【文章內(nèi)容簡介】 ZEpssisp EnmE )]1(1[ ???78 設(shè)計計算 目前，尚未形成砂樁或碎石樁復合地基的沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，可取 =1。 用于粘性土的設(shè)計 復合地基 沉降 計算 )(][1112 ?????? ? iiiinki sio aZaZEps)( 21 sss s ?? ?s?79 設(shè)計計算 散體材料樁復合地基 樁體極限承載力 主要取決于樁側(cè)土體所能提供的 最大側(cè)限力 。 散體材料樁在荷載作用下，樁體發(fā)生鼓脹，樁周土進入塑性狀態(tài)，可通過計算樁間土側(cè)向極限應(yīng)力計算單樁極限承載力。其一般表達式可用下式表示： prupf Kp ??因此，散體材料樁的單樁承載力只與樁間土的 側(cè)限力有關(guān)，而與 樁長 無關(guān)。 80 ? 一小型工程采用振沖置換法碎石樁處理，碎石樁樁徑為 ，等邊三角形布樁，樁距 ，處理后樁間土承載力特征值為120kPa，根據(jù) 《 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 》(JGJ792022)求得 復合地基承載力特征值最接近于下列哪一個數(shù)值 ? (n=3) (A)145kPa (B)155kPa (C)165kPa (D)175kPa 練習 81 ? 一小型工程采用振沖置換法碎石樁處理，碎石樁樁徑為 ，等邊三角形布樁，樁距 ，處理后樁間土承載力特征值為120kPa，根據(jù) 《 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 》(JGJ792022)求得 復合地基承載力特征值最接近于下列哪一個數(shù)值 ? (n=3) (A)145kPa (B)155kPa (C)165kPa (D)175kPa 練習 82 ? 解 :復合地基承載力特征值： ? 等邊三角形布樁： ? 練習 msd e ????2222???eddm? ?? ? ? ?? ? k P afnmf skspk 5 41 2 0131 4 ?????????83 ? 是碎石樁的主要施工方法之一，它是以起重機吊起振沖器，啟動潛水電機后，帶動偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動，同時開動水泵，使高壓水通過噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉到土中的設(shè)計深度。經(jīng)過清孔后，就可從地面向孔中逐段填入碎石，每段填料均在振動作用下被振擠密實，達到所要求的密實度后提升振沖器，如此重復填料和振密，直至地面，從而在地基中形成一根大直徑的和很密實的樁體。 施工方法 振沖法 84 ? 對砂土地基，其施工順序宜 從外圍或兩側(cè)向中間進行 。 ? 對粘性土地基，其施工順序一般可采用“ 由里向外”或“一邊向另一邊 ”的順序進行，以保證到達設(shè)計要求的置換率。 ? 在地基強度較低的軟粘土地基中施工時，要考慮減少對地基土的擾動影響，因而可采用“ 間隔跳打 ”的方法。 ? 當加固區(qū)附近有其它建筑物時，必須先 從鄰近建筑物一邊的樁開始施工，然后逐步向外推移。 施工方法 振沖法 施工順序 85 ? 填料方式一般有三種： ? 第一種 是把振沖器提出孔口，往孔內(nèi)倒入約 1m堆高的填料，然后再放下振沖器進行振密。每次加料都這樣做。 ? 第二種 方法是振沖器不提出孔口，只是往上提升約 1m左右，然后往下倒料，再放下振沖器進行振密。 ? 第三種 是邊把振沖器緩慢向上提升，邊在孔口連續(xù)加料。在粘性土地基中，由于孔道常會被坍塌下來的軟粘土所堵塞，所以常需進行清孔除泥，故不宜使用連續(xù)加料的方法。在砂性土地基中，可采用連續(xù)加料的施工方法。 施工方法 振沖法 施工 方法 86 振動成樁法 1)一次拔管法 2)逐步拔管法 3)重復壓拔管法 沖擊成樁法 1)單管法 2)雙管法 施工方法 沉管法 沉管法過去主要用于制作砂樁，近年來已開始用于制作碎石樁，這是一種干法施工。沉管法包括 振動成樁法 和沖擊成樁法 兩種。 87 質(zhì)量檢驗 砂石樁施工后應(yīng)間隔一定時間方可進行質(zhì)量檢驗。對飽和粘性土地基應(yīng)待孔隙水壓力消散后進行，間隔時間不宜少于 28d；對粉土、砂土和雜填土地基，不宜少于 7d。 