某居民樓cfg樁地基加固設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p>　　某居民樓CFG樁地基加固設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　地基處理的目的主要是提高地基強度和控制地基變形。CFG樁復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，復合地基沉降小，目前CFG樁復合地基在許多地區(qū)廣泛應用。</p><p>　　根據(jù)建

2、筑物場地的巖土工程勘察資料，論文對場地工程地質(zhì)條件進行分析和評價和CFG樁復合地基的設(shè)計。設(shè)計的主要內(nèi)容有有效樁長，樁徑，樁間距，面積置換率，單樁承載力，復合地基的承載力，樁體材料強度，并對沉降和傾斜進行了驗算，以確保建筑物的安全。</p><p>　　關(guān)鍵詞：CFG樁復合地基；地基承載力；地基變形</p><p><b>　　Abstract</b></p&g

3、t;<p>　　The main purpose of the ground treatment is to improve the strength and control of ground the deformation of ground. The engineering geological conditions is poor and the ground bearing capacity of natural

4、 base is not big enough, can be used CFG pile composite foundation reinforced. While CFG pile composite foundation is only developed in recent years, but its speed of construction, building low-cost, adjustable, and the

5、suitability, reliability, and composite foundation settlement small, the cu</p><p>　　According to the building site geotechnical engineering investigation of the information，this paper analysis and evaluatio

6、n the engineering geological conditions of the venue and design CFG pile composite foundation. The main elements of the design is effective pile length, pile diameter, pile spacing, covering an area of exchange rates, p

7、ile capacity, the bearing capacity of composite foundation, pile material strength, and the settlement and tilt were to ensure the safety of buildings .</p><p>　　Keywords: CFG pile composite foundation; valu

8、e of subsoil bearmg capaclty; foundation deformation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論3</b></p><p>　　1.1 CFG樁及其復合地基知識概述3</p><p>　　1.2 CFG樁

9、加固機理3</p><p>　　1.3 CFG樁復合地基處理技術(shù)現(xiàn)狀4</p><p>　　1.4 CFG樁在復合地基中的優(yōu)勢4</p><p>　　1.5 本設(shè)計的主要工作與設(shè)計思路4</p><p>　　1.5.1 設(shè)計內(nèi)容5</p><p>　　1.5.2 設(shè)計思路5</p><p

10、>　　2 地基處理方案的選擇6</p><p>　　2.1 工程概況6</p><p>　　2.2 場地地層巖性6</p><p>　　2.3 水文地質(zhì)條件6</p><p>　　2.4 設(shè)計要求7</p><p>　　2.5 地基處理方案的分析與優(yōu)選7</p><p>　　2

11、.5.1 鉆孔灌注樁方案7</p><p>　　2.5.2 CFG樁方案7</p><p>　　2.5.3 地基處理方案的選擇7</p><p>　　3 CFG樁設(shè)計計算9</p><p>　　3.1 設(shè)計依據(jù)9</p><p>　　3.2 持力層及樁長9</p><p><b

12、>　　3.3 樁徑9</b></p><p><b>　　3.4 樁間距9</b></p><p>　　3.5 CFG復合地基置換率10</p><p><b>　　3.6 樁數(shù)10</b></p><p>　　3.7 單樁豎向承載力特征值R11</p>&

13、lt;p>　　3.8 復合地基承載力特征值12</p><p>　　3.9 混凝土樁體強度設(shè)計12</p><p><b>　　4 變形驗算14</b></p><p>　　4.1 復合土層的壓縮模量的確定14</p><p>　　4.2 基底平均附加壓力14</p><p>　　

14、4.3 復合地基沉降計算14</p><p>　　5 褥墊層的設(shè)計17</p><p>　　5.1 褥墊層的設(shè)置17</p><p>　　5.2 褥墊層作用17</p><p>　　5.3 褥墊鋪設(shè)18</p><p>　　6 CFG樁施工19</p><p>　　6.1 CFG樁施

15、工前的設(shè)備19</p><p>　　6.2 施工技術(shù)措施包含以下內(nèi)容19</p><p>　　6.3 CFG 樁施工流程及技術(shù)要求20</p><p>　　6.3.1 采用長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵混合料灌注成樁的施工流程20</p><p>　　6.3.2 長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工要求21</p><p&

16、gt;<b>　　結(jié) 論22</b></p><p><b>　　參考文獻23</b></p><p><b>　　致 謝24</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 CFG樁及其復合地基知識概述<

17、/p><p>　　CFG樁CFG(Cement Flying—ash Gravel pile)樁是在碎石樁樁體中摻加適量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特種添加劑加水拌合，用各種成樁機械制成的一種高黏結(jié)強度樁體的簡稱。就其功能原理來講屬于地基處理范疇，樁身可在全長范圍內(nèi)受力，和樁基相比，由于CFG樁可以摻人工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力，工程造價一般為樁基的1／3—1／2。CFG樁施工速度很快，一臺設(shè)備

