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桩筏基础论文

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桩筏基础论文

桩筏基础论文范文第1篇

关键词:桩基础;施工;问题

Abstract: In recent years, with the development of society, the rapid development of economic construction and construction technology of increasing, pile foundation has been widely applied in city construction. The quality of pile foundation is also related to the engineering quality of buildings, therefore, have strict requirements for each link in the project, the only way to ensure the smooth progress of the project. Construction method of the pile foundation and the problems encountered in the construction process and the solutions made by research.

Key words: pile foundation; construction; problem

中图分类号:中图分类号:TU74

桩基的实用与选择不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物。重型工业厂房和荷载过大的建筑物,如仓库、粮仓等。对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物, 宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用以防止结构物的倾斜。对精密或大型的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率。软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施。当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。如果软弱土层很厚,桩端达不到良好地层,则应考虑桩基的沉降等问题;通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层,则反而使桩基沉降增加。总之,桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中,由于设计或施工方面的原因,致使桩基不合要求,甚至酿成重大事故者已非罕见。因此,做好地 基勘察,慎重选择方案, 精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。

二、桩的施工方法

1、预制桩的施工

1.1锤击法。桩基施工中采用最广泛的一种沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度。一般适用于硬塑、软塑粘性土。用于砂土或碎石土有困难时,可辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤(见打桩机)。

1.2振动法。振动法沉桩是以大功率的电动激振器产生频率为700~900次/分钟的振动,克服土对桩的阻力,使桩沉入土中。

1.3压入法。压入法沉桩具有无噪声、无震动、成本低等优点,常用压桩机有80吨及120吨两种。压桩需借助设备自重及配重,经过传动机构加压把桩压入土中,故仅用于软土地基。

1.4射水法。锤击、振动两种沉桩方法的辅助方法。施工时利用高压水泵,产生高速射流,破坏或减小土的阻力,使锤击或振动更易将桩沉入土中。射水法多适用于砂土或碎石土中,使用时需控制水冲深度。

2、灌注桩的施工

主要工序是成孔及灌注混凝土。成孔可分为套管成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔及爆扩成孔四类。

2.1套管成孔灌注桩。将带有钢筋混凝土预制桩尖或活瓣桩尖的套管用锤击法或振动法沉入土中挤土成孔。在管中灌注混凝土后,边振动边将套管拔出,同时混凝土得到振实,在土中成圆柱桩体。套管成孔灌注桩适用于软土地基,不受地下水位影响。由于套管灌注桩在淤泥中成孔,有时会出现缩颈和断裂,施工时要严格掌握操作顺序、灌注混凝土量和拔管时间,必要时可二次沉管、复打予以补救。

2.2干作业成孔灌注桩。用螺旋钻成孔,不需泥浆护壁,孔壁自立,孔径不变。经清底放入钢筋骨架后灌注混凝土,用混凝土振捣器振实。适用于地下水位以上、土质较好的粘性土及砂土。

2.3泥浆护壁成孔灌注桩。以钻(冲)机切削土体,排土成孔。灌入泥浆,泥浆稠度可根据土层情况确定。其作用是稳定孔壁,维持孔径。

桩筏基础论文范文第2篇

目前在初级中学校本课程开发中存在一种怪现象:几乎所有学校都开发了校本课程,都有情境分析、确定方案(目标与计划)、组织和实施、评价与改善等程序。还有的学校申请课题立项,花了大量的人力、物力和财力,开发出校本课程,这个课题也就结题了,通过了上级教育部门的评审,得了奖。但是许多学校一个星期连一节校本课都不能保证,而且没有专职教师。平时不上校本课,只有在上级教育部门来检查时才应付一下。校本课程开发存在着开而不发的现象。究竟是什么原因造成这种现象呢?

