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带帽桩复合地基复合桩土应力比的计算及影响因素分析

带帽桩复合地基复合桩土应力比的计算及影响因素分析
带帽桩复合地基复合桩土应力比的计算及影响因素分析

 万方数据

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带帽桩复合地基复合桩土应力比的计算及影响因素分析

作者:雷金波, 姜弘道, 郑云扬, 张少钦, 况森保, LEI Jin-bo, JIANG Hong-dao,

ZHENG Yun-yang, ZHANG Shao-qin, KUANG Sen-bao

作者单位:雷金波,LEI Jin-bo(南昌航空工业学院,土木建筑系,江西,南昌,330046;河海大学,土木工程学院,江苏,南京,210098), 姜弘道,JIANG Hong-dao(河海大学,土木工程学院,江苏,南京

,210098), 郑云扬,张少钦,况森保,ZHENG Yun-yang,ZHANG Shao-qin,KUANG Sen-bao(南昌

航空工业学院,土木建筑系,江西,南昌,330046)

刊名:

岩土工程学报

英文刊名:CHINESE JOURNAL OF GEOTECHNICAL ENGINEERING

年,卷(期):2005,27(11)

被引用次数:15次

参考文献(7条)

1.雷金波.徐泽中.姜弘道PTC型控沉疏桩复合地基试验研究[期刊论文]-岩土工程学报 2005(06)

2.朱世哲.徐日庆带垫层刚性桩复合地基桩土应力比的计算与分析[期刊论文]-岩土力学 2004(05)

3.董必昌.郑俊杰CFG桩复合地基沉降计算方法研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报 2002(08)

4.伊尧国.全志利.周长青软土地区桩体复合地基沉降变形与稳定性分析[期刊论文]-天津城市建设学院学报

2001(04)

5.折学森软土地基沉降计算 1998

6.龚晓南复合地基理论及工程实践 2002

7.阎明礼.张东刚CFG桩复合地基技术及工程实践 2001

引证文献(15条)

1.易耀林.刘松玉.杜延军路堤下钉形搅拌桩复合地基沉降计算方法——广义桩体法[期刊论文]-岩土工程学报2009(8)

2.丁桂伶.王连俊.刘升传柔性基础下褥垫层厚度对带帽CFG桩复合地基特性分析[期刊论文]-岩土工程学报

2009(7)

3.涂永明.张继文.童小东.曾俊铖高速铁路CFG桩复合地基预制桩帽模拟分析研究[期刊论文]-铁道建筑 2009(7)

4.田建平.但汉成CFG桩复合地基桩土应力比简化计算[期刊论文]-路基工程 2009(2)

5.刘汉龙.王新泉.陈永辉.陆见华Y型沉管灌注桩加筋路堤力学性状试验研究[期刊论文]-岩土力学 2009(2)

6.涂永明.张继文.曾俊铖高速铁路CFG桩复合地基新型预制圆板桩帽试验研究[期刊论文]-工业建筑 2008(12)

7.但汉成.李亮.赵炼恒.王峰CFG桩复合地基桩土应力比计算与影响因素分析[期刊论文]-中国铁道科学 2008(5)

8.范跃武.周同和.范永丰"柔性基础"刚性桩复合地基试验分析与变形计算[期刊论文]-建筑结构学报 2007(6)

9.范永丰高速公路加宽用预制管桩处理地基帽桩设计优化问题讨论[期刊论文]-公路 2007(8)

10.高啸雁加宽高速公路坡桩承载力设计与变形控制[期刊论文]-河南科学 2007(4)

11.曹卫平.陈仁朋.陈云敏桩承式加筋路堤土拱效应试验研究[期刊论文]-岩土工程学报 2007(3)

12.王振芳路堤下PCC桩复合地基群桩作用性状研究[学位论文]硕士 2007

13.郑伟柔性基础下复合地基荷载传递机理及变形特性研究[学位论文]硕士 2006

14.戴民桩间距对PCC桩复合地基软基加固性状的影响分析[学位论文]硕士 2006

15.雷金波带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比的简化计算[期刊论文]-工业建筑 2010(5)

