【正文】 AD→地基資料輸入→基礎(chǔ)人機(jī)交互輸入→建立新數(shù)據(jù)文件→參數(shù)輸入（基本參數(shù)→地梁筏板）→荷載輸入（讀取荷載→SATWE）→基礎(chǔ)布置（筏板→圍區(qū)布板）→樁筏筏板四邊有限元計(jì)算。 地基資料輸入打開 PKPM 軟件在“結(jié)構(gòu) ”菜單選擇“JCCAD” 。在“JCCAD” 欄中選擇“ 地基資料輸入” ，然后“應(yīng)用” ，根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告提供的地質(zhì)資料，完成“土參數(shù)”及“土層布置”的參數(shù)設(shè)定。注意：輸入基坑以及土層標(biāo)高時(shí)可以采用相對(duì)高程。完成以上兩步之后，進(jìn)行“孔點(diǎn)輸入” ，可以在“網(wǎng)格修改”中對(duì)已經(jīng)形成的網(wǎng)格進(jìn)行進(jìn)一步的修改，目的使得已經(jīng)形成的網(wǎng)格可以包住建筑圖，使整個(gè)建筑面積落在已劃分的網(wǎng)格中。注意：網(wǎng)格數(shù)目不能大于 50，盡量使網(wǎng)格均勻布置。具體操作過程見以下圖示： 打開步驟：土層布置：網(wǎng)格劃分：截面層圖： 基礎(chǔ)人機(jī)交互輸入依次進(jìn)行“地質(zhì)數(shù)據(jù)” ， “參數(shù)輸入” ， “荷載輸入”的參數(shù)設(shè)定。在此過程中， “荷載輸入”選取“SATWE 荷載” ，讀入荷載后選取 “基礎(chǔ)布置”進(jìn)行筏板定義，并選擇“圍區(qū)筏板”將基礎(chǔ)地面包括在內(nèi)。筏板布置：注意：“參數(shù)輸入”應(yīng)該以地勘資料為原則；荷載讀取因該選擇 SATWE 荷載；筏板厚度的設(shè)定是以“沖切計(jì)算”為依據(jù)，如果在筏板“沖切計(jì)算”不出現(xiàn)一個(gè)紅色數(shù)字，則表示筏板滿足沖切要求；如果不能滿足，則需要調(diào)整筏板的厚度在此進(jìn)行“沖切計(jì)算” ，直至滿足條件為止。在“地梁筏板”中選擇按倒樓蓋法計(jì)算。筏板沖切計(jì)算：在“基礎(chǔ)布置”菜單項(xiàng)中選擇“中心校核” ，然后“選荷載組”確定一組荷載后對(duì)“筏板重心”進(jìn)行校核。最終筏板厚度為 ，混凝土等級(jí)選擇 C30。在滿足沖切以及參數(shù)設(shè)定完成以后“退出” ，可以進(jìn)行“樁筏筏板四邊元有限元計(jì)算” 。 樁筏筏板四邊元有限元計(jì)算(1) 有限元網(wǎng)格劃分及荷載選取在“模型參數(shù)”中對(duì)“計(jì)算參數(shù) 1”及“計(jì)算參數(shù) 2”進(jìn)行設(shè)定，由于在“基礎(chǔ)人機(jī)交互輸入”過程中已經(jīng)可以讀出板底平均反力為 505kPa ，因此在考慮安全儲(chǔ)備的情況下可以選擇復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 550kPa ?！熬W(wǎng)格加密”中為了使下一步“單元?jiǎng)澐帧蹦軌虺晒Φ膭澐謬鷧^(qū)內(nèi)的筏板，需要對(duì)筏板網(wǎng)格進(jìn)行加密，可選擇“自動(dòng)加密”進(jìn)行加密，有限元網(wǎng)格控制邊長一般取默認(rèn)值 ?！皢卧?jiǎng)澐帧?，在此過程中，單元的劃分可以由軟件自動(dòng)完成。注意：筏板圍區(qū)內(nèi)的單元必須成功劃分，否則將不能進(jìn)行下一步操作。在進(jìn)入該菜單項(xiàng)，首先完成以下參數(shù)選?。簡卧?jiǎng)澐郑骸昂奢d選擇” ，進(jìn)入該菜單項(xiàng)選擇“SATWE 荷載” 。“沉降試算”：“保存文件”并選擇節(jié)點(diǎn)優(yōu)化排序：(2) “有限元計(jì)算”點(diǎn)擊進(jìn)入“PKPM 樁筏筏板有限元計(jì)算 ”界面，軟件可自動(dòng)完成有限元計(jì)算內(nèi)容，完成該步之后可以自動(dòng)退出。