地基与基础工程论文范文
时间：2023-04-03 19:15:33
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篇1
1.1水泥粉煤灰碎石桩的应用
在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石桩，主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石，它的特点就是具有很强的粘结度。是用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层和桩间组合而成的复合地基。地基上面的建筑物压力很大，会使地基变形，将压力分给水泥粉煤灰碎石桩和桩间土，使地基受力均匀些，与此同时，水泥粉煤灰碎石桩的承受能力由于挤密作用而提升，并强化了受力能力。由于水泥煤粉碎石桩的成本低，所以在应用中很广泛。以下是水泥煤粉灰碎石桩、桩周土和褥垫层的原理进行细致的分析，具体如下。1.1.1对地基上有一定的挤密作用针对散填土、松散粉细砂和粉土，因为振动沉管水泥粉煤灰碎石桩的振动原因和侧向的压力致使桩间的土孔隙变小，其中的水量也有大幅度地减少，增大了土的干密度和内摩擦角，同时也改善了土的物理学性能，直接的提高了桩间土的承受压力的能力。1.1.2桩体的排水作用水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩前期，由于桩孔内和周边填充了过滤性很好的粗颗粒，形成了渗透性比较好的通道，对于防止振冲产生的超孔隙水压力升高的问题，还能提高地基排水速度，它不仅不会降低桩体强度，还能使土体强度增强。1.1.3桩的预震效应水泥粉煤灰碎石桩复合地基成桩时，振冲器加速激振土体，不仅能提高相对密实度，而且还能有很强的预震作用，有效的增强了砂土的抗液化能力。1.1.4桩的置换作用水泥粉煤灰碎石桩是水泥经过水解和水化反应及其与粉煤灰的凝硬反应，生成了一种不能溶于水的结晶化合物，它不仅增强了桩体的抗剪强度，而且还提高了变形模量，因此，在载荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石桩的压缩性要小于桩间土的压缩性。地基的附加应力，跟随地层的变形将其压力集中到了桩体上，而大部分的压力是由桩周和桩端来承载，桩间的应力就减少了，所以，符合地基的承载力有显著的增加。
1.2预应力管桩
预应力混凝土管桩主要分为先张法、后张法预应力管桩。其中，先张法预应管桩是应用的先张法预应力的工艺和离心成型法制作而成的空心筒体细长混凝土预制构件，先张法预应管桩是由圆筒形的桩身、端头板及其钢套箍三个部分。我国目前常用的管桩沉桩的方式主要是：锤击法、静压、震动、预钻孔法等，其中，静压法是被工程上最常采用的方法之一。打桩的时候震动很大、噪音也很大，影响了居民生活，所以目前我国启用了大吨位的静力压装机，静力压桩机分为顶压式和抱压式两种，其中，抱压式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，一般情况下，静力压桩机的最大压桩力为5000~6000KN，甚至可以将直径50~600mm的预应力管桩压到持力层，推动了预应力管桩在工程上的使用。预应力混凝土管桩常用的使用方法是分为捶击法和静压法两种。捶击法沉桩是优点是速度快、质量高，静压管桩施工法是通过压装机的自身重量及配重的重量，经过科学的压梁，用管桩侧面夹子夹住管桩，然后将其压入土中。预应力管桩施工结束之后，要检查管桩，工程上常用桩基高应变法和低应变法两种方式对单桩的承载力进行监测，影响预热力管桩承载力的因素有桩端极限阻力和极限侧摩擦力。目前，水利工程中基础处理方法就是预应力管桩，尤其沿海地带应用广泛，保障了水利工程管桩基础处理的质量，还为整体工程的安全性提供可很大的保障。
2结束语
篇2
关键词：建筑，桩基沉降，处理措施
0.引言
地基基础是建筑物的根基，又属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量，直接关系到建筑物的安危。据统计，世界各国建筑工程事故中，以地基基础工程事故居首位。而且一旦发生地基基础事故，因位于建筑物下方，补救非常困难，甚至造成灾难性的后果。因此，正确地认识地基基础不均匀沉降的危害，对预防和治理不均匀沉降有着重要的意义。
1. 工程背景概况
某建筑的主建筑占地空间为309m×125m的矩形地块，建筑的柱基采用桩承台基础，基桩为500mm的钻孔灌注桩，桩长32.6m，由于生产工艺对地面平整度要求较高，该建筑地面采取了无缝设计，地面板为连续的钢筋混凝土结构整板，结构层厚250mm，面层厚40mm，双层双向配筋。地面地基选用粉喷桩复合地基:粉喷桩桩径500mm，桩长15m，桩间距1.2m。在柱基承台部位，设计采用了搭接方式处理。该建筑交付使用的第三年经过我单位的勘察监测，发现地面和结构均发生不均匀沉降的现象。
2. 沉降发生的理论分析
本建筑原来设计采用了粉喷桩复合地基对地面地基进行了加固处理。粉喷桩复合地基承载力提高的主要因素，取决于粉喷桩桩体水泥土的质量和置换率。但是由于饱和软土的塑性指数较高，用搅拌机械进行强制搅拌时，不易搅碎，很难和水泥粉均匀混合形成满足要求的水泥土。同时，在实际施工中，粉喷桩的成桩质量受人为因素的影响很大。现场施工人员不严格按施工规程进行操作，如施工时喷粉过少，不仅不会使地基土得到加固，反而扰动了原状土，降低了地基承载力。从现场调查结果也可以看出，该工程中粉喷桩复合地基没有达到设计的要求。
该建筑建筑主体结构的沉降主要是指柱基的沉降，柱基沉降由桩端持力层和下卧层的沉降两部分组成。但是从柱基沉降的现状看，柱基的沉降以及差异沉降超过了设计计算值。造成这种现象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量，而地面板与承台的连接采用搭接方式，使得地面板的沉降在承台处受到限制。当地面板的沉降超过一定的限度后，就会把地面的一部分荷载施加给柱基，加剧柱基的沉降，当柱基自身荷载加上地面荷载大于柱基所能承受的极限承载力时，会导致主体结构的破坏。而建筑地面实际对每根柱基施加的荷载并不一致，这样就造成主体结构的不均匀沉降。
3. 施工控制措施探讨
3.1 主要施工技术工艺
经过多方面的查阅研究资料，对该建筑的沉降做出了使用TSC桩成桩的施工技术来进行处理，为了验证TSC桩成桩工艺在主建筑地基土中成桩的可行性和成桩质量的可靠性，我们在建筑内选定了一块空闲场地进行了TSC桩的成桩试验，试验桩数5根。经过试桩检测发现，效果完全满足预想的加固设计，所以经过多方协定后决定使用该方法对该多层建筑的基础进行处理，主要施工技术工艺如下。