關(guān)于施工質(zhì)量檢驗，常用的方法有單樁載荷試驗和動力觸探試驗。關(guān)于加固效果檢驗，常用的方法有單樁復合地基和多樁復合地基大型載荷試驗。 88 復合地基概論 指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體(天然地基土體 )和增強體兩部分組成的人工地基。 復合地基 復合地基與樁基 都是采用以樁的形式處理地基； 復合地基屬于地基范疇，而樁基屬于基礎(chǔ)范疇； 復合地基中樁體與基礎(chǔ)往往不是直接相連的，它們之間通過墊層（碎石或砂石墊層）來過渡；而樁基中樁體與基礎(chǔ)直接相連，兩者形成一個整體。 復合地基的主要受力層在加固體內(nèi)而樁基的主要受力層是在樁尖以下一定范圍內(nèi)。 89 復合地基概論 90 復合地基概論 分類 增強體的方向： 水平向增強體復合地基 和 豎向增強體復合地基 91 復合地基概論 分類 樁體如按 成樁所采用的材料 可分為： 1) 散體土類樁 —— 如碎石樁、砂樁等； 2) 水泥土類樁 —— 如水泥土攪拌樁、旋噴樁等； 3) 混凝土類樁 —— 樹根樁、 CFG樁等。 樁體如按 成樁后的樁體的強度（或剛度） 可分為： 1) 柔性樁 —— 散體土類樁屬于此類樁； 2) 半剛性樁 —— CFG樁 ,水泥土類樁； 3) 剛性樁 —— 混凝土類樁。 92 復合地基概論 復合地基載荷試驗 (Static Load Test of Composite Foundation) ? 復合地基載荷試驗用于測定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)復合土層的承載力和變形參數(shù)。復合地基載荷試驗一般包括 單樁復合地基載荷試驗 和 多樁復合地基載荷試驗 。 93 復合地基概論 復合地基載荷試驗 (Static Load Test of Composite Foundation) 一、試驗要點 （ 1） 復合地基荷載試驗的承壓板應(yīng)為 剛性 。單樁復合地基荷載試驗的承壓板可采用 圓形 或 方形 ， 面積為一根樁承擔的處理面積 ；多樁復合地基荷載試驗的承壓板可用 方形 或矩形 ，其尺寸按實際樁數(shù)所承擔的處理面積確定。樁的中心 (或形心 )應(yīng)與承壓板的中心保持一致，并與荷載作用點相重合。 （ 2） 承壓板高程宜接近基礎(chǔ)底面設(shè)計高程 。承壓板底面下宜鋪設(shè)與設(shè)計復合地基墊層相應(yīng)的墊層，墊層厚度宜取50～ 150mm，樁身強度高時宜取大值。墊層上宜設(shè)中砂或粗砂找平層。試驗標高處的試坑長度和寬度，應(yīng)不小于承壓板尺寸的 3倍。 （ 3） 加荷等級可分為 8～ 12級， 最大加載壓力不宜小于設(shè)計要求壓力值的 2倍。 94 復合地基概論 復合地基載荷試驗 (Static Load Test of Composite Foundation) ? （ 4） 每加一級荷載前后均應(yīng)測讀承壓板的沉降量一次，以后每半小時測讀一次。當一小時內(nèi)沉降量小于 mm時，即可加下一級荷載。 ? （ 5） 當出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時可終止試驗： 1）沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起； 2）承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的 6%； 3）當達不到極限荷載，而最大加載壓力已大于設(shè)計要求壓力值的 2倍。 ? （ 6） 卸載級數(shù)可為加載級數(shù)的一半，等量卸載，每卸一級，間隔半小時，測讀回彈量，待卸完全部荷載后間隔三小時測讀總回彈量。 復合地基概論 復合地基載荷試驗 (Static Load Test of Composite Foundation) ? 二、復合地基承載力特征值的確定 ? （ 1） 當壓力－沉降曲線上能確定出極限荷載，而其值不小于對應(yīng)比例界限的 2倍時，可取比例界限作為復合地基承載力特征值；當其值小于對應(yīng)比例界限的 2倍時，可取極限荷載的一半作為復合地基承載力特征值。 