地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文--住宅樓地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、<p>　　膅蒆蟻衿膁蒅螄膄肇蒄袆羇莆蒃薆膂節(jié)蒂蚈羅膈薁螀膁肄薀袃羃莂薀薂螆羋蕿螅羂芄薈袇裊膀薇薇肀肆薆蠆袃蒞薅螁肈芁蚅袃?cè)i蚄薃肇肅蚃蚅衿蒁螞袈肅莇蟻羀羈芃蝕蝕膃腿芇螂羆肅芆襖膂莄芅薄羄芀莄蚆膀膆莃蝿羃肂莂羈螅蒀莂蟻肁莆莁螃襖節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄蒈蚇肇莃蕆蝿袀艿蒆袂肆膅蒆蟻衿膁蒅螄膄肇蒄袆羇莆蒃薆膂節(jié)蒂蚈羅膈薁螀膁肄薀袃羃莂薀薂螆羋蕿螅羂芄薈袇裊膀薇薇肀肆薆蠆袃蒞薅螁肈芁蚅袃?cè)i蚄薃肇肅蚃蚅衿蒁螞袈肅莇蟻羀羈芃蝕蝕膃腿芇螂羆肅

2、芆襖膂莄芅薄羄芀莄蚆膀膆莃蝿羃肂莂羈螅蒀莂蟻肁莆莁螃襖節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄蒈蚇肇莃蕆蝿袀艿蒆袂肆膅蒆蟻衿膁蒅螄膄肇蒄袆羇莆蒃薆膂節(jié)蒂蚈羅膈薁螀膁肄薀袃羃莂薀薂螆羋蕿螅羂芄薈袇裊膀薇薇肀肆薆蠆袃蒞薅螁肈芁蚅袃?cè)i蚄薃肇肅蚃蚅衿蒁螞袈肅莇蟻羀羈芃蝕蝕膃腿芇螂羆肅芆襖膂莄芅薄羄芀莄蚆膀膆莃蝿羃肂莂羈螅蒀莂蟻肁莆莁螃襖節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄蒈蚇肇莃蕆蝿袀艿蒆袂肆膅蒆蟻衿膁蒅螄膄肇蒄袆羇莆蒃薆膂節(jié)蒂蚈羅膈薁螀膁肄薀袃羃莂薀薂螆羋蕿螅羂芄薈袇裊膀薇薇肀肆

3、薆蠆袃蒞薅螁肈芁蚅袃?cè)i蚄薃肇肅蚃蚅衿蒁螞袈肅莇蟻羀羈芃蝕蝕膃腿芇螂羆肅芆襖膂莄芅薄羄芀莄蚆膀膆莃蝿羃肂莂羈螅蒀莂蟻肁莆莁螃襖節(jié)莀裊聿膈荿薅袂</p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p><b>　　二○一○年六月十日</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　二、起止日期 2

4、010 年 3 月 29日 至 2010 年 6 月 18日</p><p><b>　　三、主要任務(wù)與要求</b></p><p>　?、偻ㄟ^對(duì)焦作中華翰苑地質(zhì)條件及攪拌樁復(fù)合地基的作用特點(diǎn)、加固機(jī)理的分析，討論了CFG樁復(fù)合地基在本地區(qū)軟土加固的適用性及應(yīng)用發(fā)展前景；</p><p>　　②通過荷載計(jì)算，設(shè)計(jì)出該工程的地基處理。總結(jié)CFG

5、樁復(fù)合地基施工、設(shè)計(jì)的技術(shù)成果及工程實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)設(shè)計(jì)與施工提出一些可供實(shí)際工程應(yīng)用的建議；</p><p>　?、劢Y(jié)合中華翰苑6#住宅樓工程軟基處理方案的設(shè)計(jì)和加固效果的分析，說明在本地區(qū)建造多層建筑時(shí)采用CFG樁復(fù)合地基作為基礎(chǔ)是經(jīng)濟(jì)合理的。</p><p>　?、芙Y(jié)合材料設(shè)計(jì)出筏板基礎(chǔ)的各項(xiàng)參數(shù)</p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱：

6、 </p><p>　　院 領(lǐng) 導(dǎo)： 簽字（蓋章）</p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著我國(guó)近年來的經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，CFG樁復(fù)合地基技術(shù)在軟土地基處理方面得到了越來

7、越廣泛的應(yīng)用，并出現(xiàn)了很多理論和計(jì)算方法。但是由于影響CFG樁復(fù)合地基承載性狀的不確定因素多、問題復(fù)雜且難度大，人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)還不夠深入，使理論計(jì)算與工程實(shí)際存有較大差異，并且造成了在實(shí)際工程應(yīng)用中的安全隱患或浪費(fèi)，因此有必要對(duì)CFG樁復(fù)合地基承載性狀進(jìn)行進(jìn)一步研究，使理論研究與實(shí)際相吻合并指導(dǎo)實(shí)踐，從而達(dá)到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的目的。</p><p>　　本文以中華翰苑6#住宅樓樓為實(shí)例，介紹CFG樁加固軟土的機(jī)

8、理和復(fù)合地基的受力性狀，概括CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)和計(jì)算的基本理論，利用這一原理，分析了樁體模量、樁長(zhǎng)、置換率等對(duì)CFG樁復(fù)合地基承載性狀的影響；說明了CFG樁在該地區(qū)進(jìn)行地基處理的適用性和推廣普及的可行性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：CFG樁；復(fù)合地基；筏板基礎(chǔ)；地基處理</p><p><b>　　Abstract </b></p><p>

9、;　　With China's recent economic and infrastructure development, CFG pile composite foundation in soft soil treatment has been more widely used, and there have been many theoretical and computational methods. However,

10、 due to impact of CFG pile composite foundation bearing capacity of the elements of uncertainty, the problem is complex and difficult, it is not enough in-depth understanding of it, so that theoretical and practical engi

11、neering there a big difference and resulted in the practical applic</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒 論1</b></p><p>　　1.1 問題的提出1</p><p>　

12、　1.2 常用地基處理技術(shù)1</p><p>　　1.2.1 地基處理方法的分類1</p><p>　　1.2.2 地基處理設(shè)計(jì)方案選擇1</p><p>　　1.3 CFG 樁復(fù)合地基處理技術(shù)現(xiàn)狀7</p><p>　　1.4研究目的及意義8</p><p>　　1.5 本設(shè)計(jì)的主要工作與設(shè)計(jì)思路10&l

13、t;/p><p>　　1.5.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容10</p><p>　　1.5.2 設(shè)計(jì)思路11</p><p>　　第二章 原始資料12</p><p>　　2.1工程概況12</p><p>　　2.2工程勘察情況12</p><p>　　2.2.1 勘察目的與任務(wù)12</p>

14、;<p>　　2.2.2巖土工程勘察等級(jí)確定13</p><p>　　2.2.3勘察工程布置13</p><p>　　2.2.4勘探測(cè)試及取土方法簡(jiǎn)述13</p><p>　　2.2.5勘察工作完成情況14</p><p>　　2.3場(chǎng)地工程地質(zhì)條件15</p><p>　　2.3.1地形、地貌

15、及地質(zhì)構(gòu)造條件15</p><p>　　2.3.2水文地質(zhì)條件15</p><p>　　2.3.3場(chǎng)地土凍結(jié)深度15</p><p>　　2.3.4不良地質(zhì)作用16</p><p>　　2.3.5地下水腐蝕性評(píng)價(jià)16</p><p>　　2.3.6 活動(dòng)斷裂影響16</p><p>

16、　　2.3.7 場(chǎng)地地震效應(yīng)評(píng)價(jià)16</p><p>　　2.4現(xiàn)場(chǎng)巖土工程分析與評(píng)價(jià)17</p><p>　　2.4.1巖土參數(shù)的分析與選用17</p><p>　　2.4.2．各層土承載力特征值及壓縮性評(píng)價(jià)19</p><p>　　2.4.3各土層樁基參數(shù)20</p><p>　　第三章 筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2