18、10—15d可處理1000m地基。目前已應用于公路建設(shè)的軟基處理、橋涵臺背處理和結(jié)構(gòu)物基底處理工程等項目中。CFG樁復合地基CFG樁復合地基由CFG樁、樁間土及褥墊層三部分構(gòu)成，其構(gòu)造示意圖如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1 CFG樁復合地基示意圖</p><p>　　CFG樁復合地基示意圖其加固機理總體來說就是： 褥墊層受上部基礎(chǔ)荷載作用產(chǎn)生變形后以一定的比例將荷載分攤給樁

19、及樁間土，使二者共同受力。同時土體受到樁的擠密而提高承載力，而樁又由于周圍土的側(cè)應力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一個復合地基的受力整體，共同承擔上部傳來的荷載。由于樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應力比樁間土表面應力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少樁間土承擔的荷載。這樣，由于樁的作用使復合地基承載力提高，沉降變形減小，并同時提高了土體的抗剪強度，亦可使CFG樁避免產(chǎn)生刺入破壞的可能。<

20、/p><p>　　1.2 CFG樁加固機理</p><p>　　CFG樁加固地基的機理主要表現(xiàn)在樁體置換和樁間土擠密兩方面：</p><p>　　樁體置換作用 水泥經(jīng)水解和水化反應以及與粉煤灰的凝硬反應后生成穩(wěn)定的結(jié)晶化合物，這些化合物填充了碎石和石屑的空隙，將這些骨料黏結(jié)在一起，因而提高了樁體的抗剪強度和變形模量，使CFG樁起到了樁體的作用，承擔大部分上部荷載。<

21、;/p><p>　　對樁間土擠密作用 CFG樁在處理砂性土、粉土和塑性指數(shù)較低的黏性土地基時，采用振動沉管等排土、擠密施工工藝，提高了樁間土的強度，并通過提高樁側(cè)法向應力增加了樁體側(cè)壁摩阻力，使單樁承載力也提高了，從而提高復合地基承載力。</p><p>　　1.3 CFG樁復合地基處理技術(shù)現(xiàn)狀</p><p>　　CFG樁復合地基是一種新的地基處理技術(shù)，CFG樁復合地

22、基試驗研究是建設(shè)部“七五”計劃課題，于1988年立題進行試驗研究，并應用于工程實踐，CFG樁復合地基試驗研究成果于1992年由建設(shè)部組織鑒定，專家們認為：該成果具有國際領(lǐng)先水平；CFG樁復合地基成套技術(shù)，1994年被建設(shè)部列為全國重點推廣項目，1997年被視為國家級工法，并列入國家行業(yè)標準《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》，目前，該技術(shù)已在全國23個省市推廣使用，據(jù)不完全統(tǒng)計，已有1000多個工程使用該技術(shù)，CFG樁由于在樁體材料中加入工業(yè)廢料粉

23、煤灰，可以減少環(huán)境污染，又達到料廢物利用的目的，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，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，其造價一般只有樁基的1/3～1/2，工程造價也低廉，值得重點推廣。</p><p>　　1.4 CFG樁在復合地基中的優(yōu)勢</p><p>　?。?）承載力提高幅度大、可調(diào)性強</p><p>　　CFG樁樁

24、體可以從幾米到20多米，并且可全樁長發(fā)揮樁的側(cè)阻力，樁承擔的荷載占總荷載的百分比可在40%-75%之間變化，使得復合地基承載了提高幅度大并具有很大的可調(diào)性。當?shù)鼗休d力較高是，荷載又不大，可將樁長設(shè)計得短一點，荷載大時，樁長可設(shè)計得長一點。特別是天然地基承載力較低而設(shè)計要求的承載力較高，用柔性樁復合地基一般難以滿足設(shè)計要求，CFG樁復合地基則比較容易實現(xiàn)。</p><p><b>　?。?）適應范圍廣&

25、lt;/b></p><p>　　對基礎(chǔ)形式而言，CFG樁既可以適用于條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)，也可以用于筏板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)。</p><p>　　就土性而言，CFG樁可用于飽和、非飽和粘性土，既可以用于擠密效果好的土，又可用于擠密效果差的土。</p><p>　?。?）樁體的排水作用明顯</p><p>　　CFG樁在飽和粉土和沙土中施工時

26、，由于沉管和拔管的振動，會使土體產(chǎn)生超孔隙水壓力。較好透水層上面還有透水性較差的土層時，剛剛施工完得CFG樁將是一個良好的排水通道，孔隙水將沿著樁體向上排出，知道CFG樁體結(jié)硬為止。</p><p>　?。?）復合地基變形小</p><p>　　復合地基模量大、建筑物沉降量小事CFG樁復合地基重要特點之一，大量工程實踐表明，建筑物沉降量一般可控制在2-4厘米。對于上部和中間有軟土層的地基，

