刚性桩复合地基增强体强度设计分析

刚性桩复合地基增强体强度设计分析
刚性桩复合地基增强体强度设计分析

刚性桩复合地基增强体强度设计分析

作者:张东刚, 李涛, 张震, 陈耀光, 李帅, Zhang Donggang, Li Tao, Zhang Zhen, Chen Yaoguang,Li Shuai

作者单位:中国建筑科学研究院地基所,北京,100013

刊名:

建筑科学

英文刊名:Building Science

年,卷(期):2014,30(3)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/0818824695.html,/Periodical_jzkx201403003.aspx

CFG桩复合地基承载力特征值

CFG 桩复合地基承载力特征值 桩径d=400,Ap=3.14*0.2*0.2=0.1256㎡ 本工程矩形布桩,桩间距取1.45mx1.40m , 面积置换率m=22/e d d =2 2)40.145.113.1/(4.0??=0.062 设计桩长14米,桩身采用C25混凝土 本工程标高±0.000相当于地质报告上相对标高153.6米 基础底面标高-3.500相当于地质报告上相对标高149.1米 桩入第2层土长度1l =2-1.0=1.0 m ,1s q =20KPa , 桩入第3层土长度1l =3.4-2.0=1.4m ,1s q =18KPa , 桩入第4层土长度1l =5-3.4=1.6m ,1s q =20KPa 桩入第5层土长度1l =8.3-5.0=3.3m ,1s q =18KPa 桩入第6层土长度1l =11.1-8.3=2.8m ,1s q =24KPa 桩入第7层土长度1l =12.1-11.1=1m ,1s q =20KPa 桩入第8层土长度1l =14-11.1=2.9m ,1s q =30KPa ,p q =450KPa Ra=1n p si i i u q l =∑+p p q A =3.14*0.4*(20*1+18*1.4+20*1.6+18*3.3+24*2.8+20*1+30*2.9)+ 450*3.14*0.2*0.2=390.4+56.5=446KN 桩体试块抗压强度平均值应满足下式: cu f ≥3a p R A =3*446/0.1256=10.7MPa 天然地基桩间土承载力特征值sk f =100Kpa , 代入公式 spk f =a p R m A +(1)m β-sk f =0.062*446/0.1256+0.75*(1-0.062)*100 =220+70=290KPa 取spk f =290KPa KPa f m kN A G N P a n 290/8.2565.25267749417695.05.252625112470=<=?++???+=+=

