灌注樁由最早的100多年前的1893年，因為工業(yè)的發(fā)展以及人口的增長，高層建筑不斷增加，但是因為好多城市的地基條件比較差，不能直接承受由高層建筑所傳來的壓力，地表以下存在著厚度很大的軟土或中等強(qiáng)度的黏土層，建造高層建筑如仍沿用當(dāng)時通用的摩擦樁，必然產(chǎn)生很大的沉降。于是工程師們借鑒了掘井技術(shù)發(fā)明了在人工挖孔中澆筑鋼筋混凝土而成樁。于是在隨后的50年之后，即20世紀(jì)40年代初隨著大功率鉆孔機(jī)具的研制成功首先在美國問世，二戰(zhàn)后，世界各地特別是歐美發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與發(fā)展，時至今日，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異發(fā)展，鉆孔灌注樁在高層、超高層的建筑物和重型構(gòu)筑物中被廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，在我國，鉆孔灌注樁設(shè)計及施工水平也得到了長足的發(fā)展。

我國的灌注樁工程1963年誕生在河南省，以后隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，從上世紀(jì)80年代開始，鉆孔灌注樁在我國被廣泛應(yīng)用于高層建筑、地鐵車站、城市立交橋、公路及鐵路橋梁、大壩基礎(chǔ)等領(lǐng)域、其成孔工藝及設(shè)備也在不斷發(fā)展和改進(jìn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用越來越廣泛。

目前國內(nèi)外對鉆孔灌注樁的研究如下：

（1）對特定土層中影響鉆孔灌注樁承載力的因素分析

張錦棟等對穿越軟土鉆孔灌注樁的質(zhì)量問題進(jìn)行分析。他們認(rèn)為由于樁側(cè)、樁端土層性質(zhì)、樁身混凝土質(zhì)量等都會影響鉆孔灌注樁的承載力。由于樁底軟土、沉淤厚度、成孔時間及技術(shù)等會對樁的承載力產(chǎn)生一定影響。軟土的特殊性質(zhì)，經(jīng)常會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。坍孔、鉆孔偏斜、擴(kuò)孔縮孔等都是鉆孔過程中較易出現(xiàn)的質(zhì)量問題。在實際施工時，必須根據(jù)場地的具體情況,選擇合適的施工機(jī)具、清孔方法及成孔時間，增大孔壁粗糙度，減少沉淤及泥皮厚度，以增大樁側(cè)阻力；為提高側(cè)阻力發(fā)揮，樁端應(yīng)盡量置于相對較硬的土層上；同時，也要盡量延長成樁時間，避免不必要的超載預(yù)壓，以提高樁的承載力；在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能采用后壓漿技術(shù)，減少沉降。

（2）對超長鉆孔灌注樁承載性能研究

馬曄等圍繞解決超長樁的定義及計算方法人手，首次引入樁土剛度概念，進(jìn)而提出樁身荷載傳遞的剛度法函數(shù)解，完成了全新理論及計算方法。在建立超長樁理論分析模型的基礎(chǔ)上，采用室內(nèi)外試驗數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行擬合驗證并分析超長樁樁側(cè)、樁端土極限位移，討論不同參數(shù)對超長樁承載性能的影響；用空間有限元仿真模型對超長樁承載性能進(jìn)行分析；給出超長樁的界定方法和超長樁的定義；介紹了自主創(chuàng)新的大噸位錨樁反力梁測試系統(tǒng)的特點以及改進(jìn)的自平衡法測試裝置的特點及應(yīng)用情況。

（3）對鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量事故的研究

鉆孔灌注樁施工工序較多，工程質(zhì)量安全與地質(zhì)條件和施工人員的操作方法關(guān)系密切，針對具體地質(zhì)條件和工程情況，得出產(chǎn)生斜孔、塌孔、縮頸、斷樁等施工中質(zhì)量通病的原因，并提出相應(yīng)解決方法。