27、用CFG樁加固，樁端放在下面好的土層上，可以獲得模量很高的復合地基，建筑物的沉降都不大。</p><p>　　1.5 本設(shè)計的主要工作與設(shè)計思路</p><p>　　1.5.1 設(shè)計內(nèi)容</p><p>　　本文的編寫是通過XXXX居民樓地質(zhì)資料的收集和相關(guān)參考文獻的學習、總結(jié)，深入了解CFG樁的加固機理，樁型設(shè)計和施工工藝等。為今后有關(guān)這類復合地基的工程設(shè)計、施工

28、提供參考依據(jù)供建。</p><p>　　本文的主要研究內(nèi)容有以下幾個方面：</p><p>　?。?）有關(guān)地基處理技術(shù)文獻綜述</p><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)所學的專業(yè)知識及其缺乏的。</p><p>　?。?）了解CFG樁的理論、方法</p>

29、<p>　　設(shè)計的內(nèi)容是指關(guān)于復合地基的基本特性，CFG樁地基承載力的確定、地基沉降計算，復合地基靜載試驗等的基本理論和方法的研究等。通過對以上內(nèi)容的理論學習，對地基處理有所深入和提高。</p><p>　　1.5.2 設(shè)計思路</p><p>　?。?）通過對XXX居民樓地質(zhì)條件復合地基的作用特點、加固機理的分析，討論了CFG樁復合地基在本地區(qū)加固的適用性及應用發(fā)展前景；&l

30、t;/p><p>　?。?）通過荷載計算，設(shè)計出該工程的地基處理?？偨Y(jié)CFG樁復合地基施工、設(shè)計的技術(shù)成果及工程實際應用情況；</p><p>　　（3）結(jié)合000000000居民樓工程地基處理方案的設(shè)計和加固效果的分析，說明在本地區(qū)建造多層建筑時采用CFG樁復合地基作為基礎(chǔ)是經(jīng)濟合理的。</p><p>　　2 地基處理方案的選擇</p><p&g

31、t;<b>　　2.1 工程概況</b></p><p>　　擬建成0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000。擬建工程3號樓主樓地上31層，地下2層，東西長49.3米，寬14.6米，基礎(chǔ)埋深8m，地上剪力墻結(jié)構(gòu)，地下框架結(jié)構(gòu)，擬采用箱型基礎(chǔ)。</p><p>　　2.2 場地地層巖性&l

32、t;/p><p>　　根據(jù)巖土工程勘察報告可知，主要地貌單元為山前沖洪積平原，地表表層為人工填土，人工填土以下為第四紀沖洪積地層及奧系灰?guī)r，沉積韻律明顯，地層分布均勻。擬建場地范圍內(nèi)自上而下各土層情況如下</p><p>　　第①層：雜填土，稍濕、稍密，以褐黃色粉土為主，主要為碎磚塊、水泥塊和爐渣等建筑垃圾。層厚1.5m，開槽時清除。</p><p>　　第②層：黃土狀

33、粉土，稍濕～濕，稍密，含少量植物根系，土質(zhì)均勻。無光澤反應，干強度低，韌性低，搖振反應迅速。層厚3.5m。</p><p>　　第③層：黃土狀粉土，稍濕～濕，稍密~中密，土質(zhì)均勻，含少量錳質(zhì)斑點，夾粉質(zhì)粘土薄層。無光澤反應，干強度低，韌性低，搖振反應中等。層厚3.4m。</p><p>　　第④層：黃土狀粉土，濕，稍密，粘粒含量高。層厚3m。</p><p>　　第

34、⑤層：黃土狀粉土， 褐黃色，稍密～中密，偶含螺殼碎片，夾薄層粉質(zhì)粘土。干強度低，韌性低，無搖振中等。。頂板埋深2～10m，層厚3.3m。</p><p>　　第⑥層：礫石，濕， 稍密～密實，成分以角礫為主，加少量粘性土。層厚2.8m。</p><p>　　第⑦層：粘土， 紅褐色，可塑~硬塑，層厚1.8m。</p><p>　　第⑧層：粉質(zhì)粘土，濕， 中密～密實，土中

35、含少量蝸牛碎片及腐殖質(zhì)，局部夾灰綠細條紋，含較少量鈣質(zhì)斑點，該層底部粘粒含量降低，局部漸變?yōu)榉弁?、粉砂。光滑，干強度高，韌性高。層厚2.2m。</p><p>　　第⑨層：粉細砂， 頂部含少量泥質(zhì)，下部較均勻，局部夾薄層粉土，場地內(nèi)該層分布穩(wěn)定。該層厚度3.4米，</p><p>　　第⑩層：粉質(zhì)粘土，黃褐色，硬塑～堅硬。含少量銹黃斑和鈣質(zhì)結(jié)核，粘粒含量較高。光滑，干強度高，韌性高。本層厚