（1）地面板开孔
桩位测放后，用金刚石钻进在地面板开孔，钻头选用150mm的金刚石钻头，钻进深度大于地面板的厚度(290mm)。论文参考。
（2）旋喷钻头钻进
地面板开孔完成后，将工程钻机就位，安装旋喷钻头，启动高压注浆泵开始钻进。为使钻进顺利进尺，确保钻进效率，钻进进尺应和注浆泵的泵压和泵量相匹配。现场试验结果，当泵压(5-10MPa)、泵量(120-150L/min)时，钻进效率较高。旋喷钻进深度达到要求后，停钻准备压灌粉煤灰砂浆。
（3）压灌粉煤灰砂浆成桩
钻孔达到设计深度后，用循环液清孔，并检测孔径和孔底沉渣是否满足要求。提出钻杆换上注浆钻头放入孔底，自下而上压灌粉煤灰砂浆成桩。为保证成桩的完整性，钻杆的提升速度应水泥砂浆的泵送量相适应，以保持注浆钻头在浆液面lm以下。结合现场试验结果，室内确定的砂浆配比能够满足泵送要求，具体的工艺参数为：泵压≤2MPa，泵量≥150L/min，钻杆提升速度≤lm/min。
（4）TSC桩与地面板的连接
相关研究资料表明，当托换桩与地面板形成刚性连接时，能够获得较好的托换效果。因此，要使地面荷载通过TSC桩传到地面下较好的土层，必须让地面板和桩头形成很好的连接。TSC桩成桩后，在桩内放入一根127mm的无缝钢管，使TSC桩板地面板形成刚胜连接。论文参考。为了避免后续抬升注浆对TSC桩产生影响，TSC桩头与地面板的连接选择在抬升注浆结束以后。
3.2 地面抬升试验
（1）地面抬升平整度控制标准
地面板面积较大，柱与柱之间高程不一致，很难制定整体平整度控制标准。为此，我们根据现场实际情况，制定了以下平整度控制标准，以便指导施工作业。
为确保地面抬升的均匀性，根据建筑平面布置图将地面划分为112个抬升地块，每个地块范围为18×150；每地块承台处现地面标高程为地面平整度测量的基本依据，即将承台处现地面高程视为不变高程；四角承台现地面高程的平均值为抬升基准；每地块内最终高程差异不大于±20mm；对差异沉降较大的相邻承台，连续地块实现平滑过渡，抬升基准以相邻承台地面之间的连线为基准，地块内各点以两侧承台连线形成的连线为基准。
（2）注浆孔的布设及要求
为减少对混凝土地面的破坏，注浆孔布设时应避开地面板45°线，而且孔的直径应尽可能的小，现场采用的钻孔直径为63mm。现场试验时，根据设备、堆载以及生产情况，对注浆孔的布设进行了相应调整。
（3）抬升注浆修复过程中的抬升观测
在注浆抬升的过程中为随时准确地反馈地面变形值，采用量程为50mm的百分表进行观测，并随时提供抬升数据，当抬升量达到设计抬升高度时，停止注浆。注浆同时，应对注浆区附近货架及设备基础进行观测，发现异应立即停止注浆并进行及时处理。抬升注浆结束，待浆液完全凝固后，再次进行地面高程测量，检查各地块的平整度是否在控制范围内。
4.结语
通过对加固处理后的桩基进行检测完毕，并对原基础的承台进行了加固处理，同时对各承台进行了沉降观测，通过一年的间断观测，我们得出的结果为基础承台的最大沉降量2.5mm，一般在1.0-2.0mm，其加固效果大大超过了设计的期望值。论文参考。通过对本工程加固处理，为今后处理类似工程提供了很好的经验。
参考文献
[1]高淑芹，徐永胜.桩基不均匀沉降治理的工程实践.工程建设与设计,2006,(2).
[2]宋功河，王永祥，朱金生.桩基不均匀沉降治理的工程实践.华东交通大学学报,2005,(4).
[3]李朝晖.桩基沉降的研究现状.中小企业管理与科技,2008,(1).
篇3
关键词：饱和黄土；CFG桩复合地基；单桩复合地基静载荷试验
中图分类号：TU455文献标识码：A 文章编号：
1 工程背景
兰州原油末站位于兰州西固区，拟建场地所处地貌单元为黄河Ⅱ级阶地高饱和度黄土区，场地稳定性较差。因饱和黄土是低强度、高压缩性、高灵敏度黄土，工程性质较差；且大型储罐地基要考虑承载力、变形和不均匀沉降等，因此本工程的地基采用CFG桩复合地基进行处理。
2 CFG桩复合地基的加固机理
CFG桩复合地基是由桩、桩间土、褥垫层和足够刚度的基础构成，属地基范畴。CFG桩和基础之间设置了褥垫层，在垂直荷载作用下与桩基的受力状态明显不同。褥垫层通过适当的变形将上部基础传来的基底压力以一定的比例分配给桩及桩间土，使二者共同受力；同时土体受到桩的挤密作用使承载力得到提高，而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能，二者能够共同承担上部基础传来的荷载。
3 CFG桩复合地基承载力静载荷试验
根据工程地质勘察报告，地处兰州黄河Ⅱ级阶地的饱和黄土承载力特征值为60kPa，属于软弱地基，需对地基进行加固处理。据设计资料，油罐地基处理采用CFG桩复合地基，CFG桩采用正方形布置，桩径420mm，桩距1.2m，桩底进入卵石层不小于1.0m。
本文选取15x104m3浮顶油罐作为CFG桩复合地基现场试验区，现场检测设备有JYC桩基静载荷分析仪、油压千斤顶、位移传感器、压力传感器等。
图1 复合地基载荷试验示意图
3.1 CFG单桩静载试验
在罐区进行了5根CFG单桩载荷试验检测，现场试验采用慢速维持荷载法，用电动油泵千斤顶逐级加载，共分8级加载和4级卸载，每级加载量为100kN，卸载量为其2倍。由工字钢梁和钢管搭成堆载平台，堆载混凝土块提供反力，最大堆载重量为 1300kN。
荷载通过压力传感器测量，测试仪自动记录，试桩沉降则通过对称布置于刚性承压板的4个位移传感器测量，测试仪自动记录沉降，所有位移传感器均用磁性表座固定于基准梁上，基准梁安装在独立的基准桩上。
试验结果汇总如下，根据试验结果确定单桩承载力特征值。
表1 单桩静载试验结果汇总表
根据现场试验结果，试桩区CFG单桩承载力特征值可按1400kPa取值。
3.2 CFG单桩复合地基载荷检测试验
在罐区分四个区块共进行了54个CFG单桩复合地基载荷试验检现场试验，最大加载量的确定按复合地基承载力设计值的2倍即540kPa进行（按150000m3储油罐地基计算），分为8级，每级加载量为100kN，第一级加载量为100kN。
单桩复合地基静载荷试验承压板1.2m×1.2m，承载板底铺设50mm级配碎石及中粗砂，试坑开挖至桩顶设计标高。采用电动油泵及油压千斤顶加载、工字钢及钢管搭设堆载平台、堆载混凝土块提供反力，最大堆载重量1300kN。
数据采集方法同上。部分实验结果如下。
表2 单桩复合地基载荷试验结果汇总表
该试桩区共进行3组单桩复合地基载荷试验，试验场区单桩复合地基承载力特征值275kPa。
4 油罐地基沉降计算