17、3</p><p>　　3.1基礎(chǔ)概述23</p><p>　　3.2筏板基礎(chǔ)的類型25</p><p>　　3.3筏板基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.4筏板基礎(chǔ)平面尺寸確定27</p><p>　　3.4.1筏板厚度27</p><p>　　3.4.2筏板基礎(chǔ)埋深及承載力

18、的確定27</p><p>　　3.4.3筏板配筋27</p><p>　　3.4.4 筏板的平面尺寸28</p><p>　　3.4.5天然筏板基礎(chǔ)的變形計(jì)算29</p><p>　　3.4.6筏板平面尺寸演算30</p><p>　　3.5筏板基礎(chǔ)抗浮錨桿的設(shè)置33</p><p&g

19、t;　　3.6筏板基礎(chǔ)的施工與監(jiān)測(cè)34</p><p>　　3.6.1筏板基礎(chǔ)的施工34</p><p>　　3.6.2筏板基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)35</p><p>　　第四章 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)36</p><p>　　4.1特點(diǎn)和適用范圍36</p><p>　　4.2 CFG樁及其復(fù)合地基知識(shí)概述36<

20、/p><p>　　4.3CFG樁復(fù)合地基加固機(jī)理37</p><p>　　4.3.1 CFG樁加固機(jī)理37</p><p>　　4.3.2設(shè)置褥墊層的基本原理37</p><p>　　4.4施工準(zhǔn)備38</p><p>　　4.4.1技術(shù)準(zhǔn)備38</p><p>　　4.4.2施工機(jī)具及材

21、料準(zhǔn)備39</p><p>　　4.4.3消防設(shè)施準(zhǔn)備39</p><p>　　4.4.4樁基施工工藝流程40</p><p>　　4.4.5樁基施工過程40</p><p>　　4.4.6提鉆、壓灌、成樁42</p><p>　　4.4.7挖土、樁頭的鑿除42</p><p>　　

22、4.4.8CFG樁技術(shù)要求及質(zhì)量控制要點(diǎn)43</p><p>　　4.4.9現(xiàn)場(chǎng)紀(jì)錄要求及注意事項(xiàng)46</p><p>　　4.4.10復(fù)合地基設(shè)計(jì)與參數(shù)確定46</p><p>　　4.4.11 CFG樁設(shè)計(jì)47</p><p>　　4.5施工質(zhì)量控制50</p><p>　　4.5.1施工監(jiān)測(cè)50<

23、;/p><p>　　4.5.2逐樁靜壓50</p><p>　　4.5.3靜壓振拔技術(shù)50</p><p>　　4.5.4大直徑預(yù)制樁尖的采用50</p><p>　　4.6.質(zhì)量檢驗(yàn)50</p><p>　　4.6.1樁間土檢驗(yàn)50</p><p>　　4.6.2單樁和復(fù)合地基檢驗(yàn)51

24、</p><p>　　4.6.3.常見問題及施工措施51</p><p><b>　　第五章 結(jié)論53</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)54</b></p><p><b>　　致 謝56</b></p><p><b>　

25、　第一章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 問題的提出</b></p><p>　　近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，多高層建筑蓬勃發(fā)展，大量建筑不可避免的會(huì)建在一些軟土地層，然而由于軟土地基具有孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強(qiáng)、承載能力低等特點(diǎn)，使得在地基填土和建筑自重作用下，會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降、承載力和穩(wěn)定性、滲流等地基問題。當(dāng)天然地基不能

26、滿足建筑物要求時(shí)，需要采用各種地基處理措施，形成人工地基以滿足建筑物對(duì)地基的各種要求，保證其安全與正常使用。結(jié)合實(shí)際工程地質(zhì)等條件，選出最優(yōu)的地基處理方案。</p><p>　　1.2 常用地基處理技術(shù)</p><p>　　1.2.1 地基處理方法的分類</p><p>　　地基處理方法的分類多種多樣，如按時(shí)間可分為臨時(shí)處理和永久處理，按處理深度可分為淺層處理和深層

27、處理，按土層對(duì)象可分為砂性土處理和粘性土處理、飽和土處理和非飽和土處理，也可按照地基處理的作用機(jī)理進(jìn)行分類，它體現(xiàn)了各種處理方法的主要特點(diǎn)，如表1-1所示。表中所列的各種地基處理方法都是根據(jù)各種軟弱土的特點(diǎn)發(fā)展起來的，因而使用時(shí)必須注意每種處理方法的適用范圍。</p><p>　　地基處理的基本方法，無非是置換、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法。值得注意的是，很多地基處理的效果。如碎石樁具有置換、擠密、排

28、水和加筋的多重作用；石灰樁又?jǐn)D密又吸水，吸水后又進(jìn)一步擠密等，因而一種處理方法可能具有多種處理效果。</p><p>　　常用地基處理方法的原理、作用及適用范圍，如表1-2所示。</p><p>　　1.2.2 地基處理設(shè)計(jì)方案選擇</p><p>　　對(duì)建造在軟弱地基上的工程，在進(jìn)行設(shè)計(jì)前，首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)查研究，其內(nèi)容如下：</p><p>

29、<b>　?、俳Y(jié)構(gòu)條件</b></p><p>　　建筑物的體型、剛度、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料和使用要求、分布和種類；基礎(chǔ)類型、布置和埋深；基底壓力、天然地基承載力、穩(wěn)定安全系數(shù)和變形允許值。</p><p><b>　?、诘鼗鶙l件</b></p><p>　　地形及地質(zhì)成因、地基成層狀況；軟弱土層厚度、不均勻性和分布范圍

30、；持力層位置狀況；地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)。</p><p>　　各種軟弱地基的性狀是不同的，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件的不同也是多變的，即使同一種土質(zhì)條件，也可能有多種地基處理方案。</p><p><b>　?、?環(huán)境影響</b></p><p>　　在地基處理施工中應(yīng)考慮對(duì)場(chǎng)地的影響。如采用強(qiáng)夯法和砂樁擠密法等施工時(shí)，振動(dòng)和噪音對(duì)鄰近建筑物和

31、居民產(chǎn)生影響和干擾；采用堆載預(yù)壓法時(shí)，將會(huì)有大量土方運(yùn)進(jìn)輸出，既要有堆放場(chǎng)地，又不能妨礙交通；采用石灰樁或灌注漿法時(shí)，有時(shí)會(huì)污染周圍環(huán)境。總之，施工時(shí)對(duì)場(chǎng)地的環(huán)境影響不是絕對(duì)的，應(yīng)慎重對(duì)待，妥善處理。</p><p><b>　?、?施工條件</b></p><p>　　a用地條件 如施工時(shí)占地較多，施工雖較方便，但有時(shí)卻會(huì)影響工程造價(jià)。</p>&l

32、t;p>　　b工期 從施工觀點(diǎn)看，工期不宜太緊，這樣可有條件選擇施工方法，從而使其在施工期間的地基穩(wěn)定性增大。但有時(shí)工程要求縮短工期，早日完工投產(chǎn)使用，這樣就限制了某些地基處理方法的采用。</p><p>　　c 工程用料 盡可能就地取材，如當(dāng)?shù)禺a(chǎn)礦，就應(yīng)考慮采用礦墊層或擠密砂樁等方案的可能性；如石料供應(yīng)，就應(yīng)考慮采用碎石樁或碎石墊層等方案。</p><p>　　d 其它條件

33、如施工機(jī)械的有無、施工難易程度、施工管理質(zhì)量控制、管理水平和工程造價(jià)等因素也是采用何種地基處理方案的關(guān)鍵因素。</p><p>　　地基處理方案的確定可按下列步驟進(jìn)行：</p><p>　　a 搜集詳細(xì)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)資料。</p><p>　　b 根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，結(jié)合地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、周圍環(huán)境和相鄰建筑

34、物等因素，初步選定幾種可供考慮的地基處理方案。另外，在選擇地基處理方案時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用；也可選用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)措施和處理地基相結(jié)合的方案。</p><p>　　c 對(duì)初步選定的各種地基處理方案，分別從處理效果、材料來源及消耗、機(jī)具條件、施工進(jìn)度、環(huán)境影響等方面進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對(duì)比。根據(jù)安全可靠、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理等原則，選擇最佳的處理方法。但每一種處理方法都有一定的適用范圍、局限性和