36、度3.5m</p><p>　　2.3 水文地質(zhì)條件</p><p>　　根據(jù)現(xiàn)場勘查，建設(shè)場地埋深范圍內(nèi)30m未見地下水。</p><p><b>　　2.4 設(shè)計要求</b></p><p>　　處理后的地基承載力特征值大于691 Kpa</p><p>　　底板底標高為-8m，基礎(chǔ)實際長49

37、m，寬13.8m. </p><p>　　建筑沉降不得大于50mm.</p><p>　　2.5 地基處理方案的分析與優(yōu)選</p><p>　　2.5.1 鉆孔灌注樁方案</p><p>　　由于樁基具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震能力強，以及能適應各種復雜地質(zhì)條件等特點而得到廣泛使用。鉆孔灌注樁在工程實踐中，具有如

38、下優(yōu)點：</p><p>　?。?）適用于各種地層，樁長、樁徑均可靈活調(diào)整，不需截樁或接樁。</p><p>　?。?）遇到堅硬土層時，成孔及沉樁較容易。</p><p>　?。?）易于施工，單樁承載力高。</p><p>　　（4）與其它多種樁型相比，造價相對較低。</p><p>　　但鉆孔灌注樁在工程實踐中，亦具

39、有如下缺點：</p><p>　?。?）由于地層中有相對較差地層分布，成孔時容易縮孔，可能造成樁身縮頸等缺陷，因此成樁質(zhì)量不易控制和保證。</p><p>　?。?）樁身直徑變化較大，因而單樁的承載力不易控制，變化較大。</p><p>　?。?）若持力層為砂土，孔底殘渣不易清除，將影響樁端承載力的充分發(fā)揮。</p><p>　　2.5.2

40、CFG樁方案</p><p>　　CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大，樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載。這樣，由于樁的作用使復合地基承載力提高，變形減小，再加上CFG 樁一般不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料，可極大降低工程造價。經(jīng)設(shè)計驗算采用復合地基方案，由于表層土質(zhì)影響應采用閥板基礎(chǔ)。 </p>&l

41、t;p>　　CFG樁施工可用振動沉管施工工藝，操作簡便，對樁間土的擠實效果好。也可以采用長螺旋鉆管內(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。</p><p>　　2.5.3 地基處理方案的選擇</p><p>　　鉆孔灌注樁樁身直徑變化較大，因而單樁的承載力不易控制，CFG樁復合地基法方案造價低，施工方便，根據(jù)本場地巖土工程特性、埋藏條件及以上諸多因素，最終

42、選擇CFG樁復合地基方案為地基處理方案，且CFG樁復合地基法方案本地區(qū)已有工程經(jīng)驗可借鑒等優(yōu)勢，具有明顯的社會、經(jīng)濟效益。</p><p>　　3 CFG樁設(shè)計計算</p><p><b>　　3.1 設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　?。?）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）</p><p>　　（2）

43、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2008）</p><p>　　（3）《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202-2002）</p><p>　　表3-1 土層物理力學指標表</p><p>　　3.2 持力層及樁長</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)勘察報告提供的地層剖面圖分析，結(jié)合土層的特點，樁端設(shè)在承載力相對較高的土層作

44、為樁端持力層，這樣可以較好的發(fā)揮樁端阻力，也可避免場地巖性變化大可能造成建筑物沉降的不均勻。初步設(shè)定有效樁長為13.5m。以第9層作為樁端持力層。</p><p><b>　　3.3 樁徑</b></p><p>　　《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）中9.2.1條要求，設(shè)計樁徑350~600mm，根據(jù)施工工藝及當?shù)亟?jīng)驗取設(shè)計樁徑為d=400mm。<

45、;/p><p><b>　　3.4 樁間距</b></p><p>　　按照規(guī)范，樁間距取3~5倍樁徑，從施工角度考慮應盡量選用較大的樁距，以防止新打樁對已打樁的不良影響，擬采用正方形布樁。初步設(shè)定樁間距取s=1.6m。</p><p>　　3.5 CFG復合地基置換率</p><p>　　由《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》中計算。

46、</p><p>　　D――樁身平均直徑，d=0.40m</p><p>　　De－一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑，de=1.13 </p><p>　　s1、s2――樁縱向間距、橫向間距，s1=1.60m、s2=1.60m</p><p><b>　　3.6 樁數(shù)</b></p><p>

47、　　根據(jù)正方形布樁確定樁數(shù)。</p><p>　　根據(jù)場地面積、樁徑、樁距確定的樁數(shù)為279>274根根，所以合格，實際布樁圖見附圖。</p><p>　　3.7 單樁豎向承載力特征值R</p><p>　　表3－3　土層承載力指標表</p><p>　　（1）根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002（P41），計算單樁承載力標