本文链接:https://www.doczj.com/doc/e46708001.html,/Periodical_ytgcxb200511014.aspx

基础刚度对刚性桩复合地基桩土荷载分担比的影响

第32卷 第6期 岩 土 工 程 学 报 Vol.32 No.6 2010年6月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering June 2010 基础刚度对刚性桩复合地基桩土荷载分担比的影响 孙训海1,许力和2,李艳霞2,佟建兴1,雷晓雨3 (1. 中国建筑科学研究院地基所,北京 100013;2. 中国天辰工程有限公司,天津 300400;3. 天津大学建筑工程学院,天津 300072) 摘 要:结合甲醇储罐基础的现场试验,对不同基础刚度条件下的刚性桩复合地基桩、土承载力发挥系数和桩、土荷载分担比进行了研究。试验表明:基础刚度对桩、土承载力的发挥和荷载分担比具有显著的影响,在给定褥垫厚度、相同桩长、相同桩距条件下,基础刚度较大的桩承载力能充分发挥,柔性基础条件下桩间土承载力能充分发挥,桩承载力发挥很少。基础刚度较大的刚性桩复合地基的桩荷载分担比比柔性基础桩荷载分担比大,而柔性基础土荷载分担比比刚性基础土荷载分担比大。 关键词:刚性桩复合地基;基础刚度;柔性基础;发挥系数;褥垫;分担比 中图分类号:TU473 文献标识码:A 文章编号:1000–4548(2010)06–0850–06 作者简介:孙训海(1979–),男,江苏滨海人,博士研究生,从事地基、基础工程设计与研究。E-mail: haisun1979@https://www.doczj.com/doc/e46708001.html,。 Effect of foundation rigidity on pile-soil load share ratio of rigid pile composite foundation SUN Xun-hai1,XU Li-he2,LI Yan-xia2,TONG Jian-xing1,LEI Xiao-yu3 (1. Institute of Foundation Engineering, China Academy of Building Research, Beijing 100013, China; 2. China Tianchen Engineering Corporation, Tianjin 300400, China; 3. College of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) Abstract:On the basis of field tests on carbinol storage tank foundation, investigations are conducted on the bearing capacity and pile-soil load share ratio of rigid pile composite foundation with different rigidities. Studies show that change of the foundation rigidity has significant effect on the development of pile-soil bearing capacity and load share ratio. Under the same cushion thickness, pile length and space, the bearing capacity of pile and soil can both develop sufficiently for the foundation with enough rigidity. While for the flexible foundation, the bearing capacity of soil between the piles can develop sufficiently, but that of the piles develops little. The pile load share ratio of rigid pile composite foundation is larger than that of flexible foundation. But the soil load share ratio of flexible foundation is larger than that of rigid foundation Key words:rigid pile composite foundation; foundation rigidity; flexible foundation; developing factor; cushion; load share ratio 0 引 言 近年来,刚性桩复合地基在工业与民用建筑中应用越来越广泛,刚性桩复合地基桩体多用CFG桩、静压预制桩等。目前工民建领域主要是足够刚度基础下的复合地基,足够刚度基础下的复合地基,基础具有向桩上转移荷载的能力,在给定褥垫厚度条件下桩和桩间土承载力都能充分发挥。 柔性基础下刚性桩复合地基的承载性状研究还较少[1-3],如公路、铁路路基和油罐基础下的地基处理,基础刚度很小,基础向桩上转移荷载的能力很弱,能否直接运用足够刚度基础下复合地基的设计方法做地基处理设计,基础刚度对刚性桩复合地基的桩、土承载力发挥有什么影响,是一个值得深入探讨的课题。本文结合天津大港某化工储罐工程,通过现场不同基础刚度的载荷试验,着重研究了基础刚度对刚性桩复合地基桩、土承载力发挥系数及桩、土荷载分担比的影响。 1 工程实例 1.1 工程概况 中国石化天津100万t/a乙烯及配套工程项目场地位于天津大港区围堤路南侧,大港发电厂西侧。经勘探该场地的土层物理力学指标[4]见表1。本次试验选取其中的两个储料罐基础,分别为802和804罐,罐─────── 收稿日期:2009–03–03

夯实水泥土桩复合地基计算书

…………………. 夯实水泥土桩复合地基计算书 ………………….. 二○一一年二月 夯实水泥土桩复合地基计算书 1、工程名称:………………………………….. 2、建设单位:…………………………………………... 3、设计依据: (1)、《…………………..岩土工程勘察报告》 (2)、基础平面图 (3)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) (4)、《水泥土桩复合地基技术规程》DB13(J)39-2003 4、复合地基设计要求: (1)、复合地基承载力特征值f sp,k≥180kPa。 (2)、以第④层粉土作桩端持力层。 # 6、桩截面积、桩周长的计算: 桩径350mm时,桩截面积Ap=0.0962m2,桩周长Up=1099m。 7、基础埋深自然地坪下2.0米。 8、水泥土桩设计桩长6.2米,有效桩长6.0米,以第④层粉土作桩端持力层。 9、单桩承载力极限值及特征值计算 (1)、特征值:R ak =q p · Ap+ Up ·Σq s · Li=137.5kN (2)、根据桩体强度确定单桩承载力特征值: 桩体强度取f cu=30MPa水泥与土的体积比1:7, 则R ak=0.33×0.0962×300=95.23

综合考虑,确定R ak=90kN 10、面积置换率计算:α取0.9,f ak 取120kpa,f sp,k取180kpa f sp,k-α· f ak m = =(180-108)/(90/0.0962-108)=8.7%;。 R ak/Ap -α· f ak 设计时,m取11.5%。 11、复合地基深度修正计算: 复合地基不进行宽度修正,只进行深度修正 其中f ak=180kpa γm=18.5KN/m3 ηd=1.0 d=1.8m 得:f a=204.05kpa 12、根据JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》 R ak= Ap·【(f sp,k-α· f ak)/m+α· f ak】=90.74<95kN,其中f sp,k为修正后复合地基承载力204.05kpa,则实际采用桩身强度f cu= R ak/(Ap·η)=90.74/0.33·0.0962=2.858Mpa<f cu=3.0Mpa。 13、复合地基计算 f sp,k = m·R ak/Ap + α·(1-m)·f ak =203.17Pa >180kPa 满足设计要求。

长短桩复合地基设计

长短桩复合地基设计 一、前言 当地基承载力或变形不能满足设计要求时,需做地基处理,复合地基方案在地基处理中用的非常普遍。复合地基的桩型很多,不同的桩型加固机理和加固效果是不同的,实际工程中如何针对设计要求合理选择桩型是方案选择的核心。本文仅就这一问题做一讨论。 采用复合地基有时主要为了提高地基承载力,有时主要是为了减少沉降量,有时两者兼而有之,在确定使用复合地基前,应予以分析。当软弱土层较厚时,采用复合地基往往是为了控制沉降,在这种情况下采用复合地基具有较大的优点。若软弱土层很薄,而基岩又很浅,采用桩基础可能优于采用复合地基。另外,复合地基需要通过一定的沉降量来协调发挥桩土共同承担荷载,对沉降量控制要求很高的情况下不宜采用复合地基技术。对一具体工程是否采用复合地基技术应根据荷载大小、地基土层工程地质情况、建筑物对工后沉降量的要求等方面综合分析而定。 随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累,学术界提出了不同桩型、桩长的多元组合型复合地基——刚柔结合长短桩复合地基。 长桩:提高地基承载力,将荷载通过桩身向地基深处传递,减少压缩层变形,控制整体的沉降。桩体强度要求较高,多采用