利用分层总和法计算未加固前天然地基沿半径方向的最终沉降量。基础的最终沉降按式1、式2进行计算。
（式1）
（式2）
式中，——天然土的压缩模量；
——沿深度范围内天然土的平均附加应力；
——桩长范围内土的分层厚。
自重应力分布曲线由天然地面起算基地压力按式3由作用于基础上的荷载计算，设计荷载包括：储油罐自重、储油罐充水重、环梁重，基地压力。
（式3）
经计算：处理前，，，
而经CFG桩处理后，，，
根据计算结果未处理前地基沉降量相对较大。经CFG桩处理后，复合地基的压缩模量大大提高，沉降量只有未处理前地基沉降量的9%，可见经CFG桩处理后，地基的沉降量大幅度减小，CFG桩对饱和黄土状土的加固作用非常明显。
结论
CFG桩处理高饱和度黄土超大型油罐地基，经过试桩区试验和沉降计算，证明CFG桩复合地基能明显减少黄土地基的沉降；并能大幅度提高地基承载力，该方法应用于该地层是适宜的，今后在大、中型储油罐建设中值得推广应用。
参考文献:
[1] 武铜柱.大型立式油罐发展综述.石油化工设备技术.2004，25(3):56-59.
[2] 贾庆山.大型储罐地基处理技术.石油工程建设.2002, 28(1):19-21.
[3] 阎明礼，张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践.北京:中国水利水电出版社,2001.
[4] 宋晓光.CFG桩复合地基在大型油罐饱和黄土地基处理中的承载性状研究：(硕士学位论文).兰州：兰州交通大学,2008.
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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.
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关键词：高层建筑，天然地基稳定性，评价
0引言
地基稳定性评价是民用建筑工程地质勘察中最主要的任务，为了保证建筑物的安全稳定和正常使用，必须地基对的稳定性进行评价。[1]对地基的评价包括[2]：1）场地和地基的整体稳定性；2）地基均匀性评价；3）地基变形性评价（估计建筑物的沉降,倾斜,差异沉降）；4）提出地基承载力标准值，根据岩土工程条件,提出基础和结构的设计施工措施及监测工作的建议。文章以成都某拟建大楼为实例，对高层建筑场地的天然地基进行评价。
1工程概况
拟建大楼位于成都市南延线东侧，地形平坦，交通便捷。该大楼由一座24F办公楼（主楼）和一座3F的员工餐厅（附楼）组成，大楼带三层地下室（-11.5m）。其中办公楼高99.20m,平面尺寸75.6m×30.79m；员工餐厅高22.40m, 47.3m×43.15m。
2地层岩性
根据现场钻探取芯鉴别，主要地层与地层描述如下：
①生活填土层：疏松，欠固结，均匀性极差，厚约2m。②粘土（Q3al+pl）：灰黄色，可塑，干强度中等，厚0.7～2.9m。 ③粉质粘土（Q3al+pl）：褐黄色，硬塑为主，干强度中等，层厚0.7～3.8m。 ④粉土（Q3al+pl）：褐黄色，稍湿，稍密～中密，干强度中等，厚0.5～2.4m。⑤淤泥质粉土（Q4al+pl）：黑褐色，软塑，主要为淤泥质粉土，含有机质，高压缩性，抗剪强度很低，厚0.6～0.7m。⑥砂土（Q3al+pl）：灰色，稍湿～湿，以细砂为主，局部地段含有少量粉土，厚1.1～5.0m。⑦卵石土（Q3al+pl），厚 5.0～9.7 m，此层分为四个亚层。松散卵石：⑦1卵石含量小于55%，排列混乱，绝大部分不接触，N120≤4击/dm，场区内主要分布于卵石层顶部⑦2稍密卵石：卵石含量55～60%，排列混乱，大部分不接触，N120＝4～7击/dm；⑦3中密卵石：卵石含量60～70%，呈交错排列，大部分接触，N120＝7～10击/dm；⑦4密实卵石：卵石含量大于70%，呈交错排列，连续接触，N120＞10击/dm。⑧白垩系灌口组泥岩层（K2g），按风化成度分为：⑧1强风化泥岩，紫红色，中厚层状构造，岩层风化强烈，沿裂隙带夹薄层全风化泥岩，取芯多呈碎块状、土状，易钻进。论文参考网。⑧2中等风化泥岩，棕红色，主要由粘土矿物组成，裂隙稍发育，岩芯呈短柱状～长柱状，采取率85％以上。⑨白垩系灌口组粉砂质泥岩层（K2g）：棕红色，为场地基岩的主要岩性，裂隙稍发育，岩芯呈短柱状～长柱状，采取率85％以上。
3地基土物理力学指标
根据现场原位测试成果、室内土工试验结果结合现场钻探取芯鉴别，测出各岩土层的物理力学性质指标。表1为各地基土承载力特征值，极限承载力标准值为承载力特征值的两倍。
表1 各地基土承载力特征值
篇6
关键词：小高层建筑 桩筏基础 基础设计
基础是房屋结构的重要组成部分，房屋所受的各种荷载都要经过基础传至地基。由于小高层建筑层数多、上部结构荷载较大，导致使其基础具有埋置深度大，材料用量多，施工周期长，工程造价高等特点。为此，小高层建筑基础设计时应满足以下几方面的要求：(1)基础的总沉降量和差异沉降量满足规范规定的允许值；（2）满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求；（3）地下结构满足建筑防水的要求；（4）预先估计在基础施工过程中对毗邻房屋或市政设施的影响，并尽可能避免或减轻这种影响和干扰。
1、基础的选型
应选用整体性好、能满足地基的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。天然地基上的筏形基础比较经济，宜优先采用；必要时也可采用箱形基础；当地质条件好、荷载较小，且能满足地基承载力和变形的要求时，也可采用交叉梁基础或其它基础形式；当地基承载力和变形不能满足设计要求时，可采用桩基或复合地基。
基础是否发生倾斜是小高层建筑是否安全的关键因素。小高层建筑由于质心高、荷载大，对基础底面一般难免有偏心，故在沉降过程中，建筑物总重量对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量，而此倾覆力矩增量又产生新的倾斜增量，倾斜可能随之增长，直至地基变形稳定为止。
2、基础的埋置深度
小高层建筑基础必须有足够的埋置深度，这主要是考虑了以下几方面的因素：
（1）增大基础埋深可保证高层建筑在水平荷载（风和地震作用）作用下的地基稳定性，减少建筑的整体倾斜，防止倾覆和滑移，利用土的侧限形成嵌固条件，保证小高层建筑的稳定；
（2）由于基础增大埋深，可使地基的附加压力减小，且地基承载力的深度修正也加大，则可以提高地基的承载力，减少基础的沉降量；
