【正文】
式,G e d d e s研究得出了斗 _ 中樁 6 端阻力和樁側(cè)阻力的表達(dá)式:這樣,在得到了樁間土荷載、樁端阻力、樁側(cè)阻力的分布規(guī)律后,即可計(jì)算復(fù)合地基的應(yīng)力場(chǎng),求得復(fù)合地基的變形。(5)關(guān)于C F G樁復(fù)合地基承載性狀的方面,張晶、李斌等進(jìn)行了 大量的 試驗(yàn)研究,通過(guò)對(duì)工程上較軟弱土層進(jìn)行復(fù)合地基處理后的靜荷載試驗(yàn)結(jié)果,分析了C F G樁復(fù)合地基的承載力性狀,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)果進(jìn)行了分析對(duì)比,得出C F G樁的后期強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度較高,對(duì)整體樁的性狀是有利的結(jié)論。隨著C F G樁復(fù)合地基在全國(guó)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用,關(guān)于C F G樁復(fù)合地基各方面的研究也在迅速發(fā)展,總結(jié)近2 0 年來(lái)的研究成果,大致可歸納如下:(l)在C F G樁體材料特性的試驗(yàn)研究方面,范石、汪英珍 通過(guò)對(duì)C F G復(fù)合地基樁體材料的室內(nèi)配比試驗(yàn),獲得了不同配比情況下 樁體材料強(qiáng)度的變化規(guī)律,提出了C F G樁樁體材料配比時(shí)應(yīng)遵循的某些原則和方法。與一般碎石樁相比,碎石樁系散體材料樁,樁本身沒(méi)有粘結(jié)強(qiáng)度,主要靠周圍他土的約束形成樁體強(qiáng)度,并和樁間土組成復(fù)合地基共同承擔(dān)上部建筑的垂直荷載。盡管有時(shí)水泥粉煤灰碎石樁體強(qiáng)度等級(jí)與樁基中樁的強(qiáng)度等級(jí)相同,但由于在水泥粉煤灰碎石樁和基礎(chǔ)之間設(shè)置了褥墊層,在垂直荷載作用下,樁基中的樁、土受力和水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基中的樁、土受力有著明顯的不同。適用于軟粘土、濕陷性黃土等。冷熱處理法包括:凍結(jié)法和燒結(jié)法兩種。拉筋一般使用具有耐拉力,摩擦系數(shù)大且耐腐蝕的網(wǎng)狀、絲狀、帶狀的材料,主要是鍍鋅鋼片、鋁合金以及合成樹脂等材料。適用于加強(qiáng)軟弱地基,或用作反濾、排水和隔離材料。灌漿法的基本原理及其應(yīng)用已形成一門新的學(xué)科分支———巖土工程化學(xué)。在地基處理中,常用的灌漿方法按其依據(jù)的理論可分下述四種: 3 滲入性灌漿法、劈裂灌漿法、壓密灌漿法、電動(dòng)化學(xué)灌漿法等。 置換及拌入法以砂、碎石等材料置換軟弱地基中部分軟弱土體,形成復(fù)合地基,或在軟弱地基中部分土體內(nèi)摻入水泥、水泥砂漿或石灰等物質(zhì),形成加固體,與未加固部分形成復(fù)合地基,達(dá)到提高地基承載力,減少壓縮量的目的。 砂樁在松散砂土或人工填土中設(shè)置砂柱,能對(duì)周圍土體產(chǎn)生擠密或振密作用,可以顯著提高地基強(qiáng)度,改善地基的整體穩(wěn)定性,并減少地基沉降量,適用于松砂地基或雜填土。 振沖擠壓法通常用以加固砂層,其原理是:一方面依靠振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)使飽和砂層 2 發(fā)生液化,顆粒重新排列,孔隙比減少;另一方面依靠振沖器的水平振動(dòng)力,形成垂直孔洞,在其中加入回填料,使砂層擠壓密實(shí),適用于砂性土,%的粘性土,若粘粒含量大于30%效果明顯降低。 擠密壓實(shí)法擠密壓實(shí)法的原理是采用一定的手段,通過(guò)振動(dòng)、擠壓使地基土體孔隙比減小,強(qiáng)度提高,達(dá)到地基處理的目的。 排水固結(jié)法排水固結(jié)法的原理是軟粘土地基在荷載作用下,土中孔隙水逐漸排出,孔隙比減小,地基發(fā)生固結(jié)變形,同時(shí),隨著超孔隙水壓力逐漸消散,土的有效應(yīng)力逐漸增大,地基土的強(qiáng)度逐步增長(zhǎng)。大批國(guó)外先進(jìn)技術(shù)被引進(jìn)、開發(fā),并結(jié)合我國(guó)自身特點(diǎn),初步形成了具體中國(guó)特色的地基處理技術(shù)及其支護(hù)體系,許多領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平?;仡?0年來(lái)我國(guó)地基處理技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了2個(gè)階段[2]。軟弱地基是指由軟土(淤泥及淤泥質(zhì)土)、沖填土、雜填土、松散砂土及其他具有高壓縮性的土層構(gòu)成的地基。這些地基的共同特點(diǎn)是模量低、承載力小,未經(jīng)人工加固處理是不能在上面修筑基礎(chǔ)和建筑物的。