1.现行的中考没有把校本课程作为考试内容,得不到学校的真正重视

中考制度就象一根指挥棒,中考考什么,教师教什么,学生学什么。现在初中毕业生考省一级重点中学竞争十分激烈,考上重点中学则意味着考上重点大学的希望很大。在这种竞争激烈的背景下,社会对一所学校的评价标准是把升学率作为重中之重。对于一所初级中学来说,生源是学校的生存之本,升学率高,本施教区的学生不会流失,特别是优质生源不会流失,又可吸引施教区以外的优质生源到学校就读,为学校带来可观的经济效益。这样学校既有充足而优质的生源,又有富裕的办学经费,顺利走上良性发展的轨道。因此中考不考的内容,学校只能放置在一边。

2.学生家长对校本课程的抵触情绪

许多学生家长认为:中考都不考校本课程,你学校要我孩子学习校本课程不是浪费时间吗?你学校只要把中考要考的内容教好了,我孩子考上重点高中就行了。面对学生家长的不合作态度和压力,学校只能全力以赴抓好应考内容的教学。

3.学生没有时间学

我对学生做过调查,几乎所有的学生认为作业太多,课程内容难度大。新课程改革后,有的课程难度加深了,例如人教版的《历史与社会》课程,把原来的历史、地理、政治三科合在一起,知识点分散,容量大,教师难教,学生难学。教材难度大,学生对教材理解上所花费时间多,再加上作业多,学生也没有时间学。

4.教师没有精力

新课改后,课程种类多,有国家课程、地方课程、校本课程。由于对新课程不熟悉,教师备课花费的时间长。有的教师既要教国家课程,又要教地方课程。还要教校本课程,而且经常变换不同版本的教材,显得力不从心。再加上评职评先、奖金的发放,都与本人的中考成绩挂钩,教国师只能集中精力抓好学生的成绩。

针对目前许多初级中学在校本课程开发过程中存在着“开而不发”的现象,我们应该立足实际,研究解决在校本课程开发过程中存在的问题,促进校本课程的顺利实施。

第一、加大中考制度改革的力度,把校本课程作为中考内容的一个部分

目前,中学进行校本课程开发之所以困难重重,其中一个重要的原因就是受升学考试制度瓶颈的制约。校本课程是不同于传统国家课程的一种新的课程理念,其评价、考核手段也都有自己的特点。而目前国家的升学考试制度并没有随国家课程、地方课程、校本课程三级管理体制的实施而在考试内容、考试形式等方面进行相应的变革。考试分数仍然是升高中重要的甚至是唯一的衡量标准,从而忽视其他综合素质能力的考查。目前许多地区对校本课程评价只作为学生综合素质评价的一个内容,由各县(市)、区结合本地实际,制定评价实施方案,学校具体操作。这种评价实际操作上随意性大,对校本课程开发起不到推动作用。因此,只有把校本课程作为中考的一个考试内容,各个学校才会重视起来,校本课程开发才会走上正轨。

第二、争取早日实现十二年义务教育

校本课程的设置是全面贯彻国家教育方针,提高教育效益和人才素质的重要举措,其意义是深远而广泛的。它打破了传统的必修课一统天下的格局,为学校办出个性特色注入了活力,拓宽了渠道,为培养学生的创新意识提供了“阵地”,同时也为教师“一专多能”的发展提供了更多的机遇。但由于全国大部分地区高级中学的招生数量不足,只有通过统一考试选拔部分学生进入高中学习。只要有选拔性考试制度,学校存在应试教育的问题就很难解决,开发校本课程也就成为纸上谈兵。只有早日实现十二年义务教育,初中生免试升人高中,初级中学不存在过重升学的压力,把主要精力放在提高学生的素质上来,校本课程的开发才能真正落到实处。

桩筏基础论文范文第3篇

关键词:高层建筑,基础类型,选择,设计要求

 

1.前言

高层建筑中基础工程的设计与施工对高层建筑本身及其周围环境的安全至关重要,其造价与工期对高层建筑总造价和总工期有举足轻重的影响。对某一具体高层建筑物,可能有多种基础设计方案可供选择,只有经过技术经济比较,严格遵照国家有关规范进行设计,才能得出较经济合理的方案。现将基础类型的选择与一般要求进行简要说明。