(3) “計(jì)算結(jié)果圖形輸出”點(diǎn)擊彈出如下對(duì)話框：計(jì)算結(jié)果輸出： “荷載選擇” 中可以先選擇“總信息” ， “計(jì)算結(jié)果”可依次進(jìn)行“配筋簡圖 及修改 ”， “梁板彎矩圖 ”， “配筋量圖 ”圖形輸出。“配筋簡圖以及修改”：對(duì)圖形中的數(shù)字大小可以修改，使得可以清楚看清數(shù)據(jù)：以上輸出圖形均保存在 PKPMWORK 文件中，可以在圖形轉(zhuǎn)換中將其轉(zhuǎn)化為DWG 即 CAD 格式以便打印出圖。在“荷載選擇”中也可以單就其中一組荷載組合進(jìn)行圖形輸出：最終配筋及其它輸出圖形將轉(zhuǎn)化為 AUTOCAD 圖。按構(gòu)造配箍筋：Φ10@200第 4 章 地基處理 地基處理方案比選按初步設(shè)計(jì)要求，擬建住院樓設(shè)一層地下室,開挖深度約 ，則組成基礎(chǔ)持力層的地基土主要為粉土②，該層強(qiáng)度低，壓縮性大，不能滿足擬建住院樓對(duì)其承載力和變形要求，故不宜采用天然地基基礎(chǔ)方案。各類樁基礎(chǔ)施工條件的簡單分析：鉆孔灌注樁屬機(jī)械成孔，費(fèi)用高，工期長，特別是在鬧市區(qū)施工，大量泥漿排放困難，將嚴(yán)重污染環(huán)境，同時(shí)因樁端沉碴的存在將極大影響樁端阻力的發(fā)揮，其優(yōu)點(diǎn)是可以在地下水下施工，同時(shí)，可方便的穿透卵石層、強(qiáng)風(fēng)化泥巖，而進(jìn)入中風(fēng)化泥巖一定深度內(nèi)；沉管灌注樁則不存在泥漿排放、接樁、樁端沉碴等問題，同時(shí)，可在地下水下施工，但無數(shù)工程實(shí)例表明，在軟塑～流塑的粉土、松散粉砂中成孔，縮頸、斷樁現(xiàn)象嚴(yán)重，有時(shí)難以控制其樁身質(zhì)量，同時(shí)，施工噪音大，將極大地影響鬧市區(qū)周圍居民（特別是病人）的生活；人工挖孔樁具有造價(jià)低，施工簡單、無噪音，可大面積展開，進(jìn)而縮短工期，更重要的是樁身質(zhì)量容易得到保證，樁底土層觀察驗(yàn)槽工作易于進(jìn)行和清底干凈，易于擴(kuò)底，進(jìn)而充分發(fā)揮樁端阻力等優(yōu)點(diǎn)，樁底土層觀察驗(yàn)槽工作易于進(jìn)行和清底干凈，易于擴(kuò)底，進(jìn)而充分發(fā)揮樁端阻力等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是施工時(shí)需降低場地地下水，特別是采用嵌巖樁方案時(shí)，降水難度相當(dāng)大。綜合分析場地工程地質(zhì)條件，結(jié)合擬建物性質(zhì)及南充地區(qū)建筑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)本工程而言，鉆孔灌注樁和人工挖孔樁是可供選擇的樁基礎(chǔ)方案。根據(jù)本工程的實(shí)際情況，采用機(jī)械式人工挖孔樁。(1) 素混凝土樁——CFG 樁以振動(dòng)沖擊方式在粉土、粉砂中成孔，再將低標(biāo)號(hào)（C 5—C15）干性砼擠壓入孔中，進(jìn)而形成直徑約 400～600mm 的低標(biāo)號(hào)素砼樁—— CFG 樁，一方面，振沖后形成的 CFG 樁與樁間土形成復(fù)合地基，可大幅度提高地基承載力，同時(shí)對(duì)原土具有較強(qiáng)的擠密作用，另一方面在粘性土中設(shè)置一定的碎石樁，可形成一個(gè)良好的排水通道，加速粘性土的排水固結(jié)，使沉降穩(wěn)定加快。根據(jù)成都地區(qū)眾多的工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合南充地區(qū)已有施工經(jīng)驗(yàn)及本場地地基土的工程地質(zhì)特性，CFG 樁加固處理粉土后復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值可達(dá) 400kPa 以上，加固處理厚度宜為基底至卵石頂板。