CFG桩、钢筋混凝土桩、预制桩等。 短桩:主要对土体进行处理,减小浅层的应力集中,提高承载力,消除软弱土层引起的不均匀沉降,桩体采用散体桩和柔性桩如搅拌桩、碎石桩、石灰桩等。 褥垫层:促使桩—土协调变形,合理分配应力,保证桩土共同作用。复合地基的实质是桩、土共同作用。桩土应力分配的过程伴随着桩顶上刺或桩端下刺,因此需设置合适厚度和刚度的褥垫层保证桩、土能共同承担荷载。 长短桩的优点(以螺杆桩复合地基为例): (1)、螺杆桩复合地基在地基中形成平面及空间合适的刚度梯度,从而获得了高强度的复合地基。 (2)、螺杆桩复合地基中形成了土的三维应力状态,使土的强度高于其自身承载力的基本值,从而使土的参与工作系数大于1,这是任何其它类型复合地基无法实现的。 (3)、螺杆桩复合地基中优化的竖向刚度,使之形成了三层地基,从而减小了复合地基的沉降。特别是它有效地解决了建筑物或构筑物的不均匀沉降问题。 (4)、螺杆桩复合地基的设计可以有效降低地震力对结构的影响,同时,即使在建筑物过大水平位移情况下,仍可以有效的传递垂直荷载,并由于加固后消除了可液化土层,从而可以广泛地应用于地震区。

多桩复合地基

7.9 多桩型复合地基 7.9.1多桩型复合地基适用于处理不同深度具有持力层的正常固结土,或浅层存在欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土,以及地基承载力和变形要求较高的地基处理。 7.9.2 多桩型复合地基的设计应符合下列原则: 1桩型及施工工艺的确定应考虑土层情况、承载力与变形控制要求、经济性、环境要求等综合因素; 2对复合地基承载力贡献较大或用于控制复合土层变形的长桩,应选择相对较好的持力层并应穿过软弱下卧层;对处理欠固结土的增强体,其长度应穿越欠固结土层;对消除湿陷性土的增强体,其长度宜穿过湿陷性土层;对处理液化土的增强体,其长度宜穿过可液化土层; 3 如浅部存有较好持力层的正常固结土,可采用刚性长桩与刚性短桩、刚性长桩与柔性短桩的组合方案; 4 对浅部存在软土或欠固结土,宜先采用预压、压实、夯实、挤密方法或柔性桩复合地基等处理浅层地基,而后采用刚性或柔性长桩进行处理的方案; 5 对湿陷性黄土应根据现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025的规定,选择压实、夯实或土桩、灰土桩等处理湿陷性,再采用刚性长桩进行处理的方案; 6 对可液化地基,可采用碎石桩等方法处理液化土层,再采用有黏结强度桩进行处理的方案; 7 对膨胀土地基采用多桩型复合地基方案时,宜采用灰土桩等处理其膨胀性,长桩宜穿越膨胀土层到达大气影响急剧层以下稳定土层,且不应采用桩身透水性较强的桩。 7.9.3 多桩型复合地基单桩承载力应由静载荷试验确定,初步设计可按第7.1.6条规定估算;对施工扰动敏感的土层,应考虑后施工桩对已施工桩的单桩承载力的折减。 7.9.4多桩型复合地基的布桩宜采用正方形或三角形间隔布置,刚性桩可仅在基础范围内布置,其他增强体桩位布置应满足液化土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基对不同性质土处理范围的要求。 7.9.5多桩型复合地基垫层设置,对刚性长短桩复合地基宜选择砂石垫层,垫层厚度宜取对复合地基承载力贡献较大增强体直径的1/2;对刚性桩与其他材料增强体桩组合的复合地基,宜取刚性桩直径的1/2;对未要求全部消除湿陷性的黄土或膨胀土地基,宜采用灰土垫层,其厚度宜为300mm 。 7.9.6 多桩型复合地基承载力特征值应采用多桩复合地基静载荷试验确定,初步设计时可采用以下方式估算: 1 由具有黏结强度的A 桩、B 桩组合形成的多桩型复合地基(含长短桩复合地基、等长桩复合地基)承载力特征值: sk p a p a spk f m m A R m A R m f )1(2122221111--++=βλλ (7.9.6-1)

谈土和灰土挤密桩复合地基(精)

