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地基与基础工程论文精选(九篇)

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地基与基础工程论文

第1篇:地基与基础工程论文范文

【关键词】地下建筑,抗浮技术,措施探讨

中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:

一.前言

随着城市和建设进程逐步加快,各种地下建筑逐渐出现,这些建筑在进行设计施工和正常的运行中,由于一直基本处于下下,很容易受到来自各种地下水的侵蚀,地下水对整个地下建筑有着十分重要的影响,因而,在建筑施工和竣工后的使用中,要做好各种抗浮措施,如此,可以更好的防止地下墙体发生裂缝或者是软化坍塌,对确保整个地下建筑的安全和工程质量有着十分重要的作用。

二.地下水对地下建筑的危害探究

1.地下水水位变化对建筑工程的危害。地下水的水位一般会受到降水,季节变化等因素的影响而产生水位的升降,地下水位的上升下降,会对整个建筑结构的设计产生极其消极的影响,。首先,当水位上升的时候,不仅仅会造成地震沙土液化速度加快,规模扩大,更会使得建筑结构下的岩土发生断裂,变形扭曲,滑坡,崩塌等多种地质灾害,严重降低了整个建筑结构中基础地基的承载能力,不利于整个建筑结构的稳定,不利于整个建筑结构抗震性能的增强。其次,地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。最后,地下水的冻胀也会对建筑结构的设计产生消极影响,主要表现在,当冻胀的地下水升温使得水浸湿和软化岩土时候,会使得地基土质的强度会大幅度降低,使得建筑物的沉降幅度变大,地基容易发生很大幅度的变形,造成建筑结构的稳定性差。

2.地下水会对建筑物的建筑构件造成很大的侵蚀性。地下水会对建筑构件中的混泥土,可溶性石材,和建筑主体中的管道,金属构件等造成很大的腐蚀和侵蚀,不仅仅会加快各种构件的老化,寿命缩短,更大幅度降低了整个建筑结构的稳定性和刚度。

3.地下水的水力状态容易发生改变,会使得在饱和的砂型土质的建筑结构设计变得更为艰难。当水力发生变化时候,土质的效应力大幅度降低,容易形成流砂,使得建筑结构下的土体发展流动,造成地表地基的坍塌,威胁建筑结构的稳定。

三.地下水对地下建筑结构设计的受力影响

1,地下水对地基基础设计中应力计算的影响

在地下建筑结构设计中,最关键是要确保地基的稳定,进行地基设计时候,首先要做到的就是要精确计算出自重应力和附加应力。在计算地基任意深度的自应重力时候,要以地下水位为分界线,地下水上面的土质,一般采用的是土质的自重应力。如果地基位于地下水的下面,那么,地基在水下的砂性土需要综合考虑到地下水的浮力作用。如果还是粘性土质则变得更为复杂,需要根据不同的情况而定,一般认为,如果在地下水下面的粘性土质的液性指数不小于零,那么,此时土质会是一种流动的状态,每个土质颗粒之间有很多自水,这种情况下,土体便受到了地下水的浮力作用。因此,在进行地下水位之下的自重应力的时候,要根据实际情况,综合考虑,分析确定是否需要将地下水的浮力纳入其中。如果液性指数在零之下,那么土质会保持在固体的状态,土质就不会受到地下水的浮力,在实践操作中,一般都会按照不利的状态来进行综合考虑分析。

2.地下水对天然地基承载力的影响

在建筑结构地基的设计中,要做好天然地基承载力的计算,地下水对地基有着十分重要的影响作用,一般而言,都会表现在两个方面,其一,位于地下水位之下的土质,会很容易失去表观凝聚力,而这种凝聚力多半是由毛细管和弱结合水所形成的,当失去凝聚力的时候,会使得土质的凝聚力大幅度降低。其二,当受到地下水的浮力时候,土质将会很大程度的降低了自身的凝聚力,也因此会使得建筑结构设计中地基的的综合承载力变弱。在实际建筑结构设计中,都会假设地下水水位上下的土质强度都是一样的,只是单一的考虑到地下水的浮力对土质的承载力产生的影响,当建筑结构设计的地基持力层在地下水位下面,而且不具有透水性,那么,不管基底上层的土质是否具有透水性,都统一使用保护重度,当地基的持力层具有透水性的时候,可以将有效重度纳入范围。

五.抗浮设计方案与具体措施

除箱形基础和内部无柱的地下构筑物外,采用片筏基础的地下室的结构一般难以满足整体抗浮的刚度和强度要求,故将地下室划分为若干结构单元进行抗浮验算是合理的,抗浮设计需结合结构单元抗浮验算的结果选择或调整结构抗浮方案及措施。抗浮方案及措施有:

1.主体工程采用桩(挖孔桩除外)基础时,单层地下室或裙房地下室可用桩协助抗浮,因为受地下水变化的影响,该桩可能抗拔也有可能承压。

2.主体工程采用天然地基时,单层地下室或裙房地下室可采用加大恒载(如覆土)抗浮,或将单层地下室和裙房及裙房地下室的结构处理成垂直荷载作用下的子框架结构支承于主体结构上,由主体结构协助抗浮。后者需修正原设计对应于子框架的梁柱内力与配筋和主体结构中支承子框架的节点的梁柱端的内力和配筋,修正的原则是取二次设计中承载力大的配筋和截面。主体结构离支承子框架节点较远的梁柱端内力受影响较小,一般可以不必修正。

3.抗浮锚桩协助抗浮。如图1,抗浮锚桩的结构设计方法基本上同锚杆,适用范围比较大。常用于大空间、大面积的单层地下室或裙房地下室及地下构筑物抗浮,当水压力较大时,用分布抗浮锚桩无梁地下室底板的方案易于设计且比较经济。

4.地下罐体的抗浮设计应注意其基础或基墩在地下水的影响下可能受压也可能受拉,要做两个方向受力的强度验算。

5.在必要时要做抗浮桩或抗浮锚桩的拨和压的双向受力验算,承压验算宜考虑桩土协同工作,桩主要起抗倾斜作用,注意抗浮验算单元应与协助抗浮的方案吻合,位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力,悬挑出室外的地下室底板可以适当考虑上面覆土的内摩擦角按倒梯形截面计算抗浮力,抗拔桩和抗浮锚尽量布置在柱、墙下或对称布置在柱下,共同形成基础梁的支座,可以使抗拔桩和抗浮锚桩的受力均匀。

如图2,当基础梁的刚度较小时,要避免跨中抗梁的内力计算,因基础梁的竖向位移刚度从柱下至跨中各点不相同,所以布置在基础梁跨中的抗拔桩和抗浮锚桩对基础梁跨中是新约束,应注意计算简图的处理,调整基础梁的配筋,工程地质勘查应考虑协助抗浮的抗拔桩和抗浮锚桩的布置方案对桩长的影响。