（3）增大基础埋深，可使地下室外墙与土体之间的摩擦力和被动土压力增大，从而限制了基础在水平荷载作用下的摆动，使基础底面上反力分布趋于平缓；
（4）地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大，增大埋深，可使阻尼增大，结构的地震反应减小，而且土质越软，埋置深度越大，地震反应减小得越多。因此增大埋深有利于建筑物抗震。实测表明，有地下室的建筑地震反应可降低（20―30）％。
基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保证房屋正常使用等都有很大的影响。基础埋置太深，还会增加房屋的造价；而埋置太浅，通常又不能保证房屋的稳定性。因此，基础设计时应根据实际情况选择一个合理的埋置深度。当基础直接搁置在基岩上时，可以不考虑埋深的要求，但一定要做好地锚，保证基础不发生滑移。
3、小高层建筑常用基础形式
（1）筏形基础设计
筏形基础也称为片筏基础或筏式基础，是小高层建筑中常用的一种基础形式，它适用于小高层建筑地下部分用做商场、停车场、机房等大空间房屋。筏形基础具有整体刚度大，能有效地调整基底压力和不均匀沉降，并有较好的防渗性能力。
（2）箱形基础设计
箱形基础是由钢筋混凝土顶板、底板、外墙和内墙组成的空间整体结构，是小高层建筑中广泛采用的一种基础形式。它具有很大的刚度和整体性，能有效地调节基础的不均匀沉降，常用于上部结构荷载大，地基软弱且分布不均匀的情况；由于箱形基础的埋置深度较大，周围土体对其具有嵌固作用，因而可以增加建筑物的整体稳定性，并对结构抗震有较好的效果；同时，因挖除了相当厚度的土层，减少了基础底板的附加压力，使高层建筑可以建造在比较软弱的天然地基上，形成所谓补偿性基础，从而取得较好的经济效果。
1）箱形基础的一般规定
箱形基础的高度应满足结构的承载力和刚度要求，并根据建筑使用要求确定。为了使箱形基础具有一定的刚度，能适应地基的不均匀沉降，满足使用功能上的要求，减少不均匀沉降引起的上部结构附加应力，一般不宜小于箱基长度（不计墙外悬挑板部分）的1/20，且不宜小于3m。当建筑物有多层地下室时，可以仅将最下面一层或两层地下室设计为箱形基础，也可将全部多层地下室设计成箱形基础。
2）箱形基础基底反力计算
确定基底反力是箱形基础设计的关键问题，由于影响基底反力的因素较多，如土质、上部结构的刚度、荷载分布和大小、基础埋深、尺寸和形状等，精确地确定箱形基础基底反力是一非常复杂和困难的问题，可以按照弹性地基上的梁板理论计算，不仅工作量大，且计算结果与实测值比较差别较大，因此，至今尚没有一种可靠而实用的计算方法。
3）箱形基础内力分析
箱形基础顶板和底板在地基反力和水压力及上部结构传下来的荷载作用下，上部结构刚度对基础内力有较大影响，由于上部结构参与共同作用，分担了整个体系的整体弯曲应力，基础内力将随上部结构刚度的增加而减小，但这种考虑共同作用的分析方法计算上比较复杂，距实际应用还有一定的距离。目前在实际工程中是根据具体的上部结构体系分别采用两种计算方法进行校验。
（3）桩基础设计
桩基础是小高层建筑中广泛采用的一种基础形式，适用于上部结构荷载较大，地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基无条件或不经济的情况下。桩基础由承台和桩身两部分组成，承台承受上部结构传来的荷载，并把它分布到各根桩，在通过桩传到深层土上；因此，在承受竖向荷载时，桩基础的作用是将上部结构的荷载通过桩尖传到深层较坚硬的地基中，或通过桩身传给桩身周围的地基中；对于水平荷载，主要是依靠承台侧面以及桩上段周围土体的挤压力来抵抗。
桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分，可选用柱下单独承台、双向交叉梁、筏形承台、箱形承台。其平面形状有三角形、矩形、多边形和圆形等。桩基承台的构造，除满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外，承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm；对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。
篇7
论文题目：武汉某高层建筑钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制
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201x年月日
开题报告撰写要求
1、开题报告作为毕业论文（设计）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文（设计）工作前期完成，经指导教师认可后才能进行论文撰写。
2、开题报告内容必须按我院统一设计的电子文档标准格式。模版中的省略号（．．．．．．）可删除，但所有文字部分不得删除．
3、学生选题通过后，选题所需查阅的参考资料及文献查询方向、范围可与指导教师协商。
4、所有正文内容字号为：宋体，小4号字，行距为22磅。（操作方式：点击功能栏中的格式---点击段落---点击固定值----选22磅行距）
5、标题都为：宋体加粗—4号字，行距为22磅。
6、有关年月日等日期的填写，一律用阿拉伯数字书写，如“2010年11月11日”。
毕业论文（设计）开题报告
1．本选题的目的和意义
本选题目的要明确，充分阐明该选题研究的重要性，说明清楚其理论和实际意义，能运用所学知识分析、解决问题。建议400字左右
钻孔灌注桩由于其具有承载力高、可以穿越各种土层、对周边环境危害小等优点，在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。钻孔灌注桩在施工时都要把桩孔位置处的土排出地面，然后清除孔底残渣，安放钢筋笼，最后浇筑混凝土，整个施工过程工序较多，且属于地下或水下隐蔽工程，如果施工中操作不当，就可能会出现卡管、坍孔、钻孔偏斜、断桩等质量缺陷，影响桩身的完整性和单桩承载能力，从而对整个工程安全造成威胁。例如锦州女儿河大桥、锦州小凌河大桥、锦州大凌河大桥、沈山高速公路孙屯大桥、晋夏一级公路高家堡桥、株洲市石宋大道、上海轨道交通6号线港城路等项目分别发生了坍孔、钻孔偏斜、扩孔缩孔等工程事故，不仅拖延了工期，而且给工程造成了不应有的损失和浪费，影响了工程的经济效益和社会效益。由此在事故发生前的施工中采取一定的防治措施来减小事故发生显得极其重要。因此，有必要针对具体工程、地质等条件，探讨钻孔灌注桩的施工过程及质量控制方法，以确保工程质量。