2.基础选型

2.1高层建筑基础的常用形式

高层建筑的上部结构荷载很大, 基础底面压力也很大, 一般的独立基础己不能满足承载力的技术要求, 因此, 应采用特殊形式的基础,常用的基础形式有梁式基础、筏形基础、箱形基础、桩基础、地下连续墙基础等,以及这些基础的联合使用。

(1)钢筋混凝土梁式基础

这种基础一般设置在柱列下或剪力墙下,适用于地基承载力较高而上部结构不是很高、载荷不是很大、没有地下室的情况。

(2)交梁式条形基础

它是用两个方向的梁式基础把柱纵横相互联系起来。当地基承载力较高,上部的柱子传来的荷载较大,没有地下室,而单独基础或柱下条形基础均不能满足地基承载力要求时, 可在柱网下纵横两向设置交梁式基础(也成十字交叉条形基础)。这种结构的形式比单独基础的整体刚度好, 有利于荷载分布。

(3)筏形基础

它是由钢筋混凝土组成的覆盖建筑物全部底面积的连续底板构成。筏形基础的平面尺寸应根据地基土的承载力、上部结构的布置及其载荷的分布等因素确定。筏形基础又有平板式和梁板式两种类型。有地下室和没有地下室的情况都适用。

(4)箱型基础

基础的整体外形如箱,由钢筋混凝土底板、顶板和纵横墙体组成一个整体结构。这种基础刚度很大,可减少建筑物的不均匀沉降。高层建筑一般设地下室,可结合使用要求设计成箱型基础。

(5)桩基础

由设置于土中的桩和承接基础结构和上部结构的承台组成。桩有预制桩、灌注桩、人工挖孔桩(墩)和钢桩等,具有承载能力大, 能抵御复杂荷载以及能良好地适应各种地质条件的优点 , 尤其是对于软弱地基土上的高层建筑, 桩基础是最理想的基础形式之一。

(6)地下连续墙

这是在土中钻、挖、冲孔成槽,在槽内安放钢筋网(笼)、浇注混凝土而形成的一种地下钢筋混凝土墙体。它的适用范围很广,如建筑物地下室、水池、设备基础、地下铁道、船闸、护岸、防渗墙等,均可采用地下连续墙,既可当做基础又可当做支护。

(7)联合基础

有时为了加强基础结构的整体性和稳定性,如提高其抵御水平荷载的能力,、一定程度上调整不均匀沉降的能力、防水能力等,要将两种或两种以上的基础形式联合使用。论文参考网。如当受地质或施工条件限制, 单桩的承载力不高, 而不得不满堂布桩或局部满堂布桩才足以支承建筑荷载时可考虑桩基础与片筏基础联合使用;当在软弱地基土上建造高层建筑时可考虑桩基础与箱型基础联合使用,以及其他基础形式的联合使用。

2.2 基础类型的选择

高层建筑的基础选择应考虑以下条件综合各方面因素选定:

(1)上部结构的类型、整体性和结构刚度;

(2)地下结构使用功能要求;

(3)地基的工程地质条件;

(4)抗震设防要求;

(5)施工技术、基础造价和工期;

(6)周围建筑物和环境条件。在进行高层建筑基础方案选择时,应进行多种基础方案的分析

比较,选择出既安全可靠又经济合理的基础形式。

一般情况下,高层建筑应采用整体性好、能满足地基承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。工程地质条件是选择基础类型的重要依据。对于一般场地,当建筑物不太高,地基土层承载力较高、压缩性低,或基岩就在地表时,可选择天然地基梁式基础或筏形基础;若地基下仍有一定厚度(3~5 m)粘土层时,应首先考虑箱型基础或筏形基础加大埋深,再考虑桩箱、桩筏以硬土层为持力层;场地地震基本烈度大于等于7度,浅部又存在可液化土层时,应采用桩基穿透可液化层,支承在非可液化土层中;当地基土承载力不足、土层厚薄不均、存在较大的地基沉降或不均匀沉降时,应选择与桩基组合成联合基础。