(2) 人工挖孔壓漿樁當(dāng)設(shè)計(jì)采用人工挖孔樁方案時(shí)，可采用以稍密卵石土或圓礫作樁端持力層結(jié)合壓力灌漿加固處理樁端砂卵石土，一方面，在壓力作用下，水泥漿液以充填方式擠入砂卵石的孔隙中，在樁端一定范圍內(nèi)形成水泥漿結(jié)石體，進(jìn)而大幅度提高砂卵石的強(qiáng)度，已有工程經(jīng)驗(yàn)表明，經(jīng)壓力灌漿后，稍密卵石極限樁端阻力可達(dá) 4000kPa以上，進(jìn)而可縮短樁長，降低井點(diǎn)降水難度。另一方面，樁端砂卵石土及軟弱透鏡體經(jīng)壓漿加固后，其均勻性得到極大改善，較好地協(xié)調(diào)其變形特性。本方案地基處理采用兩者的有機(jī)結(jié)合，樁端采用灌漿，樁身采用素混凝土。 CFG 樁設(shè)計(jì)思想CFG 樁復(fù)合地基通過褥墊層把樁和承臺(tái)（基礎(chǔ)）斷開，改變了過分依賴樁承擔(dān)垂直荷載和水平荷載的傳統(tǒng)思想。CFG 樁不只是用來加固軟弱地基，對(duì)于較好的地基土，若建筑物荷載較大，天然地基承載力不夠或者變形不能滿足要求，就可以用CFG 樁間進(jìn)行加固處理。在設(shè)計(jì)中，CFG 樁不僅可以采用同一樁長，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)條件和地質(zhì)條件采用不同樁長，不同樁長間作，甚至 CFG 樁與其它的樁型組合，如 CFG 樁和夯實(shí)水泥土樁，碎石樁等間作，形成多樁型復(fù)合地基。CFG 樁示意圖 樁的作用樁的作用：(1) 承擔(dān)基礎(chǔ)傳來的豎向、水平荷載；(2) 對(duì)地基土產(chǎn)生一定的擠密作用：經(jīng)實(shí)地測試表明，加固后的地基土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均有所降低，而土體的重度、壓縮模量均有所增加，可以達(dá)到改善土質(zhì)性能的目的；(3) 排水作用：在成樁初期，樁孔內(nèi)和周邊充填反濾性較好的粗顆粒填料，在地基中形成了滲透性能良好的人工豎向排水、減壓的通道，可以有效地消散和防止振沖產(chǎn)生的超孔隙水壓力的增高，從而加速地基的排水固結(jié)；(4) 預(yù)震作用：在成樁過程中，振沖器以一定的振動(dòng)頻率和沖擊力水平向加速激振土體，使填料和地基土在提高相對(duì)密實(shí)度的同時(shí)獲得強(qiáng)烈的預(yù)震，從而增強(qiáng)砂土抗液化的能力。 樁間土的作用樁間土的作用：(1) 承擔(dān)豎向、水平荷載；(2) 對(duì)樁體進(jìn)行約束；(3) 保證樁體正常工作。 褥墊層及其作用褥墊層：調(diào)整樁土應(yīng)力比，使樁間土的變形協(xié)調(diào)，同時(shí)為樁體上刺入提供空間，褥墊層應(yīng)該滿足規(guī)范要求。若不設(shè)置褥墊層，復(fù)合地基承載特性與樁基礎(chǔ)相似，樁間土承載能力難以發(fā)揮，不能成為復(fù)合地基?；A(chǔ)下設(shè)置褥墊層，樁間土載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降，即使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過褥墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔(dān)荷載。褥墊層作用：(1) 保證樁土共同承擔(dān)荷載；(2) 調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比；(3) 減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中；(4) 調(diào)整樁土的水平荷載的分擔(dān)。注意：褥墊層的厚度小樁間土的承載力不能充分的發(fā)揮，要達(dá)到設(shè)計(jì)的承載力要增加樁的數(shù)量以及長度，造成浪費(fèi)；厚度大，能夠充分發(fā)揮樁間土的承載力，如厚度太大，會(huì)造成樁土應(yīng)力比接近或者相等，樁的承擔(dān)荷載減少，而且建筑物變形大。