五.结束语

地下建筑的抗浮设计施工关系到整个建筑工程的后续施工,关系到整个建筑工程的工程进度,工程成本控制和工程质量的保证。加强地下水对建筑结构设计影响的研究,找出地下水浮力对地下室和建筑物结构施工设计的重要影响方式,和发生原因,有助于地下建筑结构设计的科学化和合理化。地下水是建筑结构设计中无可避免的载体,水压力和地下水的浮力都会优先于地基对建筑物的结构产生反力作用,因此,在建筑结构设计中,要对地下水这一最重要的影响因素做出深入研究,这是保护地基稳定的关键环节。同时,通过探究发现,地下水主要还是通过影响到建筑结构设计中的基础设计的受力,主要是建筑结构的自应重力和建筑结构的承载力,要从建筑结构设计中的抗浮力上面加以改善和修正,尽力保证建筑结构设计的合理性和科学性,保证工程的质量。

参考文献:

[1]杨建浩 王永裕 地下建筑的抗浮技术措施 [期刊论文] 《西部探矿工程》 -2004年1期

[2]杨方勤 段创峰 吴华柒 袁勇 上海长江隧道抗浮模型试验与理论研究 [期刊论文] 《地下空间与工程学报》 ISTIC PKU -2010年3期

[3]赖泽金 李涛 彭星新 地下建筑物的抗浮设计 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期

[4]贾金青 陈进杰 大型地下建筑抗浮工程的设计与施工技术 [期刊论文] 《建筑技术》 ISTIC PKU -2002年5期

[5]黄学兵 地下建筑工程抗浮的探讨 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期

第2篇:地基与基础工程论文范文

【关键词】: 地基处理;CFG 桩;施工方法

中图分类号: TU47 文献标识码: A 文章编号:

一.引言

软土地基特点包括下面几点:压缩性强、孔隙比大、承载能力低、天然含水量高等。所以在软弱土地基上建造起来的建筑物通常会出现地基变形以及强度不能满足设计要求等问题,这就需要采取相应的措施,对软土地基进行有效的处理。而处理的目的就是要确保软土地基的稳定性,增强软弱地基的强度,有效降低软弱土的压缩性,从而能够消减地基基础的沉降或者是非均匀性沉降, 使建筑物在修建完成能够拖入正常使用,满足对地基稳定性和强度等方面的要求。

二.软弱地基的处理的方法

软弱地基的处理方法主要包括为以下:预压法、换填垫层法、振冲法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法(CFG 桩)、砂石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法灰土挤密桩法、高压旋喷桩法、柱锤冲扩桩法、石灰桩法等。本文所主要研究桩基础在地基处理中的应用,是指研究CFG 桩地基的处理形式。

CFG 桩主要是指由水泥、粉煤灰、石屑、碎石以及砂经过加水搅拌之后而成的高强度的粘性桩,它是在过去的碎石桩技术的基础上逐步发展起来的一门地基处理技术。它是一种复合桩,主要桩间土、桩以及褥垫层等成分构成。由于有效的利用这种复合桩技术,就很好的改善了碎石桩的刚性标准。这样就使得全桩的端组和侧组能够更加充分的发挥自身的作用,这种复合桩的特点主要表现在地基承载力高、地基的变形较小、复合模的量较高等。虽然桩体不配筋,但却能够使桩间土的承载力很好的得到发挥,更为重要的是,它的造价仅仅在桩基的一半上下。因此在建造过程中广泛运用了这种复合桩,并得到了很好的经济效益与社会效益。

三.CFG桩施工方法

1.测量放线。根据设计的要求以及施工项目的实际特点,在建设单位所提供的水准点和相应的坐标,在施工的现场进行控制网的布置,主要包括了:水准点和轴线,只有在轴线和灰线等进行严格的复查审核之后方可进行动工。

2.放线布桩。在这个过程当中,需要根据建筑平面图进行放线以及布桩。桩位一般使用厚20mm 的钢钎打入地下约200mm的地方,然后再拔出钢钎并灌注石灰粉,这就些形成了施工的桩位点。通过仔细的复查和测量轴线,使得其误差不超过10mm,而桩位的误差不超过20mm,此外钢钎所打入的桩孔一定要垂直。

3.CFG 桩的施工。长螺旋钻管之内的泵压CFG 桩基的施工工艺主要是由长螺旋钻机、混凝土输送泵以及混凝土罐车等所构成的体系。CFG桩在进行施工过程时,在钻机就位以后,需要调整钻机塔身的前后以及其垂直度,在达到预定的规格要求后,才能够开始钻孔。当移动钻杆直到钻头差不多触及到地面的时候,立即关闭钻头的阀门,并且开启马达进行钻孔,直到设计出预定标杆长度的桩长。CFG 桩在经过刚才的钻孔之后,假如达到了预先设计的标高值,那么就应该立刻停止相应的钻孔活动,应马上向孔内开始输送混凝土,混合料在通过混凝土输送泵以及输送管道进行运输,到达钻孔机动力弯头的地方,再顺着弯头进入到钻管里面。之后等到钻杆的芯管内充塞了混凝土之后就可以实施拔管了,在进行拔管的时候,在上面所提到的那个钻头处的阀门会自动的开启,紧接着管道内的混凝土源源不断的进入到钻孔内。随着继续进行拔管活动,混合料会逐渐充满钻孔,并最终形成相应的桩。在成桩的过程当中需要预先保护桩的长度在500mm以上。

4.控制混合料。采用泵送施工,对混合料的坍落度要求在18cm~22cm之间,石子粒径应该小于20mm。而桩头的振捣深度应该大于2m。采取插入式振捣棒对桩顶进行加振3s~5s,从而有效提高桩顶混合料的密实度。要严格控制泵送混合料的输送量,灌入量要高于设计用量,用以保证桩顶超灌高度。还应该严格控制拔管的速度均匀进行,拔管速度太慢又会导致水泥浆不均匀分布,而拔管速度太快则有可能引起缩颈断桩或者桩径偏小问题,一般应控制在1.5m/min~2.0m/min 适合,总体上应该要和混合料的输送速度保持一致。在质量方面的要求表现在就:桩位的偏差边桩应低于70mm,桩的施工的垂直度偏差应低于1%,除此之外中间桩通常也需要保持在150mm以内。

5.清土及桩头。在CFG 桩的施工进程结束以后,如果桩身的混合料的强度达到70%,这时就应该开始凿除桩的保护层桩头以及清除桩顶部的土层。在清土的过程中应采取人工或者小型机械的措施来进行,必须要保持合理的实施进度,可以先使用机械清除掉部分,然后再采取人工清除机械预留约100mm,从而将桩头暴露出来。在对桩头进行凿除的时候,也能够采用机械和人工相结合的方式,先使用水平的切割机从两个方向来实施切除,锯断的面积应该大于桩截面积的70%,接着利用人工的锤子进行凿除,在凿除的过程中还必须注意保持桩头平面的平整,从而保障桩头的质量。

6.铺设褥垫层。这是整个复合地基最重要的核心部分,值得注意的是,这个褥垫层是在基础与桩间土和桩所之间所设置的有一定厚度的散粒状材料。在基础承受垂直方向的负荷时候,桩和桩之间的土会在一定程度上发生变形。因为桩的强度要比桩间土更大,所以它的变形程度不如桩间土大。但是如果在基础的下面布设一定厚度的褥垫层之后,桩体会向上和向下两个方向同时刺入,在这个过程中,褥垫层材料所具有的流动性会在一定程度上补偿桩间土。