本文将以武汉某高层建筑所采用的钻孔灌注桩的施工为例，应用本专业所学的课程，参考本专业相关的规范要求，论述钻孔灌注桩的施工工艺、质量控制要点及成桩质量检测，并对钻孔灌注桩施工中常见的事故原因进行了分析，进而提出防治措施。以对类似工程的施工提供一定借鉴作用。
2．国内外关于该论题的研究现状和发展趋势
应结合选题，与参考文献相联系，是参考文献的概括，需要说明国内、国外的发展情况。
钻孔灌注桩系指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。
钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由最早的100多年前的1893年，因为工业的发展以及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件比较差，不能直接承受由高层建筑所传来的压力，地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层，建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后，即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世，二战后，世界各地特别是欧美发达国家经济复苏与发展，时至今日，随着科学技术的日新月异发展，钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然，在我国，钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。
我国的灌注桩工程1963年诞生在河南省，以后随着国民经济的发展，从上世纪80年代开始，钻孔灌注桩在我国被广泛应用于高层建筑、地铁车站、城市立交桥、公路及铁路桥梁、大坝基础等领域、其成孔工艺及设备也在不断发展和改进。随着科学技术的发展，其应用越来越广泛。
目前国内外对钻孔灌注桩的研究如下：
（1）对特定土层中影响钻孔灌注桩承载力的因素分析
张锦栋等对穿越软土钻孔灌注桩的质量问题进行分析。他们认为由于桩侧、桩端土层性质、桩身混凝土质量等都会影响钻孔灌注桩的承载力。由于桩底软土、沉淤厚度、成孔时间及技术等会对桩的承载力产生一定影响。软土的特殊性质，经常会出现一些质量问题。坍孔、钻孔偏斜、扩孔缩孔等都是钻孔过程中较易出现的质量问题。在实际施工时，必须根据场地的具体情况,选择合适的施工机具、清孔方法及成孔时间，增大孔壁粗糙度，减少沉淤及泥皮厚度，以增大桩侧阻力；为提高侧阻力发挥，桩端应尽量置于相对较硬的土层上；同时，也要尽量延长成桩时间，避免不必要的超载预压，以提高桩的承载力；在条件允许的情况下，应尽可能采用后压浆技术，减少沉降。
（2）对超长钻孔灌注桩承载性能研究
马晔等围绕解决超长桩的定义及计算方法人手，首次引入桩土刚度概念，进而提出桩身荷载传递的刚度法函数解，完成了全新理论及计算方法。在建立超长桩理论分析模型的基础上，采用室内外试验数据对模型进行拟合验证并分析超长桩桩侧、桩端土极限位移，讨论不同参数对超长桩承载性能的影响；用空间有限元仿真模型对超长桩承载性能进行分析；给出超长桩的界定方法和超长桩的定义；介绍了自主创新的大吨位锚桩反力梁测试系统的特点以及改进的自平衡法测试装置的特点及应用情况。
（3）对钻孔灌注桩施工工艺及质量事故的研究
钻孔灌注桩施工工序较多，工程质量安全与地质条件和施工人员的操作方法关系密切，针对具体地质条件和工程情况，得出产生斜孔、塌孔、缩颈、断桩等施工中质量通病的原因，并提出相应解决方法。
3、本选题的研究方法及预期达到的目的
应结合所要研究具体内容，思路明确、清晰，方法正确、到位，有针对性。
研究方法：
论文拟在收集工程项目资料及参考文献的基础上，首先根据工程的地质、水文、周围环境等情况分析该工程的特点和难点；接下来针对工程的难点和特点论述该工程钻孔灌注桩具体施工过程，包括放桩、护筒埋设、泥浆制备与循环、钻孔、清孔、钢筋笼的安放、灌注混凝土等各主要施工工法和质量的控制要点；再对施工中易出现的塌孔、钻孔偏斜、卡管、导管进水、钢筋笼上浮等事故的原因进行分析，并叙述采取的防治措施；拟在最后介绍钻孔灌注桩成桩质量检测方法和本工程成桩质量检测结果。
预期目的：
（1）探讨在特定地质、水文等条件下钻孔灌注桩施工工艺及质量控制方法；
（2）对所学的专业理论知识进行巩固，并将理论与实践相结合，对工程实践进行总结，对类似工程起到一定参考作用；
（3）完成本科毕业论文。
4．本选题的参考文献资料
资料的参考文献应尽量选择近5年来的文献含[专著、教材、论文]不少于8篇。
1、朱奎.桩基质量事故[m].北京：中国建筑工业出版社，2009.
2、滕延京，陈希泉，杨斌.建筑地基基础工程施工技术指南[m].北京：中国建筑工业出版社，2005.
3、曾巧玲，崔江余，陈文化，等.基础工程[m].北京：清华大学出版社，2007.
4、江正荣.地基与基础工程施工禁忌手册[m].北京：机械工业出版社，2006.
5、汪月明，朱凯.桩基工程质量竣工资料实例[m].上海：同济大学出版社，2005.
6、韩玉峰.旋挖钻机施工工艺及质量监控[j].中国科技纵横，2010，4.
7、宋迪.钻孔灌注桩质量控制要点及事故处理[j].北方交通，2010，3.
8、马晔，张学锋，张小江.超长钻孔灌注桩承载力性能研究与试验[m].北京：人民交通出版社，2009，6.
9、张锦栋，舒翔，钟才根.软土中影响钻孔灌注桩承载力的因素分析[j].上海地质，2003，4.
10、阎西康.土木工程施工[m].北京：中国建材工业出版社，2000.
篇8
关键词：筏板基础，CFG桩，复合地基
Abstract:With ANSYS finite element programs，Building raft foundation-composite foundation of CFG pile interaction model. Focuses on the analysis of the relationship between the raft thickness and stress of CFG pile top，soil among pile，pile tip soil，and the foundation settlement. The conclusion could be used as a reference for the raft foundation-composite foundation of CFG pile design.