35、優(yōu)缺點(diǎn)，沒有一種地基處理方法是萬能的，因此也可選擇兩種或多種地基處理方法組成的綜合處理方案。</p><p>　　d 對(duì)已選定的地基處理方法，應(yīng)按建筑物重要性和場(chǎng)地復(fù)雜程度，可在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)施工，并進(jìn)行必要的測(cè)試以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和處理效果。如達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)查找原因，采取措施或修改設(shè)計(jì)。各種地基處理方法的主要適用范圍和加固效果。</p><p>　　表1-1 地

36、基處理方法的分類表</p><p>　　表1-2 常用地基處理方法的原理、作用及適用范圍</p><p><b>　　續(xù)表1-2</b></p><p>　　表1-3 各種地基處理方法的主要適用范圍和加固效果</p><p>　　*表示可以采用此法。</p><p>　　1.3 CFG 樁復(fù)合地基

37、處理技術(shù)現(xiàn)狀</p><p>　　CFG 樁復(fù)合地基是一種新的地基處理技術(shù)， CFG 樁復(fù)合地基試驗(yàn)研究是建設(shè)部“七五”計(jì)劃課題 , 于 1988 年立題進(jìn)行試驗(yàn)研究 , 并應(yīng)用于工程實(shí)踐， CFG 樁復(fù)合地基試驗(yàn)研究成果于 1992 年由建設(shè)部組織鑒定 , 專家們認(rèn)為：該成果具有國(guó)際領(lǐng)先水平； CFG 樁復(fù)合地基成套技術(shù)， 1994 年被建設(shè)部列為全國(guó)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目 ,1997 年被視為國(guó)家級(jí)工法，并列入國(guó)家行業(yè)

38、標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》，目前 , 該技術(shù)已在全國(guó) 23 個(gè)省市推廣使用 , 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) , 已有 1000 多個(gè)工程使用該技術(shù)， CFG 樁由于在樁體材料中加入工業(yè)廢料粉煤灰 , 可以減少環(huán)境污染 , 又達(dá)到料廢物利用的目的 , 具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益， CFG 樁樁體不配筋 , 又充分發(fā)揮了樁間土的承載力 , 與普通混凝土樁相比 , 所需樁數(shù)較少 , 其造價(jià)一般只有樁基的 1/3 ～ 1/2, 工程造價(jià)也低廉 , 值得重

39、點(diǎn)推廣。 </p><p>　　隨著 CFG 樁復(fù)合地基在全國(guó)范圍內(nèi)推廣及應(yīng)用 , 特別是近幾年的發(fā)展， CFG 樁復(fù)合地基技術(shù)在我國(guó)的基本建設(shè)中起了非常重要的作用，從建筑到道路、煤礦均得到普遍應(yīng)用。特別是近幾年，該技術(shù)在北方地區(qū)的高層建筑地基處理中得到應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已有 300 余棟高層建筑地基處理采用了 CFG 樁加固技術(shù)。因此，近年來，對(duì) CFG 樁復(fù)合地基各方面的研究也取得了很多成果，①關(guān)于 CFG

40、 樁復(fù)合地基工程特性的研究， 閻明禮 教授和張東剛高工做了大量的試驗(yàn)工作，總結(jié)了其工程特性；②關(guān)于 CFG 樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)，趙其華、李建光提出了沉降量和承載力雙重控制的 CFG 樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)思想；③關(guān)于 CFG 樁樁體材料特性的試驗(yàn)研究方面，范云、汪英珍通過對(duì) CFG 樁樁體材料的室內(nèi)配比試驗(yàn)，獲得了不同配比條件下樁體材料強(qiáng)度變化規(guī)律，提出了 CFG 樁樁體材料配比是應(yīng)遵循的某些原則和方法；④關(guān)于 CFG 樁復(fù)合地基承載性狀方面，

41、張晶、李斌等進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，通過對(duì)工程上較軟弱土層進(jìn)行復(fù)合地基處理后的靜載試驗(yàn)結(jié)果，分析了 CFG 樁復(fù)合地基承載性狀，并對(duì)單樁、樁土復(fù)合、樁間土、等不同的復(fù)合地基試驗(yàn)結(jié)</p><p>　　每一種地基基礎(chǔ)處理方法，都有其使用的地質(zhì)條件和范圍，以及特定的施工方法，在不同的條件下，會(huì)遇到不同的問題，都要有不同的處理方法。 CFG 樁復(fù)合地基處理技術(shù)，具有施工速度快、工期短、質(zhì)量容易控制及工程造價(jià)低廉等特點(diǎn)，因

42、此，目前已成為鄭州地區(qū)高層建筑中主要的地基處理技術(shù)之一；但是，由于鄭州地區(qū)地質(zhì)條件差別很大，以及周圍環(huán)境條件的不同，近幾年來施工中遇到很多不同的問題，有些導(dǎo)致了不同程度的經(jīng)濟(jì)損失，應(yīng)引起足夠的重視并加以研究，為以后工程提供經(jīng)驗(yàn)，防患于未然；設(shè)計(jì)、施工方法的正確與否，關(guān)系到工程的安全、造價(jià)的高低、工期的長(zhǎng)短?？偨Y(jié)工程經(jīng)驗(yàn)，就是為了保證安全、提高質(zhì)量、縮短工期、節(jié)約投資，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程。</p><p>　　1.4研究

43、目的及意義</p><p>　　地基處理的恰當(dāng)與否，不僅影響工程的造價(jià)，而且影響工程的安危，它關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量、投資和進(jìn)度，其重要性己愈來愈多地被人們所認(rèn)識(shí)。尤其在軟土地區(qū)，地基處理是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。大量的工程實(shí)踐結(jié)果表明，水泥土攪拌樁技術(shù)在軟土地基中的應(yīng)用，可有效地提高軟土的地基承載力，減少地基的沉降量，而且該技術(shù)成本相對(duì)低廉，施工速度較快，具有獨(dú)特的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。</p><p>

44、;　　粉煤灰樁加固軟土地基技術(shù)是以粉煤灰為主摻入適量的水泥等組成膠結(jié)材料，與碎石、卵石、砂等骨料拌合形成粉煤灰混凝土樁（CFG樁）。研究結(jié)果表明：摻入合適的外加劑后，粉煤灰用量最高可占總膠結(jié)材料重量的80%。其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)穩(wěn)定在1.5MPa以上。該粉煤灰混凝土可用于軟土地基加固處理，處理后的復(fù)合地基承載力顯著提高，處理后的地基沉降量明顯減少，能滿足一般工業(yè)與民用建筑、道路地基的承載力要求。</p><p>　

45、　試點(diǎn)工程表明，用粉煤灰混凝土沉管灌注樁處理軟土地基，形成的復(fù)合地基承載力可提高至原地基承載力的3倍以上。在民用建筑上與普通砼沉管灌注樁基礎(chǔ)相比，其綜合基礎(chǔ)處理費(fèi)用可節(jié)省約30%，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。在省內(nèi)高速公路的軟基上應(yīng)用，在相同條件下，用粉煤灰樁加固軟土地基比采用水泥攪拌樁節(jié)省15～20%的造價(jià)，較好地解決了公路上高填方路基及橋頭跳車的難題。粉煤灰的應(yīng)用是一項(xiàng)變廢為寶、利國(guó)利民的事業(yè)，具有重要的社會(huì)意義。粉煤灰樁復(fù)合地基的研究為我

46、國(guó)沿海地區(qū)普遍存在的軟土地基處理技術(shù)開拓應(yīng)用空間。</p><p>　　本文以中華翰苑6#住宅樓為實(shí)例，介紹筏板基礎(chǔ),CFG樁加固地基的機(jī)理和復(fù)合地基的受力性狀，概括CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)和計(jì)算的基本理論，利用這一原理，分析了樁體模量、樁長(zhǎng)、置換率等對(duì)CFG樁復(fù)合地基承載性狀的影響；說明了CFG樁在該地區(qū)軟土加固的適用性和推廣普及的可行性.</p><p>　　當(dāng)天然地基不能滿足工程建設(shè)需求