3、本選題的研究方法及預(yù)期達(dá)到的目的

應(yīng)結(jié)合所要研究具體內(nèi)容，思路明確、清晰，方法正確、到位，有針對性。

研究方法：

論文擬在收集工程項目資料及參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，首先根據(jù)工程的地質(zhì)、水文、周圍環(huán)境等情況分析該工程的特點和難點；接下來針對工程的難點和特點論述該工程鉆孔灌注樁具體施工過程，包括放樁、護(hù)筒埋設(shè)、泥漿制備與循環(huán)、鉆孔、清孔、鋼筋籠的安放、灌注混凝土等各主要施工工法和質(zhì)量的控制要點；再對施工中易出現(xiàn)的塌孔、鉆孔偏斜、卡管、導(dǎo)管進(jìn)水、鋼筋籠上浮等事故的原因進(jìn)行分析，并敘述采取的防治措施；擬在最后介紹鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量檢測方法和本工程成樁質(zhì)量檢測結(jié)果。

預(yù)期目的：

（1）探討在特定地質(zhì)、水文等條件下鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量控制方法；

（2）對所學(xué)的專業(yè)理論知識進(jìn)行鞏固，并將理論與實踐相結(jié)合，對工程實踐進(jìn)行總結(jié)，對類似工程起到一定參考作用；

（3）完成本科畢業(yè)論文。

4．本選題的參考文獻(xiàn)資料

資料的參考文獻(xiàn)應(yīng)盡量選擇近5年來的文獻(xiàn)含[專著、教材、論文]不少于8篇。

1、朱奎.樁基質(zhì)量事故[m].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

2、滕延京，陳希泉，楊斌.建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)指南[m].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

3、曾巧玲，崔江余，陳文化，等.基礎(chǔ)工程[m].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

4、江正榮.地基與基礎(chǔ)工程施工禁忌手冊[m].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

5、汪月明，朱凱.樁基工程質(zhì)量竣工資料實例[m].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2005.

6、韓玉峰.旋挖鉆機(jī)施工工藝及質(zhì)量監(jiān)控[j].中國科技縱橫，2010，4.

7、宋迪.鉆孔灌注樁質(zhì)量控制要點及事故處理[j].北方交通，2010，3.

8、馬曄，張學(xué)鋒，張小江.超長鉆孔灌注樁承載力性能研究與試驗[m].北京：人民交通出版社，2009，6.

9、張錦棟，舒翔，鐘才根.軟土中影響鉆孔灌注樁承載力的因素分析[j].上海地質(zhì)，2003，4.

10、閻西康.土木工程施工[m].北京：中國建材工業(yè)出版社，2000.

篇8

關(guān)鍵詞：筏板基礎(chǔ)，CFG樁，復(fù)合地基

Abstract:With ANSYS finite element programs，Building raft foundation-composite foundation of CFG pile interaction model. Focuses on the analysis of the relationship between the raft thickness and stress of CFG pile top，soil among pile，pile tip soil，and the foundation settlement. The conclusion could be used as a reference for the raft foundation-composite foundation of CFG pile design.

Keywords: Raft Foundation，CFG Pile，Composite Foundation

中圖分類號： TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

0 引言

在高層建筑中，過去通常采用樁筏或樁箱基礎(chǔ)，現(xiàn)今也采用筏板基礎(chǔ)與CFG樁復(fù)合地基相聯(lián)合的基礎(chǔ)形式作為高層建筑的基礎(chǔ)，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。國內(nèi)外對樁筏基礎(chǔ)共同作用、CFG樁復(fù)合地基已經(jīng)進(jìn)行了較多的研究，多集中于研究單樁復(fù)合地基和多樁復(fù)合地基的承載與變形特性以及其破壞模式。然而，筏板基礎(chǔ)下CFG樁復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比、荷載傳遞機(jī)理及不同部位樁的工作性狀都是有待研究的；CFG樁復(fù)合地基的置換率、樁土模量比、褥墊層厚度以及布樁方式的變化對筏板基礎(chǔ)的內(nèi)力和變形有何影響。這些問題都與CFG樁復(fù)合地基-筏板基礎(chǔ)體系的共同作用有關(guān)。因此本文通過建立筏板基礎(chǔ)―CFG樁復(fù)合地基的共同作用的有限元模型，分析筏板基礎(chǔ)厚度變化對CFG樁復(fù)合地基性狀的影響。

