地基与基础工程论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质地基与基础工程论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

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

第2篇

地基处理技术近几年发展迅速，其主要方向为在既有的地基处理方法基础上，不断发展新的地基处理方法，特别是将多种地基处理方法进行综合使用，形成了极富特色的复合加固技术。即由单一化的处理方法向多元化综合应用处理方法转变，如单一加固发展为复合加固，单一材料加固体发展为复合加固体，单一静力加固或动力加固发展为二者的结合等。

2水利工程施工中的地基处理技术

我国水力资源丰富，几条较大的河流都是由西向东流动且具有较大的落差，这种特点决定了它们包含了丰富的水力资源，因此，水利工程的建设是我国一项重要的工程。地基作为任何工程施工的基础，它的稳固直接决定着工程质量的优劣，在水利工程施工建设过程中也不例外。由于我国国土面积较大，因此地质条件复杂多样，在不同的地方建设水利工程也会面临各种复杂的问题。如有些地区的地质条件会使得某些抗滑结构面的强度变低，无法承受巨大的压力，从而无法满足水利工程设计的相关要求;有些地区地基土层较软，强度不够，即对上部建筑物的承载力不足;还有些地区的地质结构具有较强的渗水性，即由松散的砾石层或构造碎带等构成的的地质环境。这些地质状况都对水利工程设计及施工人员提出了很严的要求，尤其是决定性的地基处理技术。水利工程地基处理技术主要包括以下几种:首先是应用广泛的水泥粉煤灰碎石桩。它具有廉价易得的特点，在地基处理技术中可以解决地基松散、排水不畅、预震不佳及桩体抗剪强度不够等复杂问题;其次是预应力管桩，它包括后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。如今的水利工程施工建设中，预应力管桩是一种的基础的处理方法，建筑基桩检测规则保证了水利工程管桩基础处理的质量，从而保障了今后水利工程主体工程建设的安全。第三，灌浆处理技术。该技术的作用不仅仅局限于对水利工程地基的处理，它还可以修补由于水工混凝土结构存在的裂缝。我国在这项技术的发展中取得了巨大的进步，目前已经拥有可以处理200米深度的灌浆口。第四，振冲技术。振冲技术主要应用于对劣质地基进行加固或防土体发生震动液化施工时，目前振冲作用长度在30米以上。且随着其主体使用部件振冲器振动能力的不断提高，振冲技术越来越多的应用于当下的水利施工建设中来，比如三峡二期填筑料工程及小浪底围堰填料加密处理工程等都采用了振冲施工技术。第五。防渗墙技术。该技术主要解决挖除处理堆积层难度较大的施工环境。将防渗墙设置于水利工程施工现场，不仅可以减小土体间的孔隙率，还可以降低土地渗透性，从而提高土体的抗滑稳定性。第六，高喷灌浆技术。作为一种加固地基的方法，如今高喷灌浆技术还经常应用于作围堰的防渗工程及坝基覆盖层的施工过程中。该技术的使用目的是为了使土体分离，进行防渗墙的施工，而通过压缩空气或使用高压水及高压浆等方式很容易完成对土体的切割，进而达到施工要求。第七，预应力锚固技术。水利工程施工过程中，有关边坡加固是很重要的一环。预应力锚固技术的出现很好的解决了这一问题。三峡、小浪底、二滩及石泉水电站等工程施工过程中，都使用了该技术。

3水利工程施工过程中常见不良地基处理

我国复杂的地况使得施工人员在水利工程施工过程中会遇到很多恶劣的地质条件，因此有必要探究不良地基处理技术，以保证工程施工的质量。第一种情况，地基土质为厚度较大的饱和软粘土，这种条件下我们采用排水固结法。目前排水固结法发展较快，常见加固方法包括堆载预压法、井点降水法、真空预压法、静动力排水固结法等。注意该方法使用前要进行预压。第二种情况，地基土质由软弱粘土构成。这种条件下我们采用置换法，即通过挖除不良地基，回填较好的土质使得地基上出现良好的持力层，进而加强地基的承载力、抗变形力和稳定性。常见的加固方法有振冲置换法、碎石桩法、石灰桩法等。该方法需要注意的是对排水抗剪强度小于20KPa的软土地基采用碎石桩时需慎重。第三种情况，地基土质为砂性土、粉土和部分粘性土。这种条件下的地基孔隙率较大，强度较弱，因此需要通过振动加密或挤压加密等方法减弱不良影响。主要方法有表层压实法、振动挤密法、砂桩法等。第四种情况，对于由浅层软土或湿陷性黄土构成的地基，我们需要通过施加外力荷载加固地基，从而实现地基受力均匀、不易变形等目的。主要的施工方法有砂垫层法、拌合土垫层法等。第五种情况，当面对深覆盖层地基时，我们加入化学浆液，通过化学反应或机械搅拌的作用，加大土体的承载能力，稳固地基，这就是化学加固法。该方法包括注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法等。对由砂性土、粘性土或湿陷性黄土等构成的地基环境也适用。第六种情况，水利工程桥梁建设中主要采用增大接触面法。该方法通过在软土地基上钻孔然后浇筑混凝土桩来加强地基的承载力。

4水利工程施工中软土地基处理技术简介

第3篇

关键词：城市公园 地域文化 扶风县 应用

一、 引言

城市公园成为了城市生活的重要组成部分，同时也是塑造城市形象的重要载体。城市公园的快速发展也促进了城市旅游业的发展。然而如今在城市公园中，优美的环境已经不再是整个园区的重点，文化景观逐步成为了整个园区的核心亮点。文化作为城市建设的灵魂，作为城市的形象，打造特色城市公园成为了必不可少的一步。

二、 地域特色文化在城市公园中的综合研究

2.1地域文化在城市公园中的设计手法

（1）利用相关要素结合象征与隐喻手法

象征是景观设计手法中最常见的一种，抽象的内涵常常以具体的形象体现，这样不同层次、范围的意义被充分表现。象征这样的体现手法，可以将抽象的文化变得简单，让游客一目了然，它延续了文化的内涵，创造了别样的艺术效果。

（2）对地域文化的继承与借鉴手法

传统设计方法流传至今主要通过后人的借鉴和继承，因此，它们可以作为古典园林中最普遍和常见的方法。将传统园林中的传统手法继承和借鉴，不是简单的复古，而是注重城市中蕴含的不可磨灭的文化，传统的艺术手法应在新时代的发展过程中找到自身存在的形式。

（3）挖掘地域文化直接表达的手法

直接表达实际上就是，一种从来都没有处理过的直观的为游客展现文化的手法。这样的手法往往体现在民俗节日、历史事件阐述等文化元素上，可以强化人们对生活中历史文化的认同感。

2.2地域文化在城市公园中的体现形式

（1）民俗活动

56个民族和各个城市地区经过漫长历史的洗涤，出现了形态各异的、特有的传统民俗文化，这些民族文化的活动很大意义上体现了民族的特色性，同时也成为十分有意义的地域人文特征。比如西安大雁塔的雕塑展现了陕西的日常生活状态，大唐芙蓉园更多以演艺来体现。

（2）历史文化

历史文化对城市公园设计来说，是最能体现地域文化的特征，它不仅承载了城市的发展历史，同时也记载了人类的文明进步和城市的历史痕迹。在设计中，把这些具有历史文化含义的物质保护和继承下来，才能把城市的地域特色维持下来，维护城市的个性。

（3）地方材料

在现代设计作品中，地方材料、废弃材料常常被设计师应用，不管是景观小品的塑造，还是栏杆、座椅等辅助设施，都尽量选取地方材料，地方材料的融入可以给有课带来亲切、自然、特殊的情感。

三、 实例分析――宝鸡市扶风县城市公园

3.1地理区位

扶风县位于陕西省中西部，宝鸡市境东部河流域。地处关中平原西部，地势北高南低，以黄土台塬为主。扶风地处关天经济区核心城市西安与副中心城市宝鸡的中点，是宝鸡市的东大门，因“扶助京师、以行风化”而得名。

3.2文化背景

旅游资源得天独厚。扶风是西周文化的发祥地、佛教名刹法门寺的所在地，素有“周礼之乡”、“青铜器之乡”和“佛骨圣地”的美誉，是中外闻名的周原文化宝库、万众朝拜的佛教圣地。境内有各类文物保护点747处，其中省级以上重点文物保护单位18处。古周原遗址被列为20世纪中国百项考古新发现之一。1987年举世仅存的佛指舍利从法门寺地宫出土，被誉为继秦兵马俑之后的世界第九大文化奇迹，2010年，法门寺文化景区入选“中国之美”十大自驾游目的地和最佳佛教文化景区。