47、時(shí),就必須采取一定的措施,對(duì)地基進(jìn)行加固處理是其中一種較為有效的方法。地基處理的目的就是利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法,對(duì)地基土進(jìn)行加固,用以改良地基土的工程特性,提高地基的抗剪強(qiáng)度、降低地基的壓縮性、改善地基的透水特性、改善地基的動(dòng)力特性、改善特殊土的不良地基特性等。常用的地基處理方法很多,根據(jù)加固機(jī)理可以分為密實(shí)法、置換法、復(fù)合地基法、加筋法及灌漿等。各種地基處理方法都有自己的加固原理及適用范圍。 CFG樁復(fù)合地

48、基作為一種高粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基,是由CFG樁、樁間土和褥墊層組成的新型復(fù)合地基形式,樁、樁間土通過褥墊層與基礎(chǔ)相連接保證樁土共同承擔(dān)荷載,具有適用性廣、承載力提高幅度大、施工簡(jiǎn)便工期短、造價(jià)低廉等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),是上世紀(jì)90年代以來發(fā)展最快的一種方法、受到用戶的歡迎,目前已在全國(guó)各地推廣應(yīng)用。</p><p>　　CFG樁復(fù)合地基具有不同于其它復(fù)合地基的工程特性。其樁長(zhǎng)可以從幾米到20多米,并且可全樁長(zhǎng)發(fā)揮樁的側(cè)阻力,

49、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具有很大的可調(diào)性。就基礎(chǔ)形式而言,CFG樁既可適用于條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ),也可用于筏基和箱形基礎(chǔ)。就土性而言,CFG樁可用于填土、飽和及非飽和粘性土,既可用于擠密效果好的土,又可用于擠密效果差的土。CFG(?)像剛性樁一樣,可全樁長(zhǎng)發(fā)揮側(cè)阻,樁落在好的土層上時(shí),具有明顯的端承作用。CFG樁是一個(gè)良好的排水通道,孔隙水將沿著樁體向上排出,對(duì)減少因孔壓消散太

50、慢引起地面隆起和增加樁間的密實(shí)度有利。此外CFG樁復(fù)合地基具有時(shí)間效應(yīng),施工結(jié)束后,隨著恢復(fù)期的增長(zhǎng),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的恢復(fù)、樁間土承載力會(huì)有所增加。</p><p>　　CFG樁設(shè)計(jì)前需要具備場(chǎng)地工程勘察及建筑結(jié)構(gòu)方面的資料,并需根據(jù)場(chǎng)地基底土、周圍環(huán)境、建筑物結(jié)構(gòu)布置及荷載傳遞、地基處理的目的來綜合考慮采用的施工設(shè)備和工藝。 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)主要確定樁長(zhǎng)、樁徑、樁間距、樁體強(qiáng)度、褥墊層厚度及材料等6個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)。一

51、般采用大樁距、大樁長(zhǎng)的設(shè)計(jì)原則,并且樁端要位于土的相對(duì)硬層上。樁長(zhǎng)是CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定的參數(shù),它取決于建筑物對(duì)承載力和變形的要求、土質(zhì)條件和設(shè)備能力等因素。樁間距應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力、土的性質(zhì)、施工工藝等確定,宜取3～5倍樁徑。樁體配比原則上按樁體強(qiáng)度控制,并滿足相關(guān)規(guī)范要求。樁頂與基礎(chǔ)之間必須設(shè)置褥墊層,褥墊層厚度宜取10～30cm,當(dāng)樁徑大和樁間距大時(shí)褥墊層厚度宜取高值。褥墊層材料宜用粗砂、中砂、碎石、級(jí)配砂

52、石,最大粒徑不宜大于30mm。CFG樁可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置。樁徑取決于所采用的成樁設(shè)備,樁徑宜取350～600mm。 本文綜合介紹CFG樁設(shè)計(jì)方法、優(yōu)越性,說明針對(duì)具體工程設(shè)計(jì)時(shí)存在的問題,最后以實(shí)例重點(diǎn)闡述在具體工程設(shè)計(jì)中對(duì)CFG樁的應(yīng)用研究。</p><p>　　1.5 本設(shè)計(jì)的主要工作與設(shè)計(jì)思路</p><p>　　1.5.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　本

53、文的編寫是通過中華翰苑6#住宅樓地質(zhì)資料的收集和相關(guān)參考文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)、總結(jié)，深入了解筏板基礎(chǔ)和CFG樁的加固機(jī)理，樁型設(shè)計(jì)和施工工藝等。一方面為今后有關(guān)這類復(fù)合地基的工程設(shè)計(jì)、施工提供參考依據(jù)；另一方面更能推動(dòng)該地區(qū)地基處理技術(shù)的研究和應(yīng)用提供建議。 </p><p>　　本文的主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?、?有關(guān)地基處理技術(shù)文獻(xiàn)綜述</p><

54、p>　　地基處理技術(shù)種類繁多，所以關(guān)于地基處理技術(shù)方面的論文也非常豐富。通過收集和整理這方面的資料，發(fā)現(xiàn)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)是及其缺乏的。</p><p>　?、?了解CFG樁的理論、方法</p><p>　　設(shè)計(jì)的內(nèi)容是指關(guān)于復(fù)合地基的基本特性，CFG樁地基承載力的確定、地基沉降計(jì)算，復(fù)合地基靜載試驗(yàn)等的基本理論和方法的研究等。通過對(duì)以上內(nèi)容的理論學(xué)習(xí)，對(duì)地基處理有所深入和提高。<

55、/p><p>　　1.5.2 設(shè)計(jì)思路</p><p>　?、偻ㄟ^對(duì)焦作中華翰苑地質(zhì)條件及攪拌樁復(fù)合地基的作用特點(diǎn)、加固機(jī)理的分析，討論了CFG樁復(fù)合地基在本地區(qū)軟土加固的適用性及應(yīng)用發(fā)展前景；</p><p>　?、谕ㄟ^荷載計(jì)算，設(shè)計(jì)出該工程的地基處理。總結(jié)CFG樁復(fù)合地基施工、設(shè)計(jì)的技術(shù)成果及工程實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)設(shè)計(jì)與施工提出一些可供實(shí)際工程應(yīng)用的建議；</p

56、><p>　?、劢Y(jié)合中華翰苑6#住宅樓工程軟基處理方案的設(shè)計(jì)和加固效果的分析，說明在本地區(qū)建造多層建筑時(shí)采用CFG樁復(fù)合地基作為基礎(chǔ)是經(jīng)濟(jì)合理的。</p><p>　?、芙Y(jié)合材料設(shè)計(jì)出筏板基礎(chǔ)的各項(xiàng)參數(shù)。</p><p>　　第二章 工程地質(zhì)條件</p><p><b>　　2.1工程概況</b></p>&l

57、t;p>　　受焦作市駿利置業(yè)投資有限公司的委托，焦作市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院承擔(dān)其擬建的中華新天地商住區(qū)（一期)詳勘階段的巖土工程勘察工作。</p><p>　　擬建工程位于高新區(qū)神州路與凱旋路交叉口的西北角，南李萬村東，北臨世紀(jì)大道。本次勘察包括3號(hào)樓，4號(hào)樓，5號(hào)樓，6號(hào)樓，7號(hào)樓，8號(hào)樓，9號(hào)樓，10號(hào)樓，12號(hào)樓，13號(hào)樓，14號(hào)樓，及15號(hào)樓共12棟住宅樓，所有住宅樓高均為11層，擬定地下室一層，擬采用框

58、剪結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸及埋深待定。各建筑物室內(nèi)外高差為0.30m，擬建建筑物為6#住宅樓，擬建建筑物尺寸為：51.0×14.0m室外設(shè)計(jì)標(biāo)高為 93.10m，地上層數(shù)為11層，地下室1層</p><p><b>　　2.2工程勘察情況</b></p><p>　　2.2.1 勘察目的與任務(wù)</p><p>　　本次勘察集初勘及詳勘