多桩型复合地基处理

多桩型复合地基处理 山区沟谷软基的技术探讨 许洪亮1,2,熊震宙1 (1、江西省交通设计院,江西南昌 330002) (2、华东交通大学土木土木建筑学院,江西南昌 330013) 摘要:由于山岭沟谷软基的特殊性,传统单一桩型的复合地基方案难以满足技术、经济、环保等方面要求,而多桩型的复合地基则消除了以上弊端,发挥了各桩型的优势,是桩型复合地基一种新的技术手段。该文基于水泥土夯实桩和CFG桩各自的工程特性,结合具体工程提出了多桩型复合地基的设计方法,并经过试验检测验证了多桩型复合地基设计方案的合理性和工作机理的正确性。 关键词:道路工程;沟谷软基;复合地基;单一桩型;多桩型;设计;检测 0 前言 对于超软地基的处理,传统手段经常采用CFG或水泥土复合桩等技术手段处理,山岭沟谷地区的特殊性,在选择软弱地基处理方案时,需从技术、经济、环境保护等几个方面综合考虑。而采取传统上单一桩型的水泥土夯实桩或CFG桩复合地基方案,如果桩的布置较疏,则在承载力和变形上难以满足要求;如果布置过密,由于挤土效应很容易使刚性较大的桩型断裂,同时也不经济。因此,采取两种甚至两种以上的桩型组成的多桩型复合地基来联合处理山区沟谷软基,消除一种桩型造成的各种弊端,同时发挥各者的优势,就成为一种比较理想和科学的选择,也为桩型复合地基增加了一个新的技术手段。 复合地基作为一种比较成熟的地基处理形式,在工程实践上已经积累了相当的经验。但是,复合地基技术的一个鲜明特色就是理论研究远远落后于工程实践,在工程实践和理论研究的基础上,一些工程师已经意识到了采取一种桩型的复合地基处理软土地基的弊端,开始尝试采取两种或两种以上的桩型联合加固的方法。在工业和民用建筑中,已经有了采用多桩型复合地基的先例,陈强等首先采用数值分析手段初步分析了某一民用工程中CFG桩和GC桩联合加固软弱地基的机理,认为多桩型复合地基具有单一桩型无可比拟的优越性[2]。闫明礼,王明山等提出了多桩型复合地基设计计算方法[3]。从工程实践中碰到的具体问题和从经济方面考虑,发展多桩型复合地基来处理公路沟谷软基是一种趋势,开展多桩型复合地基的研究具有前瞻性和经济性。 赣定高速公路沿线路段大部分位于低山丘陵地 貌区,有些高路堤及拱涵重要结构都处于软基之上,下卧软土层最厚处达到10m左右,属于典型的山区沟谷软基,因此必须对这些软土地基进行有效的处理,以保证公路路基的稳定性及变形要求。 在2003年1月~2004年5月,由赣定高速公路总指挥部牵头,联合天津大学及工程参建等单位,依托赣定高速公路,开展了“山区高速公路沟谷软基处理技术研究”的课题研究并获得成功,取得了良好的经济及社会效益。其中“多桩型复合地基处理山区沟谷软基技术研究”为其中的一个子课题,获得了较多的应用成果,值得同行业所借鉴和推广应用。 实践证明,该技术很好地解决了单一CFG桩间距不能过密,夯实桩水泥土桩深度受限等问题。多桩型复合地基有效地消除了单一桩型应力集中现象,可以更好地发挥其中任一桩型的荷载传递能力。 1 多桩型复合地基技术工程背景 如何选择不同桩型组成多桩型复合地基,是一个重要的研究内容。一般来说,桩身强度应刚柔并济,长度应长短结合。同时,桩的工程特性应存在较大的互补性,这样才能很好地发挥各自的长处,消除某种桩型单一布置带来的弊端。 1.1 水泥土夯实桩的工程特性 水泥土夯实桩是水泥或水泥系固化材料与土混 合形成的桩,由于土质的不同,其固化机理也有区别。用于砂性土时,水泥土的固化原理类同于建筑上常用的水泥砂浆,具有很高的强度,固化的时间也较短。用于粘性土时,由于水泥土惨量有限(7%~20%),且粘粒具有很大的比表面积并含有一定的活性物质,所

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。

(完整版)地基处理与桩基础试题及答案

第二章地基处理与桩基础试题及答案 一、单项选择题 1.在夯实地基法中,A 适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理 A、强夯法 B、重锤夯实法 C、挤密桩法 D、砂石桩法 2. D 适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的黏性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固 A、强夯法 B、重锤夯实法 C、挤密桩法 D、砂石桩法 3. C 适用于处理地下水位以上天然含水率为12%~25%、厚度为5~15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等 A、强夯法 B、重锤夯实法 C、灰土挤密桩法 D、砂石桩 4. A 适用于挤密松散的砂土、素填土和杂填土地基 A、水泥粉煤灰碎石桩 B、砂石桩 C、振冲桩 D、灰土挤密桩 5.静力压桩的施工程序中,“静压沉管”紧前工序为 A 。 A、压桩机就位 B、吊桩插桩 C、桩身对中调直 D、测量定位 6.正式打桩时宜采用 A 的方式,可取得良好的效果。 A、“重锤低击” B、“轻锤高击” C、“轻锤低击” D、“重锤高击” 7.深层搅拌法适于加固承载力不大于 B 的饱和黏性土、软黏土以及沼泽地带的泥炭土等地基 A、0.15MPa B、0.12MPa C 、0.2MPa D 、0.3MPa 8.在地基处理中, A 适于处理深厚软土和冲填土地基,不适用于泥炭等有机沉淀地基。 A、预压法—砂井堆载预压法 B、深层搅拌法 C、振冲法 D、深层密实法 9.换土垫层法中,D 只适用于地下水位较低,基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固 A、砂垫层 B、砂石垫层 C、灰土垫层 D、卵石垫层 10.打桩的入土深度控制,对于承受轴向荷载的摩檫桩,应 A 。 A、以贯入度为主,以标高作为参考 B、仅控制贯入度不控制标高 C、以标高为主,以贯入度作为参考 D、仅控制标高不控制贯入度 11.需要分段开挖及浇筑砼护壁(0.5~1.0m为一段),且施工设备简单,对现场周围原有建 筑的影响小,施工质量可靠的灌注桩指的是( B )。 A.钻孔灌注桩 B.人工挖孔灌注桩 C.沉管灌注桩 D.爆破灌注桩 12.预制桩的强度应达到设计强度标准值的 D 时方可运输。 A.25% B.50% C.75% D.100% 13.在桩制作时,主筋混凝土保护厚度符合要求的是 D 。