四.施工过程中注意事项

1.在施工前应首先确认地下水是否存在侵蚀性。如果存在侵蚀性,就应该选择采用规格符合标准的水泥品种,也可以按规范要求直接添加防腐剂。

2.拔管的速度应按照试桩所确定的参数来进行,并且拔管速度要均匀。

3.每班要定时检查排气阀,以确保其工作正常。

4.在冬季施工时,对混合料原材料以及搅拌工艺等有着特殊的要求,这时就必须要按照冬季混凝土的施工要求来进行。

5.在施工过程中还应注意观察地面是否存在隆起现象,用以判断是否出现断桩。在打新桩的时候还要留意已打桩顶标高的变化情况,避免挤压引起断桩。

五.结束语

近年来随着我国地基处理设计水平的不断提高、施工设备的更新以及施工工艺的改进,使得我国的地基处理技术发展迅速,对于各种状况不良的地基,在经过适当处理之后,一般都可以满足建造重型、大型高层建筑的需要。可是目前的每一种地基处理方法都存在其自身局限性,还没想出一种万能的地基处理方法。

【参考文献】:

1. 沙柳胜 CFG桩在建筑工程地基处理中的应用[期刊论文]-科技资讯2010(23)

2. 冯斌 水泥粉煤灰碎石桩在加固房建地基中的应用[期刊论文]-路基工程2003(z1)

3. 田安达.CFG桩在处理软土地基中的应用[期刊论文]-北方交通2009(7)

4. 刘勇.于洪治.李祥.吕杰欠固结松软粉煤灰地基的振冲加固[会议论文]-2002

5. 蒋阳春 CFG桩复合地基在建筑工程中的应用[期刊论文]-硅谷2009(13)

6. 白晓红.崔广仁CFG桩与夯实水泥土桩复合地基承载力计算[期刊论文]-河南科技大学学报(自然科学版)

2003,24(2)

7. 李东旺.浅谈水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)加固地层方法[期刊论文]-山西建筑2009,35(11)

第3篇:地基与基础工程论文范文

【关键字】复杂地质,深桩基础,施工技术,存在问题,解决措施

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

前言

从我国目前的建筑行业的发展情况来看,机械化施工已经得到了广泛的应用,但是人工作业仍然有着不可取代的重要地位、有着它存在的必要性,特别是在复杂的地质条件下进行深桩基础施工的时候,由于地质的复杂性,机械作业很容易出现问题,而且有的地质条件下很难进行机械作业,所以必须要采用人工,虽然施工人员的劳动量会比较大,危险性也较高,但是从整体来看,采用人工作业,节省了工程投资,施工简单、操作方便,一些情况下施工的速度也会比较快。目前,建筑工程中已经广泛采用了深桩基础施工,深桩基础施工技术也有了一定程度的发展,但是在一些复杂的地质条件下,深桩基础的施工仍然面临着不少的难题,一旦在施工过程中出现技术失误或者说设计的时候没有考虑周全,就会导致施工事故,深桩基础受到破坏,从而威胁到整个建筑工程的安全,因此对复杂地质条件下的深桩基础施工技术的研究已经成为了一个重要的课题,尤其是针对岩溶、湿陷性黄土、冻土地区的深桩基础的施工技术研究更是刻不容缓。

二.岩溶地区的深桩基础施工

1、岩溶地区的特点

由于岩溶地区独特的物理和化学反应,所以岩溶地区一般会有较多的溶洞出现,溶洞中的地下水活动就比较频繁,给深桩基础施工带来困难,很容易出现塌陷、断桩、偏孔、卡钻、斜孔、掉钻、漏浆等等各种问题,处理不当很有可能会影响到施工的工程质量和施工人员的生命安全,因此在施工之前,必须要充分的对岩溶地区的地区环境,溶洞内部的具体情况进行了解,结合实际情况制定合适的施工方案,确保工程和施工人员的安全。

岩溶地区深坑基础施工常见问题及解决措施

(一)高倾角岩面冲孔如遇到高倾角岩面,发生偏孔时,需回填片石到偏孔上方300~500mm处,重新冲孔。如回填一次片石难以修正孔位,则可采取多次回填片石进行修孔。如多次回填片石均不能纠正偏孔,则采取灌入C45砼,等7天后进行重新冲孔。为了防止桩基施工过程中可能出现的漏水、漏浆,掉钻甚至出现塌孔等异常现象,可采用插打钢护筒、回填粘土和片石等方法进行处理。

(二)桩施工中孔内出现障碍时的处理

(1) 掉锤。由于钢丝绳节头脱落、钢丝绳折断造成桩锤掉落在孔内可采取以下方法处理:

采用捞钩打捞。用特制的捞钩放入孔中,钩住桩锤上的打捞环,然后用桩机或吊机慢慢将桩锤提上。

②潜水员打捞。当桩锤在孔内打横卡住,用打捞钩无法打捞桩锤时,可采用潜水员潜入孔内进行水下掏孔、挂钩,如打捞环断裂则可进行水下切割烧孔,并穿入钢丝绳将桩锤吊起。

(2)卡锤。当桩锤被块石、沉碴、溶洞卡住时,可采取以下方法处理:

被块石卡住桩锤

塌孔时用粘土、块石回填,当重新冲孔时,块石很容易被震动后掉下卡住桩锤。此时可先用泥浆清孔,反复提钢丝绳,使桩锤松动,将锤提起。如提不起,则可采用水下爆破方法处理。水下爆破起锤法是利用爆破震动松动桩锤,提起桩锤。

②沉碴埋住桩锤

当砂层塌孔埋住桩锤时,首先进行清孔,利用导管将桩锤以上的沉碴清出,然后反复提锤,将桩锤拔出。

③被溶洞卡住桩锤

在进入溶洞区时,如进锤太快,一下打穿溶洞时,很容易被岩石卡住。此时桩锤一般可以向下松动,而提不起来。采用反复提锤形成反向冲击,使溶洞穿孔扩大。如不能将锤提起,则只好换桩位重新补桩。

(3)打钢护筒遇障碍

由于砂层厚塌孔,溶洞多且大,可采用打钢护筒方法进行护壁。但钢护筒在打入时,极易被孤石或石笋等齐压变形、底脚卷边。将造成桩径变小,钢筋笼下不去等问题。此时可采用潜水员水下切割处理,解决此问题。

三.湿陷性黄土地区的深桩基础施工

1、湿陷性黄土特点

湿陷性黄土一般主要分布在我国西北、华北一带, 由于黄土具有底层多, 土层厚度大, 且这些地区的气候干旱少雨, 蒸发量大,所以黄土在上覆土层自重应力作用下或在自重应力和附加应力共同作用下, 受水浸湿后的土的结构会被破坏从而发生显著变形,很容易造成地基下陷的情况。

处理方法

由于湿陷性黄土的特点,所以它会造成地基下陷,从而导致深桩基础发生不均匀的沉降,使深桩基础的承载力受到破坏,对整个建筑物的安全产生不好的影响。所以,对湿陷性黄土的处理方法要格外注意,一般来说,我们较长采用的方法主要有深层搅拌桩法、强夯法、桩基础法、垫层法、欲浸水法、挤密法等。在选择桩基础的时候,一般采用的有锤击预制桩、人工挖孔灌注桩、振动沉管灌注桩、钻孔灌注桩、向扩孔桩等等,可根据具体的地质特点和施工要求选择合适的施工方法和桩基础,但是要特别注意的是,在湿陷性黄土地区的深桩基础施工的过程中,不能选用摩擦型桩,因为摩擦型桩在浸入水中之后的摩擦力会大大的减小,从而也就失去了承重能力,就失去了保证建筑物的安全的能力。