59、一次性進(jìn)行，目的是為工程設(shè)計(jì)和施工提供詳細(xì)的地質(zhì)資料和巖土工程參數(shù)，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工提車建議。主要任務(wù)為：</p><p>　　查明工程場(chǎng)地的巖性、時(shí)代成因及空間分布特征，提供設(shè)計(jì)所需的各層土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，并對(duì)基礎(chǔ)影響深度內(nèi)的承載力和變形特征進(jìn)行評(píng)價(jià)。</p><p>　　查明工程場(chǎng)地不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、類型、分布范圍及其對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性影響，預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，并提出防治措施及有關(guān)技術(shù)參數(shù)

60、。</p><p>　　查明地下水的埋藏條件，含水類型等，評(píng)價(jià)地下水對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工的影響及對(duì)建筑材料的腐蝕性。</p><p>　　查明場(chǎng)地有無濕陷性及濕陷涂層厚度，確定場(chǎng)地濕陷類型及濕陷等級(jí)。</p><p>　　在季節(jié)性凍土地區(qū)，提供場(chǎng)地土的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度。</p><p>　　判定場(chǎng)地土類型及建筑場(chǎng)地類別，提供有關(guān)抗震設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)其地震效

61、應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。</p><p>　　對(duì)天然地基的適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)天然地基不能滿足時(shí)，論證采用復(fù)合地基及樁基的可能性并提出具體方案。</p><p>　　提出影響工程施工的不利地質(zhì)因素，并對(duì)工程設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)注意的問題提出建議。</p><p>　　2.2.2巖土工程勘察等級(jí)確定</p><p>　　依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB5002-20

62、01）第3.1節(jié)，結(jié)合工程特征及場(chǎng)地地質(zhì)條件，確定本工程重要性等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地等級(jí)為二級(jí)，地基等級(jí)為二級(jí)，綜合確定其巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)；按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）第3.0.1條確定地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)；按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）第3.1.1條確定本工程為丙類建筑。</p><p>　　2.2.3勘察工程布置</p><p>&l

63、t;b>　　勘察工作布置</b></p><p>　　依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001），結(jié)合建筑物特征，勘探點(diǎn)位置沿建筑物角點(diǎn)及周邊布置，個(gè)別住宅樓為網(wǎng)格布置。本次勘察共布置勘探孔78孔。</p><p>　?、倏碧近c(diǎn)間距：根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（50021-2001）第4.1.15條及4.9.2條，確定高層建筑物孔間距12——25米。</p&

64、gt;<p>　?、诳碧近c(diǎn)深度：勘探孔深度的確定根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）第4.1.18條、第4.1.19條，主要考慮滿足天然地基及復(fù)合地基評(píng)價(jià)的要求，確定本工程的11層住宅樓控制性勘探孔深30.0米，一般性勘探孔深25.0米。</p><p>　　2.2.4勘探測(cè)試及取土方法簡(jiǎn)述</p><p>　　為準(zhǔn)確測(cè)定有關(guān)巖土參數(shù)及相關(guān)勘察評(píng)價(jià)指標(biāo)，以針對(duì)

65、性、實(shí)用性為原則，綜合采用鉆探、標(biāo)貫、室內(nèi)試驗(yàn)等多種勘察手段開展本次勘察工作。</p><p><b>　　鉆探</b></p><p>　　采用DPP-100型車裝鉆機(jī)進(jìn)行施工，目的是查明地層結(jié)構(gòu)及分布規(guī)律，回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，粘性土巖芯采取率不低于90%，并觀察記錄各土層宏觀特征，通過對(duì)不同深度的土體采樣分析試驗(yàn)，確定地基土承載力及其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。</p>

66、<p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)采用￠42鉆桿，63.5KG標(biāo)準(zhǔn)重錘，自由落體法進(jìn)行試驗(yàn)，主要用于確定地基土承載力等。</p><p><b>　　室內(nèi)試驗(yàn)</b></p><p>　　根據(jù)本工程存在巖土工程問題有針對(duì)性地進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。通過室內(nèi)試驗(yàn)，確定地基土的有關(guān)物理

67、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，為巖土工程綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)：</p><p>　　一般物理性質(zhì)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)：測(cè)定土的一般物理性質(zhì)指標(biāo)，用來判定土的物理性質(zhì)。</p><p>　　中壓固結(jié)試驗(yàn)：用來判定土的壓縮性，測(cè)定各層土不同壓力下的孔隙比、壓縮模量、壓縮系數(shù)等變形參數(shù)。</p><p>　　三軸壓縮試驗(yàn)（不固結(jié)不排水剪）：用來判定土的抗剪強(qiáng)度，測(cè)定各層土的粘聚力、內(nèi)摩擦角等參數(shù)。<

68、;/p><p>　　顆粒分析試驗(yàn)：用來進(jìn)行砂土及粉土的定名，測(cè)定砂土、粉土顆粒組成及粉土的顆粒含量。</p><p>　　在選擇地基處理方案前應(yīng)完成下列工作</p><p>　?、偎鸭敿?xì)的巖土工程勘察資料 上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料等</p><p>　?、诟鶕?jù)工程的要求和采用天然地基存在的主要問題 確定地基處理的目的處理范圍和處理后要求達(dá)到的各項(xiàng)

69、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等</p><p>　?、劢Y(jié)合工程情況了解當(dāng)?shù)氐鼗幚斫?jīng)驗(yàn)和施工條件對(duì)于有特殊要求的工程尚應(yīng)了解其他地區(qū)相似場(chǎng)地上同類工程的地基處理經(jīng)驗(yàn)和使用情況等</p><p>　?、苷{(diào)查鄰近建筑 地下工程和有關(guān)管線等情況</p><p>　?、萘私饨ㄖ?chǎng)地的環(huán)境情況</p><p>　　2.2.5勘察工作完成情況</p>&l

70、t;p>　　本工程外業(yè)工作于2008年元月4日開始，元月15日結(jié)束，室內(nèi)試驗(yàn)于2008年元月15日結(jié)束，提交報(bào)告為2008年元月24日，整個(gè)工期為20天。本次所完成的實(shí)際工作量見表：2-1</p><p>　　表2-1 完成工作量一覽表</p><p>　　本次勘察高程采用85年國(guó)家高程系統(tǒng)，以場(chǎng)地東側(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，其標(biāo)高為93.13m。</p><p>

71、;　　2.3場(chǎng)地工程地質(zhì)條件</p><p>　　2.3.1地形、地貌及地質(zhì)構(gòu)造條件</p><p>　　擬建工程場(chǎng)地位于焦作市高新區(qū)世紀(jì)大道南側(cè)，場(chǎng)地地勢(shì)開闊平坦，自北向南稍有傾斜。場(chǎng)地地貌屬于太行山南側(cè)山前沖洪積洼地。</p><p>　　場(chǎng)地構(gòu)造位位于太行山隆起與華北坳陷平原的交換部位，區(qū)域構(gòu)造多為東北向的高角度正斷面，無全新活動(dòng)斷層通過。</p>

72、<p>　　2.3.2水文地質(zhì)條件</p><p>　?、俚叵滤愋?、埋深及變幅</p><p>　　場(chǎng)地地下水類型為潛水，地下水位埋深2.0-2.4m，季節(jié)性變化幅度1.0m左右，含水層巖性為粉質(zhì)粘土、粉土及粉細(xì)砂夾層，以接受大氣降水及徑流補(bǔ)給為主，主要消耗于地表蒸發(fā)、人工抽水和徑流排泄。</p><p><b>　?、谒|(zhì)分析結(jié)果<

73、/b></p><p>　　根據(jù)本次勘察所取場(chǎng)地鉆孔水樣，按《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）第12.1.3條試驗(yàn)方法分析試驗(yàn)，其結(jié)果詳見《水質(zhì)分析報(bào)告》。</p><p>　　2.3.3場(chǎng)地土凍結(jié)深度</p><p>　　根據(jù)《中國(guó)季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)深圖》，焦作市的最大凍結(jié)深度為0.31m，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工時(shí)可不考慮凍土的影響。</p>