1 工程概況

某建筑物為地上25層，地下1層的剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深為6.50m，基礎(chǔ)為筏板型式，筏板厚度為1.5m，平面尺寸為29m×29m。上部結(jié)構(gòu)的總荷載為376540kN，筏板底面的應(yīng)力為450kPa，考慮基礎(chǔ)的補(bǔ)償作用后，基底附加應(yīng)力為400kPa。根據(jù)勘察報告，筏板基礎(chǔ)坐落在粉質(zhì)粘土④上，該土層地基承載力為160kPa，地基承載力明顯不足。采用CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行地基處理，樁長15.0m，樁徑為450mm，樁間距為1.6m，樁端進(jìn)入粘質(zhì)粉土⑧層內(nèi)，CFG樁復(fù)合地基承載力達(dá)到450kPa，單樁承載力特征值為790kN。采用規(guī)范公式計算得出總沉降量為38.70mm。

根據(jù)《工程地質(zhì)勘察報告》可知，場地地形較為平坦，地層情況為上部覆蓋一定厚度的人工填土，下層為一般第四紀(jì)沉積層，主要土層有粘性土、粉土、砂類土及圓礫層。基底典型地層物理力學(xué)指標(biāo)見表1：

基底典型地層物理力學(xué)指標(biāo) 表1

2 有限元模型的建立

2.1 基本假定

(1) 利用對稱性，取1/4模型進(jìn)行計算分析，在筏板表面施加面荷載；

(2) 圓樁截面改用面積相等的方樁代替；

(3) 筏板與褥墊層、樁與土體之間保持位移協(xié)調(diào)，互不分開；

(4) 樁、筏板的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系符合廣義胡克定律；

(5) 分樁端和樁側(cè)兩層土體，樁端、樁側(cè)土體、褥墊層的屈服準(zhǔn)則為DP準(zhǔn)則；

(6) 約束情況為：頂面為自由面，土體側(cè)面采用鏈桿約束，底面采用固定約束，土體對稱面采用對稱約束。

2.2 計算單元劃分

采用直接建模的方法，建立了CFG樁復(fù)合地基-筏板-褥墊層共同作用有限元模型，先建立節(jié)點，然后由節(jié)點生成單元體，共有52215個節(jié)點，形成47096個單元，其類型均為SOLID45單元。模型尺寸為44.6m×44.6m×30m，模型邊界距離筏板邊界為一倍的筏板長度，土體深度取為30m，褥墊層厚度為15cm。網(wǎng)格劃分見圖1和圖2。

圖1 共同作用有限元模型網(wǎng)格劃分圖2 CFG樁-筏板-褥墊層模型網(wǎng)格劃分

2.3 計算參數(shù)選取

根據(jù)工程中材料的實際力學(xué)性能及當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)經(jīng)驗，本文中各種材料的計算取值見表2和表3。

模型計算的力學(xué)參數(shù) 表2

地基土DP模型計算參數(shù) 表3

3 筏板厚度對CFG樁復(fù)合地基性狀的影響

本文通過調(diào)整筏板的厚度來研究復(fù)合地基的性狀，筏板的厚度分別取為0.5m、1.0m、1.5m、2.0m。

3.1 筏板的撓度分析

圖3 筏板撓度與板厚的關(guān)系圖

圖3表示的是筏板撓度隨筏板厚度的變化情況。隨著筏板厚度的增加，撓度逐漸減小，同時板上各點的沉降趨于均勻，筏板的沉降差減小，但當(dāng)筏板達(dá)到一定厚度時，筏板厚度對其撓度的影響甚微。