Keywords: Raft Foundation，CFG Pile，Composite Foundation
中图分类号： TU473.1文献标识码：A文章编号：
0 引言
在高层建筑中，过去通常采用桩筏或桩箱基础，现今也采用筏板基础与CFG桩复合地基相联合的基础形式作为高层建筑的基础，并取得了良好的经济效益和社会效益。国内外对桩筏基础共同作用、CFG桩复合地基已经进行了较多的研究，多集中于研究单桩复合地基和多桩复合地基的承载与变形特性以及其破坏模式。然而，筏板基础下CFG桩复合地基的桩土应力比、荷载传递机理及不同部位桩的工作性状都是有待研究的；CFG桩复合地基的置换率、桩土模量比、褥垫层厚度以及布桩方式的变化对筏板基础的内力和变形有何影响。这些问题都与CFG桩复合地基-筏板基础体系的共同作用有关。因此本文通过建立筏板基础―CFG桩复合地基的共同作用的有限元模型，分析筏板基础厚度变化对CFG桩复合地基性状的影响。
1 工程概况
某建筑物为地上25层，地下1层的剪力墙结构，基础埋深为6.50m，基础为筏板型式，筏板厚度为1.5m，平面尺寸为29m×29m。上部结构的总荷载为376540kN，筏板底面的应力为450kPa，考虑基础的补偿作用后，基底附加应力为400kPa。根据勘察报告，筏板基础坐落在粉质粘土④上，该土层地基承载力为160kPa，地基承载力明显不足。采用CFG桩复合地基进行地基处理，桩长15.0m，桩径为450mm，桩间距为1.6m，桩端进入粘质粉土⑧层内，CFG桩复合地基承载力达到450kPa，单桩承载力特征值为790kN。采用规范公式计算得出总沉降量为38.70mm。
根据《工程地质勘察报告》可知，场地地形较为平坦，地层情况为上部覆盖一定厚度的人工填土，下层为一般第四纪沉积层，主要土层有粘性土、粉土、砂类土及圆砾层。基底典型地层物理力学指标见表1：
基底典型地层物理力学指标 表1
2 有限元模型的建立
2.1 基本假定
(1) 利用对称性，取1/4模型进行计算分析，在筏板表面施加面荷载；
(2) 圆桩截面改用面积相等的方桩代替；
(3) 筏板与褥垫层、桩与土体之间保持位移协调，互不分开；
(4) 桩、筏板的应力应变关系符合广义胡克定律；
(5) 分桩端和桩侧两层土体，桩端、桩侧土体、褥垫层的屈服准则为DP准则；
(6) 约束情况为：顶面为自由面，土体侧面采用链杆约束，底面采用固定约束，土体对称面采用对称约束。
2.2 计算单元划分
采用直接建模的方法，建立了CFG桩复合地基-筏板-褥垫层共同作用有限元模型，先建立节点，然后由节点生成单元体，共有52215个节点，形成47096个单元，其类型均为SOLID45单元。模型尺寸为44.6m×44.6m×30m，模型边界距离筏板边界为一倍的筏板长度，土体深度取为30m，褥垫层厚度为15cm。网格划分见图1和图2。
图1 共同作用有限元模型网格划分图2 CFG桩-筏板-褥垫层模型网格划分
2.3 计算参数选取
根据工程中材料的实际力学性能及当地工程地质经验，本文中各种材料的计算取值见表2和表3。
模型计算的力学参数 表2
地基土DP模型计算参数 表3
3 筏板厚度对CFG桩复合地基性状的影响
本文通过调整筏板的厚度来研究复合地基的性状，筏板的厚度分别取为0.5m、1.0m、1.5m、2.0m。
3.1 筏板的挠度分析
图3 筏板挠度与板厚的关系图
图3表示的是筏板挠度随筏板厚度的变化情况。随着筏板厚度的增加，挠度逐渐减小，同时板上各点的沉降趋于均匀，筏板的沉降差减小，但当筏板达到一定厚度时，筏板厚度对其挠度的影响甚微。
3.2基底桩土应力分析
图4表示的是桩顶应力随筏板厚度的变化情况。角桩桩顶应力最大，边桩次之，中桩最小，产生了拱效应；随着筏板厚度的增加，角桩、边桩与中桩的桩顶应力逐渐减小，这主要是由于筏板厚度调节了基底附加应力的分布，筏板厚度越大，基底附加应力分布趋于均衡。图5、6表示的是筏板底部桩顶应力和桩间土应力随筏板厚度的变化情况。筏板边缘的桩顶应力和桩间土应力最大，逐渐向筏板中间递减，中间桩顶应力和桩间土应力分布均匀；并且随着板厚的增加，筏板中间的桩顶应力减小，桩间土应力逐渐增大，这主要是考虑地基基础共同作用之后，筏板承担了一部分荷载，筏板厚度越大，承担的荷载也越大。
图4桩顶应力与筏板厚度关系图图5板底桩顶应力分布图
图6 基底桩间土应力分布图
3.3 桩土应力比分析
图7 桩土应力比变化
图7表示的是桩土应力比随筏板厚度的变化情况。由图可以看出：随着筏板厚度的增加，桩土应力比逐渐减小，但筏板达到一定厚度之后，桩土应力比变化不再明显。
3.4 桩端土应力分析
图8 桩端平面处土应力分布图
图8表示桩端处土应力随着筏板厚度增大的变化情况。由图中可以看出：筏板厚度的增大，复合地基中桩端平面处土应力的不断减小，并呈现出桩端土应力中部大边缘小的特征。
3.5 桩体沉降分析
图9 中桩沉降与筏板厚度的变化关系
图10 边桩沉降与筏板厚度的变化关系
图11 角桩沉降与筏板厚度的变化关系
图9～11表示的是桩体沉降量与筏板厚度的变化情况，由图可知：各桩的沉降量大小为，中桩>边桩>角桩；随着筏板厚度的增加，各桩沉降量减小。
4 结论
通过建立筏板基础―CFG桩复合地基的共同作用的有限元模型，分析了筏板基础厚度变化对CFG桩复合地基性状的影响，主要得出如下结论：
随着筏板厚度的增加，其挠度减小，且板内各点的沉降趋于均匀；当筏板达到一定厚度时，筏板厚度对其挠度的影响甚微；桩顶应力与桩土应力比减小，桩间土应力增大；复合地基桩端处的应力也不断增加，并呈现出桩端土应力中部大边缘小的特征；桩体沉降量，中桩>边桩>角桩，并随着筏板厚度的增加，各桩沉降量减小。
参考文献：
[1] 吕仲鸣.筏板基础―CFG桩复合地基共同作用初步研究.[硕士论文],昆明:昆明理工大学建筑工程学院,2008.
[2] 闫明礼,张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践(第二版)[M].北京:中国水利水电出版社,2006.