目前已建的高层建筑中,采用最多的基础类型是筏形基础、箱型基础或桩箱、桩筏基础。近年来,由于对地下室空间使用功能要求的提高,内隔墙较多的箱型或桩箱基础的采用已越来越少,而带地下室的筏形或桩筏基础的采用越来越多。

筏形基础和箱型基础在地基土比较均匀的条件下,基础平面形心宜与上部结构竖向永久载荷重心重合。当不能满足重合时,偏心距宜符合e小于等于0.1W/A的要求。式中W为与偏心方向一致的基础底面边缘抵抗矩;A为基础底面的面积。论文参考网。对低压缩性地基或端承桩基的基础,可适当放宽偏心距的限制。计算偏心距时,裙房与主楼可分开考虑。

3.基础的一般设计要求

3.1 基本要求

在进行基础设计时,为确保建筑物的安全和正常使用,必须满

足下述三方面要求:

(1)基地压力小于或等于地基的允许承载力;桩基础或复合桩基础要求基地总荷载小于或等于桩基承载力与桩间地基土承载力的总和。

(2)地基计算变形量小于建筑物允许变形值。

(3)水平力作用时满足稳定性要求。以上三个要求为基本要求,对不同的高层建筑物应分别对待。

3.2 埋深要求

为保证高层建筑在垂直载荷和水平载荷作用下的稳定性,高层建筑基础应满足一定的埋置深度要求。在确定埋置深度时,应考虑建筑物的高度、体形、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋深从室外地面算至基础底面,宜符合下列要求:

(1)天然地基或复合地基:埋深大于等于建筑物高度的1/15。

(2)桩基础:埋深大于等于建筑物高度的1/8(桩长不计在内)。

建筑物高度系指从室外地坪到屋面的高度(不包括突出屋面的电梯间、水箱等局部附属部分)。当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足地基承载力、稳定性要求并满足基地零应力区要求的前提下,基础埋深可适当减小。论文参考网。当地基可能产生滑移时,应采取有效的抗滑措施。

3.3防水要求

当高层建筑基础为带地下室的筏形基础、箱型基础等地下结构时,基础混凝土不仅强度要满足要求,还要满足防水要求。当有防水要求时,混凝土抗渗等级应根据地下室最大水头与防水混凝土厚度的比值按基础防水混凝土的抗渗等级表采用,且不应小于0.6Mpa。必要时可设置架空排水层。

4.结束语

在进行高层建筑基础选型和设计时,如能按照其各自的一般原则,再结合实际情况,综合考虑上部结构、地基情况、工程造价等各方面因素,选择合理形式进行设计,可以为工程建设提供很多方便。

【参考文献】

[1]刘起霞.特种基础工程.北京:机械工业出版社,2008,6.

[2]陈国兴,樊良本等.基础工程学.北京:中国水利水电出版社,2002.

[3]晏文峰.高层建筑基础选型与设计[J].中外建筑,2007,(1):85-86.

[4]李雄鹰.浅谈地基处理与基础设计[J].园林、建筑与规划设计,2008,(5):54-56.

桩筏基础论文范文第4篇

【关键词】地下建筑,抗浮技术,措施探讨

中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:

一.前言

随着城市和建设进程逐步加快,各种地下建筑逐渐出现,这些建筑在进行设计施工和正常的运行中,由于一直基本处于下下,很容易受到来自各种地下水的侵蚀,地下水对整个地下建筑有着十分重要的影响,因而,在建筑施工和竣工后的使用中,要做好各种抗浮措施,如此,可以更好的防止地下墙体发生裂缝或者是软化坍塌,对确保整个地下建筑的安全和工程质量有着十分重要的作用。