三.冻土地区的深桩基础施工

1、冻土地区的特点

所谓冻土,是指在冬天的时候,受严寒的气候条件的影响,土层中的水结成了冰,然后土体自身就会产生体积膨胀。冻土地区的特点就在于,在严冬这种情况下,地基中的深桩基础就会受到切向的冻胀力,从而导致深桩基础产生不均匀的上拔,使深桩基础上部的结构发生不均匀的变形。到了夏天气候炎热的时候,冻土被融化,地基失去强硬的支撑,深桩基础就会下沉,基础的承载力下降,影响到上层建筑的牢固。

针对冻土地区特点选择深桩基础的要点

钻孔插入桩基础。钻孔插入桩的特点在于它能适用于各种岩性和冻土地基,并且整体来讲,对地基的热扰动比较小,且回冻的时间短。缺点就在于承载力较低。

钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩的特点在于它适用于坚硬冻结状态的冻土地基,制作、施工方法和机具都比较简单,节省了施工材料。并且它具有较高的水平及垂直承载能力。它的缺点就在于回冻时间比较长,对地基的热扰动大。

钻孔打入桩基础。钻孔打入桩的特点在于适用于粘性土、砂土类地基,且对地基的热扰动最小,承载力高,缺点在于施工设备较复杂。

所以针对冻土地区的施工要考虑到不同地基的情况及不同深桩基础的特点,选择最佳桩基础。

结束语

复杂地质条件下的深桩基础技术施工,重点是详细了解和掌握工程所在地的地质构造,同时制定相应措施,做好施工安全管控工作。这样不仅在工程造价方面可以大大节约,同时可缩短工程工期,并有效控制工程质量。至于质量,桩基础工程项目,所施工每一根桩都有其独特性,都无固定的可遵循历迹,应对已施工完毕的,做全面总结,不断掌握技术控制要点、吸取施工经验,消除盲目性,可有利于今后工程保质保量顺利完成。

参考文献:

[1]复杂地质条件下大直径方桩及深桩挖孔桩施工技术要求及现场控制要点 [期刊论文] 《公路交通科技:应用技术版》 -2011年7期

[2]张科军 刘春生 复杂地质条件下地下连续墙冲孔桩纠偏处理爆破施工技术 [会议论文] 2009 - 第八届全路工程爆破学术会议

[3]孙晓阳 周军红 复杂地质条件下基于变形控制的深基坑支护设计与施工优化 [期刊论文] 《施工技术》 ISTIC PKU -2012年7期Sun XiaoyangZhou Junhong

[4]郑俊杰 林永汉 复杂地质条件下粉煤灰混凝土桩与石灰桩的联合设计法(被引用 9 次) [期刊论文] 《水文地质工程地质》 ISTIC PKU -2000年6期

第4篇:地基与基础工程论文范文

关键词:CFG桩复合地基,静载,桩土应力比

 

CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺适量水泥加水拌合制成。桩、土与桩顶褥垫层共同构成CFG桩复合地基,由于设置了一定厚度的褥垫层,将上部基础传来的基底压力通过褥垫材料的变形以一定比例分配给桩及桩间土,并通过协调桩间土产生的固结沉降,使桩间土始终与基底面保持接触,保证桩同工作。它具有承载力提高幅度大、地基变形小等特点,并对不均匀地基消除不均匀变形具有很好的适应性。本文通过工程实例,对其进行探讨。论文参考网。

1.加固机理武汉至广州铁路客运专线英德段内软土路基主要采用CFG桩复合地基加固技术,桩径为500mm,正三角形布置,桩间距为1.4m,桩身采用C15混凝土,要求加固后的复合地基承载力达到200kPa。

施工单位于2006年4月15日进行成桩工艺性试验,成桩6根,桩长20m,经反射波法检测桩身完整性后,取质量较好的两根桩分别做单桩静载试验和单桩复合地基试验。

试桩场地覆盖土层为第四系全新统冲积层(Q4al)、坡残积层(Q4dl+el),下伏基岩为上古生界泥盆系上统天子岭组(D3t)灰岩。土层分布为松软土,粉质粘土,卵石土,下伏石灰岩,裂隙发育。场地工程地质情况见表1。

表1 场地工程地质概况

 

层号 土性 底层埋深(m) 承载力标准值(kPa) 极限侧阻力(kPa) 极限端阻力(kPa) 1 粉质粘土 0.8~1.0 140 40  

 

2 卵石土 4.6~5.2  

 

65  

 

3 粉质粘土 13~13.7  

 

50 1000 4 粉质粘土夹卵砾石 25~25.7  

 

60 1500 5 粉质粘土夹砂、砾 31~31.8  

 

第5篇:地基与基础工程论文范文

论文关键词:中电建协,沙河,电厂,进行,建筑工程

 

评审组专家综合评定:河北建投沙河电厂2×600MW空冷机组工程地基与基础工程达到优良工程标准。

6月17日18日,以杨为组长的中国电力建设企业协会专家组一行四人,对河北建投沙河电厂2×600MW机组工程进行建筑工程地基和基础过程检查,并就创优工作进行指导。沙河电厂领导及各参建单位项目部负责人、相关技术人员参加迎检。

17日上午,在首次会议上,专家组成员在听取了沙河电厂项目工程进展情况的简要汇报后,对本次检查和创优咨询的要求做了说明及分工。会后,专家组成员在参建单位负责同志的陪同下,分为土建、综合、档案专业小组分别对施工现场及各单位现场工程实体、建筑工程地基和基础过程、创优资料、档案技术资料进行了全面仔细的检查。

检查期间,专家组主持召开了由工程建设、设计、施工、监理负责人及相关技术人员参加的沟通会,对沙河电厂创优咨询检查的整体情况和发现的问题进行了点评、分析,认真解答了参建各方在工程创优工作中遇到的疑难问题,通过知识讲解、答疑点评、座谈交流等形式对工程创优的步骤、注意事项、质量评价等进行了阐释及指导,并就工程创优下一阶段的工作提出了指导性的改进意见和建议。

在18日下午召开的末次会议上,专家组成员通报了此次检查情况,通过看现场、听汇报、查资料的方式,专家组成员依据丰富的经验针对沙河电厂项目创优过程中的一些细节进行了详细的分析,专家们对沙河电厂建筑工程地基和基础工程及主体结构工程质量给予了较高的评价。专家组认为,河北建投沙河电厂2×600MW空冷机组工程自开工建设以来,各参建单位质量组织机构满足工程建设的实际需要,各项管理制度完善,“创优”目标明确,创优规划合理,质量责任制健全,质量目标明确,资料完整齐全,施工管理科学,措施有效,质量体系运转正常有效,工程进展顺利。尤其是本次检查中建筑工程地基和基础过程规范,实施过程控制到位,基础混凝土工程内在质量可靠,观感质量优良,建筑工程地基与基础建设过程中未出现重大质量事故。综合评价意见,评审组专家认为河北建投沙河电厂2×600MW空冷机组工程地基与基础工程达到优良工程标准。