碎石桩及其复合地基承载力的分析

碎石桩及其复合地基承载力的分析 王志亮 (河海大学岩土工程研究所,南京 210098) 摘 要:介绍单碎石桩及其复合地基的承载力机理及计算方法,并对碎石桩复合地基的工程设计等方面提出了一些建议。 关键词:碎石桩;复合地基;模型试验;滑动圆弧法 中图分类号:T U4 文献标识码:B 文章编号:1005-8524(2000)04-04 B earing C apacity Analysis for G ravel Pile and Composite Foundation WANG Zhi2liang (Institute o f G eotechnical Engineering,Hehai Univer sity,Nanjing 210098) Abstract:This paper introduces the bearing capacity mechanism and calculation methods of single gravel pile and related composite foundation,and presents s ome suggestion to the design of gravel pile composite founda2 tion. K ey w ords:gravel pile;composite foundation;m odel test;sliding arc method 碎石桩因具独特的优点应用日益广泛,大量工程实践表明,软土地基用碎石桩加固后,承载力明显提高,沉降量也减少。选择碎石桩处理地基,最关键的是碎石桩的承载力确定,桩的承载力越高,复合地基达到某一设计的承载力所需要的置换率就越低,地基处理费用在一定程度上就愈少。因此能正确的理解和计算碎石桩及复合地基的承载力意义重大。 1 单碎石桩的承载力模型试验和分析 地基中有一根碎石桩,桩径为r,碎石间的内摩擦角为φp,桩顶上施加荷载P p。假设地基是由各向同性的匀质粘性土组成,其不排水强度为C u。Brauns[1]认为不断增大P p,当P p达到极限荷载时,碎石桩及上部土体将发生被动破坏,破坏区域为倒梯形体abcd(图1),其中ab,cd分别为滑动面。他在作了一些假设,如桩的破坏长度h= 2rtgφ,φ=45°+φp/2;不计地基土和桩体的自重以及τM=0等的前提下,得出了碎石桩的极限承载力与粘性土的不排水强度成正比的结论。 为了研究单碎石桩承载力性状,作者设计了图2的试验装置,试验箱由钢板制成,筒直径350mm,高900mm。桩长分为两组,一组桩长300mm,桩直径为60mm;另一组

(完整版)地基处理与桩基础试题及答案

第2章地基处理与桩基础试题及答案 一、单项选择题 1.在夯实地基法中,A 适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理 A、强夯法 B、重锤夯实法 C、挤密桩法 D、砂石桩法 2. D 适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的黏性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固 A、强夯法 B、重锤夯实法 C、挤密桩法 D、砂石桩法 3. C 适用于处理地下水位以上天然含水率为12%~25%、厚度为5~15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等 A、强夯法 B、重锤夯实法 C、灰土挤密桩法 D、砂石桩 4. A 适用于挤密松散的砂土、素填土和杂填土地基 A、水泥粉煤灰碎石桩 B、砂石桩 C、振冲桩 D、灰土挤密桩 5.静力压桩的施工程序中,“静压沉管”紧前工序为 A 。 A、压桩机就位 B、吊桩插桩 C、桩身对中调直 D、测量定位 6.正式打桩时宜采用 A 的方式,可取得良好的效果。 A、“重锤低击” B、“轻锤高击” C、“轻锤低击” D、“重锤高击” 7.深层搅拌法适于加固承载力不大于 D 的饱和黏性土、软黏土以及沼泽地带的泥炭土等地基 A、0.15MPa B、0.12MPa C 、0.2MPa D 、0.3MPa 8.在地基处理中, A 适于处理深厚软土和冲填土地基,不适用于泥炭等有机沉淀地基。 A、预压法—井堆载预压法 B、深层搅拌法 C、振冲法 D、深层密实法 9.换土垫层法中,D 只适用于地下水位较低,基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固 A、砂垫层 B、砂石垫层 C、灰土垫层 D、卵石垫层 10.打桩的入土深度控制,对于承受轴向荷载的摩檫桩,应 A 。 A、以贯入度为主,以标高作为参考 B、仅控制贯入度不控制标高 C、以标高为主,以贯入度作为参考 D、仅控制标高不控制贯入度 11.需要分段开挖及浇筑砼护壁(0.5~1.0m为一段),且施工设备简单,对现场周围原有建 筑的影响小,施工质量可靠的灌注桩指的是( B )。 A.钻孔灌注桩 B.人工挖孔灌注桩 C.沉管灌注桩 D.爆破灌注桩 12.预制桩的强度应达到设计强度标准值的 D 时方可运输。 A.25% B.50% C.75% D.100% 13.在桩制作时,主筋混凝土保护厚度符合要求的是 D 。 A.10mm B.20mm C.50mm D.25mm