3.2基底樁土應(yīng)力分析

圖4表示的是樁頂應(yīng)力隨筏板厚度的變化情況。角樁樁頂應(yīng)力最大，邊樁次之，中樁最小，產(chǎn)生了拱效應(yīng)；隨著筏板厚度的增加，角樁、邊樁與中樁的樁頂應(yīng)力逐漸減小，這主要是由于筏板厚度調(diào)節(jié)了基底附加應(yīng)力的分布，筏板厚度越大，基底附加應(yīng)力分布趨于均衡。圖5、6表示的是筏板底部樁頂應(yīng)力和樁間土應(yīng)力隨筏板厚度的變化情況。筏板邊緣的樁頂應(yīng)力和樁間土應(yīng)力最大，逐漸向筏板中間遞減，中間樁頂應(yīng)力和樁間土應(yīng)力分布均勻；并且隨著板厚的增加，筏板中間的樁頂應(yīng)力減小，樁間土應(yīng)力逐漸增大，這主要是考慮地基基礎(chǔ)共同作用之后，筏板承擔(dān)了一部分荷載，筏板厚度越大，承擔(dān)的荷載也越大。

圖4樁頂應(yīng)力與筏板厚度關(guān)系圖圖5板底樁頂應(yīng)力分布圖

圖6 基底樁間土應(yīng)力分布圖

3.3 樁土應(yīng)力比分析

圖7 樁土應(yīng)力比變化

圖7表示的是樁土應(yīng)力比隨筏板厚度的變化情況。由圖可以看出：隨著筏板厚度的增加，樁土應(yīng)力比逐漸減小，但筏板達(dá)到一定厚度之后，樁土應(yīng)力比變化不再明顯。

3.4 樁端土應(yīng)力分析

圖8 樁端平面處土應(yīng)力分布圖

圖8表示樁端處土應(yīng)力隨著筏板厚度增大的變化情況。由圖中可以看出：筏板厚度的增大，復(fù)合地基中樁端平面處土應(yīng)力的不斷減小，并呈現(xiàn)出樁端土應(yīng)力中部大邊緣小的特征。

3.5 樁體沉降分析

圖9 中樁沉降與筏板厚度的變化關(guān)系

圖10 邊樁沉降與筏板厚度的變化關(guān)系

圖11 角樁沉降與筏板厚度的變化關(guān)系

圖9～11表示的是樁體沉降量與筏板厚度的變化情況，由圖可知：各樁的沉降量大小為，中樁>邊樁>角樁；隨著筏板厚度的增加，各樁沉降量減小。

4 結(jié)論

通過建立筏板基礎(chǔ)―CFG樁復(fù)合地基的共同作用的有限元模型，分析了筏板基礎(chǔ)厚度變化對CFG樁復(fù)合地基性狀的影響，主要得出如下結(jié)論：

隨著筏板厚度的增加，其撓度減小，且板內(nèi)各點的沉降趨于均勻；當(dāng)筏板達(dá)到一定厚度時，筏板厚度對其撓度的影響甚微；樁頂應(yīng)力與樁土應(yīng)力比減小，樁間土應(yīng)力增大；復(fù)合地基樁端處的應(yīng)力也不斷增加，并呈現(xiàn)出樁端土應(yīng)力中部大邊緣小的特征；樁體沉降量，中樁>邊樁>角樁，并隨著筏板厚度的增加，各樁沉降量減小。

參考文獻(xiàn)：

[1] 呂仲鳴.筏板基礎(chǔ)―CFG樁復(fù)合地基共同作用初步研究.[碩士論文],昆明:昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院,2008.

[2] 閆明禮,張東剛.CFG樁復(fù)合地基技術(shù)及工程實踐(第二版)[M].北京:中國水利水電出版社,2006.

[3] 龔曉南.復(fù)合地基理論及工程應(yīng)用(第二版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.

[4] 范秋雁,劉文連,黃經(jīng)秋.框架結(jié)構(gòu)―十字交叉條形基礎(chǔ)―地基共同作用分析[J].巖土力學(xué),2003,24(2):249～253.

[5] 宋二祥,沈偉,金淮等.剛性樁復(fù)合地基-筏板基礎(chǔ)體系內(nèi)力、沉降計算方法[J].巖土工程學(xué)報,2003,25(3):268～272.