48、準值</p><p>　　因無單樁荷載試驗資料，首先計算單樁豎向極限承載力Ra：</p><p>　　式中——為樁的周長（m）；</p><p>　　——樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；</p><p>　　——為第層土的厚度（m）；</p><p>　　——樁周第層土的側(cè)阻力特征值（kPa），可按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)

49、設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)有關(guān)規(guī)定確定；</p><p>　　——樁的端阻力特征值（kPa），可按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)有關(guān)規(guī)定確定。</p><p><b>　　經(jīng)計算：</b></p><p>　　Ra=0.4×3.14×（70×0.4+60×3+

50、70×3.3+50×2.8+60×1.8+50×2.2）+800×3.14×0.2×0.2</p><p><b>　　=1076.4KN</b></p><p>　　單樁豎向承載力特征值1076.4（kN）</p><p>　　3.8 復合地基承載力特征值</p>

51、;<p><b>　　由 </b></p><p>　　式中——復合地基承載力特征值（kPa）；</p><p>　　—— 樁土面積置換率；</p><p>　　Ra—— 單樁豎向承載力特征值；</p><p>　　α——為樁間土強度提高系數(shù)，取α=1.0</p><p><

52、b>　　——樁的截面積（）</b></p><p>　　——樁為樁間土強度發(fā)揮度，β=0.75-1.0，取β=0.9。</p><p>　　——處理后樁間土承載力特征值（kPa），宜按當?shù)亟?jīng)驗取值。</p><p>　　處理后樁間土承載力特征值340 kpa，單樁豎向承載力特征值，樁的截面積，</p><p>　　根據(jù)設(shè)計要

53、求， = 760kpa，所以≥760kpa</p><p>　　=0.049×1076.4/0.1256+1×0.9×(1-0.049) ×340</p><p>　　=719.5 kpa≥691 kpa，復合地基承載力符合滿足設(shè)計要求。</p><p>　　3.9 混凝土樁體強度設(shè)計</p><p>

54、　　式中——樁體混合料試塊（邊長150mm立方體）標準養(yǎng)護28d立方體抗壓強度平均值（kPa）；</p><p>　　——單樁豎向承載力特征值；</p><p>　　——樁的截面積（）。</p><p>　　本工程中，，得出下式：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　根據(jù)表

55、3-4所示，C35混凝土的抗壓強度為16.7MPa，大于15.5MPa。所以樁身混凝土選用C35即可滿足強度要求。</p><p>　　表3-4 混凝土強度設(shè)計值（單位）</p><p><b>　　4 變形驗算</b></p><p>　　4.1 復合土層的壓縮模量的確定</p><p>　　式中——復合地基承載力特

56、征值（kPa）；</p><p>　　——基礎(chǔ)底面下天然地基承載力特征值（kPa）。</p><p><b>　　經(jīng)計算得</b></p><p>　　4.2 基底平均附加壓力</p><p>　　基底平均附加壓力為：</p><p>　　=719.5-(19.8×1.5+19.8

57、15;3.5+19.9×3)</p><p>　　=560.8 kpa</p><p>　　4.3 復合地基沉降計算</p><p>　　由《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007—2002）得：</p><p>　　Zn=b(2.5-0.4㏑b)</p><p>　　確定基礎(chǔ)中心的地基沉降計算深度：<

58、/p><p>　　b=13.8m Zn=13.8(2.5-0.4㏑13.8)=20.01m</p><p>　　該樓的地基最終沉降量詳見表4-1示。</p><p>　　表4－1　復合土層沉降系數(shù)及沉降量計算表</p><p>　　由《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002：</p><p><b>　　

59、=19.91</b></p><p>　　式中，——附加應力系數(shù)沿土層厚度的積分值</p><p>　　表4-2 沉降計算經(jīng)驗</p><p><b>　　內(nèi)差法得=0.2</b></p><p>　　式中s——地基最終變形量（mm）；</p><p>　　——按分層總和法計算出的地

60、基變形量(mm)；</p><p>　　——沉降經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定，無地區(qū)經(jīng)驗時可采用《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)的數(shù)值；</p><p>　　——地基變形計算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；</p><p>　　——對應于荷載效應準永久組合時的基礎(chǔ)底面處的附加壓力(MPa)。</p><p>　　——

61、基礎(chǔ)底面下第層土的壓縮摸量（MPa）；</p><p>　　、——基礎(chǔ)底面至第層土、第-1層土底面的距離（m）；</p><p>　　、——基礎(chǔ)底面計算點至第層土、第-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應力系數(shù)。</p><p>　　經(jīng)計算得最終沉降量：</p><p><b>　　=47.5mm</b></p>&