谈土和灰土挤密桩复合地基 【摘要】本文主要阐述了土和灰土挤密桩复合地基的主要机具设备、作业条件、施工操作工艺、质最检验标准、成品保护与安全环保措施等问题。【关键词】土;灰土;挤密桩;复合地基土和灰土挤密桩是利用锤击把钢管打入土中侧向挤密成孔,再把钢管拔出,在桩孔中分层回填素土或比例为2:8或3:7灰土夯实构成,与桩间土共同构成复合地基。这种地基具有以下特点:土和灰土挤密桩成桩时为横向挤密,能同样达到加密处理后的最大干密度指标,能消除地基土的湿陷性,提高它的承载力,降低压缩性;它与换土垫层相比,不需要大量的开挖回填,能节省土方开挖和回填土方工程量,工期可缩短50%以上;处理深度较大,能达到12m~15m;可以因地制宜、就地取材,使用廉价材料,还能降低工程造价2/3;机具较为简单,施工比较方便,工效较高。适合在加固地下水位以上、天然含泥量在12%—25%、厚度在5m—15m的新填土、杂填土、湿陷性黄土及含水率较大的软弱地基。灰土强度高、桩身强度大于周围地基土,能够分担较大部分荷载,使桩间土承受的应力减小,如果在深度2m—4m以下时它与土桩地基相似。所以,在干燥地区地下水位较低、土的天然含水量不大的状况下应该采用土桩地基;为了避免地基湿陷性或提高地基的水稳性、降低压缩性,适合优先选用灰土桩。 1 主要机具设备 1.1 成孔设备。通常可使用0.6t或1.2t柴油打桩机或自制锤击式打桩机,也可以使用冲击钻机或洛阳铲成孔。 1.2 夯实机具。经常使用夯实机具主要有偏心轮夹杆式夯实机和卷扬机提升式夯实机。夯锤用铸钢制成,重量通常选用100—300kg,它的竖向投影面积的静压力要大于20kPa。夯锤最大部分的直径要比桩孔直径小50mm—100mm,以方便土料顺利通过夯锤四周。夯锤的形状下端是抛物线形的锥体或尖锥形锥体,上段要呈成弧形。 2 作业条件挤密桩施工通常先把基坑挖到基底设计的标高以上,预留200一 300mm土层,再进行坑内施工。土及石灰的质量要经检验符合设计的要求。桩孔位置已放线确定,并经检查验收。 3 施工操作工艺 3.1 工艺流程土和灰土挤土密桩复合地基施工工艺流程。见图1。图1 土和灰土挤土密桩复合地基施工工艺流程 3.2 施工操作要点 3.2.1 桩的成孔方法要依据现场和机具条件选用沉管法、爆扩法、冲击法或洛阳铲成孔法等。沉管法是用打桩机把与桩孔同直径的钢管打入土中,使土向孔周围挤密,再缓慢拔管成孔。桩管顶设桩帽,下端做成约为60°的锥形,桩尖能上下活动,有助于空气排出,还可以减少拔管时的阻力,防范坍孔。成孔后要及时拔出桩管,防止拔管困难。成孔施工时,地基土要接近最优含水量,在含水量较低,低于12%时,应加水增湿达到最优含水量。此方法简单易行,孔壁光滑平整,挤密效果较好,应用比较广泛。而处理的深度可能受到限制,通常不超过5m。爆扩法是用钢钎打入土中形成直径20mm—40mm孔或用洛阳铲挖成60mm—80mm的孔,之后在孔中装入条形炸药卷和2一3个雷管,爆扩成直径200mm—45mm的孔。这种方法工艺也较简单,而孔径不好控制。冲击法是使用冲击钻机钻孔,把 0.6—3.2t重锥形锤提升0.5—2m高之后落下,反复冲击成孔,用泥浆护壁,直径可达500mm—600mm,深度可达1.5m以上,适合处理湿陷性大的土层。 3.2.2 桩的施工顺序是从外排到里排,同排内要间隔1—2孔跳打;对较大型的工程要进行分段施工,防止由于振动挤压导致相邻孔缩孔或坍孔。成孔后要清底夯实、夯平,夯实次数应多于8击,并马上分层下填料分层夯实。

水泥搅拌桩复合地基施工方案

水泥搅拌桩复合地基施工方案 是以水泥作为固化剂的主要材料,通过深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌形成增强体的复合地基;水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法(以下简称湿法)和粉体搅拌法(以下简称干法);本项目采用湿法施工。 1、生产准备 (1)在开工前3天做到场地的“三通一平”(即通电、水、道路,场地平整)工作,施工现场事先应予以平整,必须清除地上和地下的障碍物(包括建筑垃圾、地下管线、电缆等)。遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤,回填土料应压实,不得回填生活垃圾。 (2)桩机工作总功率为63.5KW/台,主机电缆为25平方电缆,施工现场采用备用发电机(260 kw)发电满足2台水泥搅拌桩机需要的施工用电容量。 (3)开工前每台桩机校正一次钻杆长度,探测钻头直径和校正深度计,并用油漆在塔身做醒目的标志。 2、主要机械的配备: 本工程采用的机械主要是PH—5A(D)型桩机2台,并配套相应2台桩机的施工与管理人员。 3、测放桩位 (1)施工前,首先根据轴线交叉点坐标用全站仪定出轴线。 (2)根据桩位平面图及主要轴线,用全站仪定向,钢尺量距,确定桩位。

(3)引出主要控制点于施工现场不易碾压的位置,用混凝土固定保留。 (4)测量现场地面标高,确定桩顶标高。对桩位进行编号,以利于施工管理和资料整理。 (5)设备进场后,按设计要求,在不同地点进行工艺性试验桩的施工,确定下沉及提升速度、水灰比、浆泵工作压力、每m水泥浆用量情况及桩长等工艺参数,了解地质情况,待参数确定后再进行工程桩施工。 4、施工工艺流程: 1) 桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。 2)水泥土搅拌法施工主要步骤应为: (1)搅拌机械就位、调平; (2)预搅下沉至设计加固深度; (3)边喷浆(粉)、边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面; (4)重复搅拌下沉至设计加固深度; (5)根据设计要求,喷浆(粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(灰)面; (6)关闭搅拌机械。

不同材料或桩体组成的复合地基的区别

不同材料或桩体组成的复合地基的区别 碎(砂)石桩: 定义: 用振动,冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔,然后将碎(砂)石挤压入已成的孔中,形成大直径的碎(砂)石所构成的密实桩体。 适用条件: 适用土体:松散砂土,杂填土,素填土,饱和黏土。 适用范围:中小型工业与民用建筑;港湾构筑物:如码头,护岸等;土工构筑物:如土石坝,路基等;材料堆置场:如矿石场,原料场等;其他:如轨道,滑道船坞等。 加固机理: 对松散砂土的加固机理:碎石桩和砂桩挤密法加固砂性土地基的主要目的是提高地基土承载力,减少变形和提高抗液化能力。 碎石桩和砂桩加固砂土地基抗液化机理主要有下列三方面作用: 1,挤密作用:由于在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力,桩管中的砂挤向桩管周围的砂层,使桩管周围砂层孔隙比减小,密实度增大。 2,排水减压作用:碎石桩加固砂土时,桩体内充填碎石等反滤性好的粗颗粒料,在地基中形成渗透性良好的人工竖向排水减压通道,可以有效的消散和防止超孔隙水压力的增加和砂土产生液化,并加快地基的排水固结。 3,砂基预震效应:在一定应力循环下,经过预震的砂土抗液化能力要强很多,所以在振冲施工时,振冲器会对地基土进行预震,这对提高砂土的抗液化能力是极为有利的。 对黏性土的加固机理:对黏性土特别是饱和软土,碎(砂)石桩的作用不是挤密而是置换。碎石桩置换法是一种换土置换,以良好性能的碎石来置换不良地基土。 由于碎石桩的刚度比周围的黏性土大,而地基中应力按材料变形模量进行重新分配。所以大部分荷载有碎石桩承担,提高了地基承载力,降低了沉降。 碎石桩在黏土地基中是一个良好的排水通道,他能起到排水砂井的效能,加速了软土的排水固结,使沉降加快。 如果软土厚度不大,桩体可贯穿软土层,直达相对硬层,减少软土层的压力负担,如果软土层厚度大,桩体不可穿过整个软土层,此时加固的复合土层起垫层的作用,将荷载扩散使应力分布趋于均匀。 设计计算: (1)一般设计原则: 1,加固范围:大于基底面积,对一般地基,在基础外缘应扩大1-3排;对于液化地基,在基础外缘扩大宽度不应小于可液化土层厚度的1/2,且不小于5m. 2,桩位布置:对大面积满堂处理,桩位宜用等边三角形布置;对独立或条形基础,桩位宜用矩形,正方形或等腰三角形布置;对圆形,环形或扇形基础,桩位宜用放射形布置。 3,加固深度:(1)对相对硬层的埋藏深度不大时,按相对硬层的埋藏深度确定; (2)当相对硬层埋藏深度较大时,对按变形控制的工程,加固深度应满足碎石桩砂桩复合地基变形不超过建筑物地基容许变形并满足软弱下卧层承