篇9

關(guān)鍵詞：地基處理；加固；人工挖孔樁；施工

一、工程概況

某地基加固工程樓棟，結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)，建筑總層數(shù)為六層，共四個單元，總高度為18.3米。設(shè)計安全等級為二級，混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境類別：上部結(jié)構(gòu)為一類，基礎(chǔ)為二（a）類。本工程占地面積1070.24O，總建筑面積6144.6O。設(shè)計為人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)，因工期及地質(zhì)原因，后更改為機(jī)械鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。該樓為6層磚混結(jié)構(gòu)旋挖鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁頂未設(shè)承臺，各樁依靠地梁連接成整體，構(gòu)造柱直接錨固于樁頂，磚墻置于地梁上，通過觀測，該房屋地基與墻面均出現(xiàn)不同程度的裂縫，主要集中在房屋的的第四單元一角，通過現(xiàn)場觀測以及沉降觀測資料分析，該樓棟主要是由于地基不均勻沉降，導(dǎo)致地基以及墻體產(chǎn)生裂縫，因此要求對地基進(jìn)行加固處理。

二、地基加固處理方案

按照設(shè)計院提供的設(shè)計圖紙，在B軸及1-1軸處增加二棵φ900的人工挖孔樁，二樁之間設(shè)500×1400mm地梁拉通從原有地梁下方穿過。定位放線：放線時，要找準(zhǔn)原有角樁的位置，以地梁不碰到角樁為準(zhǔn)。

1、人工挖孔樁施工

（1）成孔

場地平整 放線、定位樁 挖第一節(jié)樁孔土方 支模澆混凝土第一節(jié)混凝土護(hù)壁 在護(hù)壁上二次投測標(biāo)高及樁位十字軸線 安裝活動井蓋、設(shè)置垂直運輸架，安裝滑輪，吊土筒、潛水泵照明設(shè)施 第二節(jié)樁身挖土 清理樁孔四壁校核樁孔垂直度和直徑 拆上節(jié)模板 支第二節(jié)模板澆灌第二節(jié)混凝土護(hù)壁 重復(fù)第二節(jié)挖土、支模、澆混凝土護(hù)壁工序，循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計深度 檢查持力層 對樁孔直徑深度，底尺寸進(jìn)行全面檢查驗收 吊放鋼筋籠就位 澆灌樁身混凝土。

（2）支護(hù)設(shè)計與施工

為防止樁孔土體坍落和確保現(xiàn)場施工操作安全，決定支護(hù)系統(tǒng)采用現(xiàn)澆混凝土，混凝土的分段高底為1.0m，護(hù)壁厚度為12cm，護(hù)壁混凝土強(qiáng)底采用大于或者等于C20，施工時采取一節(jié)結(jié)合式鋼模或4～8塊弧塊弧形工具式鋼模拼裝而成，拆上節(jié)，支下一節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，模板間用U型卡連接，上下設(shè)兩道6號槽鋼圈緊頂，鋼圈由兩半圓圈組成，用螺栓連接，不再另設(shè)支撐，以利于澆灌混凝土和下一節(jié)挖土操作，第一節(jié)護(hù)壁應(yīng)高出地面20cm，便于擋水和定位。護(hù)壁混凝土用人工拌制，用吊桶運輸混凝土人工澆筑，上部留100mm高作澆灌口，混凝土澆完拆模后，作細(xì)石混凝土或磚砌堵塞，并抹水泥砂漿封閉。混凝土強(qiáng)度達(dá)到1Mpa即可拆模。

（3）挖孔方法：

挖土由人工從上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行開挖，遇到硬土層則采用錘、風(fēng)鉆破碎，挖土順序為先挖中間部分后挖周邊部分，按設(shè)計樁的直徑加2倍護(hù)壁厚度截面，施工允許誤差為3mm。擴(kuò)底部分采取先挖周邊柱體，再按擴(kuò)底尺寸從上至下削土修成擴(kuò)底形，棄土裝吊桶或籮筐內(nèi)，垂直運輸，在孔口安支架或搭三木塔，用慢速卷揚機(jī)提升，吊至地面后用機(jī)動翻斗車或手推車運出。要求達(dá)到設(shè)計要求樁底進(jìn)入中（或強(qiáng)）風(fēng)化巖石不低于500mm，采用風(fēng)鎬或必要時采用放炮入巖，達(dá)到設(shè)計要求后樁底基巖也要進(jìn)行檢測，以便察看基巖下部是否有夾層、斷裂等。