S s pcr pu 96 復合地基概論 復合地基載荷試驗 ? （ 2） 當壓力－沉降曲線是平緩的光滑曲線時，可按相對變形值確定復合地基承載力特征值： ? ① 對于砂石樁、振沖樁或強夯置換墩 ：當以粘性土為主的地基，可取 s/b或 s/d等于 ；當以粉土或砂土為主的地基，可取 s/b或 s/d等于 。 ? ② 對土擠密樁、石灰樁復合地基 ，可取 s/b或 s/d等于。對灰土擠密樁復合地基，可取 s/b或s/d等于 。 ? ③ 對水泥粉煤灰碎石樁或夯實水泥土樁復合地基 ，當以卵石、圓礫、密實粗中砂為主的地基，可取 s/b或 s/d等于；當以粘性土、粉土為主的地基，可取s/b或 s/d等于 。 ? ④ 對水泥土攪拌樁或旋噴樁復合地基 ，可取 s/b或 s/d等于。 按相對變形值確定的承載力特征值不應(yīng)大于最大加載壓力的一半。 ?復合地基載荷試驗的試驗點的數(shù)量不應(yīng)少于 3點，當滿足其極差不超過平均值的 30％時，可取其平均值作為復合地基承載力特征值。 97 復合地基載荷試驗承壓板、千斤頂及百分表 98 工程實例 振沖碎石樁加固飽和粘性土工程實例 ? 新建浙江岱山電廠位于舟山群島，廠址座落于 30多米厚新近沉積的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層上，該上層夭然地基承載力設(shè)汁值只有 45kPa，無法滿足工程設(shè)計要求，考慮到當?shù)禺a(chǎn)石的條件，石料便宜，排污方便，故對部分輔助廠房（如圖所示的 1～ V建筑物）地基進行碎石樁加固的方案。然耐對某些建筑物由于某些特殊原因沒有采用碎石樁加固地基的方案，剛好提供了一個沉降特性對比的機會． 工程概況 99 工程實例 振沖碎石樁加固飽和粘性土工程實例 ? 本場地各層土物理力學指標如表 318，地下水位接近于地面， ～ 值只有 15kPa，第二和第三層地基土均為欠固結(jié)土。為了提高地基土承載力和減少變形，采用了碎石樁。樁長 14m，平均樁徑 ．呈梅花形布樁。 100 工程實例 振沖碎石樁加固飽和粘性土工程實例 ? ? 復合地基、單樁和天然地基承載力設(shè)計值依次為 90KPa、70KPa和 45KPa； ? 隨著載荷 P的增大，復合地基變形模量與天然地基變形模量的比值也隨之增大，即復合地基抑制基礎(chǔ)沉降的作用逐浙發(fā)揮． 101 工程實例 振沖碎石樁加固飽和粘性土工程實例 ? 102 工程實例 振沖碎石樁加固飽和粘性土工程實例 103 工程實例 振沖碎石樁加固飽和粘性土工程實例 ? 碎石樁加固地基可減少建筑物的最終沉降量。經(jīng)加固后，建筑物的最終沉降呈平均僅為未加固地基的 35％，其減少幅度是非?？捎^的． ? 碎石樁可加速地基固結(jié)。 β 值是反映地基固結(jié)快慢的重要參數(shù)， β 值越大，其固給速率也越快，由表中可知，碎石樁復合地基的廬值為天然地基的 。 ? 未加固地基在建筑物施工結(jié)束時的固結(jié)度為 ％，然而本工程中碎石樁加固地基在建筑物施工結(jié)束時的固結(jié)度達％．為未加固地基的 。 ? 此外，比較施工開始至 480天時的固結(jié)度和沉降之比同樣可得出上述結(jié)論。 104 案例分析 ? 某建筑場地地基受力層為粉細砂層，地基承載力特征值 fk=110kpa， Es=。擬采用加填料的振沖法進行地基處理；振沖樁體地基承載力特征值 fpk=510KPa，樁體平均直徑 d=750mm，樁間距 2m等邊三角形布置， n=2。 ? 初步設(shè)計振沖樁處理后復合地基承載力特征值？ ? 經(jīng)處理后的復合地基進行變形驗算時復合土層的壓縮模量？ ? 如果要求處理后的復合地基的承載力特征值fspk=180KPa，那么較合適的復合地基的樁土面積置換率是？ 105 Lime Pile 106 石灰樁 概述 ? 石灰樁是指用人工或機械在土中成孔，然后灌入生石灰塊，經(jīng)夯壓后形成一根一根的樁體。在生石灰塊中摻入粉煤灰所形成的樁被稱為“ 二灰樁 ”，摻入砂子的樁被稱為“ 石灰砂樁 ”。 107 石灰樁 概述 ? 我國于 1953年開始對石灰樁進行了研究，由于限于當時條件，施工系手工操作，樁徑僅 100～200mm，長度僅 ，又因發(fā)現(xiàn)軟心等問題，所以未能繼續(xù)。 ? 1981年后，江蘇省建筑設(shè)計院對東南沿海地區(qū)的大面積軟土地基采用生石灰與粉煤灰摻合料進行加固研究，其后，浙江省建筑科學研究所和湖北省、山西省建筑科學研究所等單位，相繼開展了石灰樁的試驗和應(yīng)用研究。 ? 20世紀 60年代正當我國中斷石灰樁的研究工作之際，日本