[3] 龚晓南.复合地基理论及工程应用(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[4] 范秋雁,刘文连,黄经秋.框架结构―十字交叉条形基础―地基共同作用分析[J].岩土力学,2003,24(2):249～253.
[5] 宋二祥,沈伟,金淮等.刚性桩复合地基-筏板基础体系内力、沉降计算方法[J].岩土工程学报,2003,25(3):268～272.
篇9
关键词：地基处理；加固；人工挖孔桩；施工
一、工程概况
某地基加固工程楼栋，结构形式为砖混结构，建筑总层数为六层，共四个单元，总高度为18.3米。设计安全等级为二级，混凝土结构环境类别：上部结构为一类，基础为二（a）类。本工程占地面积1070.24O，总建筑面积6144.6O。设计为人工挖孔灌注桩基础，因工期及地质原因，后更改为机械钻孔灌注桩基础。该楼为6层砖混结构旋挖钻孔灌注桩基础，桩顶未设承台，各桩依靠地梁连接成整体，构造柱直接锚固于桩顶，砖墙置于地梁上，通过观测，该房屋地基与墙面均出现不同程度的裂缝，主要集中在房屋的的第四单元一角，通过现场观测以及沉降观测资料分析，该楼栋主要是由于地基不均匀沉降，导致地基以及墙体产生裂缝，因此要求对地基进行加固处理。
二、地基加固处理方案
按照设计院提供的设计图纸，在B轴及1-1轴处增加二棵φ900的人工挖孔桩，二桩之间设500×1400mm地梁拉通从原有地梁下方穿过。定位放线：放线时，要找准原有角桩的位置，以地梁不碰到角桩为准。
1、人工挖孔桩施工
（1）成孔
场地平整 放线、定位桩 挖第一节桩孔土方 支模浇混凝土第一节混凝土护壁 在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线 安装活动井盖、设置垂直运输架，安装滑轮，吊土筒、潜水泵照明设施 第二节桩身挖土 清理桩孔四壁校核桩孔垂直度和直径 拆上节模板 支第二节模板浇灌第二节混凝土护壁 重复第二节挖土、支模、浇混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度 检查持力层 对桩孔直径深度，底尺寸进行全面检查验收 吊放钢筋笼就位 浇灌桩身混凝土。
（2）支护设计与施工
为防止桩孔土体坍落和确保现场施工操作安全，决定支护系统采用现浇混凝土，混凝土的分段高底为1.0m，护壁厚度为12cm，护壁混凝土强底采用大于或者等于C20，施工时采取一节结合式钢模或4～8块弧块弧形工具式钢模拼装而成，拆上节，支下一节，循环周转使用，模板间用U型卡连接，上下设两道6号槽钢圈紧顶，钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不再另设支撑，以利于浇灌混凝土和下一节挖土操作，第一节护壁应高出地面20cm，便于挡水和定位。护壁混凝土用人工拌制，用吊桶运输混凝土人工浇筑，上部留100mm高作浇灌口，混凝土浇完拆模后，作细石混凝土或砖砌堵塞，并抹水泥砂浆封闭。混凝土强度达到1Mpa即可拆模。
（3）挖孔方法：
挖土由人工从上而下逐层用镐、锹进行开挖，遇到硬土层则采用锤、风钻破碎，挖土顺序为先挖中间部分后挖周边部分，按设计桩的直径加2倍护壁厚度截面，施工允许误差为3mm。扩底部分采取先挖周边柱体，再按扩底尺寸从上至下削土修成扩底形，弃土装吊桶或箩筐内，垂直运输，在孔口安支架或搭三木塔，用慢速卷扬机提升，吊至地面后用机动翻斗车或手推车运出。要求达到设计要求桩底进入中（或强）风化岩石不低于500mm，采用风镐或必要时采用放炮入岩，达到设计要求后桩底基岩也要进行检测，以便察看基岩下部是否有夹层、断裂等。
（4）测量控制
桩位轴线采取在地面设十字控制图，基准点。安装提升设备时，使吊桶钢丝绳中心与柱孔中心线用护壁支模中心线控制，再将桩挖制轴线，高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字对中，吊大线锤作中心控制用，用尺杆线找圆周以基点测孔深，以保证桩位，孔深及截面尺寸正确。
（5）桩身砼浇筑，从桩的一侧下料，人工摊铺并振捣，在有地下水时可用导管进行水下混凝土浇筑。施工过程中注意事项包括：消除孔底积水的影响、消除孔壁渗水的影响、保证桩身混凝土的密实性。砼达到龄期后的检测包括如下：成桩质量检查，单桩完整性检测---即可采用低应变动测法检测，抽检桩数应为总桩数的10%～ 20%，且不少于10 根；竖向承载力检验---采用静载荷试验，检验桩数不得少于同条件下总桩数的1% ，且不得少于3 根。
2、地梁土方开挖
由于住户已入住，施工时不能影响住户，因此地基加固处理工程施工过程只能在室外进行。表土上方土方开挖由于浇筑表层素混凝土，因此大面积采用机械开挖进行清理，房屋地梁部分及以下部分采用人工开挖，从梁1、梁2两边同时开挖。
3、地梁施工
土方开挖完切人工挖孔桩达到设计高程后浇地梁垫层，地梁内侧砌120砖胎模，边砌边填墙背土，外侧用木模，模板上口高度要高出原有地梁下口100mm，以利于新浇地梁与原有地梁紧密结合。混凝土浇灌从梁1方向浇灌，用二台震动棒从梁1、梁2两个方向震动，确保混凝土密实。混凝土浇完后养护7天进行土方回填。
三、现场安全文明施工措施
施工现场做1.8高围攻栏，并挂安全警示标牌。施工过程中不能在小区道路上乱堆材料；土方随挖随运，不能在现场长期堆放。施工现场配备一台抽水机，以备下雨天用；夜间不能进行机械作业，以免影响住户夜间休息；钢筋在施工场外加工成型后运至施工现场梆扎；施工期间每天队建筑物进行沉降观测，发现异常情况及时停止施工，及时撤离现场。
四、结语
论文主要以某房屋工程加固为依托，由于地质条件、施工环境、开挖深度等复杂性，使地基加固采用人工挖孔桩进行加固，在设计方案中设计了，包括人工挖孔桩的施工、地梁土方的开挖、地梁的施工等，并提出了现场安全文明施工措施，实践表明，该方案实际可行，该楼栋在后期沉降观测数据显示，该楼栋逐步趋向稳定，地基与墙体不在出现裂缝，因此在同类工程中采用人工挖孔桩施工具有可参考性。
参考文献：
[1] 吴晓彬.人工挖孔灌注桩施工技术的分析[J].黑龙江科技信息. 2007（23）
[2] 乐琪浪，聂明军，李铁军，魏露.人工挖孔灌注桩施工中常见问题及处理措施[J].西部探矿工程. 2008（12）
篇10