3.3平面设计

（1）从功能分区上分析：从动静、商业经济、人群分类、历史文化等方面将功能分为入口广场区、商业餐饮区、主题广场区、文化展示区、儿童活动区、湿地景观区、植物园区、体育健身区、管理服务区、老年活动区八个片区。

（2）从规划结构上分析：在规划结构上采用主轴线和环形轴线，使每个片区能相互联系。同时在节点上分为主节点、次节点和三级节点，使整个公园有主有次，围绕一个文化主题中心展开，产生开端-过渡--过度-结尾这样一种效果。

3.4地域文化在设计中的实际应用及体现

扶风县城市公园中对地域文化的利用遵循设计原则，以宝鸡市和扶风县的地域文化为内涵，依托宝鸡市扶风县的地域特征和自然景观风貌，使该地成为扶风县新区的城市生活商业功能区和生活休闲区，展现出扶风县历史文化特色的城市中央公园、华夏文明与现代文明相融合的文化旅游区，带动生态新区城市建设的发展，推动城市文化进程，使之成为扶风县乃至宝鸡市的城市中心和展示城市形象的窗口。

（1） 利用自然因素突出文化主题

深入挖掘运城的文化，将其文化和自然要素相结合，突出文化，营造一个具有独特性、时代性的综合性公园，并对园区内的景点通过地形营造空间层次。在设计的时候，充分利用长期形成的自然环境，才能更好的体现地域文化，将自然和文化更好的融入到设计中。

在植物的选取上，结合历史上的记载，采用适宜该地边生长的乡土植物。扶风县当地有一个杏林镇，相传宋代医家石泰住此为人医病，痊愈者栽杏树为报，久之杏树成林而得名。如主题广场周边的银杏片区，利用了当地的景观植物，既能展示气公园的高贵，又能给主题广场和入口一个无形的限定。

（2） 利用历史典故再现历史

利用传统的设计手法，借鉴流传至今的历史典故、传说，并借助历史再现的体现手法等，营造具有艺术感染力、特色历史文化的景观风貌。如园区内历史文化区的浮雕墙和四个展馆，展示了扶风县特有的历史文化、历史典故与历史人物，体现了宝鸡市的周礼文化之乡，如马援、班超等人的历史故事。

（3） 利用景观小品展现地域文化

景观小品的营造过程其实是对地域文化内涵挖掘、剖析、表现、提纯的过程，反之地域风情常常也是通过景观小品的外在形象所反映。建筑物可以因为周围的文化背景和地域特征的不同而呈现出多样的建筑风格；景观小品的设计亦应如此，与本地区的人文风情达到一个文化融合的层次。如在本方案的设计中，中心的主题广场和凤凰雕塑展现了青铜器文化和宝鸡凤凰这一城市形象。

四、 结语

通过不同的角度研究、分析，我们可以对地域文化在城市公园中的体现有了一个深刻的认识。

（1）从人类的角度研究，城市公园不单单是一个城市的绿色空间，更是一个满足人类需求的绿色场所。城市公园设计，应在“以人为本”的基础上，对地域文化深入挖掘，自然空间和城市空间相互协调，创建具有创新性的地域特色公园。

（2）从生态的角度研究，现代城市的快速发展，对城市环境的污染越来越严重，现代城市中的人们逐渐开始遗忘前人多留下的文化，人们开始认识到生态的重要性，在认识生态的基础上，深入挖掘文化，营造人和自然、文化相融合的绿色空间。城市公园的设计不仅要体现地域文化的特征，也要重视生态环境的保护，创建一个真正可以满足人类生活需要的公共绿色空间。

参考文献

[1]王今琪. 利用地域特色创造景观个性[D]. 北京：北京林业大学，2005.

[2]曹峰.地域文化主题公园规划设计研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文.2008，（5）

第4篇

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).

第5篇

【关键词】建筑工程，地基处理，施工技术

中图分类号： TU761 文献标识码： A 文章编号：

一．前言

近年来，随着经济的发展，特别是随着改革开放的不断深入，我国的经济建设取得了巨大的进步，相对应的我国的建筑工程也在快速的发展着。建筑工程是现代社会中发展最为迅速的工程，但是在建筑工程中对于地基的处理一直是一个问题，这关系到建筑工程的整体质量。因此如何处理好建筑工程中的地基问题就变得十分重要了，本文笔者主要结合自己多年来的研究经验及实际工作经验，对于建筑工程地基处理施工技术进行分析，希望对于相关方面具有一定的作用。

二.地基处理技术分类探析

根据房屋建筑地质环境进行地基处理，其施工原理是利用换填、夯实、挤密或振密、排水圃结、胶结、冷热处理等方法对地基进行加固。进一步细分来看，地基处理技术还包括地基加同技术、桩基技术以及辅助的地下连续墙技术。进行地基的加固技术，主要就是为了能够增加地表的承载能力，这样就可以很大程度上防止地基发生变形或者沉降。桩基技术的运用主要是为了将来自上面的荷载力传导到地基的深部位置，这样就可以缓冲从而消除了冲击力。

对于地下连续墙的施工技术主要是为了辅助桩基技术，主要是为其提供侧向的支护。在很多的地基处理方式中，其中有一些方式主要是为了改良地基土壤从而来增加地基的抗剪切能力，使得地基的压缩性得到降低，使地基土的透水性得到一定改善，这样多的目的就是为了使地基的环境能够适合进行地基加固。

三.传统的地基处理方法施工基本技术

以前的地基处理方式有很多，例如起源于上世纪六十年代的法国强夯法，还有上世纪七十年代的日本创造的高压喷射技术，以及在上世纪九十年代我国发明的桩基技术等。上世纪的一些传统的地基处理技术在现阶段仍然广泛的使用。但是随着建筑对于地基处理技术的要求在不断地提高以及建筑环境的不断变化，就对新的地基处理技术提出了希望。以前单一的地基处理技术已经不能够适应时展的需要了，因此现代的建筑就需要多种处理技术并用的方法。

1．强夯法与碎石桩法的结合运用

该项技术的工作原理主要是指在施工过程中，首先在填土层将碎石桩体处理好，这样做主要是为了将基土进行挤密以及进行排水固结。接着再选择强夯点。通过强大的冲击可以将碎石桩体击散，这样就可以将碎石通过桩径挤入到周围的护土层，这样会使其在地基的上面形成紧密的碎石和土相混合的硬壳层，这样就会达到建筑物对地基强度的要求。

同时在施工过程中强夯法的应用很重要。该方法的施工技术难点在于夯击的次数、夯击的深度等这些方面的把握，如果把握的不好，就会很大程度上影响夯击的效果。在理论上来说，夯击加固的深度是根据土层的厚度进行的。单位夯击量必须要考虑到地基土壤的性质、土壤的结构类型、载荷大小以及打算夯击的深度等这些因素。对于夯击的次数来说，这要有地基土壤的性质来决定，但是在通常情况下，我们可以先夯击二到三遍，最后我们可以再进行一次小的夯击。但是在夯击时，每两段夯击之间必须要间隔一定的时间段，这样才可以保证夯击的效果。

2.碎石桩与CFG桩的结合运用

在文章的前半部分我们讲到，桩基技术的主要作用就是将冲击力从上往地基深部进行传导，这样来提高桩基的承载力，但是单一的碎石桩基的承载力是十分有限的，在这种情况下，我们可以选用CFG桩来替代碎石桩，从而提高桩基的承载能力。这样一来，碎石桩的作用就会转向将上部的土层液化问题进行处理的角度。在地基处理中，发挥好这两种方法的优势，就会使地基的沉降速度得到很大的降低，同时还可以保证地基的沉降很均匀。

3． CFG桩与粉喷桩的结合运用

CFG桩法与粉喷桩法结合的作用是利用二者的圃结能力与天然地基土混合组成复合地基。这样既能发挥CFG桩高承载力的特点，又能因为CFG桩的嵌人而使粉喷桩的侧限约束作用得到增强。

另外，由于采用了粉喷桩，上部地基土的变形能力得到改善，这无疑有助于提高土体的抗剪强度，避免了CFG桩的嵌入对原先固结好的土体形成破坏。

在桩身混凝土的浇筑过程中，首先要消除水的影响，桩基水病害一般表现为孔底积水和孔壁积水。对孔底积水的处理可采取水泵抽取的方式，也可以采用部分干拌混凝土混合料或干水泥填入孔底的方式。而对孔壁渗水的处理，可采取在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。主要目的是保证混凝土质量，提高桩身混凝土强度。