二.地下水对地下建筑的危害探究

1.地下水水位变化对建筑工程的危害。地下水的水位一般会受到降水,季节变化等因素的影响而产生水位的升降,地下水位的上升下降,会对整个建筑结构的设计产生极其消极的影响,。首先,当水位上升的时候,不仅仅会造成地震沙土液化速度加快,规模扩大,更会使得建筑结构下的岩土发生断裂,变形扭曲,滑坡,崩塌等多种地质灾害,严重降低了整个建筑结构中基础地基的承载能力,不利于整个建筑结构的稳定,不利于整个建筑结构抗震性能的增强。其次,地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。最后,地下水的冻胀也会对建筑结构的设计产生消极影响,主要表现在,当冻胀的地下水升温使得水浸湿和软化岩土时候,会使得地基土质的强度会大幅度降低,使得建筑物的沉降幅度变大,地基容易发生很大幅度的变形,造成建筑结构的稳定性差。

2.地下水会对建筑物的建筑构件造成很大的侵蚀性。地下水会对建筑构件中的混泥土,可溶性石材,和建筑主体中的管道,金属构件等造成很大的腐蚀和侵蚀,不仅仅会加快各种构件的老化,寿命缩短,更大幅度降低了整个建筑结构的稳定性和刚度。

3.地下水的水力状态容易发生改变,会使得在饱和的砂型土质的建筑结构设计变得更为艰难。当水力发生变化时候,土质的效应力大幅度降低,容易形成流砂,使得建筑结构下的土体发展流动,造成地表地基的坍塌,威胁建筑结构的稳定。

三.地下水对地下建筑结构设计的受力影响

1,地下水对地基基础设计中应力计算的影响

在地下建筑结构设计中,最关键是要确保地基的稳定,进行地基设计时候,首先要做到的就是要精确计算出自重应力和附加应力。在计算地基任意深度的自应重力时候,要以地下水位为分界线,地下水上面的土质,一般采用的是土质的自重应力。如果地基位于地下水的下面,那么,地基在水下的砂性土需要综合考虑到地下水的浮力作用。如果还是粘性土质则变得更为复杂,需要根据不同的情况而定,一般认为,如果在地下水下面的粘性土质的液性指数不小于零,那么,此时土质会是一种流动的状态,每个土质颗粒之间有很多自水,这种情况下,土体便受到了地下水的浮力作用。因此,在进行地下水位之下的自重应力的时候,要根据实际情况,综合考虑,分析确定是否需要将地下水的浮力纳入其中。如果液性指数在零之下,那么土质会保持在固体的状态,土质就不会受到地下水的浮力,在实践操作中,一般都会按照不利的状态来进行综合考虑分析。

2.地下水对天然地基承载力的影响

在建筑结构地基的设计中,要做好天然地基承载力的计算,地下水对地基有着十分重要的影响作用,一般而言,都会表现在两个方面,其一,位于地下水位之下的土质,会很容易失去表观凝聚力,而这种凝聚力多半是由毛细管和弱结合水所形成的,当失去凝聚力的时候,会使得土质的凝聚力大幅度降低。其二,当受到地下水的浮力时候,土质将会很大程度的降低了自身的凝聚力,也因此会使得建筑结构设计中地基的的综合承载力变弱。在实际建筑结构设计中,都会假设地下水水位上下的土质强度都是一样的,只是单一的考虑到地下水的浮力对土质的承载力产生的影响,当建筑结构设计的地基持力层在地下水位下面,而且不具有透水性,那么,不管基底上层的土质是否具有透水性,都统一使用保护重度,当地基的持力层具有透水性的时候,可以将有效重度纳入范围。

五.抗浮设计方案与具体措施

除箱形基础和内部无柱的地下构筑物外,采用片筏基础的地下室的结构一般难以满足整体抗浮的刚度和强度要求,故将地下室划分为若干结构单元进行抗浮验算是合理的,抗浮设计需结合结构单元抗浮验算的结果选择或调整结构抗浮方案及措施。抗浮方案及措施有:

1.主体工程采用桩(挖孔桩除外)基础时,单层地下室或裙房地下室可用桩协助抗浮,因为受地下水变化的影响,该桩可能抗拔也有可能承压。

2.主体工程采用天然地基时,单层地下室或裙房地下室可采用加大恒载(如覆土)抗浮,或将单层地下室和裙房及裙房地下室的结构处理成垂直荷载作用下的子框架结构支承于主体结构上,由主体结构协助抗浮。后者需修正原设计对应于子框架的梁柱内力与配筋和主体结构中支承子框架的节点的梁柱端的内力和配筋,修正的原则是取二次设计中承载力大的配筋和截面。主体结构离支承子框架节点较远的梁柱端内力受影响较小,一般可以不必修正。

3.抗浮锚桩协助抗浮。如图1,抗浮锚桩的结构设计方法基本上同锚杆,适用范围比较大。常用于大空间、大面积的单层地下室或裙房地下室及地下构筑物抗浮,当水压力较大时,用分布抗浮锚桩无梁地下室底板的方案易于设计且比较经济。

4.地下罐体的抗浮设计应注意其基础或基墩在地下水的影响下可能受压也可能受拉,要做两个方向受力的强度验算。

5.在必要时要做抗浮桩或抗浮锚桩的拨和压的双向受力验算,承压验算宜考虑桩土协同工作,桩主要起抗倾斜作用,注意抗浮验算单元应与协助抗浮的方案吻合,位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力,悬挑出室外的地下室底板可以适当考虑上面覆土的内摩擦角按倒梯形截面计算抗浮力,抗拔桩和抗浮锚尽量布置在柱、墙下或对称布置在柱下,共同形成基础梁的支座,可以使抗拔桩和抗浮锚桩的受力均匀。

如图2,当基础梁的刚度较小时,要避免跨中抗梁的内力计算,因基础梁的竖向位移刚度从柱下至跨中各点不相同,所以布置在基础梁跨中的抗拔桩和抗浮锚桩对基础梁跨中是新约束,应注意计算简图的处理,调整基础梁的配筋,工程地质勘查应考虑协助抗浮的抗拔桩和抗浮锚桩的布置方案对桩长的影响。

五.结束语

地下建筑的抗浮设计施工关系到整个建筑工程的后续施工,关系到整个建筑工程的工程进度,工程成本控制和工程质量的保证。加强地下水对建筑结构设计影响的研究,找出地下水浮力对地下室和建筑物结构施工设计的重要影响方式,和发生原因,有助于地下建筑结构设计的科学化和合理化。地下水是建筑结构设计中无可避免的载体,水压力和地下水的浮力都会优先于地基对建筑物的结构产生反力作用,因此,在建筑结构设计中,要对地下水这一最重要的影响因素做出深入研究,这是保护地基稳定的关键环节。同时,通过探究发现,地下水主要还是通过影响到建筑结构设计中的基础设计的受力,主要是建筑结构的自应重力和建筑结构的承载力,要从建筑结构设计中的抗浮力上面加以改善和修正,尽力保证建筑结构设计的合理性和科学性,保证工程的质量。

参考文献:

[1]杨建浩 王永裕 地下建筑的抗浮技术措施 [期刊论文] 《西部探矿工程》 -2004年1期

[2]杨方勤 段创峰 吴华柒 袁勇 上海长江隧道抗浮模型试验与理论研究 [期刊论文] 《地下空间与工程学报》 ISTIC PKU -2010年3期

[3]赖泽金 李涛 彭星新 地下建筑物的抗浮设计 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期

[4]贾金青 陈进杰 大型地下建筑抗浮工程的设计与施工技术 [期刊论文] 《建筑技术》 ISTIC PKU -2002年5期

[5]黄学兵 地下建筑工程抗浮的探讨 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期

桩筏基础论文范文第5篇

关键词:CFG桩;复合地基;筏板基础;地基处理

Abstract In this paper, the Chinese Han Court Building 6 # residential buildings as an example to introduce the soft soil CFG pile composite foundation of the mechanism and mechanical properties, general CFG pile composite foundation design and calculation of the basic theory, using the principle of pile model the amount of pile length, displacement rate on the CFG pile composite foundation traits; shows CFG pile foundation treatment in the region to promote universal applicability and feasibility.