夯实水泥土桩复合地基施工工艺标准

夯实水泥土桩复合地基施工工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于工业与民用建筑地基处理采用夯实水泥土桩的工程。 2 施工准备 2.1 材料要求 2.1.1 土料:土料中有机质含量不得超过5%,不得含有冻土或膨胀土,使用时应过10~20mm的筛。 2.1.2 混合料:根据室内配比试验,针对现场地基土的性质,选择合适的水泥品种混合料含水量应满足土料的最优含水量Wop,允许偏差不大于±2%,土料与水泥应拌合均匀,水泥用量不得少于按混合料配比试验确定的重量。 2.2 主要工机具 2.2.1 成孔设备 0.6t或1.2t柴油打桩机或自制锤击式打桩机,亦可选用洛阳铲,冲机钻机。 2.2.2 夯实设备 卷扬机、提升式夯实机或偏心轮类杆式夯实机。 2.3 作业条件 2.3.1 岩土工程勘察报告,基础施工图纸,施工组织设计齐全。 2.3.2建筑场地地面上,地下及高空所有障碍物清除完毕,现场符合“三通一平”的施工条件。 2.3.3据轴线控制桩及水准基点桩已经设置并编号,且经复核,桩孔位置已经放线并标识桩位。 2.3.4已进行成孔,夯填工艺和挤密效果试验,确定有关的施工工艺参数(分层填料厚度,夯击次数和夯实后的干密度,打桩次序),并对试桩进行了测试,承载力、挤密效果等符合设计要求。

2.4 作业人员 2.4.1 主要作业人员:机械操作人员、壮工。 2.4.2 施工机具应由专人负责使用和维护,大、中型机械特殊机具需执证上岗,操作者须经培训后,执有效的合格证书可操作。主要作业人员已经过安全培训,并接受了施工技术交底(作业指导书)。 3 施工工艺 3.1 工艺流程 3.2 操作工艺 3.2.1 成孔:夯实水泥土桩的施工,应按设计要求选用成桩工艺,挤土成孔可选用沉管,冲击等方法,非挤土成孔可选用洛阳铲、螺旋钻等方法。 3.2.2 材料搅拌:根据室内配比试验,针对现场地基土的性质,选择合适的水泥品种混合料含水量应满足土料的最优含水量Wop,允许偏差不大于±2%,土料与水泥应拌合均匀,水泥用量不得少于按混合料配比试验确定的重量。 3.2.3 夯填:夯填桩孔时,宜选用机械夯实,分段夯填时,夯锤的落距和填料厚度应根据现场试验确定,混合料的压实系数不应小于0.93。孔内填料前孔底必须夯实,桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高200~300mm。 4 质量标准 4.1 主控项目及一般项目 4.1.1 水泥及夯实用土料的质量应符合设计要求。 4.1.2 施工中应检查孔位、孔深、孔径、水泥和土的配比、混合料含水量等。 4.1.3 施工结束后,应对桩质量及复合地基承载力做检验,褥垫层应检查其夯实填度。 4.1.4 夯实水泥土桩的质量检验标准应符合下表规定。

CFG桩复合地基桩土应力比的数值分析

CFG桩复合地基桩土应力比的数值分析 摘要:桩土应力比是反映复合地基特性的重要因素,是CFG桩复合地基设计中的重要参数。本文对高速铁路CFG桩复合地基桩筏结构进行了数值模拟,研究了桩间距、褥垫层厚度、桩长对桩土应力比的影响。研究表明,褥垫层厚度是主要因素,而桩长、桩间距影响较小。 关键词:桩土应力比;高速铁路;数值模拟;褥垫层 Numerical analysis of pile-soil stress ratio to CFG pile composite foundation in High-Speed Railway Abstract: Pile-soil stress ratio is an important factor to the characteristics of the composite foundation, is an important parameter to design the CFG pile composite foundation.In this article,the CFG pile composite foundation is simulated by Numerical Simulation. such as the pile spacing,cushion thickness and the length of the pile’s effect on the pile-soil stress ratio is studied. The reasrearch showed that cushion thickness is a major factor, while the length of the pile, the pile spacing is less affected. Key words: Pile-soil stress ratio; high speed railway; Numerical Simulation; cushion 1、前言 CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌合形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG 桩复合地基是我国20世纪80年代末开发的一项新的地基加固技术,由于其用材经济、施工快捷、加固效果良好等优点,在工程中得到了广泛的应用。 近年来,为适应高速铁路建设的需要,CFG桩在高速铁路软土地基处理中得到广泛应用。为了更好地指导工程实践,进一步研究高速铁路CFG桩复合地基中的工作机理显得尤为重要。本文研究了不同桩间距、褥垫层厚度和桩长对桩土应力比的影响。对CFG桩的设计应用有一定的指导作用。 2、计算模型 2.1 计算模型和计算参数 本段路基结构形式为:以填方通过,路堤填高为7.2m,路堤边坡率为1.5,其上设置3.5m高预压土,预压土边坡率为1,其下设置CFG桩桩径0.5m,间距1.8m,正方形布置,桩长24m,桩顶设0.15m厚褥垫层,其上设0.5m厚钢筋混