专家组希望沙河电厂在今后的工程建设中要高度重视土建工程的地面、屋面施工、装饰装修工程施工,加强工程质量事前策划、事中控制、事后总结的管理方法,不断提高工程质量,为沙河电厂顺利通过“鲁班奖”复查,顺利实现创“鲁班奖”工程的质量目标打下坚实的基础。

随着工程建设的逐步深入,专家组对沙河电厂创优及工程建设提出了一些典型的、具有代表性的建设性意见:#1、2机组将要进入整体启动和试运阶段,沙河电厂要最终实现“创优”目标还有许多需要改进和完善的地方,“创优”之路仍然还任重而道远,希望沙河电厂业主、监理及各参建单位能精诚合作,通过科学管理和持续改进,共同实现创“鲁班奖”这一宏伟目标。

第6篇:地基与基础工程论文范文

关键词:公路桥梁,工程质量,处理

 

公路出现出现问题,究其原因主要在于:(1)领导缺乏质量意识,措施不力;(2)项目管理混乱,违反建设程序;(3)招标、投标制度不健全,运作不规范,造成没有能力的单位中标和过低价中标;(4)工程监理制形同虚设,监理工作问题突出;(5)腐败现象严重,资金大量流失,等等。针对以上问题,国家专门召开了基础设施建设工程质量会议,提出了确保工程质量的有效措施,建立了层层负责的质量责任制,强化了质量管理,坚决打击工程建设中的腐败行为,并依靠科学技术和高素质的队伍搞好基础设施建设。

1.防护工程和结构物表面粗糙

混凝土结构物表面不光滑,外观不美观。应采用以下方法进行预防:(1)模板面要清理干净。(2)尽量采用刚度好的大模板,浇注混凝土前应用清水将模板湿洗干净,不留积水,模板缝应拼严,控制跑模,防止漏浆。(3)钢模隔离剂涂刷均匀,不得漏刷。(4)加强混凝土配合比设计和生产过程中的质量管理,重视外掺剂的使用研究。(5)混凝土振捣要密实,应不漏振不过振。

2.高填土下沉

深填、高填、半填半挖、桥头引道高填土或立交桥互通匝道填方,往往会在通车一段时间后下沉,究其原因,一方面在于施工因素,如压实控制不好、分层过厚、冬施措施不当等,另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等,均会出现此问题,它会使路面变形、开裂或下陷。在工程中宜采用以下措施予以控制:(1)按路面平行线分层控制填土标高,按试验路路基填土厚度的90%来控制规模施工时的填土厚度。(2)在新旧填土的衔接处,严格控制填土接茬台阶的最小长度,以避免接茬处超厚,压实不足。(3)防止漏夯或夯实不足,严禁超厚填土。(4)在机械难于压实的地方,用适当的小型机具进行补充夯实。(5)冬季施工时应使土在未受冻的情况下回填压实,避免填土压实密度严重不均匀而造成土体下沉。(6)回填几种土时,不能仅用某一种土的击实试验得出的密度标准作为所有填土的压实度标准,而应按填土的不同类别,做相应土的若干组击实试验,取值应符合相应规定。

3.沥青路面早期破损

是指路面在竣工后通车不久或一、两年内出现多处或大面积裂缝、破损。其原因主要有:施工控制问题。论文大全。目前,路面工程片面追求平整度,而忽视压实度的要求;材料到场及终压温度偏低,甚至在低温情况下过度碾压;材料配合比不当,基质沥青未达标;路面基层甚至路床、基底承载力不足,弯沉值过大。另外,由于路面基层材料的收缩而造成沥青路面的反射裂缝,也会引起早期破损。此病害是雨雪水沿道路裂缝渗入路面基层和土基,降低路基路面的稳定性和强度,造成局部变形,扩展成网状裂缝。碾压中产生的细微裂纹及反射裂缝虽初期不影响行车,但在水分侵蚀及阳光照射下,成为促使面层沥青混凝土疲劳开裂的催化剂,大大缩短沥青路面寿命。预防措施有:(1)不要片面追求个别指标不合理的高水平,要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性。(2)在沥青混合料摊铺碾压中,严把沥青混合料进场摊铺的质量关,严格控制摊铺和初压、终压的沥青混合料温度,严格按碾压操作规程施工,防止横向裂缝的产生。(3)严格按照《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝。(4)控制沥青混合料所用沥青的延度,或采用改性沥青。拌制沥青混合料时,防止加热过度,避免沥青混合料"烧焦"。(5)在特殊潮湿、寒冷、高温地区要使用新型沥青混合料。

4.软土地基超限沉陷

软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等,近年修筑的某工程的一座通道桥,其下部构造为分离式扩大浅基础,上部验收时沉降竟达十余厘米,经约请地质勘察部门及设计人到场对出现的原因进行分析得知,是由于软土地基的超限沉降引起,后采取预压方式至使沉降稳定,再调整纵断,以满足使用要求。对软土地基主要采取以下方法:(1)采用换填渗水性良好的土,对基底进行加固。(2)设置白灰粗砂桩,此法适用于粉砂土质、含水量大的软土地基。软土地基成孔后,筛选生石灰块加水泥、粗砂拌匀后填充,用木棍捣实,当生石灰块遇地下水消解后,填充料体积膨胀,起到挤压土基作用,提高了路基承载力。(3)石灰、水泥稳定碎石法:是用于苇塘、稻田、藕池的沼泽地区路基的处理。排水、清淤、清除草根植被后,将石灰和水泥混合,再将碎石与混合料拌和均匀,然后摊铺压实养护。(4)对路基采取强夯、预压等措施或使用土工织物。

5.路面不平

路面平整度是公路工程的主要舒适性指标,施工控制不好,平整度衰减很快。如果道路不平,会降低车速,增加行车颠簸,加大冲击力,损坏车辆,降低舒适性,减少安全性,降低经济效益和社会效益。出现的主要原因有:基层平整度控制不严,甚至出现波浪式起伏;路面施工控制不力,摊铺机及压路机的操作人员水平较低;基准线或滑靴失控,从目前路面施工情况看,滑靴已基本取代基准线但仍有其局限性。因此,施工时应从路基开始层层严格控制高程和平整度。并在保证压实度的基础上,合理控制路面面层微观构造和外观构造平整度。

6.水泥路面断板、开裂

由于土基强度不够或不均匀,或不重视路面基层,或在春秋两季施工的混凝土路面白天与晚上的温差大,而产生较大的翘曲应力致使板体开裂。在施工过程中应严格控制路基和基层的密实度、强度、稳定性、均匀性。控制混凝土所用原材料特别是水泥的技术指标,使用合格路用水泥和低碱含量水泥,同时禁止使用小窑水泥。论文大全。论文大全。另外,板块混凝土的过振,会产生分层离析,也将导致板块裂缝,所以振捣时要注意易产生不密实的部位的振捣,防止发生过振产生的混凝土分层。根据近几年的研究表明,为防止断板、开裂现象的发生,可采用碾压式干硬性混凝土,同时预留的伸缩缝必须符合要求。

总之,公路工程质量通病的治理必须思想上重视、管理上及时、技术上合理、措施上得力,建设、设计、监理、施工各方面、各环节齐抓共管,才能使我们的质量有根本的改观,才能建成精品工程。

参考文献

[1]张中国.公路工程用长期监视装置的开发[J].国外桥梁,1994,(3):22-25.