Keywords: CFG pile; composite foundation; raft; ground treatment

中图分类号:TU4文献标识码:A 文章编号:

一、绪 论

1.1 问题的提出

近年来随着我国经济的快速发展,多高层建筑蓬勃发展,大量建筑不可避免的会建在一些软土地层,然而由于软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点,使得在地基填土和建筑自重作用下,会出现不均匀沉降、承载力和稳定性、渗流等地基问题。当天然地基不能满足建筑物要求时,需要采用各种地基处理措施,形成人工地基以满足建筑物对地基的各种要求,保证其安全与正常使用。结合实际工程地质等条件,选出最优的地基处理方案。

1.2 常用地基处理技术

1.2.1 地基处理方法的分类

地基处理方法的分类多种多样,如按时间可分为临时处理和永久处理,按处理深度可分为浅层处理和深层处理,按土层对象可分为砂性土处理和粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理,也可按照地基处理的作用机理进行分类,它体现了各种处理方法的主要特点,如表1-1所示。表中所列的各种地基处理方法都是根据各种软弱土的特点发展起来的,因而使用时必须注意每种处理方法的适用范围。

地基处理的基本方法,无非是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法。值得注意的是,很多地基处理的效果。如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用;石灰桩又挤密又吸水,吸水后又进一步挤密等,因而一种处理方法可能具有多种处理效果。

常用地基处理方法的原理、作用及适用范围,如表1-2所示。

1.2.2 地基处理设计方案选择

对建造在软弱地基上的工程,在进行设计前,首先应进行调查研究,其内容如下:

①结构条件

建筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求、分布和种类;基础类型、布置和埋深;基底压力、天然地基承载力、稳定安全系数和变形允许值。

②地基条件

地形及地质成因、地基成层状况;软弱土层厚度、不均匀性和分布范围;持力层位置状况;地下水情况及地基土的物理和力学性质。

各种软弱地基的性状是不同的,现场地质条件的不同也是多变的,即使同一种土质条件,也可能有多种地基处理方案。

③ 环境影响

在地基处理施工中应考虑对场地的影响。如采用强夯法和砂桩挤密法等施工时,振动和噪音对邻近建筑物和居民产生影响和干扰;采用堆载预压法时,将会有大量土方运进输出,既要有堆放场地,又不能妨碍交通;采用石灰桩或灌注浆法时,有时会污染周围环境。总之,施工时对场地的环境影响不是绝对的,应慎重对待,妥善处理。

④ 施工条件

a用地条件如施工时占地较多,施工虽较方便,但有时却会影响工程造价。

b工期从施工观点看,工期不宜太紧,这样可有条件选择施工方法,从而使其在施工期间的地基稳定性增大。但有时工程要求缩短工期,早日完工投产使用,这样就限制了某些地基处理方法的采用。

c 工程用料尽可能就地取材,如当地产矿,就应考虑采用矿垫层或挤密砂桩等方案的可能性;如石料供应,就应考虑采用碎石桩或碎石垫层等方案。

d 其它条件如施工机械的有无、施工难易程度、施工管理质量控制、管理水平和工程造价等因素也是采用何种地基处理方案的关键因素。

地基处理方案的确定可按下列步骤进行:

a 搜集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。

b 根据结构类型、荷载大小及使用要求,结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素,初步选定几种可供考虑的地基处理方案。另外,在选择地基处理方案时,应同时考虑上部结构、基础和地基的共同作用;也可选用加强结构措施和处理地基相结合的方案。

c 对初步选定的各种地基处理方案,分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和对比。根据安全可靠、施工方便、经济合理等原则,选择最佳的处理方法。但每一种处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点,没有一种地基处理方法是万能的,因此也可选择两种或多种地基处理方法组成的综合处理方案。

d 对已选定的地基处理方法,应按建筑物重要性和场地复杂程度,可在有代表性的场地上进行相应的现场试验和实验施工,并进行必要的测试以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求,应查找原因,采取措施或修改设计。各种地基处理方法的主要适用范围和加固效果。