夯实水泥土桩复合地基施工组织设计方案

1、工程概况 保定轩宇集团拟建富康、现代改建项目,呈“口”分布,南北长为88.0m,东西宽为77.5m,地上5层,局部6层,地下1层。拟采用框架结构,独立基础。根据岩土工程勘察报告,天然地基不能满足设计要求,据设计院要求,采用夯实水泥土桩复合地基加固方案。要求处理后复合地基承载力不小于200kPa。 2、工程地质及水文地质条件 (一)地层划分及岩性特征 根据岩土勘察报告,场地地貌属华北冲、洪积平原,地基土共分为6大层和3个夹层,第①层为杂填土,其下为第四系全新统冲、洪积成因的地层,其岩性特征如下(详细资料参见岩土工程勘察报告): ①层杂填土:黄褐色,稍湿,稍密。层厚0.50-1.30m。开槽时清除。 ②1层粉质粘土:黄褐色,坚硬,层厚0.70-1.70m,层底埋深 1.20- 2.20m,层底标高16.93-17.87m, f ak=150kPa,Es1-2=9.15MPa ②层粉土:褐黄色,密实,稍湿,层厚1.50-4.30m,层底埋深 3.40- 4.80m,层底标高13.65-1 5.63m, f ak=140kPa,Es1-2=8.35Mpa。 ③1层粉质粘土:黄褐色,可塑,层厚0.30-1.50m,层底埋深 4.40- 5.50m,层底标高12.65-14.67m, f ak=100kPa ,Es1-2=4.01Mpa。 ③层粉质粘土:黄褐色,坚硬,层厚0.30-1.40m,层底埋深 6.50- 7.40m,层底标高11.67-12.56m。 ③2层粉土:褐黄色,密实,稍湿,层厚1.50-4.30m,层底埋

深3.50-4.80m,层底标高13.65-15.63m, f ak=150kPa,Es1-2=10.22Mpa。 ④1层细砂:灰白色,湿,中密,层厚2.70-4.60m,层底埋深 10.00-11.60m,层底标高7.45-9.14m, f ak=180kPa,Es1-2=25.00Mpa。 ④2层细砂:灰白色,湿,中密,层厚1.00-2.80m,层底埋深 12.00-13.00m,层底标高5.45-7.06m。 ⑤层粉土:褐黄色,稍湿,密实,层厚1.00-2.00m,层底埋深 13.00-14.70m,层底标高4.35-6.06m。 ⑥层粉质粘土:黄褐色,硬塑,最大揭露埋深6.00m,最大揭露层底埋深 13.00-14.70m,最深揭露标高-0.84m。 (二)水文地质条件 勘探最大深度20.0m,仅10#钻孔见地下水出露,地下水稳定水位埋深15.0m,标高4.16m,为潜水,含水层为⑥层粉质粘土。因地下水位埋深较深,可不考虑地下水对地基基础的不良影响,可不考虑液化影响。 根据勘察场地地周边无污染源,地基土无污染,根据经验地基土和地下水对建筑材料具微腐蚀。 3、编制依据 本施工组织设计编制依据: (1) 建筑物基础平面图。 (2)《富康、现代改建项岩土工程勘察报告》(保定华北工程勘测设计研究院)。 (3)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。 (4)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)。

浅议长短桩复合地基

在土木工程建设中,目前,对于大型建筑结构,在沉降和承载力控制方面,桩基础无疑是目前工程应用中首选的地基形式,然而在多层和小高层建筑中桩基础成本造价相对过高。为了在满足工程需要的同时又能够减小地基处理成本,复合地基应运而生,其中尤以长短桩复合地基最为突出,其充分发挥了天然土体承载能力,同时减少了沉降,即满足了上层建筑结构要求,又减小了打桩对于周围环境的影响,同时大大地降低了地基成本,是近年来在多层和小高层工程中得到广泛采用的一种地基形式。 一、复合地基的定义和桩基的区分 经过处理形成的地基多数可归属为两类:一类是天然地基土体的承载性质得到普遍的改良形成均质地基,如通过预压法、强夯法以及换填法等形成的土体改良地基,这类地基的承载力与沉降计算类似于浅基础。另一类是在地基处理过程中,部分土体得到增强,或置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基,在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用,其通常被称为复合地基。 复合地基和桩基础尚存在一定的差异,复合地基理论的产生实际上是基于桩基理论。从地基工程成本上考虑,在满足上层建筑结构对变形控制要求的条件下,充分发挥桩间土的承载力,使桩分担的上部荷载部分转向桩间土,由桩间土承担进而减小桩数,降低地基成本。从环境的方面考虑,这种新型地基可以减小由于大面积和大量的打桩施工所造成的原有天然地基内超孔隙水压力增加所引发的土体有效重度降低和地基内出现渗流现象,包括:流沙、管涌、上浮、局部不均匀沉降等对地基承载力和上部结构整体稳定造成的不利影响。桩基理论中主要考虑桩体和基础底部相互作用对整体地基性状的影响,充分发挥桩的承载力而忽略桩间土直接和基础之间的相互作用,将桩间土作为地基承载力的安全储备。从经济和适用方面上,这种设计理念在减小上层建筑差异沉降和提高地基承载力方面效果显著,在大型高层建筑和超高层建筑中得到充分推广,但对于多层和小高层建筑,相对于整个工程的成本来说,桩基础成本较高,性价比较低。 二、长短桩复合地基的作用机理和研究现状 随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累,提出了由两种不同类型(或同种类型而长度差别较大)的桩与土组成的三元组合型复合地基。这种新型复合地基形式从目前研究与应用情况来看,基本形式大多为长短桩复合地基。目前,在承载力和沉降变形设计理论方面存在两种设计理念:一种是长桩协力形式的长短桩复合地基,当基底以下存在较厚的软弱土层时,采用短桩对该区域土层进行加固,减小地基上层的沉降变形,同时也可提高基底土层的承载力。而长桩的主要作用是弥补经短桩加固后的地基承载力的不足,同时长桩的设置也减小了复合地基的沉降。另一种是长桩控沉形式的长短桩复合地基。当基底以下存在上下两层较为理想的桩端持力层时,如采用短桩方案将桩端放在上层持力层,即使复合地基承载力能够满足设计要求,由于加固较浅,沉降变形将有可能偏大。采用长桩和短桩相结合的方案,将长桩、短桩桩端分别落在上、下两层桩端持力层上,充分发挥上、下两层桩端持力层的特性,长桩与短桩间隔设置,利用短桩提高复合地基的承载力,通过长桩不仅能够提高地基承载力,而且可将荷载通过桩身向地基深处传递,减少压缩层变形。