（4）測量控制

樁位軸線采取在地面設(shè)十字控制圖，基準(zhǔn)點。安裝提升設(shè)備時，使吊桶鋼絲繩中心與柱孔中心線用護(hù)壁支模中心線控制，再將樁挖制軸線，高程引到第一節(jié)混凝土護(hù)壁上，每節(jié)以十字對中，吊大線錘作中心控制用，用尺桿線找圓周以基點測孔深，以保證樁位，孔深及截面尺寸正確。

（5）樁身砼澆筑，從樁的一側(cè)下料，人工攤鋪并振搗，在有地下水時可用導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土澆筑。施工過程中注意事項包括：消除孔底積水的影響、消除孔壁滲水的影響、保證樁身混凝土的密實性。砼達(dá)到齡期后的檢測包括如下：成樁質(zhì)量檢查，單樁完整性檢測---即可采用低應(yīng)變動測法檢測，抽檢樁數(shù)應(yīng)為總樁數(shù)的10%～ 20%，且不少于10 根；豎向承載力檢驗---采用靜載荷試驗，檢驗樁數(shù)不得少于同條件下總樁數(shù)的1% ，且不得少于3 根。

2、地梁土方開挖

由于住戶已入住，施工時不能影響住戶，因此地基加固處理工程施工過程只能在室外進(jìn)行。表土上方土方開挖由于澆筑表層素混凝土，因此大面積采用機(jī)械開挖進(jìn)行清理，房屋地梁部分及以下部分采用人工開挖，從梁1、梁2兩邊同時開挖。

3、地梁施工

土方開挖完切人工挖孔樁達(dá)到設(shè)計高程后澆地梁墊層，地梁內(nèi)側(cè)砌120磚胎模，邊砌邊填墻背土，外側(cè)用木模，模板上口高度要高出原有地梁下口100mm，以利于新澆地梁與原有地梁緊密結(jié)合。混凝土澆灌從梁1方向澆灌，用二臺震動棒從梁1、梁2兩個方向震動，確保混凝土密實。混凝土澆完后養(yǎng)護(hù)7天進(jìn)行土方回填。

三、現(xiàn)場安全文明施工措施

施工現(xiàn)場做1.8高圍攻欄，并掛安全警示標(biāo)牌。施工過程中不能在小區(qū)道路上亂堆材料；土方隨挖隨運，不能在現(xiàn)場長期堆放。施工現(xiàn)場配備一臺抽水機(jī)，以備下雨天用；夜間不能進(jìn)行機(jī)械作業(yè)，以免影響住戶夜間休息；鋼筋在施工場外加工成型后運至施工現(xiàn)場梆扎；施工期間每天隊建筑物進(jìn)行沉降觀測，發(fā)現(xiàn)異常情況及時停止施工，及時撤離現(xiàn)場。

四、結(jié)語

論文主要以某房屋工程加固為依托，由于地質(zhì)條件、施工環(huán)境、開挖深度等復(fù)雜性，使地基加固采用人工挖孔樁進(jìn)行加固，在設(shè)計方案中設(shè)計了，包括人工挖孔樁的施工、地梁土方的開挖、地梁的施工等，并提出了現(xiàn)場安全文明施工措施，實踐表明，該方案實際可行，該樓棟在后期沉降觀測數(shù)據(jù)顯示，該樓棟逐步趨向穩(wěn)定，地基與墻體不在出現(xiàn)裂縫，因此在同類工程中采用人工挖孔樁施工具有可參考性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳曉彬.人工挖孔灌注樁施工技術(shù)的分析[J].黑龍江科技信息. 2007（23）

