地基处理PPT-CFG桩2解析.ppt

* 4.地基处理设计方案选择 * CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层上，均可保证桩间土始终参与工作，因此，垂直承载力设计首先是将土的承载能力充分利用，不足的部分由CFG桩来承担，由于CFG桩复合地基置换率不高，基础下桩间土的面积与使用的桩间土承载力之积是一个不小的数值，总的荷载扣除桩间土承担的荷载，才是CFG桩应承担的荷载，显然，与传统的桩基设计思想相比，桩的数量可以大大减少，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰和石屑作为掺合剂，大大降低了工程造价。 需要特别指出的是，CFG桩不只是用于加固软弱地基，对于较好的地基土，若建筑物荷载较大，天然地基承载力不够，就可以用CFG桩来补足。 * 4.地基处理设计方案选择 * 地基处理方案的选择，需要了解地基处理的目的，建筑物对地基的具体要求，设计要求的地基承载力，土的性质，施工工艺及设备，对施工周期的要求，以及当地积累的施工经验，地方材料来源及单价，周围环境对施工的特定要求（如振动噪声、水和空气的污染等）。 地基处理方法的确定可按下列步骤进行： 1)根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑的影响等因素，初步选定几种可供考虑的地基处理方案； 2)对初步选定的各种地基处理方案，分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比，选择最佳地基 * 5.复合地基作用机理 * 处理方法，必要时也可选择两种或多种地基处理措施组成的综合处理方法； 3)对已选定的处理方案，宜按建筑物安全等级和场地复杂程度，在有带表情的场地上进行相应的现场试验或实验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果，如果达不到设计要求时，应查找原因采取措施或修改设计。 按初步设计要求，拟建住宅楼设一层地下室,开挖深度约6.5m，则组成基础持力层的地基土主要为第②层粉土，该层强度低，压缩性大，不能满足拟建住宅楼对其承载力和变形要求，故不宜采用天然地基基础方案。 * 5.复合地基作用机理 * 1) CFG桩 以振动冲击方式在粉土、粉砂中成孔，再将低标号（C5—C15）干性砼挤压入孔中，进而形成直径约400～600mm的低标号素砼桩——CFG桩，一方面，振冲后形成的CFG桩与桩间土形成复合地基，可大幅度提高地基承载力，同时对原土具有较强的挤密作用，另一方面在粘性土中设置一定的碎石桩，可形成一个良好的排水通道，加速粘性土的排水固结，使沉降稳定加快。 根据焦作地区众多的工程经验，结合高新区已有施工经验及本场地地基土的工程地质特性，CFG桩加固处理粉土后复合地基承载力标准值可达400kPa以上，加固处理宜为砂石褥垫层。 * 5.复合地基作用机理 * 2)人工挖孔压浆桩 当设计采用人工挖孔桩方案时，可采用以稍密卵石土或圆砾作桩端持力层结合压力灌浆加固处理桩端砂卵石土，一方面，在压力作用下，水泥浆液以充填方式挤入砂卵石的孔隙中，在桩端一定范围内形成水泥浆结石体，进而大幅度提高砂卵石的强度，已有工程经验表明，经压力灌浆后，稍密卵石极限桩端阻力可达4000kPa以上，进而可缩短桩长，降低井点降水难度。另一方面，桩端砂卵石土及软弱透镜体经压浆加固后，其均匀性得到极大改善，较好地协调其变形特性。 本方案地基处理采用两者的有机结合，桩端采用灌浆，桩身采用素混凝土。 * 5.复合地基作用机理 * 复合地基中的桩体和基础往往不直接连接，而是通过垫层过渡（如图2-1所示）；桩基中的桩体则直接与基础相连，形成一个整体(如图2-2所示)。此外，它们的受力特性也存在明显的差异，即复合地基的主要受力层在加固区，而桩基则是在桩尖以下一定范围内，并且复合地基中不存在类似桩基的群桩效应影响。 图2-1复合地基受力示意图 图2-2桩基受力示意图 * 5.复合地基作用机理 * 复合地基有多种破坏模式，复合地基按照哪一种模式破坏与其类型、增强体材料的性质、增强体的布置形式等因素有关。竖向增强体复合地基的破坏模式首先可以分为下述两种情况：一种是桩间土首先破坏进而复合地基全面破坏；另一种是桩体首先破坏进而发生复合地基全面破坏。在实际工程中，桩间土和桩体同时达到破坏是很偶然。大多数情况下，都是桩体先破坏，继而引起复合地基全面破坏。 * 4.复合地基作用机理 * * 4.复合地基作用机理 * 整体剪切破坏模式如图2-3c所示。在荷载作用下，复合地基产生图中的塑性流动区域，在滑动面上桩体和土体均发生剪切破坏。散体材料桩复合地基也比较容易发生整体剪切破坏，柔性桩复合地基在一定条件下也可能产生整体剪切破坏。 滑动破坏模式如图2-3d所示。在水平和竖向荷载作用下，复合地基沿某一滑动而发生滑动破坏。在滑动面上，桩体和