74、<p>　　2.3.4不良地質(zhì)作用</p><p>　　勘察范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)暗濱、暗塘、洞穴、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用。</p><p>　　2.3.5地下水腐蝕性評(píng)價(jià)</p><p>　　按照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）規(guī)范附錄G，本地區(qū)干燥指數(shù)K大于1.5，屬于干旱區(qū)，本場(chǎng)地地層屬含水量>20%的弱透水層，因此擬建場(chǎng)地環(huán)境類型

75、為Ⅰ類。</p><p>　　根據(jù)本場(chǎng)地水質(zhì)分析報(bào)告，按環(huán)境類型地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性；按地層滲透性地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性；在長(zhǎng)期浸水情況下對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性，干濕交替情況下地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具較弱腐蝕性；地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。</p><p>　　2.3.6 活動(dòng)斷裂影響</p><p>　　經(jīng)分析場(chǎng)地的附近不存在深大斷裂構(gòu)造

76、，場(chǎng)區(qū)內(nèi)無活動(dòng)斷層通過。</p><p>　　2.3.7 場(chǎng)地地震效應(yīng)評(píng)價(jià)</p><p>　?、?抗震設(shè)防烈度及地震動(dòng)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）附錄A，焦作市抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速值為0.15g。</p><p>　?、?場(chǎng)地土類型和建筑場(chǎng)地類別<

77、/p><p>　　對(duì)本場(chǎng)地51號(hào)孔、62號(hào)孔、72號(hào)孔、75號(hào)孔、90號(hào)孔、94號(hào)孔、99號(hào)孔、106號(hào)孔、109號(hào)孔、125號(hào)孔、129號(hào)孔及132號(hào)孔進(jìn)行等效剪切波速測(cè)試，經(jīng)計(jì)算，場(chǎng)地平均實(shí)測(cè)等效剪切波速為234m/s，根據(jù)河南中原地震科技有限責(zé)任公司中華新天地商住區(qū)（一期）《工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)工作報(bào)告》可知，場(chǎng)地覆蓋層厚度為56m，判定本場(chǎng)地土類型為中軟土。按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001

78、）第5.1.4條，本場(chǎng)地的特征周期值為0.45s。</p><p><b>　?、垡夯袆e</b></p><p>　　依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）第4.3.3條規(guī)定進(jìn)行初判，場(chǎng)地97號(hào)孔①1粉土須進(jìn)一步判別液化，判別結(jié)果詳見表2-2</p><p>　　表2-2 液化判別</p><p>　　

79、由上表可知，場(chǎng)地?zé)o地震液化土層。</p><p>　　2.4現(xiàn)場(chǎng)巖土工程分析與評(píng)價(jià)</p><p>　　2.4.1巖土參數(shù)的分析與選用</p><p>　　在野外鉆探、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)等勘察工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合臨近場(chǎng)地經(jīng)驗(yàn)，按照可靠性和適用性的基本要求，分別給出兩種設(shè)計(jì)狀態(tài)的巖土工程參數(shù)。表2-3正常使用極限計(jì)算所需的巖土參數(shù)；</p><p&g

80、t;　　表2-3 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算所需的巖土參數(shù)</p><p>　　承載能力極限狀態(tài)計(jì)算所需的巖土參數(shù)（Ck、φk），見表2-4。</p><p>　　表2-4 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)所需的Ck、φk值</p><p>　　2.4.2各層土承載力特征值及壓縮性評(píng)價(jià)</p><p>　?、俑鲗油脸休d力特征值</p><

81、p>　　按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）規(guī)范第5.2.3條規(guī)定，依據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)，原位測(cè)試等資料，結(jié)合臨近場(chǎng)地經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)綜合分析后提供各層土的承載力特征值見表2-5</p><p>　　表2-5 各層土承載力特征值一覽表</p><p>　?、诟鲗油翂嚎s性指標(biāo)評(píng)價(jià)</p><p>　　經(jīng)過對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果綜合分析，確定各層土100-200k

82、Pa壓力段的壓縮模量值，見表2-6</p><p>　　表2-6 各層土壓縮模量及壓縮性評(píng)價(jià)一覽表</p><p>　　據(jù)此判定，場(chǎng)地各層土均為中、低壓縮性土。</p><p>　　2.4.3各土層樁基參數(shù)</p><p>　?、俑鲗油零@孔灌注樁樁基參數(shù)</p><p>　　鉆孔灌注樁參數(shù)系根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》

83、（JGJ94-94）表5.2.8-1及表5.2.8-2確定。其結(jié)果見鉆孔灌注樁樁基參數(shù)表2-7</p><p>　　表2-7 水下鉆孔灌注樁樁基參數(shù)</p><p>　　②各土層預(yù)制樁樁基參數(shù)</p><p>　　預(yù)制樁參數(shù)系根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）表5.2.8-1及表5.2.8-2確定。其結(jié)果見鉆孔灌注樁樁基參數(shù)表2-8</p>

84、<p>　　表2-8 預(yù)制樁樁基參數(shù)</p><p>　　第三章 筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1基礎(chǔ)概述</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)或其他建設(shè)工程是通過地面的基礎(chǔ)來支持。單詞“foundation”意思是地面本身，是某物放置的地方或在地面上提供支持，或地面和放在其上要素的結(jié)合。復(fù)雜的辦公大樓的基礎(chǔ)應(yīng)是

85、混凝土基底和土壤或支撐基地的巖石組成的聯(lián)合體。土石壩的基礎(chǔ)是天然土或放置大壩的巖石?；炷粱谆蚧炷翗痘驑睹蓖ǔ７Q為基礎(chǔ)不包括土壤或放置其上巖石。被固定的部分和自然土壤或地球巖石形成一個(gè)基礎(chǔ)系統(tǒng)，土壤和巖石提供系統(tǒng)的最終支撐。已固定的基礎(chǔ)要么土壤承載要么是巖石承載。施加負(fù)荷后土壤或巖石的反應(yīng)一般判定基礎(chǔ)功能的好壞。在設(shè)計(jì)安裝部分，設(shè)計(jì)師必須確定用在土壤或巖石上安全壓力、總的沉降量和結(jié)構(gòu)可以承受的不均勻沉降。</p>&l

86、t;p>　　已安裝部分的基礎(chǔ)系統(tǒng)可能是基底、筏板基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)和沉箱或樁，所有這些都是用來將上層建筑的荷載傳遞到地基。這些從上層建筑傳輸荷載到地面的部分稱為基礎(chǔ)。</p><p>　　基礎(chǔ)或擴(kuò)展基礎(chǔ)是用來傳遞來自柱子或墻上負(fù)載到基礎(chǔ)下土壤或巖石。通常情況下，基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土建造的。然而，在某些情況下，他們可能用素混凝土或磚石結(jié)構(gòu)來建造。當(dāng)每一個(gè)基礎(chǔ)只支撐一個(gè)柱時(shí)，它是方的?；A(chǔ)支持兩列柱被稱為聯(lián)合基礎(chǔ)，可

87、以是長(zhǎng)方形或梯形。懸臂基礎(chǔ)用于傳遞來自兩柱的荷載，一柱和基礎(chǔ)的一端固定在建設(shè)基線或外墻?；A(chǔ)支撐墻是連續(xù)基礎(chǔ)。</p><p>　　基礎(chǔ)的尺寸是由可能施加在基礎(chǔ)底部的荷載除以地基土和巖石能夠承擔(dān)的容許支撐壓力來確定。關(guān)于基礎(chǔ)的大多數(shù)建筑法規(guī)和教科書上包含列有不同類型的土壤和巖石的可允許承載壓力的表格，但是這些表格僅給出了土壤或巖石一般分類和描述并且必須謹(jǐn)慎使用。有關(guān)土壤和巖石的更具體信息通常是通過鉆孔測(cè)試、提取土