62、lt;p>　　式中：——地基變形計算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)，其中1―位于復合土層內(nèi) 位于下臥層內(nèi)算。</p><p>　　所以s=47.5mm<50mm 滿足要求。</p><p><b>　　5 褥墊層的設(shè)計</b></p><p>　　5.1 褥墊層的設(shè)置</p><p>　　據(jù)有關(guān)試驗資料表明，地基不

63、設(shè)置褥墊層與設(shè)置一定厚度的褥墊層，其樁間土承擔荷載的情況有明顯區(qū)別。如圖5-1、圖5-2所示。</p><p>　　常用鋪設(shè)一定厚度一定級配的砂石、碎石或粗砂、中砂形成厚度為10～30 cm的褥墊層，使基礎(chǔ)荷載向樁間土擴散，調(diào)整樁體和樁間土承擔豎向荷載的比例，由此產(chǎn)生樁體與樁間土共同承擔上部荷載的作用因此，設(shè)置褥墊層的基本原理主要體現(xiàn)在保證樁與樁間土共同承擔荷載和均勻地基應力，減小地基沉降變形兩個方面。根據(jù)實際工

64、程經(jīng)驗，考慮到技術(shù)上可靠，經(jīng)濟上合理，褥墊層厚度取20cm為宜。</p><p>　　圖5-1 樁受力變化特征圖 圖5-2 樁土應力變化特征圖</p><p><b>　　5.2 褥墊層作用</b></p><p>　?。?）使樁、土共同承擔豎向荷載</p><p>　　褥墊層設(shè)置后，能使樁體的頂部和樁端都

65、有上下刺人變形條件，在給定荷載作用下，樁承擔較多的荷載，隨著時間增長，樁產(chǎn)生一定沉降，荷載逐漸向樁間土體轉(zhuǎn)移，即使樁端地基士很好，樁端變形小，但樁頂也有向褥墊層刺人條件，所以有了褥墊層能保證樁土較好的共同承擔外荷載。</p><p>　　(2)減小基礎(chǔ)的應力集中</p><p>　　當褥墊層厚度趨于零時，近似鋼筋混凝土樁和承臺的作用，這時承臺基礎(chǔ)要驗算沖切承載力。加了褥墊層后起到擴散應力作

66、用，同時樁頂和樁間土應力之比值顯著降低，隨著荷載增加應力比趨于一常數(shù)。</p><p>　　(3)使基礎(chǔ)底面壓力分布更均勻</p><p>　　通過散體褥墊層的調(diào)整，隨著荷載增加或變化，能使基底壓力更均勻分布。</p><p>　　類似地震作用的水平荷載，CFG樁復合地基主要是通過基礎(chǔ)與褥墊層之間的摩擦力和基礎(chǔ)側(cè)面土壓力承擔，褥墊層又是散體結(jié)構(gòu)，所以傳遞到樁體的水平

67、力較小或為零，這就是樁體可不配筋的緣由。</p><p><b>　　5.3 褥墊鋪設(shè)</b></p><p>　　為了調(diào)整CFG樁和樁間土的共同作用，宜在基礎(chǔ)下鋪設(shè)一定厚度的褥墊層，其鋪墊厚度應嚴格按設(shè)計規(guī)定辦理。其材料多為粗砂、中砂或級配砂石，限制最大粒么不超過3cm。</p><p>　　施工時先虛鋪，再采用靜力壓實，當樁間土含水量不大時

68、也可夯實。樁間土含水量較高，特別是高靈敏度土，要注意施工擾動對樁間土的影響，以避免產(chǎn)生橡皮土。</p><p><b>　　6 CFG樁施工</b></p><p>　　大量工程實踐表明，CFG樁復合地基設(shè)計，就承載力而言不會有太大的問題，可能出問題的是CFG樁的施工。</p><p>　　CFG樁復合地基于1988年提出并用于工程實踐，一般有

69、三種成樁施工方法:即振動沉管灌注成樁(適用于粉土、粘性土及素填土地基)、長螺旋鉆孔灌注成樁(適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土)和長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁(適用于粘性土、粉土、砂土以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地)。CFG樁復合地基，通過改變樁長、樁距、褥墊厚度和樁體配比，能使復合地基承載力幅度的提高有很大的可調(diào)性。它具有沉降變形小、施工簡單、造價低、承載力提高幅度大、適用范圍較廣、社會和經(jīng)濟效益明顯

70、等特點，廣泛應用于各類工程的地基處理和加固。CFG樁最常用的成樁施工方法有振動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁兩種方法。因為本工程屬于市內(nèi)工程，附近有大量的居民，沉管法噪音太大，影響居民生活，也為確保CFG樁成樁質(zhì)量，設(shè)計建設(shè)采用長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工方法。</p><p>　　6.1 CFG樁施工前的設(shè)備</p><p>　　施工前應準備下列資料和條件；&l