土和灰土挤密桩复合地基

摘要:灰土挤密桩法属于一种柔性桩复合地基,它是通过夯实的桩身和挤密的桩间土达到提高地基土强度和消除地基土湿陷性的目的,同时该方法具有施工简单、工期短、质量易控制、工程造价低等优点。 本文介绍了灰土挤密桩复合地基的设计方法、施工工艺,最终达到消除地基土湿陷性,提高地基土承载力的目的。 关键词:灰土挤密桩地基处理 一、灰土桩复合地基理论 1. 灰土挤密桩复合地基 灰土挤密桩是由素土、熟石灰按一定比例拌合,采取沉管、冲击、爆扩等方法在地基中形成一定直径的桩孔,然后向孔内分层夯填灰土。由于成孔成桩过程中,桩孔径向外扩张,使桩孔周围的土体产生径向压密,桩周一定范围内的桩间土层得到挤密,从而形成桩体和桩周挤密土共同组成的人工复合地基。由灰土桩和挤密土构成的复合地基,其地基特性介于灰土桩和挤密土之间。灰土挤密桩通过在地基中的挤土效应、灰土之间的物 理化学反应而提高了地基土的承载力。由于灰土挤密桩复合地基具有施工 简单、工期短、质量易控制、工程造价低等优点,已成为普遍采用的地基处理技术。 2. 灰土挤密桩适用范围及设计原则 1)适用范围 灰土挤密桩适用于地下水位以上的湿陷性黄土素填土和杂填土地基,处理土层深度可达5m~15m,桩径宜为30Cm~450cm,土的含水量在14%~23%之间,饱和度小于0.65的土层。2)承载力和变形模量 灰土挤密桩处理地基的承载力的标准值和变形模量主要通过原位测试或现场经验来确定。当无试验资料或条件时,复合地基承载力标准值可按2倍的天然地基标准值来确定。 3)桩孔内填料 采用灰土,体积配合比宜为2:8或3:7,以消除湿陷性为目的时压实系数λ取>0.95,以提高承载力位目的取λ>0.97。 3. 灰土挤密桩加固机理 通过对石灰土的加固机理进行的大量试验研究和工作实例观察,从混合物反应强度来区分,一般可归纳为四种: 1)生石灰消化放热反应 生石灰消化产生大量的热,使石灰土混合物的温度升高并随之产生对土的膨胀挤密作用。 2)碳酸化作用 消化后的石灰与空气或土中的二氧化碳发生反应而生成具有微结晶体性能的CaCO3和MgCO3,从而加强了土粒连接。 3)离子交换与凝聚作用 石灰中的钙离子与吸附在土粒周围的阳离子发生离子交换,改变了土的带电状态,而且交换的结果使得土颗粒迅速靠拢,小颗粒聚集成大颗粒,并相互胶合,从而提高了抗剪强度。 4)火山灰的化学反应 当石灰加入土中后,产生的Ca(OH)2胶体覆盖在土颗粒表面,并反应生成胶体CHS,同Ca(OH)2一起将土颗粒胶结成团聚体,但这种连接不能抵抗较大的外力,随着时间的增长,Ca(OH)2与土进一步反应,土颗粒的胶结加强,同时反映生成物CSH(gel)从膜中晶体出来,形成针状或片状晶体,而膜本身也缓慢结晶,土颗粒之间的柔性连接变为刚性连接,由于土粒表面变粗糙和晶体增长使得土体趋于密实,由此强度随时间而增长。 二、灰土桩复合地基施工