另外，桩身混凝土的密实性对混凝土的强度影响也非常重要。施工中一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，必须力求在最短的时间内完成桩身的浇灌，以便快于混凝土自身重量压住水流的渗入。

四.地基处理新方法探究

1.DDC灰土挤密法技术要求

DDC灰土挤密法的原理是采用孔内深层强夯法的施工工艺。用螺旋钻机在孔中分层注入灰土，分层夯实成桩。同时反复锤击使桩径逐步扩大，最终与桩间部分土组成符合地基。复合地基主要日的是改变湿陷性黄土的打孔结构，消除地基土的湿陷性，从而提高地基土的承载力和减小地基土的变形。分析来看，DDC灰土挤密桩处理后的符合地基承载力是原天然地蕈的2倍到7倍。相较于单一的灰土桩有明显的提高，而且其处理地基的深度大5m一40m，具有一定的推广意义。DDC灰土挤密法主要适用于湿陷性黄土地地区的建筑施工。在非黄土地区，其效果不够显著。

2． IFC0强制固结法

IFCO强制固结法优势在于大大提高困结速率。在IFC0强制圃结法中，存在排水系统与加压系统等环节。排水系统为一排排纵向贯通的砂墙，有助于扩大排水通道，加快圃结速率；而加压系统利用真宅压力，大大缩短了堆载时间，而且由于真率面位于砂墙的底部。水的渗流方向与承力方向一致，从而使固结速率加快。两个系统同时保证同结速率的顺畅，这有助于大大缩短工期，而且混凝土质量也得到保证。

3.粉爆灰吹填法技术要求

粉煤灰透水性强，倘若将其用于加同处理吹填土地基，可以加速吹填土的同结，降低加同处理费用，缩短工期。具体的做法是，在施工中将淤泥与粉煤灰按一定的比例混合吹填，确保均匀，从而逐渐改善土的同结性质。此种方法在青岛以北废弃已久的盐场和滩涂上得以成功运用，开发出大片可以利用的土地。

五．结束语

建筑工程中对于地基的处理是一项关键的技术，是建筑工程中的重要环节，做好这方面的处理技术，可以有效的保证建筑工程的质量，提高工程施工的安全性和可靠性。同时做好地基施工的处理也可以使整个建筑工程的性价比得到很大的提升，提升建筑施工企业的形象。

参考文献：

[1]陈建洪 刍议房屋建筑工程中地基处理施工技术[期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》-2012年13期

[2]韩峰 曾华 房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》-2012年21期

[3]张同波 建筑工程中影响施工的部分设计问题的研究与思考(被引用 1 次)[期刊论文] 《施工技术》ISTICPKU-2011年1期

[4]李康 房屋建筑工程中地基处理施工技术的研究与探讨[期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》-2011年33期

[5]陈福贵 穿坝建筑物导流及降排水基础处理施工技术(被引用 1 次)[期刊论文] 《石家庄铁路职业技术学院学报》-2010年1期

第6篇

【关键字】房屋建筑地基基础施工技术应用

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、房屋建筑地基质量的施工特点

保证房屋建筑地基质量的基础是要进行认真、科学的地址勘探工作，其特点如下：

对房屋地基的勘探要客观、准确

因为我国幅员辽阔，不同地区的地址特点差异十分巨大，比如：同样是北方，东北主要是软黏的黑土，而西北沙土更多些。所以针对这种情况，在进行房屋建筑施工前必须对当地的地质特点进行客观、科学、合理、准确的勘探，并及时记录真实的勘探结果，确保设计人员能全面了解要施工地区的实际土质条件。

2.对房屋整体施工的设计要科学、合理

设计者要根据当地的特殊地质条件，结合房屋建筑要求，通过精确的计算、分析，合理选择施工方式、施工步骤和房屋结构，确保高质量房屋建筑的落成。建筑地基的设计工作是建筑整体施工的重要部分，地质勘查人员、设计人员和施工单位必须共同对地基设计的科学性、安全性、合理性做出会商。首先，勘查人员要对具体的地质构造、土压力做出准确判断和计算；设计人员根据勘查报告进行具体设计，并有权对勘查报告中的数据进行质疑，要求二次勘查；施工人员在建筑地基具体施工时，可根据具体施工时的进度、状况随时要求设计人员对房屋建筑的设计方案进行详细的反思，对出现的问题共同协调解决。

二、房屋建筑地基基础工程施工技术的应用

1、地基基础的选型

基础是建筑物和地基之间的连接体，基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。如果地基的承载力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同，但由于土质或荷载的原因，需要采用满铺的片筏形基础。片筏基础有地基接触面广的优点，但与独立基础相比，它的造价要高，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载能力。如果地基非常软弱，且建筑物较高的情况下，则需要采用片筏形基础，多数建筑物的竖向结构墙、柱都可以用各自的基础分别支承在土地基上。

假设地基承载力不足，属于软土地基，必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系由淤泥质土冲填土、杂填土或其它构成的地基，那么在勘查时应查明软弱土层的均匀性组成，分布范围和土质泥沙，根据采用的地基处理方案提供相应参数。在初步计算时最好计算房屋结构的大致重量，假设它均匀的分布在全部面积上，从而得到平均的荷载，可以和地基本身的承载力相比较，如果地基的容许承载力大于4 倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济。如果地基的容许承载力小于2 倍的平均荷载值，建议采用片筏基础，如果介于在二者之间，则用桩基。一般情况下采用桩基的情况较多。

2、地基基础施工技术与措施

当地基土质为淤泥，上层土层又较薄时，应采取避免施工中对淤泥和淤泥土扰动的措施。如果是冲填土、建筑物垃圾废料，当均匀性和密实度较好时均可利用作为持力层，对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业度料等杂填土，未经处理不能作为持力层。在选择地基处理方法时，应综合工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求，建筑结构类型和基础型式，周围环境条件、材料供应情况，施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。

地基处理时，必须采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力，对已确定的地基处理方法，进行必要的测试，同时为施工质量提供相关依据。地基处理后，建筑地基变形应满足现行有关规范要求，并在施工期间进行沉降观测；如果地基上欠固结土、膨胀土，湿陷性黄土，则选用适当的增强填土地基加固措施的施工工艺。

房屋基础处理方案应根据工程地质和水文地质条件，建筑物型式与功能要求，荷载大小和分布情况，相邻建筑基础情况，施工条件和材料供应以及地区抗震裂度等综合考虑，选择合理的基础型式。结合该房屋地基的实际情况，地基较差，荷载较大，为增强建筑物的整体性，减少不均匀沉降，同时满足地基沉降要求，可以采用桩基或人工处理地基，但人工挖孔桩适用于地下水位较深，而持力层以上无流动性淤泥质土者，因此采取桩基础作为建筑的基础比较理想。

三、常见建筑地基施工方法

1、强夯法

在采用强夯法时，首先要进行准确的测量定位。在操作上，应由施工单位试夯，确定夯点布置图，并逐一测放夯点位置。在进行强夯前，事先要用推土机预压2 遍，才能保证场地平整，再对场地高程进行测量，夯点布置测量放线控制确定点。如果遇到地下水位较高的情况，则使用降低地下水水位的策略。或在表面铺设0.5～ 2.0 m厚的砂石垫层或中粗砂，从而有效防止施工设备以及基础下陷和减小夯实带来的超孔隙水压力。

此外，要采用分段施工的方式，坚持以一边夯向另一边或以边缘夯向中央的顺序。在处理地基时先夯实一遍，用推土机整平场地，并进行放线定位后即可接着进行下一次夯击。一般来说，强夯法的加固是顺序是：先深后浅，也就是先加固深层土，然后加固中层土，再加固表层土。在夯完一遍后，通常要以低能量再满夯一遍，假如条件允许，用小型夯锤击为最佳。另外，在夯击时必须要按照试验确定的实验数据，落锤应保持平衡，保证夯位准确，但是如果夯击坑内有积水的现象，必须要及时采取措施予以排除。如果夯击地段含水量过大，先要铺一层砂石，然后再进行夯击。每一遍夯击完成之后，都要用周围的土或新土将夯击坑填平，再开始下一遍夯击。