[2]李小松.公路工程维修与加固[M].北京:人民交通出版社,1997,6.

[3]肖 敏,雷昌龙.混凝土桥梁的病害防治[J].桥梁建设,2002,(2):36-39.

[4]惠云玲.混凝土结构中裂缝的分类、特征、原因及处理办法[J].工业建筑,1995,(8):9-12.

第7篇:地基与基础工程论文范文

【关键字】市政;桥梁下部结构;施工技术

Abstract: The structure of the lower part of the municipal bridge projects including pile foundation, tie beam (cap), pier columns and cap beam. In addition to the pile foundation, these structures have adopted the basic fair-faced concrete. For the construction of these concrete structures, should be controlled not only its strength. And should control the quality of its appearance. This article will focus on municipal bridge substructure construction technology discussion.

Keywords: municipal; bridge substructure; Construction Technology

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

一、桥梁下部结构的施工技术

1、扩大基础施工

(1)测量放样

首先对施工现场进行场地平整,然后根据设计单位交付的经复测后合格的导线点和水准点,使用全站仪和水准仪进行施工放样。桥位勘测阶段所建立的控制网,在精度方面能满足桥梁定线放样要求时,应复测用。放样点不满足时要补充。桥梁的施工控制网,除了用精密测定长度外,还要用它来放样各个桥墩(基)的位置,即定出基础轴线、边线位置及地面标高。并经监理工程师验收合格后,进行下一步的施工作业。

(2)挖基和排水

挖基施工尽量安排在枯水或少雨季节进行。施工前按计划投入劳力、材料、机具,根据工程的施工期限、工地环境及地质情况,基坑拟用机械进行开挖,在机械开挖不到的部位由人工突击挖除,及时检验,随时进行基础浇筑。对埋置深度较大的基础,采取连续作业方法一气呵成。

2、基坑开挖方法

(1)垂直坑壁基坑:对天然湿度接近最佳含水量、构造均匀、不发生塌滑、移动、松散或不均匀下沉的基土,基础开挖可采用垂直坑壁基坑开挖法。

(2)斜坡和阶梯形坑壁基坑:基坑深度在5 米以内,土的湿度正常、土层结构均匀。采斜坡开挖或按相应斜坡高、宽比值挖成阶梯形坑壁。

(3)变坡度坑壁基坑:坑基开挖穿过不同土层时,坑壁边坡可按不同土质采用不同坡度当下层为密实粘质土或岩石时,下层可采用垂直坑壁基。

3、桥台浇筑

桥台浇筑装模采用钢模装模,斜面和转弯处不好装模处用竹胶板配合装模。浇筑时水平分层,一般浇筑厚度在30cm 内。混凝土送入模内后,用振捣棒震动密实,保证表面没蜂窝麻面现象。

4、墩柱浇筑

施工前,凿毛基础和墩柱接触面,并把基础预留的连接钢筋和墩柱钢筋笼进行连接。中低墩柱采用预制钢模板,模板用吊车安装,模板上口高于混凝土面不少于10cm~15cm,柱模四周用缆风绳对拉,浇筑时用输送泵输或吊车送入模内,浇筑时水平分层,一般浇筑厚度在30cm 内。混凝土送入模内后,用振捣棒震动密实,保证表面没蜂窝麻面现象。混凝土灌注完毕后,顶面砼应根据现场环境确定初凝前进行收面并覆盖进行养护,混凝土强度达到0.2MPa~0.5MPa 后,方可脱侧模,采用塑料薄膜包裹保水养护。

5、桥墩盖梁浇筑

墩柱顶预留钢筋和墩盖梁连接,桥墩盖梁桥浇筑装模采用钢模装模,斜面和转弯处不好装模处用竹胶板配合装模,采用钢管和方木配合搭建脚手架,并搭建工作作业平台,装好底模后便现场绑扎钢筋,再安装侧模。浇筑时用输送泵输或吊车送入模内,浇筑时水平分层混凝土送入模内后,用振捣棒震动密实,保证表面没蜂窝麻面现象,顶面浇筑时控制好横坡度。

二、施工技术方法

桥梁基础因其形式和所处环境、地质、水文条件、桥梁结构体系、环保要求及施工条件等因素不同要选用不同的施工方法。公路桥梁由于其结构形式多种多样,所处位置的地形、地质、水文情况千差万别,因此其基础的形式也种类繁多。桥梁的常用基础形式有明挖重力式扩大地基、钢筋混凝土条形基础、桩基础、沉井基础、地下连续墙基础、组合式基础等,其中扩大基础、桩基础、组合式基础应用最为广泛。

(1)扩大基础——是将基础底板设在直接承载地基上,来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。其施工方法通常是采用明挖的方式进行,主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑(浇筑)基础结构物等。

(2)桩及管柱基础——当地基浅层土质较差,持力土层埋藏较深,需要采用深基础才能满足结构物对地基强度、变形和稳定性要求时,可采用桩基础。基桩按材料分类有木桩、钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩与钢桩,桥梁基础中用的较多的是钢筋混凝土桩;按制作方法分为预制桩和钻(挖)孔灌注桩;按施工方法分为锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩、静力压桩、就地灌注桩与钻孔埋置桩等,前四种又统称沉入桩。应根据地质条件、设计荷载、施工设备、工期限制及对附近建筑物产生的影响来选择桩基的施工方法。

(3)沉井基础——由开口的井筒构成的地下承重结构物,一般为深基础,适用于持力层较深或河床冲刷严重等水文地质条件,具有很高的承载力和抗震性能。这种基础系由井筒、封底混凝土和顶盖等组成,其平面形状可以是圆形、矩形或圆端形,立面多为垂直边,井孔为单孔或多孔,井壁为钢筋、木筋或竹筋混凝土,甚至由刚壳中填充混凝土等建成。若为陆地基础,它在地表建造,由取土井排土以减少刃脚土的阻力,一般借自重下沉;若为水中基础,可用筑岛法,或浮运法建造。在下沉过程中,如侧摩阻力过大,可采用高压射水法、泥浆套法或井壁后压气法等加速下沉。

(4)地下连续墙基础——连续墙的建造是通过专门的挖掘机泥浆护壁法挖成长条形深槽,再下钢筋笼和灌注水下混凝土,形成单元墙段,它们相互连接而成连续墙,其厚度一般为0.3~2.0m,随深度而异,最大深度已达100m。用槽壁法施工筑成的地下连续墙作为土中支撑单元的桥梁基础,它的形式大致可分为两种:一种是采用分散的板墙,平面上根据墩台外形和荷载状态将它们排列成适当形式,墙顶接筑钢筋混凝土承台;另一种是用板墙围成闭合结构,其平面呈四边形或多边形墙顶接筑钢筋混凝土盖板。后者在大型桥基中使用较多,与其它形式的深基相比,它的用材省,施工速度快,而且具有较大的刚度,目前是发展较快的一种新型基础。