地基中的应力计算

四 地基中的应力计算 一、填空题 1. 地下水位升高将引起土体中的有效自重应力_________,地下水位下降会引起土体中的有效自重应力_________。 2. ______应力引起土体压缩,______应力影响土体的抗剪强度。 3. 在计算自重应力时,地下水位以下土的重度应取_________。 4. 在基础宽度和附加压力都相同时,条形荷载的影响深度比矩形荷载________。 5. 土中竖向附加应力z σ的影响深度比xz τ的影响深度范围要_______,xz τ在________处最大。 6. 在中心荷载作用下,基底压力近似呈________分布,在单向偏心荷载作用下,当偏 心距6 l e < 时,基底压力呈________分布;当6l e =时,基底压力呈________分布。 7. 甲、乙两矩形基础,甲的长、宽为22A B ?,乙的长、宽为A B ?,基底附加应力相同,埋置深度d 也相同。则基底中心线下Z =甲______Z 乙处,z z σσ=乙甲。 8. 在离基础底面不同深度z 处的各个水平面上,z σ随着与中轴线距离的增大而______。 9. 在荷载分布范围内之下,任意点的竖向应力z σ随深度的增大而_________。 10. 当岩层上覆盖着可压缩土层时,即双层地基上软下硬,E 1<E 2,这时在荷载作用下地基将发生__________现象,岩层埋深愈浅,应力集中的影响愈_________。 11. 当硬土层覆盖在软弱土层上时,即双层地基上硬下软,E 1>E 2,这时在荷载作用下地基将发生_________现象,上覆硬土层厚度愈______,应力扩散现象愈显著。 12. 均布矩形荷载角点下的附加应力系数可根据________和_______通过查表确定。 13. 已知某天然地基上的浅基础,基础底面尺寸为3.0m 5.0m ?,基础埋深2.5m ,上部结构传下的竖向荷载为4500kN ,则基底压力为__________kPa 。 14.刚性基础在中心荷载作用下,基底各点的沉降是_________的,此时基底压力呈________分布。随着荷载的增大,_________处应力增大直至产生塑性变形,则引起基底压力重新分布,最终发展为__________分布。 15. 某均质地基,其重度为3 19kN/m γ=,地下水位在地表以下3m 处,则在地表下3m 处土的竖向自重应力为________kPa ;若地下水位以下土体达到饱和状态,其饱和重度为 321kN/m sat γ=,则地表下5m 处土的竖向自重应力为________kPa 。 1. 减小,增加。 2. 附加,有效。 3. 浮重度。 4. 大。 5. 大,基础边缘。 6. 矩形,梯形,三角形。 7. 2.0。 8. 减小。 9. 减小。10. 应力集中,显著。11. 应力扩散,大。12. /z b ,/l b 。13. 350。14. 相同,马鞍型,基础边缘,抛物线。15. 57,79。 二、选择题 1. 已知土层的静止土压力系数为0K ,主动土压力系数为a K ,被动土压力系数为P K ,当地表面增加一无限均布荷载p 时,则在z 深度处的侧向应力增量为多少? (A )0K p (B )a K p (C )P K p (C )p 2. 自重应力在均质土层中呈_____分布。 (A )均匀 (B )直线 (C )折线 (C )曲线

混凝土桩复合地基技术

混凝土桩复合地基技术 1.4.1 技术内容 混凝土桩复合地基是以水泥粉煤灰碎石桩复合地基为代表的高粘结强度桩复合地基,近年来混凝土灌注桩、预制桩作为复合地基增强体的工程越来越多,其工作性状与水泥粉煤灰碎石桩复合地基接近,可统称为混凝土桩复合地基。 混凝土桩复合地基通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层,以保证桩、土共同承担荷载,使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。桩端持力层应选择承载力相对较高的土层。混凝土桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小、适用范围广等特点。 1.4.2 技术指标 根据工程实际情况,混凝土桩可选用水泥粉煤灰碎石桩,常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩,振动沉管灌注成桩及钻孔灌注成桩三种施工工艺。主要技术指标为: (1)桩径宜取350~600mm; (2)桩端持力层应选择承载力相对较高的地层; (3)桩间距宜取3~5倍桩径; (4)桩身混凝土强度满足设计要求,一般情况下要求混凝土强度大于等于C15; (5)褥垫层宜用中砂、粗砂、碎石或级配砂石等,不宜选用卵石,最大粒径不宜大于30mm,厚度150~300mm,夯填度≤0.9。 实际工程中,以上参数根据场地岩土工程条件、基础类型、结构

类型、地基承载力和变形要求等条件或现场试验确定。 对于市政、公路、高速公路、铁路等地基处理工程,当基础刚度较弱时,宜在桩顶增加桩帽或在桩顶采用碎石+土工格栅、碎石+钢板网等方式调整桩土荷载分担比例,以提高桩的承载能力。 设计和施工可依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定进行。 1.4.3 适用范围 适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按当地经验或通过现场试验确定其适用性。就基础形式而言,既可用于条形基础、独立基础,又可用于箱形基础、筏形基础。采取适当技术措施后亦可应用于刚度较弱的基础以及柔性基础。 1.4.4 工程案例 在北京、天津、河北、山西、陕西、内蒙古、新疆以及山东、河南、安徽、广西等地区多层、高层建筑、工业厂房、铁路地基处理工程中广泛应用,经济效益显著,具有良好的应用前景。在铁路工程中已用于哈大铁路客运专线工程、京沪高铁工程等。

夯实水泥土桩复合地基施工方案

外墙脚手架专项施工方案 DY—()建—()—() XXXX建业集团有限公司 年月日

目录 一、工程概况: (3) 二、地质条件: (3) 2.1地形地貌 (3) 2.2水文地质条件 (3) 三、岩土治理方案: (3) 四、岩土治理施工依据: (4) 五、施工准备 (4) 5.1 材料要求 (4) 5.2 主要工机具 (4) 5.3 作业条件 (4) 六、作业人员 (5) 七、质量标准 (5) 八、施工注意事项 (7) 九、成品保护 (7) 十、职业健康安全与环境管理 (7)

一、工程概况: 工程概况: 建筑物工程概况表: 建筑物名称层数建筑面积 (m2)结构 形式基础 形式桩顶标高(m) 2#楼 6 约7000 砖混条形-4.0 二、地质条件: 2.1地形地貌 场地为近期回填场地,拟建楼已开槽,深度约自然地坪下 3.50m,地面标高16.30-16.50m,地面高差为0.20m,场区地貌单元属华北冲积平原。 2.2水文地质条件 场地钻探孔控制深度内未见地下水,地下水埋藏较深,可不考虑地下水对基础的影响。 根据工程经验,地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替具微腐蚀性。 经场地周边环境调查,未发现影响土质化学成分变化的污染物,按照本地区实践经验,场地土对混凝土结构与钢筋混凝土结构中的钢筋可按具微腐蚀性考虑。 三、岩土治理方案: 本工程采用夯实水泥土桩复合地基处理方案。处理后复合地基承载力特征值不小于180kpa。 夯扩挤密水泥土桩主要技术要求: 有效桩长: 8.0m 施工桩长: 8.5m 桩径: 450mm 水泥掺入比: 12%(水泥:土=1:7) 柱锤重量: 3.5t 落距: 3.0m

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