88、壤和巖石樣本、進(jìn)行樣本化驗(yàn)和工程分析來來獲得以確定合適的承載壓力。除了承載壓力，必須考慮到可能發(fā)生的總沉降量和支撐這種沉降的建筑的承載力。如果沉降是一個(gè)問題，那么就有必要使用其他類型的基礎(chǔ)而不是基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)，并且降低承載壓力。</p><p>　　梁級(jí)被用于支持墻的外柱之間的基礎(chǔ)，同時(shí)梁將墻的重量傳到柱基礎(chǔ)。梁也可使用內(nèi)柱之間的基礎(chǔ)來作為背帶或鏈結(jié)或支持內(nèi)墻。擋土墻指那些因墻后有土而承受水平土壓力的墻。這些墻的

89、基礎(chǔ)必須與停留在土壤或巖石之間有足夠的摩擦阻力，以便受到的橫向土壓力時(shí)他們不會(huì)滑動(dòng)。此外，必須設(shè)計(jì)擋土墻以便他們不會(huì)推翻。在霜凍敏感地區(qū)，基礎(chǔ)必須置于霜凍線的下方。</p><p>　　地下水在基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和安裝上是一個(gè)主要問題，其基礎(chǔ)是放于地下水位以下的。從深井中抽水或從集水井里抽水的井點(diǎn)常在基礎(chǔ)施工過程施工期間用于施工現(xiàn)場(chǎng)排水的方法。其他很少用的方法是凍結(jié)土壤中的水，通過電滲去除水，和在開挖范圍內(nèi)的外圍安裝由柱

90、和泥漿組成的隔離墻。如果排水作業(yè)在現(xiàn)有建筑物包圍的場(chǎng)地進(jìn)行，則必須采取預(yù)防措施來保護(hù)這些建筑物，因?yàn)榻档偷叵滤赡軙?huì)導(dǎo)致所支承建筑物的土壤下沉。</p><p>　　如果基底部分或全部在地下水位以下，則墻壁的設(shè)計(jì)必須承受外面水的靜水壓力和回填土壓力。另一種程序是安裝一個(gè)永久性的體系，來消除墻外的水。地下水位以下的地下建筑有時(shí)會(huì)受到大于結(jié)構(gòu)向下勢(shì)力的上升水壓力。在這種情況下，必須采取措施來錨固結(jié)構(gòu)，以防止他們向上浮

91、動(dòng)。</p><p>　　地下水也會(huì)造成這樣的問題，通過地下室墻、板及關(guān)節(jié)浸潤(rùn)到地下室本身。我們可以采取措施來防止或減少這種情況，例如提供外部的可使水遠(yuǎn)離地下室的永久排水系統(tǒng)，將墻和平板用不透水的塑料膜包裹，或在外墻刷瀝青涂料來降低通透性。也可以使用前述方法的組合。在擋土墻和擋土壩的低處常常設(shè)有滲漏洞，通過滲漏洞擋土墻和擋土壩后的積水可以流出。由于水流通過墻壁進(jìn)入一個(gè)開放的外部排水系統(tǒng)，那么墻后的水壓力得以緩解。

92、</p><p>　　膨脹土上的基礎(chǔ)常常受到令人痛苦的移動(dòng)，除非采取特殊的預(yù)防措施。膨脹土是那些在那些改變水量時(shí)過分膨脹和壓縮的土。問題可以被克服，如：在含水量重大變化的區(qū)域之下設(shè)置，用非膨脹材料進(jìn)行回填，通過添加如石灰或水泥的外加劑改變土壤以使體積不發(fā)生變化，或提供以適應(yīng)移動(dòng)的靈活結(jié)構(gòu)。</p><p>　　基礎(chǔ)的加固往往是必要的，它可以補(bǔ)救或預(yù)防。補(bǔ)救加固是用來糾正現(xiàn)存的過分下陷的基礎(chǔ)

93、缺陷。如果結(jié)構(gòu)被挽救或返回到其原始狀態(tài)，則必須提供附加基礎(chǔ)支撐。當(dāng)新結(jié)構(gòu)被安裝在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的鄰近或下方，如在城市建設(shè)地鐵，就應(yīng)采用預(yù)防加固?；A(chǔ)加固是一個(gè)專門的施工技術(shù)。這項(xiàng)工作通常是在密閉空間開展，如地下建筑，或在建筑面積外開挖的小坑。當(dāng)新基礎(chǔ)施工時(shí)，對(duì)已有結(jié)構(gòu)的負(fù)荷提供支撐是必要的。新的基礎(chǔ)可能安置在比原來的基礎(chǔ)深的基地上，或者是樁或者是沉箱。</p><p>　　墻基礎(chǔ)的加固現(xiàn)有基礎(chǔ)附近和下方挖坑進(jìn)行的。凹坑

94、很小， 3英尺寬乘以4英尺長(zhǎng)大。放置在坑里作為開挖程序的臥式薄板，以防止墻產(chǎn)生漏洞和已被加固的建筑下沉。當(dāng)達(dá)到新的持力層時(shí)，就應(yīng)在坑內(nèi)構(gòu)筑模板，并且在從新的持力層到舊基礎(chǔ)的底部的3英寸范圍內(nèi)澆注混凝土。在新澆注的混凝土硬化后，用混合砂、水泥及少量的水包裹3英寸的。被叫泥漿的混合物的包裝非常緊密的空間，在新基礎(chǔ)的上部和舊基礎(chǔ)的底部之間的空間用成為泥漿的混合物緊緊包裹。墻的加固過程是貫穿墻基礎(chǔ)的整個(gè)長(zhǎng)度反復(fù)進(jìn)行的。由此產(chǎn)生的新基礎(chǔ)可能是一個(gè)

95、連續(xù)墻或間隔橋墩。</p><p>　　筏型基礎(chǔ)又叫笩板型基礎(chǔ)。是把柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)全部用聯(lián)系梁聯(lián)系起來，下面再整體澆注底板。一般說來地基承載力不均勻或者地基軟弱的時(shí)候用笩板型基礎(chǔ)。而且笩板型基礎(chǔ)埋深比較淺，甚至可以做不埋深式基礎(chǔ)。由底板、梁等整體組成。建筑物荷載較大，地基承載力較弱，常采用砼底板，承受建筑物荷載，形成筏基，其整體性好，能很好的抵抗地基不均勻沉降。</p><p>

96、　　3.2筏板基礎(chǔ)的類型</p><p>　　筏板基礎(chǔ)分為平板式和梁板式，如圖3-1和3-2所示 </p><p>　　圖3-1平板式筏板基礎(chǔ) 圖3-2 梁板式筏板基礎(chǔ)</p><p><b>　　。</b></p><p>　　梁板式筏板基礎(chǔ)所消耗的混凝土和鋼筋都較平板式基礎(chǔ)少，因而比較經(jīng)濟(jì)；

97、但是平板式筏基對(duì)地下室空間高度有利，施工也比較方便。因此，筏型基礎(chǔ)型式的確定應(yīng)綜合考慮土質(zhì)，上部結(jié)構(gòu)體系，柱距，荷載大小及施工條件等因素。在工程設(shè)計(jì)中一般認(rèn)為對(duì)柱距變化和柱間荷載變化不超過20%，柱網(wǎng)間距較小，上部荷載不很大的結(jié)構(gòu)可選用平板式筏基。對(duì)于縱橫柱網(wǎng)尺寸相差較大，上部結(jié)構(gòu)的荷載也較大時(shí)，宜選用梁板式筏基。對(duì)上部結(jié)構(gòu)為剪力墻體系時(shí)，如果每道剪力墻都直通到基礎(chǔ)，一般習(xí)慣把筏型基礎(chǔ)做成平板式的，而對(duì)于每道剪力墻不都直通到基礎(chǔ)的框支剪

98、力墻必須選用梁板式筏基。</p><p>　　3.3筏板基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　筏板基礎(chǔ)的主要結(jié)構(gòu)形式有平板式筏基和肋粱式筏基，包括等厚度或變厚度底板和縱橫向肋梁．一般情況下宜將基礎(chǔ)肋梁置于底板上面，如果地基不均勻或有使用要求時(shí)，可將肋梁置于板下，框架柱位于肋梁交點(diǎn)處．在具體筏基</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮如下問題：</p>&l