(5)锁口钢管桩基础——由锁口相连的管柱围成的闭合式管柱基础。锁口缝隙灌以水泥沙浆,使管柱围墙形成整体,管内充混凝土。

三、桥梁下部结构施工质量和安全管理措施

1、市政桥梁工程的施工过程中,质量控制执行网络管理,层层把关,分层落实,做到各负其责,责任到人。

2、质检工程师实行一票否决制,各道工序设立专职质检员、班组质量检查员,确保整个施工过程的质量监控。

3、严把材料质量关,所有原材料须有质保书(合格证)并及时见证取样送项目部中心试验室检测,合格并经监理认可后方能使用。

4、施工前组织员工进行质量教育,加强质量意识,分层技术交底,学习施工组织设计的有关规定内容,熟悉图纸,了解设计意图,自觉按施工规范施工。

5、做好现场施工调度,合理安排工程进度,协调各工种、工序间的衔接,妥善解决生产中出现的疑难问题。

6、成立安全生产管理领导小组,从思想上重视安全工作,自觉执行安全技术规则,做到进场教育、标志明显、防范周密、定期检查。

7、加强施工机械设备、机具的保养维护工作,使之能始终保持良好的运行状态。各类机械设备要有可靠的保护接地、接零及漏电保护措施。特种作业人员必须经考核合格,持证上岗。

8、进入现场必须正确佩戴安全帽,禁止穿拖鞋、高跟鞋、光脚从事施工作业,闲杂人员严禁进入施工现场。在带有一定危险性的区域内施工时应设置安全警戒范围,现场应有明显的警示标志并有专人负责监护。

【参考文献】

[1]张平桥梁下部结构加固主要工艺[期刊论文]-山东交通科技 2009(03)

[2]赵海云对山区高速公路桥梁下部设计的探讨 2010(03)

[3]吕晓红浅谈公路桥梁下部结构的设计[期刊论文]-科学与财富 2010(01)

[4]高全欣 混凝土检测中常见问题分析及措施[期刊论文]-科技与企业2012(6)

第8篇:地基与基础工程论文范文

关键词:房屋建筑;地基施工;处理方式;方法步骤

Abstract: This article from the building foundation treatment should consider factors, building foundation treatment steps and building the common foundation treatment methods from three aspects to discuss the building foundation treatment methods.

Key words: building; foundation construction; processing methods; methods and steps

中图分类号:TU47文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)07-0020-02

作为连接上层建筑和地下支撑基础的关键性部位,地基层的施工就显得尤为重要,一旦地基设计、施工不合理,轻者造成上层建筑出现不均匀沉降、墙体裂缝等质量问题,重者将会造成建筑物整体坍塌的严重后果,将严重威胁人们的生命和财产安全。岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土作为地基土层的主要几大类别,在进行实际的施工处理中需要有针对性的进行施工处理工作,以达到提高地基机体的承载能力的目的。通常地基分为人工地基和天然地基两种,其中人工地基的施工过程中需要对周边环境因素、建筑材料、建设标准等进行综合性考虑,以保证在造价控制范围内,实现地基建设的高效性和实用性。

1 房屋建筑地基处理应考虑因素

1.1 土层构造的影响。房屋基础应设置在坚实可靠的地基上,不要设置在承载力较低、压缩性高的软弱土层上。基础埋深与土层构造有密切关系。

1.2 地下水位的影响。地下水对某些土层的承载力有很大影响。如粘性土含水量增加则强度降低;当地下水位下降,土的含水量减少,则基础将下降。

1.3 冰冻线的影响。冻结土与非冻结土的分界线成为冰冻线。当建筑物基础处在冻结土层范围内时,冬季土的冻胀会把房屋向上拱起;土层解冻时,基础又下沉,使房屋处于不稳定状态。

1.4 相邻建筑物的影响。紧张的城市用地,使得一栋房屋紧邻另一栋房屋建造的现象经常发生。两栋房屋要么紧紧相连,使用同一地基;要么设一道变形缝,各用一半地基;要么采用悬挑地基或桩地基。尤其是一些设计和建设单位只注意一般新建房屋地基比原房屋地基浅埋,两地基基础间净距一般取地基底面高差的 1- 2 倍,新建房屋周围有旧建筑物时,除应根据上述条件决定基础埋深外,还应考虑新建房屋基础对旧有建筑的影响。

2 房屋建筑地基处理的步骤

首先根据天然地基条件和建(构)筑物对地基的要求,确定需要进行地基处理的的目的、范围以及要求;然后根据天然地层的地质条件、地基处理方法的原理、过去应用的经验和机具设备、施工所需材料等限制条件进行地基处理方案可行性研究,提出多种可行方案;最后,对提出的各种方案进行技术、经济、质量、进度等方面的比较分析,同时考虑环境保护的要求,确定一种或几种地基处理方法。在初步确定了地基处理方案后,可据工程实践情况进行小型现场试验或进行补充调查,根据现场试验成果进行施工设计。在工程施工过程中,通过监测、检验以及反分析,如需要对设计进行修改、补充。当地基处理方法处理效果感觉不理想时,用各种混凝土桩、钢结构桩基础回避软弱地基的影响无疑是最有效的方法,但肯定也是比较昂贵的工艺,需要根据场地具体情况综合分析比较而选用。

3 房屋建筑常用的地基处理方法

从广义上讲,地基处理技术主要包括三大类:第一,各种地基加固技术,其主要作用是增强软土地基的承载力,减少其沉降变形;第二,各种桩基技术,其主要作用是把上部荷载传至地基深部;第三,地下连续墙技术,其主要作用是提供侧向支护。在长时间的实践中,这三类技术之间,不同的施工工艺正在互相嫁接、移植、交叉渗透,从而又形成了许多新技术、新工艺。各类技术并不是各自孤立的技术,而是通过嫁接、移植、交叉渗透,产生了更好的技术效果、经济效益和社会效益,这是地基处理技术发展的必由之路和前进之路。

3.1孔内深层强夯法

孔内深层强夯法 (DDC) 技术是通过孔道将强夯引入到地基深处,用异型重锤对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业,使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固,针对不同的土质,采用不同的工艺,使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状,有利于桩与桩间土的紧密咬合,增大相互之间的摩阻力,地基处理后整体刚度均匀,承载力可提高 2~9 倍;变形模量高,沉降变形小,不受地下水影响,地基处理深度可达30 米以上。孔内深层强夯技术可根据不同的地质情况以及设计要求,就地取材,例如建筑碴土、土夹石、灰土和混凝土等材料均可做成各种 DDC桩,不仅可以大大的降低工程造价,而且施工质量容易控制、地面振动小、施工噪音低、施工速度快;成桩直径0.6~3.0m,单桩处理面积 1.0~14.0m2,不受季节限制,同时能消纳大量建筑垃圾,可在城区或危房改造居民区施工等特点。

3.2 预压法

预压法是一种有效的软土地基处理方法。该方法的实质是,在建筑物或构筑物建造前,先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载,使土体中孔隙水排出,孔隙体积变小,土体密实,提高地基承载力和稳定性。适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于 4m 时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过 4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理,堆载预压法处理深度一般达 10m左右。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。真空预压法处理深度可达 15m左右。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。