第一階段:20世紀(jì)50年代至60年代為起步應(yīng)用階段,這一時(shí)期大量地基處理技術(shù)從前蘇聯(lián)引進(jìn)國(guó)門,最為廣泛使用的是墊層等淺層處理法。大直徑灌注樁、石灰樁、碎石樁、高噴注漿、深層攪拌、真空預(yù)壓、動(dòng)力固結(jié)、塑料排水板法,大剛度柔性樁復(fù)合地基、深基坑工程及其支護(hù)體系等先進(jìn)方法得到迅猛開發(fā)與應(yīng)用。排水固結(jié)法常用于解決飽和軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問(wèn)題,可使地基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過(guò)大的沉降和沉降差。根據(jù)采用的手段可分為以下幾種方法:采用人工或機(jī)械夯實(shí)、機(jī)械碾壓或振動(dòng)對(duì)填土、濕陷性黃土、松散無(wú)粘性土等軟弱或原來(lái)比較疏松表層土進(jìn)行壓實(shí),也可采用分層回填壓實(shí)加固,分層壓實(shí)的填料也可適量添加石灰、水泥等,適用于含水量接近于最佳含水量的淺層疏松粘性土、松散砂性土、濕陷性黃土及雜填土。 土樁和灰土樁土樁和灰土樁擠密地基是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工“復(fù)合地基”。 爆破法在地基鉆孔中爆破黃色炸藥或其他炸藥,利用其急劇產(chǎn)生的氣體壓力使地基壓密,并在爆孔中加入填料壓實(shí)后形成復(fù)合地基。置換及拌入法有下列幾種方法:(1)墊層法;(2)開挖置換法;(3)振沖置換法(或稱碎石樁法);(4)高壓噴射注漿法(旋噴柱);(5)深層攪拌法;(6)石灰樁法;(7)褥墊法。若在灌漿壓力作用下,漿液克服地層的初始應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度,引起巖體或土體結(jié)構(gòu)的破壞,使地層中原有的孔隙或裂隙擴(kuò)張,或形成新的裂縫或孔隙,從而使低透水性地層的可活性和漿液擴(kuò)散距離增大,稱為劈裂灌漿法;若通過(guò)鉆孔向土層中壓入灌漿,在壓漿點(diǎn)周圍形成泡形空間,使?jié){液對(duì)地基土起到擠壓作用,稱為壓密灌漿法;當(dāng)在粘性土中插入金屬電極并通以直流電后,就在土中引起電滲、電泳和離子交換等作用,促使在通電區(qū)域的土中以高價(jià)金屬離子代換鈉離子,使土的含水量顯著降低,并可使土內(nèi)形成滲漿“通道”。 加筋法通過(guò)在土層中埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達(dá)到提高地基承載力,減小沉降,或維持建筑物穩(wěn)定的地基處理方法稱為加筋法。 錨固技術(shù)將一種新型受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的巖層或土層中,另一端與結(jié)構(gòu)物(如擋土結(jié)構(gòu)物)連接,利用錨固力以承受由于土壓力、水壓力或風(fēng)力所施加于結(jié)構(gòu)物的推力,從而維持結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。加筋土技術(shù)在人工填筑的砂性土中可以采用,但不宜用于粘性土。(1)凍結(jié)法:通過(guò)人工冷卻,使地基溫度降低到孔隙水的冰點(diǎn)以下,使之凍結(jié),從而具有理想的截水性能和較高的承載能力(或橫向支承能力)。3下面僅以其中關(guān)于的CFG為例進(jìn)行具體介紹。和樁相比,由于水泥粉煤灰碎石樁樁體材料可以摻入工業(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(jià)一般為樁基的1/31/2,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。土越軟對(duì)樁的約束作用就越差;樁傳遞垂直荷載的能力就越差。(2)關(guān)于C F G樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì),趙其華、李建光等提出了 沉降量和承載力雙重控制的C F C樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)思想,并且建立了C F G樁復(fù)合地基半無(wú)限約束最優(yōu)化理論模型,利用Ma t l a L工具進(jìn)行求解,經(jīng)工程實(shí)例驗(yàn)證該模型是可行的。(6)在C F G樁復(fù)合地基變形特性計(jì)算方面,目 前主要有解析法和數(shù)值解法兩種。數(shù)值解法一般采用有限元計(jì)算,在構(gòu)造兒何模型時(shí)通常采用兩種方法:其一是將單元?jiǎng)澐譃橥馏w單元和增強(qiáng)體單元,二者采用不同的計(jì)算參數(shù),在十體單元和增強(qiáng)體單元之間可以考慮設(shè)置界面單元。