CFG桩复合地基验收标准

4.13 水泥粉煤灰碎石桩复合地基 4.13.1 水泥、粉煤灰、砂石碎石等原材料应符合设计要求。 4.13.2 施工中应检查桩身混合料的配合比、坍落度和提拔钻杆速度(或提拔套管速度)、成孔深度、混合料灌入量等。 说明: 4.13.2 提拔钻杆(或套管)的速度必须与泵入混合料的速度相配,否则容易产生缩颈或断桩,而且不同土层中提拔的速度不一样,砂性土、砂质粘土、粘土中提拔的速度为1.2-1.5m/min,在淤泥质土中应当放慢。桩顶标高应高出设计标高0.5m。由沉管方法成孔后时,应注意新施工桩对已成桩的影响,避免挤桩。 4.13.3 施工结束后,应对桩顶标高、桩位、桩体质量、地基承载力以及褥垫层的质量做检查。 说明:4.13.3 复合地基检验应在桩体强度符合试验荷载条件时进行,一般宜在施工结束后2-4周后进行。 4.13.4 水泥粉煤灰碎石桩复合地基的质量检验标准应符合表4.13.4的规定 表4.13.4 水泥粉煤灰碎石桩复合地基质量检验标准 项序检查项目允许偏差或允许值 检查方法单位数值 主控项目1 原材料设计要求 查产品合格证或 抽样送检 2 桩径mm -20 用钢尺量或计算 填料量 3 桩身强度设计要求查28d试块强度 4 地基承载力设计要求按规定的办法 一般项目1 桩身完整性按桩基检测技术规范 按桩基检测技术 规范 2 桩位偏差 满堂布桩 ≤0.04D 条基布桩 ≤0.25D 用钢尺量,D为桩 径 3 桩垂直度% ≤1.5用经纬仪测桩管 4 桩长mm +100 测桩管长度或垂

球测孔深5 褥垫层夯填度≤0.9用钢尺量注:1、夯填土指夯实后的褥垫层厚度与虚体厚度的比值。 2、桩径允许偏差负值是指个别断面。

复合地基承载力计算示例

1、单桩竖向承载力特征值: 设置桩长为空桩1.8m ,实桩6.5m ,桩底穿透淤泥质土夹粉砂5.2m ,进入粉质粘土0.5m ;桩距为1.5*1.5m 。 由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力: kN 102.72455.014.31504.05.0152.5555.014.321=÷???+?+???=+=∑=)(p p n i i si p a A q l q u R α——① 由桩身材料强度确定的单桩承载力 kN 275.71455.014.3120025.02=÷???==p cu a A f R η——② 取①、②两者中较小值,R a =71.275kN ; 式中 cu f —与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块(边长为70.7mm 的立方体,也可采用边长为50mm 的立方体)在标准养护条件下90d 龄期的立方体抗压强度平均值(kPa ); η—桩身强度折减系数,干法可取0.20~0.30;湿法可取0.25~0.33; p u —桩的周长(m ); n —桩长范围内所划分的土层数; si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值; i l —桩长范围内第i 层土的厚度(m ); p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值(kPa ),可按现行国家标准《建

筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定; α—桩端天然地基土的承载力折减系数,可取0.4~0.6,承载力高时取低值。 2、复合地基承载力特征值 kPa f m A R m sk p a 508.6750)1055.01(8.0237.0275.711055.0)1(f spk =?-?+?=-+=β 1055.05.1455.014.3m 2 2=÷?= 式中 spk f —复合地基承载力特征值(kPa ); m —面积置换率; a R —单桩竖向承载力特征值(kN ); p A —桩的截面积(m 2); β—桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取0.75~0.95,天然地基承载力较高时取大值。 要复合地基承载力达到90KPa ,需调整搅拌桩间距,最疏为1.1m*1.1m ,计算得: kPa kPa f m A R m sk p a 9017.9150)196.01(8.0237 .0275.71196.0)1(f spk >=?-?+?=-+=β 196.01 .1455.014.3m 22=÷?= 2010-11-10

刚性桩复合地基应用的几个误区(岩土工程界)

刚性桩复合地基应用的几个误区 闫明礼1 初蕾 2 佟建兴1 (1.中国建筑科学研究院地基所 2.中建一局五公司) 提要:本文针对刚性桩复合地基设计常见的几个问题,对足够刚度基础下复合地基的褥垫厚度、桩径和桩体强度的合理选用进行了讨论,并给出了相应的建议,供设计时参考。 关键词:刚性桩 复合地基 误区 1 前言 在地基处理工程中刚性桩复合地基应用的越来越多,并取得了很好的经济效益和社会效益。但应用过程中也存在这样或那样的一些误区,比如,认为复合地基的褥垫层越厚越好、桩径越大越好、桩体强度越高越好。实际工程如何选择这些设计参数,对地基处理方案的合理性和经济指标具有明显影响。本文将对几个常见问题加以讨论。 2 刚性桩复合地基应用的几个误区 2.1 误区之一:褥垫层厚度越厚越好。 刚性桩复合地基中,褥垫层具有保证桩土共同承担荷载的重要作用,但有的设计人员在复合地基设计时偏向选用厚褥垫层,认为褥垫层厚度越厚越好。 试验表明,褥垫层厚度与桩土承载力的发挥密切相关,褥垫层厚度的选用对复合地基承载力具有显著影响。 通常,复合地基承载力可用如下表达式表示: sk p a sk s a spk f m A R m A f A R f )1(2121-+=+= λλλλ (1) 式中,spk f 为复合地基承载力特征值;a R 为单桩承载力特征值;p A 为桩的断面面积; sk f 为加固后桩间土承载力特征值;A 为单根桩承担的面积;s A 为桩间土面积;m 为面积 置换率;21λλ、分别为单桩承载力、桩间土承载力发挥系数,并有:a P R P = 1λ sk s f p =2λ;s p p P 、分别为复合地基达到承载力时桩受的集中力和桩间土受的应力。 由(1)式可知,复合地基承载力由桩承载力和桩间土承载力组成。它的大小取决于桩 和桩间土承载力的发挥。在荷载作用下,复合地基达到承载力时,桩、桩间土同时达到各自的承载力是最理想的。此时λ1=λ2=1。问题是什么条件下才能保证桩、桩间土同时达到各自的承载力,单桩承载力发挥系数λ1、桩间土承载力发挥系数λ2与哪些因素有关。 试验表明,足够刚度基础下的刚性桩复合地基,λ1、λ2与复合地基设计参数桩长、桩径、桩距、褥垫厚度、桩间土性状和基础刚度有关。其中,褥垫厚度与桩径之比(简称厚径比)和基础刚度最为显著。其它条件不变时,基础刚度越小λ1越小,厚径比越小λ1越大。 表1给出了CFG 桩复合地基,荷载达到复合地基承载力时桩、土承载力发挥系数。 表1 足够刚度基础下CFG 桩复合地基桩、土承载力发挥系数(当荷载p=f spk 时) 序号 桩数×桩长 面积置换率 褥垫厚/cm 桩径/cm 厚径比 λ1 λ2 1# 9×3.2m 0.064 10 15 0.667 0.74 1.13