3.3 水泥土搅拌法

水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。深层搅拌法系利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械,在地基中将水泥和土体强制拌和,使软弱土硬结成整体,形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙,处理深度可达8~12m。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基的天然含水量小于 30%(黄土含水量小于 25%)、大于70%或地下水的 pH 值小于 4 时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于 140kPa 的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。房屋建筑地基还有其他处理办法,例如:砖砌连续墙基础法、混凝土连续墙基础法、单层或多层条石连续墙基础法、浆砌片石连续墙(挡墙)基础法等,在此就不进行一一说明。

总之,对房屋建筑地基处理的方法多样,在进行选择的时候一定要根据地基的特殊性,必要的时候可以使几种方法结合,从而设计出较为合理的处理方案,以提高地基的承载力,保证房屋建筑的安全性。

参考文献:

[1] 周荣娟;;浅议房屋建筑软土地基施工技术[J];企业家天地(理论版);2010年11期

[2] 孔超军;;论建筑工程中的地基处理方法[J];企业导报;2011年06期

[3] 王怀家;;普通砼及其配合比设计方法纵横谈[A];2009'中国商品混凝土可持续发展论坛暨第六届全国商品混凝土技术与管理交流大会论文集[C];2009年

第9篇:地基与基础工程论文范文

[论文摘要]负摩阻力问题严重影响着建筑物的安全,桩的负摩阻力的大小受多种因素的影响,故其准确数值很难计算。介绍和阐述桩侧负摩阻力产生的条件和机理,桩侧负摩阻力的计算方法,中性点的确定,防治和减少桩侧负摩阻力的方法。

随着人文居住环境的改善以及土地价格的不断攀升,建筑物已从多层不断的转向高层建筑,从而对地基承载力和变形要求也越来越高,越来越严格。因此地基处理变得越来越重要。在地基处理工程中,因负摩阻力问题,造成工程事故屡有发生(建筑物出现沉降、倾斜、开裂),负摩阻力问题在我国工程实践中已变成一个热点问题。下面对负摩阻力的问题进行分析、阐述。

一、负摩阻力的成因

桩周土的沉降大于桩体的沉降!桩土的相对位移(或者相对位移趋势)是形成摩擦力的原因,桩基础中,如果土给桩体提供向上的摩擦力就称为正摩阻力;反之,则为负摩阻力。

地基土沉降过大,桩和土相对位移过大地基土将对桩产生向下的摩擦力拉力,使原来稳定的地基变得不稳定,实际荷载可能超过原来建议的地基承载力。

一般可能由以下原因或组合造成:未固结的新近回填土地基;地面超载;打桩后孔隙水压力消散引起的固结沉降;地下水位降低,有效应力增加引起土层下沉;非饱和填土因浸水而湿陷;可压缩性土经受持续荷载,引起地基土沉降;地震液化。

二、地基设计为什么要考虑负摩阻力

桩周负摩阻力非但不能为承担上部荷载作出贡献,反而要产生作用于桩侧的下拉力。而造成桩端地基的屈服或破坏、桩身破坏、结构物不均匀沉降等影响。因此,考虑桩侧负摩阻力对桩基础的作用是桩基础设计必不可少的问题之一。

三、如何在现场测试和估算负摩阻力

在桩体安装应变计这是目前测单桩负摩阻力问题的最常用的方法。80年代,有工程运用瑞士生产的滑动侧微计(Sliding Micrometer---ISETH)来测定。

普遍的方法都是测定桩体轴力,从而推算桩侧摩阻力。

四、影响负摩阻力大小的主要因素

桩周土的特性当然是首当其冲的,其次桩端土特性也不可忽视(因为其之间影响着中性点的位置问题)、桩体的形状、桩土模量比等都有影响。

五、负摩阻力的防治措施

打桩前,先预压地基土,从根本上消除负摩阻力的产生;在产生负摩阻的桩段安装套筒或者把桩身与周围土体隔离,这种方法会使施工难度加大;在桩身涂滑动薄膜[如涂沥青],目前这种方法应用比较普遍,效果也不错;通过降低桩上部荷载,储备一定承载力;在地基和上部结构允许有相对较大沉降的情况下,采用摩擦桩;采用一定的装置消除负摩阻力。

下面介绍一种消除负摩阻力的装置:它由设置在桩体外周的卸荷套及卸荷套与桩体之间的隔离层构成。卸荷套使桩体与周围土层完全隔开并由桩体带动在打桩时与之同步下沉,而当桩周土层沉陷时,卸荷套依靠隔离层内材料的作用,可随土层相对桩体自由下沉而不将下拽力传给桩体,从而有效地消除了负摩阻力的作用。可广泛用于各种软基地层拟用桩基础的工程中。

六、负摩阻力的群桩效应[研究大多数是单桩,实践中基本是群桩

这个跟我们的研究方法有关系,目前我们的现场实践方面的研究方法都是针对单一桩体的。另外,群桩方面的研究,运用数值分析方法也有不少研究。群桩的现场研究很值得期待呀。

七、端承桩产生负摩阻的可能性大于摩擦桩

(1)对于摩擦型桩基,当出现负摩阻力对基桩施加下拉荷载时,由于持力层压缩性较大,随之引起沉降。桩基沉降一出现,土对桩的相对位移便减小,负摩阻力便降低,直至转化为零。

(2)对于端承型桩基,由于其桩端持力层较硬,受负摩阻力引起下拉荷载后不致产生沉降或沉降量较小,此时负摩阻力将长期作用于桩身中性点以上侧表面。因为端承型桩,桩身基本不动,只要地基沉降,基本都是相对位移。

八、负摩阻力的计算方法

负摩阻力大小的确定关键在于上面提到的确定中性面,这个定了,计算按模型假设和常规的侧阻力计算一样。给大家把经常用的方法介绍一下,个人认为比较全面系统的,国内规范一般只提有效应力法(2)。

(1)总应力法;

(2)有效应力法,详见《建筑桩基技术规范》JGJ94-94;

(3)原位测试结果法[静探法、标贯法]工程地质手册中有说明;

(4)高应变动力桩检测;

《建筑桩基技术规范》JGJ94-94中规定,对可能出现负摩阻力的桩基,宜按下列原则设计:

(1)对于填土建筑场地,先填土并保证填土的密实度,待填土地面沉降基本稳定后成桩;

(2)对于地面大面积堆载的建筑物,采取预压等处理措施,减少堆载引起的地面沉降;

(3)对位于中性点以上的桩身进行处理,以减少负摩阻力;

中性点在桩身某一深度处的桩土位移量相等,该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。

(4)对于自重湿陷性黄土地基,采用强夯、挤密土桩等,先行处理,消除上部或全部土层的自重湿陷性;

(5)采用其他有效合理的措施。

综上所述,地基问题是很复杂的,而理论研究往往又与工程实践相距甚远。所以要依据理论,但不要完全依赖于理论,对具体工程作具体分析。例如上面提到的负摩阻力的产生,从理论上来说是对的,但要在工程实践中具体介定却很困难,估算可以作为参考,但不要作为定论。又如采用隔离的方法,故然可以避开负摩阻力,但有用的正摩阻力也被“避开”了。如果采用套筒,桩周又失去了侧限,反而不利。

生产实践中会遇到很多预料不到的问题,并不是想象的那么容易。负摩阻力桩的桩土相互作用十分复杂。尽管国内外对这个问题的研究持续了约七十年,但许多问题还有待进一步的研究。

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