[2] 樂琪浪，聶明軍，李鐵軍，魏露.人工挖孔灌注樁施工中常見問題及處理措施[J].西部探礦工程. 2008（12）

篇10

[關(guān)鍵詞]鳳凰大橋 軟土地基 工程施工方案

[中圖分類號]TU471.8 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-1-226-2

0引言

廣州市南沙區(qū)鳳凰一、二、三橋工程連接南沙區(qū)黃閣、靈山、橫瀝和珠江管理區(qū)，位于南沙地區(qū)發(fā)展規(guī)劃的中部組團(tuán)，是連接黃閣、靈山半島、橫瀝半島以作珠江管理區(qū)的重要通道。路線總長7.4651km，其中橋梁總長約5.735km，道路長約1.730km。本項目是構(gòu)成環(huán)大南沙“中環(huán)路”的重要組成部分。詳見圖1：地理位置圖。

1地質(zhì)概況

本標(biāo)段地處三角洲平原，地形平坦，地勢開闊，地面標(biāo)高約3.67～8.60m，河床標(biāo)高約-10.30～1.20m。

路線途經(jīng)地區(qū)及其附近地層主要為第四系、第三系和燕山期花崗巖，其地層巖性特征分述如下：

（1）第四系（Q）：廣泛分布于沿線地表，為第四系海陸交互相沉積層，由灰色，灰白色或褐黃色等淤泥、淤泥質(zhì)土、粉細(xì)砂，粘土，亞粘土及砂礫、卵石、亞粘土等組成，厚度較大，約18.5～46.8m。（2）巖漿巖（γ52（3））：燕山三期花崗巖和時代不明小型石英斑巖體。在珠江三角洲平原區(qū)以殘丘或部分臺地及隱伏巖體產(chǎn)出。

上述第四系、燕山三期花崗巖為本路段主要地層巖性。

2鳳凰大橋地區(qū)軟土性質(zhì)特點

鳳凰大橋施工沿線特殊性巖土主要為軟土，沿線軟土主要由第四系沼澤相淤泥（層號為3）、淤泥質(zhì)亞粘土（層號為3-1、6-1）及淤泥質(zhì)粉砂組成，以淤泥及淤泥質(zhì)亞粘土為主。根據(jù)勘探資料，對軟土分布及賦存狀態(tài)分類統(tǒng)計列表如下：

2.1軟土主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

2.2靜力觸探及十字板剪切成果統(tǒng)計

根據(jù)上述統(tǒng)計資料不難發(fā)現(xiàn)，本項目的軟土分布廣泛，賦存厚度較大，具“含水率高、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、承載力低、透水性差”等特點。

3鳳凰大橋沿線地質(zhì)施工建議

本區(qū)域主要由橋梁、輔道路基工程工程構(gòu)成。本標(biāo)段全線地貌類型為平原，地處于平原松散巖組工程地質(zhì)區(qū)。工程施工沿線廣泛分布軟土（淤泥、淤泥質(zhì)土、淤泥質(zhì)砂），巨厚層軟土對輔道路基工程及構(gòu)造物場地穩(wěn)定性有所影響。在公路橋梁施工過程中，軟土地基具有極大的危害性，如果在施工中沒有妥善處理，會造成地基失穩(wěn)，使公路橋梁出現(xiàn)道路沉降，縮短使用壽命，影響橋梁安全。

第四系覆蓋層中對工程影響較大的主要是軟土，本標(biāo)段范圍連續(xù)分布有軟土層，對一般路基建議采用袋裝砂井（塑料排水板）結(jié)合堆載（超載）預(yù)壓進(jìn)行處理，對橋臺軟基，建議采用粉噴樁或CFG樁進(jìn)行處理。