2、注浆法

当采用注浆法进行施工时，是硅化加固了的土层，通常要保留厚度约为1 m的不加固土层，以防止浆液上冒，必要时还要打灰土层或夯填素土。在一般情况下，灌注时浆液的压力

应控制在0.2～ 0.4 MPa（始）和0.8～ 1.0MPa（终）的范围内。对于土的加固程序：一般要坚持自上而下的原则，但是如果越往下土的渗透系数越大，则应改为自下而上。此外，还要经常抽查浆液里的配比和性能指标、孔径、注浆孔位、孔深注浆的压力值要求等，并对检查结果进行审核。除此之外，还要及时在编好号的孔位平面图上对已注浆孔标记并且注明钻孔日期。在施工过程中，要特别注意避免出现漏孔的情况，如果出现问题，必须立即停止注浆并查找原因，调整注浆参数。

结语

施工技术的措施直接影响工程质量和成本。在实际施工中应该结合工程的气候条件、工程结构状况、工期紧迫程度等因素，采取相应的施工技术对策，才能有效地应对施工问题，保证工程的进度及工程质量。如果不提前做好应急对策，以及制定出合理的施工流程和施工工艺，就会影响工程的质量、进度。合理的施工技术和施工流程是保证工程质量的前提。

【参考文献】

[1]洪海平建筑地基基础施工质量控制要点[期刊论文]-中国新技术新产品 2011(03)

[2]蔡志锋;纵岗;丁伟;赵良地基与基础工程施工中应注意的几个问题[期刊论文]-农村经济与科技 2010(01)

[3]丛岩地基处理与基础施工的主要内容分析[期刊论文]-黑龙江科技信息 2012(03)

[4] 刘贤智;地基基础工程的探讨[J];林业科技情报;2010 年03 期

第7篇

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.

第8篇

【关键词】软弱地基处理换填法应用研究

中图分类号： TU47 文献标识码： A 文章编号：

一、有关换填法的简介

换填法是进行软弱地基处理的方法之一，又名换土垫层法。本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。换填材料可用中(粗)砂，级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用，是提高持力层的承载力，改善土的压缩性，减小地基变形。当软弱土较薄时，可全部挖去；当软弱土较厚时，可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层，利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点，选择合适的垫层厚度，以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。

1、换填法的使用范围

换填法适应于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性土、膨胀土、冻涨土、素填土、杂填土及暗沟、古井、古墓等地基处理。处理的办法就是将基础下的软弱土、湿陷性土、膨胀土、冻涨土等的一部分或全部挖出，然后换填密度大、强度高、水稳性好的较粗粒径的材料。换填法多用砂垫层的处理方法，多用于中小型建筑工程，以及沟塘的局部处理。一般饱和的、非饱和的软弱土的地基处理，不能用于大面积堆载、密集基础的软土地基的处理。

2、换填垫层的作用

一是使垫层下的软土更快地加固提高土地的抗软层度，从而保护地基的形状不被破坏；二是可以防止地基的冻胀；三是在必要的情况下能够除去地基的膨胀；四是可以很好的减小松软土的沉降。

二、换填法的施工要点

1、垫层材料的选择

不同垫层材料有不同的要求。砂垫层材料应选用级配良好的中粗砂，含泥量不超过3％，不含植物残体、垃圾等杂物。当使用粉细砂时应掺A25％一30％的碎石或卵石，其最大粒径不宜大于50mm。素土垫层的土料中有机质含量不得超过5％，也不得有冻土或膨胀土，不得加有砖、瓦和石块等渗水材料，当含有碎石时，其粒径不宜大于50 Innl。灰土垫层宜采用2：8或3：7的灰土。土料易用黏性小及塑性指数大于4的粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其粒径不得大于15 nlnl，石灰易用新鲜的消石灰．其颗粒不得大于5 nllrt。矿渣垫层其矿渣应质地坚硬、性能稳定和无侵蚀，小面积垫层一般用8--40ram与40--60aun的分级矿渣，或O-60mm的混合矿渣；大面积铺垫时，可采用混合矿渣或原状矿渣，矿渣最大粒径不大于200 mm。

2、垫层压实方法的确定

机械碾压法是采用各种压实机械来压实地基土。此法常用于基坑低面积宽大、开挖土石方量较大的工程。重锤夯实法是用重机将夯锤提升到某一高度，然后自由落锤，不断重复夯击以加固地基。重锤夯实法一般适用于地下水位距地表o．8 m以上稍湿的黏l生土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分压填土。平板震动法是使用震少，透水性较好的松散杂填土地基的一种方法，可达100一120kPa。

3、设计

（1）垫层厚度的确定

垫层宽度的设计：砂垫层的底面宽度按下列公式计算：

B1=b+2htgФ

当基础荷载较大，或对沉降要求较高，或垫层侧面土的承载力较差时，垫层宽度可适当加大，在筏基、箱基或较大独立基础下采用换填垫层时，对垫层厚度小于0.25 倍基础宽度的条件，计算垫层宽度时应考虑应力扩散角的要求。

(2)垫层承载力的确定

垫层承载力易通过现场载荷实验来确定。如直接载荷实验、取土分析法、标准贯入、动力触探等多种测试方法确定。

但通常，垫层的承载力宜通过现场试验确定，对一般工程，当无试验资料时，可按规范表中选用，并应验算下卧层的承载力。对于重要的建筑或垫层下存在软弱下卧层的建筑，还应进行地基变形计算。对超出原地面标高的垫层或换填材料的密度高于天然土层密度的垫层，宜早换填并应考虑其附加的荷载对建筑及邻近建筑的影响。

(3)施工验收要求

垫层的工程竣工质量验收，除在施工过程中逐层检验其施工质量外还要做工程质量验收的监测和试验。一般有静载荷实验、静力触探试验、取土分析法、标准贯入、动力触探等测试方法检查验收。

4、分层铺填并压实

除接触下卧软土层的垫层底层应根据施工机械设备及下卧层土质条件的要求具有足够的厚度外，一般情况下垫层的分层铺筑厚度可取200～300mm。

5、含水量控制

为获得最佳夯压效果，宜采用垫层材料的最佳含水量，作为施工控制含水量，对于素土和灰土，现场可控制在最佳含水量-4-2％的范围内。最佳含水量可通过击实试验确定，也可按当地经验取用。

6、铺前先验槽

基坑内浮土应清除、边坡必须稳定，防止塌土。基坑两侧附近如有古井、古墓、洞穴、旧基础等软硬不均匀的部位时，经检验合格后，方可铺筑垫层。

7、避免软弱土层结构扰动

垫层下卧层为淤泥或淤泥质土时。因其有一定的结构强度，一旦被扰动则强度大大降低。变形大量增加。影响到垫层及建筑的安全使用，通常的做法是：开挖基坑时应预留厚约300mm的保护层，待做好铺填垫层的准备后，对保护层一段随即用换填材料铺填一段，直到完成全部垫层，以保护下卧软土层不被破坏。索土及灰土垫层分段施工时，不得在柱基础墙角及承载间隙下接缝，上下两层的缝距不得受水浸泡。垫层竣工后，应及时进行基础施工与基坑回填。

三、施工应注意的问题

1、大开挖到设计标高后，开始整理基坑底面，由于有地下水的淤积，我们采用了基坑降水的排水法使基坑保持无积水，还要注意保持边坡的稳定，在铺砂石垫层之前，要请监理机构进行验槽。在此施工过程中必须避免扰动下卧层的结构，防止降低土的强度、增加沉降。基坑挖好后立即回填，不可长期暴露、浸水或任意践踏坑底。

2、控制好垫层的厚度，在第一层时宜先铺15 cm--20 crn厚作为底面，用木夯夯实，以免坑底下卧层发生局部破坏。在这一阶段施工中要注意垫层底面应等高，砂石垫层级配要均匀。3、对此类工程施工组织设计需铺10层(不包括底层)，每层的虚铺厚度控制在20锄～30 cm。在这一阶段施工中：a．严格掌握每层虚铺厚度均匀、平整。禁止为抢工期一次铺的太厚，否则层底压不实，会影响工程的质量。b．控制好垫层材料，应采用最优含水率，我们采用的质量控制方法是对每一层砂土都要用环刀法做其容重及含水量试验。将最优含水量控制在8％～10％。

4、由于该工程大面积换填，采用的夯实方法是6 t压路机往返碾压，每层都做压实试验，测量压实系数，每层进行质量检验，合格后再铺上一层材料再压实，直到设计厚度为止，并及时进行基础施工与基坑回填。

总结

换填法地基处理技术是当今建筑工程中的一种非常重要的技术，在整个工程中起着不可替代的作用，其中在换填法技术的应用上，对换填垫层的相关参数的计算由为重要。本文首先介绍了换填垫层的作用范围和作用，接着详细地给出了垫层厚度确定、宽度确定、垫层承载力的确定和验算、垫层的沉降计算的详细公式并给出了详细的计算过程和相关数据，最后简单地阐述下换填垫层的施工及检查方法。