第二章 桩与地基基础工程说明

说明 一、本定额适用于一般工业与民用建筑工程的桩基础,不适用水工建筑、公路桥梁工程。 二、本定额已综合了土壤的级别,执行中不予换算。 三、钻(冲)孔桩不分土壤类别。岩石风化程度划分为强风化岩、中风化岩、微风化岩三类。强风化岩不作入岩计算。中风化岩和微风化岩作入岩计算。岩石风化程度见下表。 岩石风化程度划分表 四、每个单位工程的打(灌)桩工程量小于下表规定数量时,其人工、机械量按相应定额项目乘以系数1.25计算。

五、本定额除静力压桩外,均未包括接桩。如需接桩,除按相应打桩项目计算外,按设计要求另计算接桩项目。其焊接桩接头钢材用量,设计与定额用量不同时,应按设计用量进行调整。 六、打试验桩按相应定额项目的人工、机械乘以系数2计算。 七、打桩、沉管,桩间净距小于4倍桩径(桩边长)的,均按相应定额项目中的人工、机械乘以系数1.13计算。 八、定额以打直桩为准,如打斜桩,斜度在1:6以内者,按相应定额项目人工、机械乘以系数1.25,如斜度大于1:6者,按相应定额项目人工、机械乘以系数1.43。 九、定额以平地(坡度小于15°)打桩为准,如在坡堤上(坡度大于15°)打桩时,按相应定额项目人工、机械乘以系数1.15。如在基坑内(基坑深度大于1.5m)打桩或在地坪上打坑槽内(坑槽深度大于1m)桩时,按相应定额项目人工、机械乘以系数1.11。 十、定额各种灌注桩的材料用量中,均已包括下表规定的充盈系数和材料损耗。充盈系数与定额规定不同时可以调整。

其中灌注砂石桩除上述充盈系数和损耗率外,还包括级配密实系数1.334。 十一、因设计修改在桩间补桩或强夯后的地基上打桩时,按相应定额项目人工、机械乘以系数1.15。 十二、打送桩时,可按相应打桩定额项目综合工日及机械台班乘下表规定系数计算。 十三、金属周转材料中包括桩帽、送桩器、桩帽盖、活瓣桩尖、钢管、料斗等属于周转性使用的材料。 十四、钢板桩尖按加工铁件计价。 十五、定额中各种桩的混凝土强度如与设计要求不同,可以进行换算。 十六、深层搅拌法加固地基的水泥用量,定额中按水泥掺入量为12%计算,如设计水泥掺入比例不同时,可按水泥掺入量每增减1%进行换算。 十七、强夯法加固地基是在天然地基上或填土地基上进行作业的,如在某一遍夯击能夯击后,设计要求需要用外来土(石)填坑时,其土(石)回填,另按有关规定执行。本定额不包括强夯前的试夯工作和费用,如设计要求试夯,可按设计要求另行计算。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

建筑工程管理CFG桩复合地基承载力及施工检测

(建筑工程管理)CFG桩复合地基承载力及施工检 测

CFG桩复合地基承载力及施工检测 闫明礼1,申计春2,刘伟3,闫雪峰4 中国建筑科学研究院地基所,北京,100013;2.邢台钢铁X公司,邢台,054027;3.北京科技大学基建处,北京,100083;4.冶金部建筑研究总院地基所,北京,100088) 提要 本文讨论了CFG桩复合地基承载力确定,以及复合地基检测应注意的几个问题。 关键词:CFG桩复合地基,承载力,施工检测,褥垫厚度 Abstract:Inthispaper,bearingcapacityofCFGpilecompositefoundationanditstestingafterconstructiona rediscussed. Keywords:compositefoundationofCFGpile;bearingcapacity;constructiontesting;thicknessofflexiblec usion 中图分类号:TU4文献标识码:A 作者简介:闫明礼(1942-),男,汉族,河北乐亭人,研究员,博士生导师,硕士学位。壹、引言 CFG桩复合地基技术已在全国广泛推广应用,国家行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的颁布,为工程技术人员进行CFG桩复合地基设计、施工及检测提供了技术依据。但在复合地基承载力的确定及复合地基检测方面,在不同地区基于某些地区性经验,存在壹些差异。本文将根据自己壹些粗浅体会就上述问题做壹些讨论。 二、复合地基承载力的确定 根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ79-2002)(简称地基规范)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(简称地基处理规范),复合地基承载力确定可分为设计阶段和竣工验收阶段进行讨论。 1、设计阶段 在复合地基设计阶段,地基规范规定:复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定;地基处理规范规定:复合地基承载力特征值,应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时,也可按下式估算: fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk(1) 式中:fspk—复合地基承载力特征值(kpa); m—面积置换率; Ra—单桩竖向承载力特征值(kN); Ap—桩的截面积(m2); β—桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取0.75~0.95,天然地基承载力较高时取大值; fsk—桩间土承载力特征值(kPa),宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值。 实际工程中,有条件时先在拟建场地做现场载荷试验,可为设计提供可靠的设计参数。而很多情况是在无试验资料条件下按(1)式估算复合地基承载力,但要结合工程实践经验,合理确定Ra、fsk、β等参数的取值。希望公式计算值接近但不大于载荷试验结果,而大量试验结果表明,公式计算结果壹般不大于载荷试验结果。 2、竣工验收阶段 由之上讨论可知,在复合地基设计阶段,确定复合地基设计参数时,用公式(1)估算复合地基承载力是符合规范要求的。在竣工验收阶段,能否只做单桩静载试验.用单桩承载力Ra和地质报告提供的天然地基承载力fak(或桩间土静载试验结果fsk)按公式(1)计算确定复合地基承