[关键词]凤凰大桥 软土地基 工程施工方案
[中图分类号]TU471.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-226-2
0引言
广州市南沙区凤凰一、二、三桥工程连接南沙区黄阁、灵山、横沥和珠江管理区，位于南沙地区发展规划的中部组团，是连接黄阁、灵山半岛、横沥半岛以作珠江管理区的重要通道。路线总长7.4651km，其中桥梁总长约5.735km，道路长约1.730km。本项目是构成环大南沙“中环路”的重要组成部分。详见图1：地理位置图。
1地质概况
本标段地处三角洲平原，地形平坦，地势开阔，地面标高约3.67～8.60m，河床标高约-10.30～1.20m。
路线途经地区及其附近地层主要为第四系、第三系和燕山期花岗岩，其地层岩性特征分述如下：
（1）第四系（Q）：广泛分布于沿线地表，为第四系海陆交互相沉积层，由灰色，灰白色或褐黄色等淤泥、淤泥质土、粉细砂，粘土，亚粘土及砂砾、卵石、亚粘土等组成，厚度较大，约18.5～46.8m。（2）岩浆岩（γ52（3））：燕山三期花岗岩和时代不明小型石英斑岩体。在珠江三角洲平原区以残丘或部分台地及隐伏岩体产出。
上述第四系、燕山三期花岗岩为本路段主要地层岩性。
2凤凰大桥地区软土性质特点
凤凰大桥施工沿线特殊性岩土主要为软土，沿线软土主要由第四系沼泽相淤泥（层号为3）、淤泥质亚粘土（层号为3-1、6-1）及淤泥质粉砂组成，以淤泥及淤泥质亚粘土为主。根据勘探资料，对软土分布及赋存状态分类统计列表如下：
2.1软土主要物理力学性质指标
2.2静力触探及十字板剪切成果统计
根据上述统计资料不难发现，本项目的软土分布广泛，赋存厚度较大，具“含水率高、压缩性高、抗剪强度低、承载力低、透水性差”等特点。
3凤凰大桥沿线地质施工建议
本区域主要由桥梁、辅道路基工程工程构成。本标段全线地貌类型为平原，地处于平原松散岩组工程地质区。工程施工沿线广泛分布软土（淤泥、淤泥质土、淤泥质砂），巨厚层软土对辅道路基工程及构造物场地稳定性有所影响。在公路桥梁施工过程中，软土地基具有极大的危害性，如果在施工中没有妥善处理，会造成地基失稳，使公路桥梁出现道路沉降，缩短使用寿命，影响桥梁安全。
第四系覆盖层中对工程影响较大的主要是软土，本标段范围连续分布有软土层，对一般路基建议采用袋装砂井（塑料排水板）结合堆载（超载）预压进行处理，对桥台软基，建议采用粉喷桩或CFG桩进行处理。
4具体施工方法说明
4.1袋装砂井（塑料排水板）辅以堆载（超载）预压
袋装砂井（塑料排水板）辅以堆载（超载）预压即袋装砂井（塑料排水板）堆载（超载）预压法。袋装砂井（塑料排水板）堆载（超载）预压法是排水固结法中的一种软土地基处理方法。因为饱和软粘土地基在荷载作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙的体积慢慢地减小，地基就会发生固结变形，同时，随着超静水压力逐渐减退，有效应力逐渐提高，地基土的强度也在逐渐增长。根据固结理论，粘性土固结所需时间和排水距离的平方成正比，土层越厚，固结延续的时间越长。为了加速土层的固结，最有效的办法是增加土层的排水途径，缩短排水距离以减少排水时间。袋装砂井（塑料排水板）和砂垫层就是为此而设立的竖向排水和水平排水垫层。堆载是排水固结法的加压系统，它使地基土的固结压力增加而产生固结。
袋装砂井（塑料排水板）堆载（超载）预压法施工中，应注意以下几个问题：（1）定位要准确，砂井垂直度要好，这样就可确保排水距离和理论计算一致。（2）砂料含泥量要小，这对小断面的砂井尤为重要，因为直径小，长细比大的砂井井阻效应较为显著，一般含泥量要求小于3%。（3）袋中砂宜用风干砂，不宜用潮湿砂，以免袋内砂干燥后，体积减小，造成袋装砂井（塑料排水板）缩短与排水垫层不搭接等质量事故。（4）聚丙烯编织袋在施工时应避免太阳光长时间直接照射。（5）砂袋入口处的导管口应装设滚轮，避免刮破砂袋而漏砂。
4.2粉喷桩处理法。
粉喷桩也称加固土桩，是属于深层搅拌法加固地基方法中的一种形式。它是利用石灰和水泥等材料作为固化剂中的主剂，采用预制的搅拌机械将软土和粉体状固化剂进行就地强制搅拌，通过利用软土和固化剂二者之间产生的化学变化和物理反应，使软土形成一定强度的优质地基，增强软土硬结程度，保证软土的整体性和水稳性。在高速公路施工中，一般在淤泥土质和含水量较高的粘性土路段中使用较多。通过固化剂对软土的作用，解决软土地基的易沉降问题，粉喷桩法最适用于加固各种饱和软粘土。粉喷桩加固是基于水泥加固土的物理化学反应过程，通过搅拌使水泥和土发生水解和水化反应，形成水泥水化物而构成凝胶体，使土团凝结而形成整体稳定的结构。
4.3CFG桩处理法
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称（即cement fIying-ash gravel pile）。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和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桩复合地基通过褥垫层与基础连接，对于软土层地基来说，CFG桩复合地基可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，其桩顶应力比桩间士表面应力大。CFG桩可将承受的荷载转向较深的土层中传递并相应减少了桩间软土承担的荷载。在采用CFG桩处理办法时要注意以下两点：（1）冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃，必须对桩头和桩间土应采取保温措施。（2）施工垂直度偏差不应大于1%；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
5结束语
软土分布广泛，赋存厚度较大，具“含水率高、压缩性高、抗剪强度低、承载力低、透水性差”等特点，对一般路基工程，上文提及了有效的处理办法。对桥台软基，CFG桩处理或粉喷桩处理可以解决这一软土施工难题。同时建议路基及桥台软基处理宜同步进行。当工程进度一旦受到软土结构影响时必须马上联系专业人员对其进行处理，不要盲目采取措施，影响工程质量。
参考文献