【参考文献】

[1]邵洪波.杨胜泉浅谈换填法地基处理在威海地区的应用[期刊论文]-中华民居2010(12)

[2]徐良 软弱地基处理中换填法施工技术[期刊论文]-中国高新技术企业2010(5)

[3]徐峰 桥涵软弱地基换土垫层法换填厚度的确定[期刊论文]-青海交通科技2007(6)

[4]侯连成强夯法在换填法处理地基中的应用[期刊论文]-中国房地产业 2011(5)

第9篇

【关键词】高速公路拓宽工程；预应力混凝土管桩；施工工艺；质量控制

1 预应力管桩概述

预制混凝土桩基工程与一般基础工程相比，具有桩材质量好、施工快、对工程地质条件适应性强、场地文明等特点，被广泛应用于各类建筑物和构造物的基础工程上；预应力管桩主要以承载力和沉降控制为主。由于预应力管桩造价较一般的水泥土桩要高，同时桩身强度大，承载力高；预应力管桩桩径变化灵活，对于软土地基常有砂层夹杂的情况，预应力管桩桩径选择不宜过小，防止当处理深度较大时出现桩体受弯断裂的现象；管桩施工工艺一般为振动法和静压法，对于扩建工程施工宜采用静压法施工；对本项目部分软基处理较深（15～24m）的情况，预应力管桩不失为一个较好的选择。

2 工程概况

佛开高速公路于1996年12月正式建成通车，是同三国道主干线中的重要组成部分。经过多年的营运，服务己接近饱和，目前正在实施拓宽扩建，见图1。佛开高速公路扩建范围谢边（K0+138）～三堡（K46+600），路线长46.462km，按八车道标准沿现有高速公路两侧或单侧加宽。由于软基路段长约16km，软基深厚，软土性质差，因此软基处理是工程的控制性因素。

佛开高速公路部分旧路堤为吹填砂路堤，从路肩钻孔观察，原填砂为细砂～中粗砂组成，松散状，较为潮湿。针对佛开高速公路扩建谢边（K0+138）～三堡（K46+600）段改建工程的路基特点，采用什么方法对新建软弱路基进行处理，是本文需解决的问题。

3 管桩地基承载力设计计算

3.1 承载力计算

PHC桩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：

（1）

式中：――复合地基承载力特征值，kPa；

――面积置换率；

――单桩竖向承载力特征值，kN；

――桩的截面积，m2；

――桩间土承载力折减系数，宜按地区取值，如无经验时可取0.75～0.95，天然地基承载力较高时取大值；

――处理后桩间土承载了特征值，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。

3.2 管桩复合地基沉降量计算

在各类实用计算方法中通常把复合地基沉降量分为部分图2所示图中h为复合地基加固区厚度，z为荷载作用下地基压缩层厚度。复合地基加固区的压缩量记为s1，地基压缩层厚度内加固区下卧层厚度为（z-h），其压缩量记为s2。于是在荷载作用下复合地基的总沉降为两部分之和。

至今提出的复合地基沉降实用计算方法中，对下卧层压缩量s2，大多采用分层总和法计算，而对加固区范围内土层的压缩量s1则针对各类复合地基的特点，采用一种或几种计算方法计算。加固区土层压缩量s1的计算方法主要有复合模量法和应力修正法；下卧层土层压缩量s2的计算方法主要有压力扩散法和等效实体法。

3.3 工程分析

结合本工程，管桩主要设计参数如下：管桩型号C80-PHC-A400，先张法薄壁预应力混凝土管桩。托（盖）板混凝土强度C25；褥垫层材料为碎石垫层，厚0.6m，褥垫层中铺2层TGSG20-20双向拉伸土工格栅。管桩单桩设计承载力300kN，各施工段大规模施工前，宜进行试桩及承载力试验，以确定具体工艺和参数。管桩施工工艺一般为振动法和静压法，对于扩建工程施工宜采用静压法施工。

下面对佛开高速公路管桩复合地基处理段进行计算。工程地基参数采用K40+600断面，具体见表1。该段原设计预应力管桩间距为3.0m，按正方角形布置，桩外径40cm，桩长16m，桩身模量36GPa，承台面积1.2m×1.2m=1.44m2。碎石褥垫层厚60cm，垫层模量55MPa。填土高度4.68m。

4 施工质量控制

4.1 桩长控制及检查

根据地质资料的桩长对每个桩进行配桩，同时在每个桩的施工前，对第一条桩适当地配长些，以便掌握该地方的地质情况，其它的桩可以根据该桩的入土深度或加或减，使能合理地使用材料，节约管桩。PHC桩属地下隐蔽工程，保证每根桩都达到设计深度。在PHC桩压入前，检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求，可以在PHC桩的端部用红色油漆做出长度和桩位标记。压桩按“从内侧向外侧、先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前要检查前一排桩的偏位情况。压桩结束后，通过锤球法来检查桩的打入深度，并记录每个桩位的实测深度。

4.2 桩身垂直度控制及检查

压桩过程中，桩身必须始终保持垂直。施工时应在距桩机约20m处，成90度方向设置经纬仪各1台，检查桩身垂直度并记录。

4.3 施工过程控制及检查

PHC桩起吊时，现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。施工过程中，施工人员检查和记录静压机压力表读数、压桩速度，若出现异常应及时停止并报告监理。接桩、焊接时，应检查桩身垂直度、焊缝质量。送桩时应检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。

4.4 压桩标准

在施工前，先详细的研究地质资料，选择有代表性的三个桩位，进行试桩，第一条连续压到设计极限单桩承压力，第二、第三条只压到设计值的60%左右，（每入±lm读取压力值），停机30～60分钟后复压，记录复压值（吨位）。等待7～15天后进行静压试验，由建设、设计、勘察、监理单位人员参加，合格后设计部门即可制定本工程的终压条件。

4.5 终止压桩的标准

一般情况下，对于摩擦桩以达到持力层（管桩的设计标高）作为管桩终压的标准。但当静压力显著增加时要注意提前终止，其标准定为：对于本工程中的PHC400A管桩，设计要求的承载力特征值为70t，静压力≥168t时可终压。

5 结束语

通过该工程的设计和施工实践，掌握了高强度预应力混凝土管桩在高速公路拓宽中的施工技术和控制措施。虽然预应力管桩复合地基在工程中己经被广泛的应用，但理论研究还很不成熟。由于时间和能力限制，本文只是对其进行了初步的研究和探讨，在很多方面需要改进和进一步提高。

参考文献：

[1]朱红兵，预应力管桩竖向承载力的研究.浙江大学硕士学位论文，2001年

[2]柴振超.高速公路改扩建工程软土地基处治技术研究.华南理工大学工程硕士论文，2009年

第10篇

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.

第11篇

关键词：钢筋混凝土矩形水池，计算模型构造

 

引言：钢筋混凝土矩形水池作为工程中常见的构筑物，已经被广泛的应用于污水处理厂，化工厂等工业建筑内，因此研究其受力性能以应用于工程设计显得尤为重要。论文写作，计算模型构造。钢筋混凝土水池结构主要由顶板、池壁、支柱、壁板等组成。论文写作，计算模型构造。本文对矩形水池设计中常见的几个问题进行探讨，希望能对工程设计人员设计出可靠而经济的钢筋混凝土水池结构有一定的帮助。

1 设计水位的确定

水池这类占地面积大且内部空旷的构筑物，抗浮稳定的设计计算，显的尤为重要。由于水池上浮所造成的经济损失和弥补费用是相当可观的，《给水排水工程钢筋混凝土水池设计规程》CECS138:2002和《石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范》SH/T3132-2002中对水池的整体抗浮稳定安全系数取为1.05，根据相关规范的规定一般设计均取用水文资料的最高地下水位。在50年设计基准期内，一般水工构筑物地下水可变荷载作用的取用按照《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001的原则确定，而不考虑旱遇洪水的偶然作用。但我们在实际的工程中，很多工程地质勘查报告所提到的地下水位并不是从地方水文资料分析得到的，在勘查报告中反映出来的数据往往是勘测期间的数据。如果勘测期间正好处于旱季或者枯水期，那得到的水文仅反映勘测期间的地下水位情况，所提供的地下水位标高将难以被设计取用, 或导致结构计算偏不安全。对于此类不合格的勘查报告，结构设计人员需要与详勘单位沟通，以得到比较权威的水文数据用于工程设计。