4具體施工方法說明

4.1袋裝砂井（塑料排水板）輔以堆載（超載）預(yù)壓

袋裝砂井（塑料排水板）輔以堆載（超載）預(yù)壓即袋裝砂井（塑料排水板）堆載（超載）預(yù)壓法。袋裝砂井（塑料排水板）堆載（超載）預(yù)壓法是排水固結(jié)法中的一種軟土地基處理方法。因為飽和軟粘土地基在荷載作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙的體積慢慢地減小，地基就會發(fā)生固結(jié)變形，同時，隨著超靜水壓力逐漸減退，有效應(yīng)力逐漸提高，地基土的強(qiáng)度也在逐漸增長。根據(jù)固結(jié)理論，粘性土固結(jié)所需時間和排水距離的平方成正比，土層越厚，固結(jié)延續(xù)的時間越長。為了加速土層的固結(jié)，最有效的辦法是增加土層的排水途徑，縮短排水距離以減少排水時間。袋裝砂井（塑料排水板）和砂墊層就是為此而設(shè)立的豎向排水和水平排水墊層。堆載是排水固結(jié)法的加壓系統(tǒng)，它使地基土的固結(jié)壓力增加而產(chǎn)生固結(jié)。

袋裝砂井（塑料排水板）堆載（超載）預(yù)壓法施工中，應(yīng)注意以下幾個問題：（1）定位要準(zhǔn)確，砂井垂直度要好，這樣就可確保排水距離和理論計算一致。（2）砂料含泥量要小，這對小斷面的砂井尤為重要，因為直徑小，長細(xì)比大的砂井井阻效應(yīng)較為顯著，一般含泥量要求小于3%。（3）袋中砂宜用風(fēng)干砂，不宜用潮濕砂，以免袋內(nèi)砂干燥后，體積減小，造成袋裝砂井（塑料排水板）縮短與排水墊層不搭接等質(zhì)量事故。（4）聚丙烯編織袋在施工時應(yīng)避免太陽光長時間直接照射。（5）砂袋入口處的導(dǎo)管口應(yīng)裝設(shè)滾輪，避免刮破砂袋而漏砂。

4.2粉噴樁處理法。

粉噴樁也稱加固土樁，是屬于深層攪拌法加固地基方法中的一種形式。它是利用石灰和水泥等材料作為固化劑中的主劑，采用預(yù)制的攪拌機(jī)械將軟土和粉體狀固化劑進(jìn)行就地強(qiáng)制攪拌，通過利用軟土和固化劑二者之間產(chǎn)生的化學(xué)變化和物理反應(yīng)，使軟土形成一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基，增強(qiáng)軟土硬結(jié)程度，保證軟土的整體性和水穩(wěn)性。在高速公路施工中，一般在淤泥土質(zhì)和含水量較高的粘性土路段中使用較多。通過固化劑對軟土的作用，解決軟土地基的易沉降問題，粉噴樁法最適用于加固各種飽和軟粘土。粉噴樁加固是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程，通過攪拌使水泥和土發(fā)生水解和水化反應(yīng)，形成水泥水化物而構(gòu)成凝膠體，使土團(tuán)凝結(jié)而形成整體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

4.3CFG樁處理法

CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱（即cement fIying-ash gravel pile）。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，對于軟土層地基來說，CFG樁復(fù)合地基可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，在荷載作用下，其樁頂應(yīng)力比樁間士表面應(yīng)力大。CFG樁可將承受的荷載轉(zhuǎn)向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁間軟土承擔(dān)的荷載。在采用CFG樁處理辦法時要注意以下兩點：（1）冬期施工時混合料入孔溫度不得低于5℃，必須對樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。（2）施工垂直度偏差不應(yīng)大于1%；對滿堂布樁基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.4倍樁徑；對條形基礎(chǔ)，樁位偏差不應(yīng)大于0.25倍樁徑，對單排布樁樁位偏差不應(yīng)大于60mm。

5結(jié)束語

軟土分布廣泛，賦存厚度較大，具“含水率高、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、承載力低、透水性差”等特點，對一般路基工程，上文提及了有效的處理辦法。對橋臺軟基，CFG樁處理或粉噴樁處理可以解決這一軟土施工難題。同時建議路基及橋臺軟基處理宜同步進(jìn)行。當(dāng)工程進(jìn)度一旦受到軟土結(jié)構(gòu)影響時必須馬上聯(lián)系專業(yè)人員對其進(jìn)行處理，不要盲目采取措施，影響工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)