有無(wú)邊載條件下復(fù)合地基荷載分擔(dān)比也明顯不同,與無(wú)邊載條件相對(duì)比,有邊載條件下復(fù)合地基中樁的荷載分組比較低,而樁間土的荷載分擔(dān)比較高,樁需要在更高的總荷載水平下才能發(fā)揮其承載力。其加固軟弱地基主要有三種 作用。經(jīng)加密后的地基土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均會(huì)有所減小,重度、壓縮模量均會(huì)有所增加。褥墊層可以調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比,荷載一定時(shí),褥墊越厚,土承擔(dān)的荷載越多,荷載水平越高,樁承擔(dān)的荷載占總樁荷載的百分比越大。 施工流程為了進(jìn)行設(shè)備選型,項(xiàng)目經(jīng)理部選取了地質(zhì)情況具有代表性的地段對(duì)振動(dòng)沉管和長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)兩種設(shè)備都進(jìn)行了 CFG 樁試鉆。 材質(zhì)及配合比要求樁體原材料采用碎石、粉煤灰、水泥、砂配合而成,材料按C15砼配比。 施工操作與工序控制 一般地段,清表 30cm 以后平整場(chǎng)地,適當(dāng)留出 CFG 樁的混合料超灌量位置(一般為3050cm)。場(chǎng)地應(yīng)做好排水坡,四周留設(shè)排水溝,保證場(chǎng)地不積水。先慢后快,同時(shí)檢查鉆孔的偏差并及時(shí)糾正。如果CFG樁施工地段同時(shí)設(shè)計(jì)有巖溶注漿,還可以充分利用巖溶注漿先導(dǎo)孔鉆勘資料進(jìn)行地質(zhì)核查。鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管,施工樁頂高程宜高出設(shè)計(jì)高程50cm,灌注成樁完成后,樁頂蓋土封頂予以保護(hù)。、場(chǎng)地余土清理砼達(dá)到70%強(qiáng)度后人工對(duì)CFG樁超灌部分進(jìn)行鑿除,并清運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)余土,確保達(dá)到場(chǎng)地平整要求。墊層材料虛鋪后用靜力壓實(shí)。灌注過(guò)程中芯管插入混合料的最小深度宜按25cm控制?!犊瓦\(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,成樁28d后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行低應(yīng)變?cè)囼?yàn)檢測(cè)CFG樁樁身完整性,按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗(yàn),且每檢驗(yàn)批不少于5根;承載力采用復(fù)合地基平板載荷試驗(yàn),其承載力、變形模量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,按總樁數(shù)2‰抽樣檢驗(yàn),且每檢驗(yàn)批不少于3根。檢測(cè)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)一部分CFG樁頂部淺層斷裂,經(jīng)過(guò)分析主要是在截莊過(guò)程中不注意人為造成,這應(yīng)引起重視。李彰明 中國(guó)電力出版社第二篇:地基處理軟土地基處理技術(shù)摘要近年來(lái)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密度比大、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(wèn)題。一、引言基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體。但有時(shí)由于土或荷載的條件,需要采用滿鋪的伐形基礎(chǔ)。有時(shí),柱子可以直接支承在下面的方形基礎(chǔ)上,墻則支承在沿墻長(zhǎng)度方向布置的條形基礎(chǔ)上。多數(shù)建筑物的豎向結(jié)構(gòu),墻、柱都可以用各自的基礎(chǔ)分別支承在地基上。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時(shí),應(yīng)按局部軟弱土層考慮。在初步計(jì)算時(shí),最好先計(jì)算房屋結(jié)構(gòu)的大致重量,并假設(shè)它均勻的分布在全部面積上,從而等到平均的荷載值,可以和地基本身的承載力相比較。處理的目的是增加地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性、減少地基變形等。三、地基的處理方法分類利用軟弱土層作為持力層時(shí),可按下列規(guī)定執(zhí)行:1)淤泥和淤泥質(zhì)土,宜利用其上覆較好土層作為持力層,當(dāng)上覆土層較薄,應(yīng)采取避免施工時(shí)對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土擾動(dòng)的措施;2)沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料,當(dāng)均勻性和密實(shí)度較好時(shí),均可利用作為持力層;3)對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土,未經(jīng)處理不宜作為持力層。