2 缝的设置

《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS138：2002)7.1.3条规定：伸缩缝的间距，根据水池的结构类别、地基类别和水池的工作条件等划分，一般为20~30米，同时还要根据上游工艺专业的条件的布置做适当调整。缝宽一般为30mm，在实际的工程中，同一剖面上连同基础或底板断开，通常沉降缝、伸缩缝、抗震缝三缝合一。但是在近来所做的工程中，上游专业所要求的水池长度已大大的超过了规范间距, 另一方面随着建筑材料和施工方法的改进, 又为超长水池不设缝或少设缝提供了技术上的支持。设计人员在具体设计时应根据地基、气温等工程情况,考虑是否设缝及相应的施工方法,认真进行计算并采取适当设计措施。论文写作，计算模型构造。对于不能一次完成浇筑的水池底板、壁板，在施工中需留有施工缝，施工缝应设在池壁上，在选择施工缝位置时，应符合温度应力计算所选择的位置，钢筋在施工缝处贯通不断，且施工缝应设置在构件受力较小的部位，在施工过程中要尽量缩短施工缝上、下两段混凝土的浇筑间隙时间。因在施工缝处先后两期分期浇筑的混凝土间的结合要比一次浇筑的混凝土要差，故在施工缝处需加设企口、在断面处采取埋设止水带或者外贴式止水带和表面设槽口嵌入封缝料等措施。

3 裂缝的控制

根据规范的要求，对于水池结构，根据水池盛水性质(清水、污水)及其使用功能，最大的裂缝宽度一般控制在0.2mm或者0.25mm。在水池设计中对结构强度、裂缝开展宽度、抗裂度等计算和相关的构造措施,一般均能对裂缝宽度得以控制,但是由于温度、变形以及不均匀沉降所引起的开裂, 在工程中却常常遇到。在设计过程中，对温度、混凝土收缩变形等影响因素的欠考虑，导致了裂缝的开展。对于由混凝土收缩和温度差所造成的裂缝, 设计人员应充分考虑到施工中的不利影响。一般来说, 混凝土收缩越大, 裂缝的数量及宽度也越大；温度越高越易开裂, 裂缝的数量及宽度也越大。因此设计人员需要掌握混凝土配比及其用料的品种规格和级配，在设计文件中最好能予以体现，同时需要对混凝土的灌注和养护提出相应的设计要求。增大配筋率或减小钢筋直径能增加混凝土的极限拉伸,在结构设计时,在节点应力集中处或大体积混凝土中沿截面均匀配置细、密的构造钢筋或钢筋网片,可提高构件的抗裂能力。采用合理的结构布置和围护措施，在水池内外表面抹防水砂浆面层，以减小温湿度对结构的影响，并加强整体刚度及保温防寒。

4 水池底板计算模型的选择

第一种计算模型为在地基反力的作用下，池底视作简支在池壁上，池壁间距对池底反力分布有影响。论文写作，计算模型构造。当池壁间距较小时，两相邻的池壁刚性角重叠，变形和反力不均匀分布可以忽略，而当池壁间距增大，这样的不均匀分布愈加明显。前者的计算可以采用静力平衡的方法或者考虑池底与地基相互作用的内力分析来计算水池底板的内力，考虑地基反力是按照线性分布的，只要求满足静力平衡的条件，忽略变形协调条件，对于池壁间距较小，容积较小的情况，这样的假定是合适的;第二种计算模型为假设把地基模拟为刚性底座上的一系列弹簧, 当地基表面某一点受压时,仅在此点处产生局部沉陷,这种假设称为文克尔假设,文克尔地基模式是目前较为实用的水池-地基共同作用的主要模拟方法之一，其假定地基单位面积上所受的压力p与地基竖向位移y成正比，这种模型主要是以模拟天然地基土在荷载作用下实际应力-应变关系从而得到比较准确地解决变形协调关系，得到接近于实际的反力分布和变形规律。按文克尔假设计算地基梁时, 可以考虑底板梁本身的实际弹性变形,消除了反力直线分布假设时的缺陷,但其本身的缺点是没有反映地基的变形连续性,当地基表面在某一点承受压力时,不仅该点局部产生沉陷, 在其临近区域也会产生沉陷,由于没有考虑地基的连续性,文克尔假设仍没有全面反映地基梁的实际受力情况；第三种计算模型是假设把地基看做是一个均质、连续、弹性的半无限体，既反映了地基的连续整体性，又从几何、物理上对地基进行了简化，将弹性力学中有关半无限体的概念引入水池底板的计算中。这种方法适合电算。能更好的模拟地基与水池底板的协同变形。以上所述的三种计算方法仅针对浅基础水池。设计人员在设计水池底板时应酌情选择计算模式，而不是简单选择第一种线性假定，导致计算结果与实际情况悬殊较大。

5 关于水池的构造

5.1池壁和底板的钢筋宜选用小直径的钢筋和较密的间距，其目的是更好的满足裂缝宽度的要求。论文写作，计算模型构造。但为了方便施工，钢筋的间距不宜小于100mm。论文写作，计算模型构造。

5.2因池壁和池壁，池壁和底板之间是采用的刚性连接，为了避免在此处形成应力集中，抵抗角隅弯矩，增强连接处的抗裂性，在连接处宜设加腋角，加腋角内需配10@200的加腋钢筋，并锚入两侧混凝土内。

5.3注意与水池相连的管道应做成柔性连接，在水池的池壁上留有套管，套管与接入管道间的空隙内填入柔性材料。必要的时候还可以做成U型管道连接，以保证水池的正常沉降不会导致管道的破损。

5.4注意宜在水池的四周设置散水，以防雨水等的渗入地下导致地基的不均匀沉降。

结语：

在水池的设计中，只有拥有完备而准确的设计条件，选择正确的结构型式，建立合理的符合实际情况的结构模型，采取合理的构造措施，才能做出经济可靠的设计。

参考文献

[1]《给水排水工程结构设计手册》编委会.给水排水结构设计手册(第二版)北京：(第二版)[M].中国建筑工业出版社.

[2]国家标准混凝土结构设计规范.GB50010-2002.

[3]国家标准给水排水工程构筑物结构设计规范.

GB50069-2002.

第12篇

【关键词】高层建筑；建筑工程；结构桩基础

1 引言

随着高层建筑的兴起和持续发展，在高层建筑基础研究领域，随着城 市化程度不断进步，经济的发展，高层建筑越来越多。目前，超高层建筑基础设计在很多方面还不够完善，可谓是理论研究远远落后于工程实践。而针对超高层建筑基础设计工作的需要来看，对一些问题还需要深入的研究。工程现场实测和模型试验均已证明结构桩基础的地基反力，既不是直线型分布，也不符合弹性地基理论的计算结果。为此有必要开展对高层建筑结构桩基础的设计研究。

近来，虽然对结构桩基础进行了理论研究，但是对其工作机理认识还不够深刻，对桩土分担荷载，及其各部分的应力计算还需要深入分析研究。此外，对上部结构、基础与地基的共同作用问题的研究尚未进入工程实用阶段，特别是地震作用下的共同作用分析，现有的工程规范涉及很少。本论文重点对高层建筑结构桩基础的设计进行简化分析设计，以期从中能够找到合理可靠的简化结构桩基础设计方法，并以此和广大同行分享。

2 高层建筑结构桩基础设计与工程应用现状

目前实际工程中，很多桩基工程试桩设计与静载试验结果不相符。静载试验结果达不到设计要求，设计师通过调整设计参数，修改加密桩基设计图予以补救，这样静载试验结果超过设计要求太多，虽然安全性更易得到保证，但太保守的设计降低了经济效益。在建筑业这种情况是要进行优化的，超过设计太多需要进行二次试桩，项目建设周期也随之延长。如果设计师等静载试验结果出来再进行桩基施工图的设计，既影响整个设计的进度，也满足不了建设的需要。解决单桩静载试验结果与试桩设计偏差过大的问题，也就是怎样使试桩设计尽量接近单桩静载试验结果，又简便又精确地对单桩静载试验结果进行预估计是值得研究的。

在桩基工程实践中，应用最广的是在竖向荷载作用下的桩，竖向荷载作用下的桩土相互作用问题对桩基的设计和施工影响很大，因此，国内外的大量的研究工作者在这一领域里做了很多工作，提出了很多计算方法。但关于桩群向邻近土传递应力的机理，至今还有许多方面尚未弄清。