考慮到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的合理性，褥墊層的厚度取 1030cm。 褥墊層的設(shè)置原則褥墊層的設(shè)置原則：(1) 長樁宜薄、短樁宜厚；(2) 樁間距大，宜厚，否則，宜薄；(s=~5 d) ；(3) 樁徑大，宜厚，否則，宜??；（d=350mm~600mm） ；(4) 樁土的相對(duì)剛度大，宜厚，否則，宜??； 以上所指的厚不宜超過 40cm，薄不宜小于 15cm，小于 15cm 以后，施工不容易控制。 設(shè)計(jì)需要具備的資料 工程地質(zhì)勘察報(bào)告內(nèi)容包括：(1) 場地工程鉆孔位置圖，地質(zhì)剖面圖。(2) 場地各層土物理力學(xué)指標(biāo)，承載力標(biāo)準(zhǔn)值和固結(jié)試驗(yàn) e—p 曲線，基地土的靈明度評(píng)價(jià)。(3) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，靜力或動(dòng)力觸探試驗(yàn)等原位測試資料。(4) 水文地質(zhì)資料。包括地下水型，水位標(biāo)高或埋深，地下水是否對(duì)混凝土有腐蝕性等。(5) 擬建場地的抗震設(shè)計(jì)體條件。包括場地圖的類型，建筑場地類別，地基土等有無液化等的判定。(6) 有條件時(shí)，勘察單位應(yīng)該提供 CFG 樁側(cè)阻力和樁端阻力等有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的資料。 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料(1) 建筑場地總平面圖，建筑和結(jié)構(gòu)總說明。內(nèi)容包括擬建建筑物與周圍環(huán)境的關(guān)系，場地177。 與絕對(duì)標(biāo)高的關(guān)系等。(2) 基礎(chǔ)平面圖和剖面圖，對(duì)于具有轉(zhuǎn)換層和地下大空間等復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式的建筑，還應(yīng)具備基礎(chǔ)平面圖和剖面圖以外的其他結(jié)構(gòu)圖。(3) 設(shè)計(jì)要求的承載力和變形控制值。(4) 對(duì)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合使得基底亞力和對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)永久組合（不計(jì)入風(fēng)荷載和地震荷載作用）是的基底壓力。 復(fù)合地基設(shè)計(jì)和參數(shù)確定復(fù)合地基設(shè)計(jì)除滿足復(fù)合地基承載力和變形條件外，好要考慮以下諸多因素進(jìn)行綜合分析，確定設(shè)計(jì)參數(shù)。施工設(shè)備和施工工藝復(fù)合地基設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮采用何種設(shè)備和工藝進(jìn)行施工，采用的設(shè)備穿透土層的能力和最大施工樁長能否滿足要求，施工時(shí)對(duì)樁間土和已打樁是否造成不利影響。(1) 場地土質(zhì)變化場地土質(zhì)變化對(duì)復(fù)合地基施工工藝的選擇和設(shè)計(jì)參數(shù)的確定有著密切的關(guān)系，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需認(rèn)真閱讀勘察報(bào)告，仔細(xì)分析場地土質(zhì)的特點(diǎn)。不僅要閱讀綜合設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，而且要閱讀每個(gè)孔點(diǎn)的試驗(yàn)指標(biāo)。通過對(duì)場地土的了解，對(duì)荷載的情況，地基處理要求等綜合分析，考慮采用何種方式布樁。工程中，CFG 樁采用的布樁形式有等樁長布樁，不等樁長布樁，長短樁間作布樁以及與其它形式樁聯(lián)合使用布樁等。