99、t;p>　　①應(yīng)盡量使上部結(jié)構(gòu)的荷載合力重心與筏基形心相重合，從而確定底板的形狀和尺寸．當(dāng)需要將底板設(shè)計(jì)成懸挑板時(shí)，要綜合考慮上述多方砸因素以減小基礎(chǔ)端部基底反力過大而對(duì)基礎(chǔ)彎距的影響；</p><p>　　②底板厚度由抗沖切和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算確定．柱同間距較大時(shí)可在柱間設(shè)置加強(qiáng)板帶(粱加配箍筋)來提高抗沖切強(qiáng)度以減少板厚，也可采用后張預(yù)應(yīng)力鋼筋法來減少混凝土用量和造價(jià)．決定板厚的關(guān)鍵因素是沖切，應(yīng)對(duì)筏基進(jìn)行詳

100、細(xì)的沖切驗(yàn)算；</p><p>　?、蹮o肋梁筏板基礎(chǔ)的配筋可近似按無梁樓蓋設(shè)柱上板帶和跨中板帶(倒樓蓋法)的計(jì)方法進(jìn)行，精確計(jì)算可用有限元法；對(duì)肋梁式筏基，當(dāng)肋梁高度比板厚大得較多時(shí)，可分別計(jì)算底板和肋梁的配筋，即底板以肋梁為固定支座按雙向板計(jì)算跨中和支座彎矩，并適當(dāng)調(diào)整板跨中和支座的配筋；</p><p>　?、軜?gòu)造配筋要求：筏板受力筋應(yīng)滿足規(guī)范中0．15％的配筋率要求，懸挑板角處應(yīng)設(shè)置

101、放射狀附加鋼筋等設(shè)計(jì)人員往往配置受力鋼筋有余，構(gòu)造鋼筋卻配置不足</p><p>　　3.4筏板基礎(chǔ)平面尺寸確定</p><p><b>　　3.4.1筏板厚度</b></p><p>　　筏板厚度根據(jù)抗剪切要求確定，對(duì)于有肋的筏基，一般不小于板格最小跨度的1/20，并不小于300mm，平板式筏基的最小厚度可取400mm，另外對(duì)于高層建筑物，也

102、可采用厚筏板，厚度可取1—3m。擬建6#住宅樓筏板厚度取0.7m.</p><p>　　3.4.2筏板基礎(chǔ)埋深及承載力的確定</p><p>　　城區(qū)由于用地緊張，高層建筑密集，因此常需設(shè)置車庫(kù)、人防工程、設(shè)備用房和水池等地下室，并由其使用功能要求決定地下室的層高和層數(shù)，這就基本確定了基礎(chǔ)底板的埋置深度．然后，根據(jù)該深度結(jié)臺(tái)建筑場(chǎng)地的巖土工程特點(diǎn)進(jìn)行基礎(chǔ)選型，研究選擇天然筏板基礎(chǔ)的可能性由

103、于地下室具有一定的埋深及北京城東地區(qū)的地下水位較高，天然筏板基礎(chǔ)屬于補(bǔ)償性基礎(chǔ)，因此地基的確定有兩種方法一是地基承載力設(shè)計(jì)值的直接確定法．它是根據(jù)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值按照有關(guān)規(guī)范通過深度和寬度的修正得到承載力設(shè)計(jì)值，并采用原位試驗(yàn)(如標(biāo)慣試驗(yàn)、壓板試驗(yàn)等)與室內(nèi)土工試驗(yàn)相結(jié)臺(tái)的綜臺(tái)判斷法來確定巖土的特性二是按照補(bǔ)償性基礎(chǔ)分析地基承載力</p><p><b>　　3.4.3筏板配筋</b><

104、;/p><p>　　筏板配筋由計(jì)算確定，按雙向配筋，并考慮下述原則：</p><p>　　平板式筏板基礎(chǔ)，按柱下板帶和跨中板帶分別計(jì)算配筋，以柱上板帶的正彎矩計(jì)算下筋，用跨中板帶的負(fù)彎矩計(jì)算上筋，用柱上和跨中板帶正彎矩的平均值計(jì)算跨中板帶的下筋。</p><p>　　梁板式筏板基礎(chǔ)，在用四邊嵌固雙向板計(jì)算跨中和支座彎矩時(shí)，應(yīng)適當(dāng)予以折減。肋梁按T形梁計(jì)算，肋板也應(yīng)適當(dāng)?shù)?/p>

105、挑出1/6~1/3柱距。</p><p>　　配筋除滿足上述計(jì)算要求，縱橫方向的支座鋼筋尚應(yīng)有1/2~1/3貫通全跨，且其配筋率不應(yīng)小于0.15%，跨中鋼筋按實(shí)際配筋率全部連通。</p><p>　　筏板分布鋼筋在板厚小于或等于250mm時(shí)，取d=8mm，間距250mm；板厚大于250mm時(shí)，取d=10mm，間距200mm。</p><p>　　對(duì)于雙向懸臂挑出，但

106、基礎(chǔ)梁不外伸的筏板，應(yīng)在板底布置放射狀附加鋼筋，附加鋼筋直徑與邊跨主筋相同，間距不大于200mm。一般為5~7根。</p><p>　　墻下筏板基礎(chǔ)，適用于筑有人工墊層及具有硬殼層的比較均勻的軟土地基上，建造六層及六層以下橫墻較密集的民用建筑。墻下筏板基礎(chǔ)一般為等厚度的鋼筋混凝土平板，混凝土強(qiáng)度等級(jí)可采用C20，對(duì)地下水位以下的地下室筏板基礎(chǔ)，必須考慮混凝土的抗?jié)B等級(jí)，并進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。筏板基礎(chǔ)墊層厚度一般為100

107、mm。</p><p>　　筏板配筋除符合計(jì)算要求外，縱橫方向支座鋼筋尚應(yīng)分別有0.15%、0.10%配筋連通，跨中鋼筋按實(shí)際配筋率全部連通。底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于8mm。當(dāng)有墊層時(shí)，鋼筋保護(hù)層的厚度不宜小于35mm。</p><p>　　筏板厚度不得小于200mm。筏板懸挑墻外的長(zhǎng)度，橫向不宜大于1000mm，縱向不宜大于600mm。如采用不埋式筏板，四周必須設(shè)置連梁。</

108、p><p>　　3.4.4 筏板的平面尺寸</p><p>　　筏板平面尺寸根據(jù)地基承載力；上部結(jié)構(gòu)的布置，以及荷載分布等因素確定，需要擴(kuò)大筏基底板面積時(shí)，擴(kuò)大位置優(yōu)先考慮設(shè)在建筑物的寬度方向，對(duì)基礎(chǔ)梁外伸的梁板式筏基，筏基底板挑出的長(zhǎng)度，從基礎(chǔ)梁外皮起算橫向不宜大于1200mm，縱向不宜大于1000mm。對(duì)于平板式筏基其挑出長(zhǎng)度從柱外皮起算橫向不宜大于1000mm，縱向不宜大于600mm，筏

109、板的外挑部分可做成坡度，但其邊緣厚度不宜大于200mm。</p><p>　　擬建6#住宅樓長(zhǎng)51.0米，寬14.0米，高為11層，設(shè)地下室一層；采用框剪結(jié)構(gòu)，每層荷載標(biāo)準(zhǔn)值取17kN/㎡,基礎(chǔ)埋深2.2米（以室外標(biāo)高算起，基底標(biāo)高90.42米左右），以建筑物上64#孔鉆孔剖面為例計(jì)算，基礎(chǔ)頂面豎向荷載N=145656kN，筏板尺寸52米×15米，筏板厚度按0.7米，基礎(chǔ)自重G=11934kN?；讐毫?/p>

110、</p><p>　　根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》附錄A公式計(jì)算，地基土承載力特征值fak=104kPa，pk＞fa，即采用天然地基不滿足上部荷載要求。建議采用復(fù)合地基或樁基。</p><p>　　3.4.5天然筏板基礎(chǔ)的變形計(jì)算</p><p>　　地基的驗(yàn)算應(yīng)包括地基承載力和變形兩個(gè)方面，尤其對(duì)于高層或超高層建筑，變形往往起著決定性的控制作用。目前的理論水平