多年来，许多学者致力于“桩基础”理论和试验研究，得出了了众多的成果。但是由于问题本身的复杂性，桩基础受承台刚度、桩基承台连接条件、桩基体系传力机制及单桩和群桩工作形态差别等的影响，使其与一般的土一结构相互作用的问题大不相同，是岩土工程界目前尚未很好解决的难题。远未形成一套系统的理论和简便实际的计算方法。特别是在工程应用上，所进行的工作相对较少，有必要进行更加系统地分析研究。

3 高层建筑结构桩基础简化设计分析

高层建筑结构作用在基础上的荷载大，基础埋置深，一般设置地下室并常常有作为人防工程或地下停车库等要求，因此，基础工程的材料用量多、施工复杂且施工周期长，其技术经济指标对建筑总造价有很大影响。高层建筑的基础除极少数可直接建于坚硬的岩石上以外，一般采用钢筋混凝土片筏式基础、箱形基础或桩基础，而桩基础是高层建筑最常用的基础形式。桩基础具有承载力大、稳定性好、沉降量小且均匀等优点，还能承受一定的水平力和上拔力，承受动荷载的性能也较好。

就高层建筑物的上下部相互作用问题来讲，传统的设计计算理论所采用的许多假定使其在不同程度上回避了桩-土-结构间相互作用的全面分析。如：地基反力系数法把土体对桩的反力作用等复杂因素通过Winker假定，简化成单纯的反力系数作用于桩上，传统设计计算理论本质上都未彻底解决桩-土相互作用力学机制的分析问题。对于高层建筑物的相互作用分析，必须将结构-桩-土体系作为一个整体来考虑。显然用传统的设计计算理论来更贴切地分析这一实际问题还是有些困难的。就目前的分析手段来讲，有限元法是个前景较好的方法，除了有限元数值模型能够充分地考虑诸如：土体材料性质的空间差异性、力学响应的非线性，复杂的几何边界条件等，而且还能够通过适当的数值技术模拟工程施工过程，以及由此而带来的一些施工力学问题等各类复杂的耦合因素外，其思想和实现过程也都较为简单和统一，因此适于编程和电算，极大的简化了桩结构基础的计算设计工作量。

在设计方法上进行简化考虑，由于结构分析的有限元法(特别是子结构分析技术)的进展和计算手段的极大改善，在力求从理论上回答工程实践中提出的各种问题的艰苦努力过程中，逐步发展到了这个阶段。其主要特点是统一考虑上部结构、基础和地基三者的共同作用，以离散形式的特征函数――地基刚度矩阵[Ks]表征地基土支承体系的刚度贡献，运用空间子结构方法，将上部结构的刚度与荷载逐层向下凝聚到基础子结构的上部边界，形成全部上部结构的等效边界刚度矩阵[场]和等效边界荷载向量{SB}。将它们叠加到基础子结构上去，并根据基础与地基按触点静力平衡和位移协调条件，就可得到考虑三者共同作用的基本方程(并可反映根邻建筑的影响)：

上式中：

[K]――基础子结构刚度矩阵；

[KB]――上部子结构的边界刚度矩阵；

[ ]――地基刚度矩阵；

{U}――基础子结构的位移列向量；

{Q}――基础子结构的荷载列向量；

{SB}―上部子结构的边界荷载向量；

{ }相邻建筑引起的沉降列向量。

求解该方程后得到基础子结构的节点位移{U}，再从下向上逐层进行子结构回代即可得到上部结构各节点的位移，从而进一步给出所需节点处的内力。除采用子结构法外，对上部结构的刚度贡献先后作过许多简化考虑，提出不少简单可行的分析途径，它们与子结构有限元法相辅相成，例如弹性杆法、有效工作刚度法、加权残数法等，不过一般都将上部结构处理为平面结构。

4 结语

高层建筑已经成为当前建筑领域的发展趋势和发展潮流，如何面对高层建筑下的结构桩基础的受力分析和结构设计，是当前建筑工程技术人员重点解决的问题之一。本论文结合高层建筑的结构桩基础的受力特点，利用有限元的计算方法，对结构桩基础的设计计算进行了简化分析设计，对于进一步提高高层建筑结构桩基础的简化设计，实现有限元技术下的结构桩基础的受力计算应用，具有一定的指导意义，本论文的简化计算方法是值得推广的。

参考文献：

[1]赵西安.我国高层建筑的最近发展[M].史佩栋等.北京:中国建筑工业出版社,2000.

第13篇

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

第14篇

【关键词】地下水，建筑结构，设计，危害，探讨

中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：

一，前言

在进行建筑结构设计中，地基设计是最为重要的部分，地基的稳定将直接关系到后续施工中整个建筑的工程质量。但是，在建筑结构设计中，会因为地质地貌的差异，土质，地下水的水位，升降情况等多个方面的影响，而使得建筑结构的设计变得更加艰难。地下水的浮力，压力会在建筑水位升降中，对整个建筑结构产生强大的反力作用。因此，在进行建筑结构设计中，要研究地下水的蕴藏情况，埋藏条件，存在情形和周围地质的关系，要重视地表水对施工的抗浮影响，潜水的工程抗浮，结构支撑于地基的抗倾稳定验算等的主要地下水等多方面的因素，探究地下水对建筑结构设计的危害，在此基础上做出科学合理的设计，对保证整个工程的顺利进行，保证施工的质量有着十分重要的意义。

二.建筑结构设计和地基基础设计简述

1.建筑结构设计概念和重要性

建筑结构设计就是在遵守建筑结构设计规范的基础上，在综合考虑到建筑功能，并对施工地点的地质水文条件做出准确勘探的条件下，对建筑结构的梁柱，地基等承重构件做出科学合理规划的过程。

2，建筑结构设计的重要意义

在我国，进行建筑结构设计时候，必须勘察其地质条件，据建筑的用途和地质条件，确定抗震等级，并综合考虑到各种建筑构件的科学组合，避免组合上的缺陷，同时，要对建筑结构构件的承载力和相关的极限状态做出验算，保证整个建筑结构的承载在极限范围内部。科学合理的建筑结构设计，不仅仅是后续施工的基础，更对整个工程有着十分重要的指导作用，将直接关系都工程的质量和成本控制。因此，找出影响建筑结构设计的因素，并作出科学合理的控制措施，是整个工程顺利进行的关键。

三，地下水对工程建筑的危害探究

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。

四，地下水对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(挖孑L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。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.在必要时要做抗拨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。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。

六，结束语

建筑结构的设计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] 陈晓坚 地下水在建筑结构设计中出现的问题探讨 [期刊论文] 《广东科技》 -2010年8期

第15篇

[关键词]减沉桩；复合桩基；沉降计算

0前言

舟山群岛存在大面积的海积、冲海积和山前冲海积平原,地基土存在厚10～50m的高压缩性、低强度、大孔隙比和高含水量的淤泥质粘土层。在其顶部大多存在厚1～2m的粉质粘土(俗称硬壳层),当量大面广的多层住宅等建筑采用浅基础时以该层为持力层,一般情况下地基承载力和软弱下卧层承载力均能满足要求。但由于软土层太厚,将产生过大的沉降,不满足使用要求,因此该地区1～6层建筑大部分均采用桩基础,且多数采用预应力管桩,桩长达40～60m,甚至某公园一单层厕所也打了6根直径0.4m、桩长30m的预应力管桩[1],因此基础造价相对较高。和常规桩基相比,减沉桩的复合桩基可以减小沉降和降低造价,所以在上海、天津等软土地区已有较多的应用,但在舟山还未曾用过。某3层办公楼减沉复合疏桩基础设计工程在舟山是首例,可为这项技术的推广使用积累经验。

1、减沉复合疏桩基础工作机理

减沉复合疏桩基础是在软土天然地基承载力基本满足要求的情况下,为了减小建筑物沉降采用疏布桩(桩距>6d,d为桩径)的复合桩基础,外荷载由桩和桩间同承担,桩的截面较小,桩间距较大,以保证桩间土的荷载分担足够大。随着上部结构荷载增加,荷载开始主要由桩承担,桩、土间的变形以受基础底压力作用影响为主,受桩土相互作用影响次之,基础底的桩和土沉降是相等的,而承载力的可靠度主要由浅基础承载力作保证。