71、t;/p><p>　　1.建筑物場地工程地質(zhì)勘察報告。</p><p>　　2.水泥粉煤灰碎石樁布樁圖。圖應注明樁位編號以及設(shè)計說明和施工說明。</p><p>　　3.建筑物場地臨近的高壓電線、電話線、地下管線、構(gòu)筑物及障礙物等調(diào)查資料。</p><p>　　4.建筑物場地的水準控制點和建筑物位置控制坐標等資料。</p><

72、p>　　5.具備“三通一平”條件。</p><p>　　6.2 施工技術(shù)措施包含以下內(nèi)容</p><p>　　1. 材料供應計劃。標明所用材料的規(guī)格、技術(shù)要求和數(shù)量。</p><p>　　2.試成孔不少于兩個，以復核地質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝是否適宜，核定選用的技術(shù)參數(shù)。</p><p>　　3.按施工平面圖方好樁位，若采用鋼筋混凝土預制樁

73、尖，需埋入地表以下30cm左右。</p><p>　　4.確定打樁順序。 </p><p>　　打樁順序有連打法、間隔跳打法，最好由現(xiàn)場試驗來確定。連打法易造成鄰樁被擠碎或縮頸隆起現(xiàn)象，但土層較硬時，在中間補打新樁，可能造成已打樁被震裂或震斷。</p><p>　　在軟土中，樁距較大時可采用隔樁跳打，但施工新樁時與已打樁間隔不少于7天；在飽和的松散粉土中，如樁

74、距較小，不宜采用；滿堂布樁時，應遵循“中間向四周”或“一邊向一邊”的原則。</p><p>　　復核測量基線，水準點及樁位、水泥粉煤灰碎石樁的軸線定位點，檢查施工場地所設(shè)的水準點是否會受施工影響。</p><p>　　振動沉管表面應有明顯的 進尺寸標注，并以米為單位。</p><p>　　6.3 CFG 樁施工流程及技術(shù)要求</p><p>

75、　　6.3.1 采用長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵混合料灌注成樁的施工流程</p><p>　　原地面處理→測量放線→鉆機就位→鉆進至設(shè)計深度→停鉆→泵送混合料→邊泵邊均勻拔管至樁頂→鉆機移位。</p><p><b>　　(1)鉆機就位</b></p><p>　　CFG樁施工時，鉆機就位后，應用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿，校正位置，使鉆

76、桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。</p><p><b>　　(2)鉆進成孔</b></p><p>　　鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動鉆機，開始鉆進。一般先慢后快，這樣便于及時修正。若發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，否則較易導致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。鉆進的深度取決于設(shè)計樁長，當鉆頭到達設(shè)計樁長

77、預訂標高是，于動力頭地面停留位置相應的鉆機塔身處做醒目標記，作為施工時控制樁長的依據(jù)。施工時還要考慮施工作面得標高差異，作相應增減。</p><p><b>　　(3)灌注及拔管</b></p><p>　　CFG樁成孔到設(shè)計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。成樁的提速宜控制在2-3米/分鐘。成樁過程宜連續(xù)進行，應避免

78、因后臺供料慢而導致停機待料。若施工中因其它原因不能連續(xù)灌注，須根據(jù)勘察報告和已掌握的施工場地的土質(zhì)情況，避開飽和砂土、粉土層，灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭，進行保護。施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。</p><p><b>　　(4)移機</b></p><p>　　當上一根樁施工完畢后，鉆機移位，進行下一根樁的施工，由于CFG樁排出的土較多，穿將臨近的樁

79、位覆蓋，有時還因鉆機支撐是支撐腳壓在樁位旁是原標定的樁位發(fā)生移動，因此，下一根樁施工時，還應根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位準確。</p><p><b>　　(5)棄土清運</b></p><p>　　CFG 樁施工完畢，待樁體達到一定強度，一般七天左右，方可進行開槽清土。清土包括CFG樁鉆孔土清運和保護土層清運兩部分，對于CFG樁樁較長且處理

80、面積較大的樓座，由于人工清運效率低，可采用機械和人工聯(lián)合清運。采用挖掘機清土時，須嚴格控制標高，防止挖斷工程樁和擾動樁工作面以下保護土層，禁止在打樁工作面上行走，挖掘機清理玩大片棄土后，人工將樁身保護樁長大部分挖除，或使其與樁身斷開，一般留下30厘米的保護樁長，打樁棄土清運完畢后，其下50厘米保護土層采用人工挖除。</p><p><b>　　(6)樁頭處理</b></p>&