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

刚性桩复合地基优化设计_杨光华(1)

第30卷 第4期 岩石力学与工程学报 V ol.30 No.4 2011年4月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April ,2011 收稿日期:2010–07–30;修回日期:2011–03–13 作者简介:杨光华(1962–),男,博士,1982年毕业于武汉水利电力学院电厂结构工程专业,现任教授级高级工程师、博士生导师,主要从事土的本 刚性桩复合地基优化设计 杨光华 1,2 ,李德吉1,官大庶3 (1. 广东省水利水电科学研究院,广东 广州 510610;2. 华南理工大学 土木工程系,广东 广州 510641; 3. 珠江水利科学研究院,广东 广州 510610) 摘要:采用原状土切线模量法分别计算地基土和桩基的非线性P -S (荷载–沉降)曲线。假设两者为相对独立的体系,在桩和土的位移相等的条件下,根据桩和土的P -S 曲线确定桩和土分担的荷载。通过控制沉降量和调整垫层的厚度,协调桩、土的相对刚度,使天然地基和桩基的承载力充分发挥;通过优化设计,使土和桩分担的荷载及沉降都达到要求的目标,从而使刚性桩复合地基的设计达到比较理想的优化状态。最后,通过工程案例说明该方法的实施过程。 关键词:桩基工程;刚性桩复合地基;优化设计;原状土切线模量法 中图分类号:TU 47 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2011)04–0818–08 OPTIMIZATION DESIGN OF RIGID PILE COMPOSITE FOUNDATION YANG Guanghua 1, 2,LI Deji 1,GUAN Dashu 3 (1. Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower ,Guangzhou ,Guangdong 510610,China ;2. Department of Civil Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou ,Guangdong 510641,China ;3. Pearl River Hydraulic Research Institute ,Guangzhou ,Guangdong 510610,China ) Abstract :The tangent modulus method of undisturbed soil is used to calculate the nonlinear settlements of soil foundation and pile foundation separately ;and the nonlinear relation P -S (load-settlement) curves of the soil foundation and pile foundation are obtained. Supposing that the soil foundation and pile foundation are acted independently ,simultaneously considering that the settlements of soil foundation and pile foundation are equal ,then we can obtain the load acting on the soil and pile by the P -S curves. Then ,by controlling the settlement value and adjusting the thickness of cushion ,the relative stiffnesses of soil and piles can be matched to make the best use of the bearing capacities of soil and pile foundation ;and the settlement of the composite foundation can reach the desired aim. Consequently ,the design of combination foundation can reach the perfect optimized condition. Finally ,the implementation process of the method is explained by the case study. Key words :pile foundation engineering ;rigid pile composite foundation ;optimization design ;tangent modulus method of undisturbed soil 1 引 言 复合地基是一种较理想的地基处理方法,其利用天然地基的承载力以达到减少造价的目的,尤其 是刚性桩复合地基,如CFG 桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基[1]、混凝土桩复合地基[2]、甚至刚柔性桩结合或长短桩结合的三维复合地基(如CM 桩复合地基)[3]等,由于刚性桩施工质量较可靠,沉降可控,将会被越来越广泛地应用。然而,工程实践中理想