减沉桩设计为变形控制设计方法,主要对存在深厚软土层的多层建筑的绝对沉降和整体倾斜、挠曲和结构支点间的差异沉降进行控制。减沉桩的工作机理很复杂,其受力性状与常规桩距的桩基础有明显的不同,对此目前还研究得不够,尤其现场足尺试验资料不多,学术上有不同的观点,争论焦点之一是在正常使用条件下,减沉桩是在承载力特征值还是在极限承载力下工作或在两者之间工作。本文[2]通过减沉桩模型试验和有限元分析认为,桩在80%～90%的单桩极限承载力下工作;文[3],[4]建议桩承载力按0.9Qu设计(Qu为单桩极限承载力),按单桩极限承载力设计复合桩基可为充分发挥承台底地基土的直接承载作用创造条件;文[5]认为,当浅基础(承台)产生一定沉降时,桩能充分发挥并始终保持其全部极限承载力,即有足够的“韧性”;文[6]提出上海地区可令桩发挥极限承载力的桩与承台摩擦桩基础的设计建议;上海规范[7]规定,复合桩基、桩和同作用,当荷载达群桩极限状态时,荷载全部由桩承担,地基土不承受荷载,当荷载超过极限承载力时,超过的部分由基底地基土承担。文中工程减沉桩复合桩基设计采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94―2008)[8]中的设计方法,基底附加压力按总荷载扣除单桩承载力特征值进行计算。

2工程概况

六横沙浦一3层办公楼,建筑面积1600m2,框架结构,上部结构荷载效应基本组合设计值32442kN,基础埋深0.9m,地下水位0.9m,采用梁板式筏型基础,平面尺寸39.24m×17.4m,板厚250mm,纵向地基梁500mm×650mm和500mm×800mm,横向地基梁400mm×600mm,基础平面见图1,承台构造见图2。

3、天然地基沉降计算

(1)基底平均压力为:

pk=Fk+Gk

A=32442P1135+68218×019×2068218=5312kPa

(2)软弱下卧层承载力按下式验算:

pz+pcz≤fazpz=lb(pk-pc)(b+2Ztanθ)(l+2Ztanθ)式中:pz为软弱下卧层顶面附加压力;pcz为软弱下卧层顶面自重压力,pcz=2413kPa;faz为经深度修正软弱下卧层承载力特征值,faz=6216kPa;pc为基础底面处自重压力,pc=1711kPa;Z为基础底面至软弱下卧层顶面距离,Z=018m;θ为扩散角,由ZPb=018P1714=0105,Es1

PEs2=811P212=317,故θ=0°。计算得:

pz=39124×1714×(5312-1711)(1714+2×018×tan0°)(3914+2×018×tan0°)

=3611kPapz+pcz=3611+2413=6014kPa≤faz=6216kPa满足要求。

(3)按分层总和法计算筏板基础沉降:

s=ψsΣn1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)式中:ψs为沉降计算经验系数,根据地基规范[13]由.Es=2146MPa查表得ψs=111;p0为荷载效应准永久组合的平均附加压力,p0=33kPa;Esi为基底下第i层土压缩模量;.αi,.αi-1为承台等效面积角点平均附加应力系数;zi,zi-1为承台底至第i,i-1层土底面距离。最终计算得出s=25414mm。

4、减沉桩复合疏桩基础设计和沉降计算

由上述计算结果可知,采用天然地基的筏板基础的基底压力和软弱下卧层承载力验算均满足要求,但沉降s=254.4mm,已超过各地规范[7,9,12]规定的地基变形容许值:上海规范[7]规定,多层框架结构天然地基筏板基础中心点容许沉降为15～20cm;天津规范[9]规定,多层建筑容许沉降值为10～15cm;北京规范[12]规定,多层建筑框架结构长期最大容许沉降量为3～12cm。

为减少筏基沉降,采用减沉复合疏桩基础,即在每一根柱下各布设一根预制桩,桩截面250×250,桩长21m,桩端持力层为层③含角砾粉质粘土,总桩数44根。

根据表1中的参数,单桩承载力特征值为:

Ra=uqsiaLi+qpaAp=376.5kN

减沉复合疏桩基础底板中点最终沉降由两部分组成:一是基础底面土在附加压力作用下的压缩变形的沉降ss,二是桩对土影响产生的沉降ssp。

s=ψ(ss+ssp)(1)

式中ψ为沉降计算经验系数,无当地经验ψ取1.0。

由于基础底面桩和土的沉降是相等的,式(1)是通过计算桩间土沉降的方法计算基底中点最终沉降量。

4.1基底地基土附加压力产生的沉降ss

基底地基土附加压力产生的沉降ss,是按Bouissinesg解计算土中附加应力,由单向压缩分层总和法计算:

ss=Σui=1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)(2)承台等效宽度为:

Bc=BAcPL(3)

式中:Ac为承台底净面积;B,L分别为承台基础平面的宽度和长度。经计算Ac=680m2,B=17.4m,L=39.24m,Bc=11.56m。

根据荷载效应准永久组合计算假想天然地基平均附加压力p0

p0=ηp(F-nRa)/Ac(4)

式中:ηp为基桩刺入变形影响系数,取1.2；F为荷载效应准永久组合荷载值,F=33918kN；n为桩数,n=44。计算得出p0=30.6kPa。

基底附加压力作用下的沉降计算见表2。

满足σz=011σc确定的沉降计算深度zn=15m,由基底地基土附加压力作用下产生的筏板基础中点沉降ss=131.3mm。

4.2桩对土影响产生的沉降ssp

因减沉桩端阻力相对较小,同时l/d=84(d为桩径),单桩沉降受桩端持力层性状影响不大,所以忽略端阻力对基底地基土沉降的影响,仅考虑桩侧阻力引起桩周土的沉降。按剪切位移传递法计算,当软土层桩侧剪切位移影响半径按8d考虑时,可得到ssp的简化公式:

ssp=280.qsu.Esi×d(SdPd)2(5)

式中:.qsu,.Es分别为桩身范围内按厚度加权极限侧阻力和平均压缩模量；d为桩身直径,方桩d=1.25b(b为单桩截面边长)；Sd/d为等效距径比,方桩Sd/d=0.886A/(nb)。经计算.qsu=2318kPa,.Es=2179MPa,SdPd=14,ssp=318mm。

故减沉复合疏桩筏基中点沉降为:

s=ψ(ss+ssp)=1.0×(131.8+3.8)=135.6mm所以减沉复合疏桩筏基比筏板天然地基中点沉降(254.4mm)减小47%,且沉降值满足规范要求。

5、结论

(1)计算的基础中点沉降比天然地基沉降减小47%,说明设计少量减沉桩可使沉降满足规范要求。从结构封顶后的沉降观测知,其最大沉降量为45mm,预计最终沉降达128mm左右(假设封顶后沉降完成35%),当沉降速率0.01mm/d为沉降基本稳定标准时[10],预计沉降稳定时间不超过10年[11]。而不远处类似土层的框架结构,采用十字交叉梁条形基础,结构封顶后的最大沉降达105mm。

(2)该办公楼周边有多层住宅楼,道路下有自来水管线,当采用常规的预应力管桩或预制方桩时,无论是锤击法或静压法沉桩都将产生挤土效应,挤土范围达1～1.5倍桩长,所以要设置应力释放孔等减少挤土效应,同时设置测斜孔监测深层土移来控制打桩速率,就会增加工程造价。而减沉桩桩间距很大,达15.2d～16.4d,大大减少了挤土效应,甚至可不用考虑桩施工的挤土效应。

(3)该工程与采用常规桩基比较,采用减沉复合桩基可减少桩数30%,降低造价35%(含防挤土措施和监测费用)。

参考文献：

[1]东港海滨公园预应力管桩检验报告[R].浙江宏宇勘察设计有限公司,2004.

[2]郑刚,顾晓鲁.减沉桩承载机理的试验及计算分析[C]PP中国土木工程学会桩基学术委员会第2届年会论文集.北京:中国建材出版社,1994.

[3]宰金珉.复合桩基工作性质分析[C]PP中国建筑学会地基基础学术委员会论文集.太原:山西高校联合出版社,1992.

[4]宰金珉.复合桩基设计的新方法[C]PP第七届土力学及基础工程学术会议论文集.北京:中国建筑工业出版社,1994.

[5]黄绍铭,高大钊.软土地基与地下工程(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[6]童翊湘.上海桩基础的使用经验和设计方法[J].华东电力设计院院刊,1979.

[7]上海市工程建设标准.DGJ08―11―1999地基基础设计规范[S].

[8]JGJ94―2008建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[9]天津市工程建设标准.DB29―20―2002岩土工程技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[10]JGJP8―2007建筑变形测量规范[S].

[11]陈皓彬.软土地基建筑物沉降分析与计算[C]PP建筑地基研究文集.福州:福建省地图出版社,2005.

[12]北京市标准.DBJ01―501―92北京地区建筑地基基础勘察设计规范[S].