81、lt;p>　　棄土工作完畢后，需將樁頂設(shè)計標高以上樁頭截斷，首先找出樁頂標高位置，在同一水平面按同一角度對稱放置2個或4個鋼釬，用大錘同時擊打，將樁頭截斷，最好采用截樁機截樁，其次，樁頭截斷后，用鋼釬、手錘等將樁頂從四周向中間修平至樁頂設(shè)計標高，允許偏差為0-±20厘米。</p><p>　　6.3.2 長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工要求</p><p>　?。?）

82、在施工鉆至設(shè)計深度后，應準確掌握提拔鉆桿時間，混凝土泵送量應與拔管速度相配合，邊灌注邊提鉆，保持連續(xù)灌注，均勻提升，同時應保證鉆頭始終埋入混合料中。</p><p>　　（2）遇到飽和砂土或粉土層，不得停泵待料，避免造成混合料離析、樁身縮徑、斷樁和夾泥等。</p><p>　　（3）混凝土泵的入料口加蓋鋼筋網(wǎng)格，防止較大拌和料堵管。</p><p>　?。?）鉆孔應

83、先慢后快。成樁過程中，若發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺。</p><p>　?。?）混合料應按設(shè)計配合比（室內(nèi)配比試驗確定并通過成樁工藝性試驗驗證的配合比）經(jīng)攪拌機拌和，坍落度、拌和時間應按工藝性試驗確定的參數(shù)進行控制，且拌和時間不得小于60s；攪拌的混合料必須保證混合料圓柱體能順利通過剛性管、高強柔性管、彎管和變徑管而到達鉆桿芯管內(nèi)。</p><p>　　（6）CFG樁成孔至設(shè)計標高后

84、，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。</p><p>　?。?）鉆桿應靜止提拔，施工中應嚴格按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準的參數(shù)控制提拔速度和泵送量，提拔速度一般宜控制在2m~3m/min ，并保證連續(xù)提拔，施工中嚴禁出現(xiàn)超速提拔。</p><p>　　（8）施工中應保證排氣閥正常工作，施工中要求每工班經(jīng)常檢查排氣閥，防止排氣閥被水泥漿堵塞。&

85、lt;/p><p>　?。?）樁機移機至下一樁位施工時，應根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位準確</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　施工質(zhì)量的控制除了施工過程中的質(zhì)量控制措施外，還要通過施工完成后的施工質(zhì)量檢驗來保證。施工質(zhì)量檢驗主要包括復合地基靜載試驗、低應變動力試驗、檢查施工記錄和樁體試塊抗壓

86、強度等。施工中應對每根樁成樁時間、投料量、樁長、發(fā)生的特殊情況等進行真實、詳細的記錄。褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實法，當基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較小時，也可采用動力夯實法，為保證褥墊層的密實度，夯填度(夯實后的褥墊層厚度與虛鋪厚度的比值)不得大于0.9。</p><p>　　（1）通過對XXXX居民樓地質(zhì)條件復合地基的作用特點、加固機理的分析，討論了CFG樁復合地基在本地區(qū)加固的適用性及應用發(fā)展前景；</p&g

87、t;<p>　?。?）從經(jīng)濟、工期、場地周圍環(huán)境等條件綜合分析，建議采用CFG樁復合地基。對于3號樓，設(shè)計中CFG樁樁徑為400mm，有效樁長為13.5m，樁距為1.6m，采用正方形布樁時，面積置換率為4.89%，單樁承載力特征值為1076.4，復合地基承載力特征值為719.5，樁體試塊選用C35.沉降為47.5mm。但CFG樁單樁、復合地基承載力特征值、復合基樁承載力特征值均仍應通過現(xiàn)場載荷試驗確定。</p>

88、<p>　?。?）基槽開挖后，應進行基槽檢驗。建議擬建建筑物在施工及使用期間應進行變形觀測。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 董必昌，鄭俊杰．CFG樁復合地基沉降計算方法研究[J]．巖石力學與工程學報，2002，21（7）：1084-1086．</p><p>　　[2] 郭明田，丁勇

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93、15] 楊進良．土力學[M]．北京：中國水利水電出版社，2006．</p><p>　　[16] 陳仲頤，周景星，王洪瑾．土力學[M]．北京：清華大學出版社，2007．</p><p>　　[17] 莫海鴻，楊小平．基礎(chǔ)工程[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006．</p><p>　　[18] 周京華．地基處理[M]．成都：西南交通大學出版社，2002．

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95、的指導老師XX老師親切光懷和悉心指導下完成的，從畢業(yè)設(shè)計選題到設(shè)計完成，XX老師給予我耐心指導與細心的光懷，有了XX老師耐心指導與細心光懷我才不會在設(shè)計中迷失方向，失去前進動力。XX老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣，他們循循善誘的指導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。這些都是我所需要學習的，衷心感謝XX老師給予了我這樣一個學習機會，謝謝！其次，感謝與我并肩作戰(zhàn)的室友和同學們，我們來自不同的地方，相處四年，很融洽，這