二、工程地质条件

受焦作市骏利置业投资有限公司的委托,焦作市规划建筑设计院承担其拟建的中华新天地商住区(一期)详勘阶段的岩土工程勘察工作。

拟建工程位于高新区神州路与凯旋路交叉口的西北角,南李万村东,北临世纪大道。本次勘察包括3号楼,4号楼,5号楼,6号楼,7号楼,8号楼,9号楼,10号楼,12号楼,13号楼,14号楼,及15号楼共12栋住宅楼,所有住宅楼高均为11层,拟定地下室一层,拟采用框剪结构,筏板基础,基础尺寸及埋深待定。各建筑物室内外高差为0.30m,拟建建筑物为6#住宅楼,拟建建筑物尺寸为:51.0×14.0m室外设计标高为 93.10m,地上层数为11层,地下室1层

三、筏板基础设计

结构或其他建设工程是通过地面的基础来支持。单词“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结合。复杂的办公大楼的基础应是混凝土基底和土壤或支撑基地的岩石组成的联合体。土石坝的基础是天然土或放置大坝的岩石。混凝土基底或混凝土桩或桩帽通常称为基础不包括土壤或放置其上岩石。被固定的部分和自然土壤或地球岩石形成一个基础系统,土壤和岩石提供系统的最终支撑。已固定的基础要么土壤承载要么是岩石承载。施加负荷后土壤或岩石的反应一般判定基础功能的好坏。在设计安装部分,设计师必须确定用在土壤或岩石上安全压力、总的沉降量和结构可以承受的不均匀沉降。

四、CFG桩复合地基设计

CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成一种粘结强度较高的桩体,与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩,桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层,即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。

CFG桩属高粘结强度桩,与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同,在其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算,对其它高粘结强度桩复合地基都适用。CFG桩可适用于条形基础、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。就土性而言,CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土,既可用于挤密效果好的土,又可用于

五、结论

我国正处于社会发展的高速期,大规模的工程建设方兴未艾,大量的地基加固工程也将实施。因此,加强这方面的研究具有非常现实的意义。地基加固是一项实践性很强的技术,不同建(构)筑物对地基的要求是不同的,各地区天然地基的情况差别也很大,即使在同一地区,地质情况也可能有很大差别,在工程建设中采用适当的地基处理方案是十分必要。总结CFG桩复合地基施工、设计与筏板基础设计的技术成果及工程实际应用情况,可得出几点结论:

①通过对中华翰苑6#住宅楼楼地质资料和建筑要求的分析,可知在天然地基上设置基础是满足不了设计和承载力要求,需要对所建处进行地基加固;

②总结常用地基加固方法的原理、特点、作用效果可知水泥土搅拌桩具有节约原材料,加固后沉降小,并且在施工中噪音小,对邻近建筑物影响较小,加固后承载力高等优点,故对该地区选择水泥土搅拌桩进行复合地基加固。

③CFG桩复合地基故需要对基础和地基之间设置垫层。

④ 总结CFG桩的施工顺序、搅拌桩质量控制的影响因素;提出在今后CFG桩施工中应注意的事项以及提高复合地基承载力等方面的建议。

了解了筏板基础设计的基本步骤,计算的主要内容

参考文献

[1] 杜志刚.水泥土搅拌桩复合地基加固软土的作用机理及其应用研究.工程硕士学位论文[D].上海:同济大学.2003:6~11

[2] 刘和元,刘松玉. 超长水泥土搅拌桩复合地基性状研究[J]. 东南大学学报. 1999,29(2):63~69

[3] 牛志荣等编著.《复合地基及其工程实例》[M]. 北京:中国建材出版社. 2000.10:420~438

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