對(duì)已選定的地基處理方法,宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí),選擇代表性場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),并進(jìn)行必要的測(cè)試,以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果,同時(shí)為施工質(zhì)量檢驗(yàn)提供相關(guān)依據(jù)。地基處理后,建筑物的地基變形應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求,并在施工期間進(jìn)行沉降觀測(cè),必要時(shí)尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測(cè),用以評(píng)價(jià)地基加固效果和作為使用維護(hù)依據(jù)。常用的地基處理方法有:換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土,軟流塑的粘性土等地基上對(duì)變形控制不嚴(yán)的工程,在設(shè)計(jì)前必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。對(duì)飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基,加速軟土的排水固結(jié),提高地基承載力。對(duì)于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應(yīng)在施工前通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕,目前最大處理深度已超過(guò)30m。當(dāng)軟土層厚度小于4m時(shí),可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當(dāng)軟土層厚度超過(guò)4m時(shí),應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。該法施工周期短、造價(jià)低、施工文明、造價(jià)容易控制,目前在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。該法適用于條基、獨(dú)立基礎(chǔ)、箱基、筏基,可用來(lái)提高地基承載力和減少變形。該法不適用于地下水下的砂類土。1柱錘沖擴(kuò)樁法適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基,對(duì)地下水位以下的飽和松軟土層,應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。在確定地基處理方案時(shí),宜選取不同的多種方法進(jìn)行比選。因此在工程的建設(shè)過(guò)程中,要充分考慮地基的變形和穩(wěn)定等問(wèn)題。地基處理工程要做到確保工程質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)的原則。橋梁基礎(chǔ)處,可用多種方案進(jìn)行優(yōu)選,選擇最合適經(jīng)濟(jì)的方案,同時(shí)選用有資質(zhì)有大型先進(jìn)設(shè)備的建設(shè)單位以保證施工的質(zhì)量和安全性。場(chǎng)地環(huán)境條件:首先要弄清楚軟土地區(qū)的水文地質(zhì)情況,由于軟土地基的復(fù)雜性,用于強(qiáng)度計(jì)算的土工參數(shù),無(wú)論從測(cè)定方法中還是測(cè)定過(guò)程中都存在 諸多的不確定性,理論上也無(wú)法達(dá)到完善。還要考慮施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響。因此根據(jù)不同施工條件選用合適的方法處理軟土地基,可以有效的防止或解決出現(xiàn)的問(wèn)題,保證工程的順利完成,減少財(cái)務(wù)支出,避免更大的事故或破壞情況發(fā)生。第三篇:地基處理地基處理論文地基處理在高速公路中的應(yīng)用[摘要] 軟土地基是指分布在濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、壓縮性大、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土軟弱地基。[關(guān)鍵詞] 高速公路 軟基處理方法0.前言1.在建筑工程和土木工程中,經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基,地基中常見的軟