需要特別指出的是，有時(shí)由于勘察選點(diǎn)距離較大或其他因素，造成勘察報(bào)告不能完全反映實(shí)際情況，如基底底部局部存在于勘察報(bào)告不符合的軟弱地層，基底持力土層承載力提供與實(shí)際不符等情況，因此，在 CFG 樁施工前，設(shè)計(jì)人員對(duì)基底土有一個(gè)全面的了解，必要時(shí)可及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)。(2) 場地周圍環(huán)境場地周圍環(huán)境是設(shè)計(jì)時(shí)確定施工工藝的一個(gè)重要因素。當(dāng)場地里居民區(qū)較近，或場地周圍有精密儀器的車間試驗(yàn)室以及對(duì)震動(dòng)比較敏感的管線，施工不宜選擇震動(dòng)成樁工藝，而應(yīng)該選擇無震動(dòng)低噪音的施工工藝；若場地位于空曠地區(qū)，且地基土主要為松散的粉細(xì)砂或填土，選擇震動(dòng)沉管打樁機(jī)施工。(3) 建筑物結(jié)構(gòu)布置及荷載傳遞目前，CFG 樁應(yīng)用于高層建筑的工程越來越多，地基處理設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑物結(jié)構(gòu)布置及荷載傳遞特性。如建筑物是單體還是群體，體型是復(fù)雜還是簡單，結(jié)構(gòu)布置是均勻還是存在偏心荷載，主體建筑物周圍是否存在地下愛車庫之類的大開間結(jié)構(gòu)，建筑物是否存在轉(zhuǎn)換層或地下大空間，建筑物通過墻，柱和核心筒傳到基礎(chǔ)的荷載擴(kuò)散到基底的范圍及均勻性等。總之，在設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真分析結(jié)構(gòu)傳遞荷載的特點(diǎn)以及建筑物對(duì)變形的適應(yīng)能力，做到合理布樁，方可保證地基處理達(dá)到預(yù)期的目的。(4) 地基處理目的設(shè)計(jì)時(shí)必須明確地基處理是為了解決地基承載力問題，變形問題還是液化問題，解決問題的目的不同，采用的工藝，設(shè)計(jì)方法，布樁形式均不同。CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)主要確定 5 個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，分別為樁長，樁徑，樁間距，樁體強(qiáng)度，褥墊層厚度及材料。(1) 樁長CFG 樁復(fù)合地基要求樁端落在好的土層上，這是 CFG 樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則。因此，樁長是 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。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)勘察報(bào)告，分析各土層，確定樁端持力土層和樁長并計(jì)算單樁承載力。(2) 樁徑 CFG 樁樁徑的確定取決于所采用的成樁設(shè)備，一般設(shè)計(jì)樁徑為 350～600mm。(3) 樁間距一般樁間距 s＝（3～5）d，樁間距的大小取決于設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力和變形，土性和施工機(jī)具。一般設(shè)計(jì)要求的承載力大時(shí) s 取小值，但必須考慮施工時(shí)相鄰樁之間的影響，就施工而言希望采用大樁距大樁長，因此 s 大小應(yīng)綜合考慮。(4) 樁體強(qiáng)度原則上，裝體配比按樁題強(qiáng)度控制，樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足下式要求： fcu≥3R a/Ap （41）式中 fcu——樁體混合料試塊（邊長 150mm 立方體）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d 立方體抗壓強(qiáng)度平均值（kPa） 。(5) 褥墊層厚度及材料