工程量计算规则桩与地基基础

工程量计算规则 1、计算打桩(灌注桩)工程量前应确定下列事项。 (1)确定土质级别:根据工程地质资料中的土层构造、土壤物理力学性能及每米沉桩时间鉴别适用定额土质级别。 (2)确定施工方法、工艺流程,采用机型,桩、土壤泥浆运距。 2、打预制钢筋混凝土桩(含管桩)的工程量,按设计桩长(包括桩尖,即不扣除桩尖虚体积)乘以桩截面面积以立方米计算。管桩的空心体积应扣除。 3、静力压桩机压桩。 (1)静压方桩工程量按设计桩长(包括桩尖,即不扣除桩尖虚体积)乘以桩截面面积以立方米计算。 (2)静压管桩工程量按设计长度以米计算;管桩的空心部分灌注混凝土,工程量按设计灌注长度乘以桩芯截面面积以立方米计算;预制钢筋混凝土管桩如需设置钢桩尖时,钢桩尖制作、安装按实际重量套用一般铁件定额计算。 4、螺旋钻机钻孔取土按钻孔入土深度以米计算。 5、接桩:电焊接桩按设计接头,以个计算;硫磺胶泥按桩断面以平方米计算。 6、送桩:按桩截面面积乘以送桩长度(即打桩架底至桩顶高度或自桩顶面至自然地平面另加0、5m)以立方米计算。 7、打孔灌注桩。 (1)混凝土桩、砂桩、碎石桩的体积,按[设计桩长(包括桩尖,即不扣除桩尖虚体积)+设计超灌长度]×设计桩截面面积计算。 (2)扩大(复打)桩的体积按单桩体积乘以次数计算。 (3)打孔时,先埋入预制混凝土桩尖,再灌注混凝土者,桩尖的制作与运输按本定额 A、4混凝土及钢筋混凝土工程相应子目以立方米计算,灌注桩体积按[设计长度(自桩尖顶面至桩顶面高度)+设计超灌长度]×设计桩截面积计算。 8、钻(冲)孔灌注桩与旋挖桩分成孔、灌芯、入岩工程量计算。 (1)钻(冲)孔灌注桩、旋挖桩成孔工程量按成孔长度乘以设计桩截面积以立方米计算。成孔长度为打桩前的自然地坪标高至设计桩底的长度。

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。

CFG复合地基承载力及施工检验

CFG桩复合地基承载力及施工检测 闫明礼1, 申计春2,刘伟3,闫雪峰4 (1.中国建筑科学研究院地基所,北京,100013;2.邢台钢铁公司,邢台,054027;3.北京科技 大学基建处,北京,100083;4. 冶金部建筑研究总院地基所,北京,100088) 提要 本文讨论了CFG桩复合地基承载力确定,以及复合地基检测应注意的几个问题。 关键词:CFG桩复合地基,承载力,施工检测,褥垫厚度 Abstract : In this paper, bearing capacity of CFG pile composite foundation and its testing after construction are discussed. Key words:composite foundation of CFG pile; bearing capacity; construction testing; thickness of flexible cusion 中图分类号:TU4 文献标识码:A 作者简介:闫明礼(1942-),男,汉族,河北乐亭人,研究员,博士生导师,硕士学位。 一、引言 CFG桩复合地基技术已在全国广泛推广应用,国家行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的颁布,为工程技术人员进行 CFG桩复合地基设计、施工及检测提供了技术依据。但在复合地基承载力的确定及复合地基检测方面,在不同地区基于某些地区性经验,存在一些差异。本文将根据自己一些粗浅体会就上述问题做一些讨论。 二、复合地基承载力的确定 根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ79-2002)(简称地基规范)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(简称地基处理规范),复合地基承载力确定可分为设计阶段和竣工验收阶段进行讨论。 1、设计阶段 在复合地基设计阶段,地基规范规定:复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定;地基处理规范规定:复合地基承载力特征值,应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时,也可按下式估算: fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk (1) 式中:fspk—复合地基承载力特征值(kpa); m —面积置换率; Ra —单桩竖向承载力特征值(kN); Ap —桩的截面积(m2); β—桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取0.75~ 0.95,天然地基承载力较高时取大值; fsk —桩间土承载力特征值(kPa),宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值。

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