地基处理毕业设计论文.doc

摘 要福建宁化粮油仓库位于宁化县翠江镇内，马运路与金枫路的交界处，交通便利。仓库的荷载为150kN/m2，弯矩为250kNm，水平力为100kN。仓库为一层框架结构，长48.74m，宽18.48m。工程安全等级，场地等级，地基等级均为二级。场地地面标高在2.683.21m之间，相对高差为0.53m，原为农田，现已整平。场地内没有地表水系存在，场地西有一小河，水面标高为0.8m。根据地形勘察报告、上部结构设计图和荷载分布，初步选择沉管灌注桩基础，柱下独立基础和CFG（Cement fly-ash gravel）桩基础三种形式。经过方案论证，从技术上的可行性、经济上的合理性、工程的可靠性三方面综合考虑，最终决定选用柱下独立基础。基础埋深为2m，高为1m，分上下二阶，上阶高400mm，面积为1.51.5m2，下阶高为600mm，面积为33m2，混凝土保护层为40mm，变阶处ho为560mm，采用C15混凝土，级钢筋，配筋为。承台下有一15mm厚的C15混凝土垫层。关键词仓库 沉管灌注桩基础 独立基础 CFG桩基础 AbstractStorehouse of rice and oil is located in the town of Chui Jiang in Ning Hua ,on the crossing street of Ma Yun and Jin Feng. It is convenient for transportation, storehouse is capacity of bearing is 150kN/m2. Carving moment is 250kNm and the vertical is 100kN. The safety level of construction is three, and the site, foundation level is two The site of construction height is the range of the 2.683.21 meter. The disparity of height is 0.5m. There was irrigate, but now is painted. The under ground of the site hasnt the water exist. The river located the west of the site. The height of water is 0.8m. The design and arrangement capacity of bearing the up ground, construction firstly choosing vibro pile foundation, CFG pile and individual footing as the foundation treatment after the calculation and analysis form the economical and reliability of technology, in addition, the safety of structure. Finally, the individual footing as the best choice storehouse is the frame of structure the length is 48.74m, wide is 18.48m. The depth of foundation is 2m, the height is 1m. Which have two steps, the up steps height is 400mm, the site is 1.51.5m2. The down step is 600mm and 33 m2,and the concrete protection is 40mm. The change of step height is 560mm. Using C15 concrete, level steel. The arrangement of the steels is . There is have the fitted stratum which thickness is 15mm under the bearing plan.Keywords: storehouse vibro pile foundation individual footing CFG foundation目 录前 言11 工程概况11.1 位置及交通概况11.2 岩土工程勘察等级的确定11.3 场地工程地质条件11.3.1 地形地貌11.3.2 地基土的构成及分布规律11.3.3 场地水文地质条件21.5 场地工程地质资料32 方案论证42.1 沉管灌注桩基础42.1.1 选择桩型、桩材及桩长42.1.2 确定单桩竖向承载力设计值42.1.3 确定桩的数量和平面布置52.1.4 群桩中单桩所受外力的验算62.1.5 群桩承载力验算72.1.6 群桩沉降计算82.1.7 承台设计102.1.8 沉管灌注桩的配筋计算：122.2 柱下独立基础132.2.1 基础埋深132.2.2 确定基础底面积132.2.3 基础设计132.3 CFG桩基础152.3.1 确定桩长152.3.2 确定桩径：152.3.3 确定桩间距152.3.4 桩体强度162.3.5 褥垫层的厚度162.3.6 承台设计162.4 技术上的可行性162.5 经济上的合理性172.6 工程的安全可靠性173 质量检测与监测174 施工工艺174.1 基础的定位放样（线）174.2 基坑开挖184.3 验槽184.4 支模184.5 钢筋工程184.6 浇筑混凝土184.7 基坑的回填185 计算机程序19工程设计参考文献码20专题论文211 前言212 试验233 试验结论及其阐述25专题论文参考文献27外文翻译28 前 言最近十多年来，我国粮食产量很大，需要新建许多的仓库来储存这些粮食。仓库一般都是单层，荷载不大，但层高较高，另外还要注意防潮及通风。本次设计初选三种方案，然后从中挑选了一个比较适用及经济的方案：柱下独立基础。这种基础形式很早以前就有了，它有一定的优越性。首先，结构比较简单，设计及施工都比较简单。其次，它在满足设计要求的情况下，比别的基础形式都省材料。因此本次设计选用了柱下独立基础形式。1 工程概况1.1 位置及交通概况 拟建场地位于宁化县翠江镇内，马运路与金枫路的交界处，交通便利。表1拟建物特征一览表名称幢数层 数规模结构类型基础说明长()宽()型式埋深()仓库1148.7418.48框架独立基础设计条件未最终确定1.2 岩土工程勘察等级的确定根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)第3.1节规定，岩土工程勘察等级的确定见下表：表2岩土工程勘察等级的确定工程安全等级场地等级地基等级综合确定岩土工程勘察等级说明二级二级二级乙级1.3 场地工程地质条件1.3.1 地形地貌场地地面标高在2.683.21米之间，相对高差为0.53米。场地原为农田，现以整平，场地地处闽江三角洲冲积平原。1.3.2 地基土的构成及分布规律 层填土：黄褐色，湿，松散，上部主要为粘性土组成，夹有大量碎石块，下部为耕土，夹有植物根系，本层厚度0.32.70米,平均1.43米,层底标高0.212.71米,平均1.53米。本层场地内均有分布。-1层粉质粘土：灰黄色-兰灰色，饱和，可塑，上部夹有黄色锈斑，具有光泽，干强度、韧性高。本层厚度0.402.40米，平均0.99米，层底标高-0.321.21米，平均0.65米。本层在场地内除J21、N8、N11号孔缺失外均有分布。 -2层粉质粘土：兰灰色，饱和，可塑，夹有少量黄色锈斑，下部夹有少量腐质物，粉质含量增多，具有光泽，干强度、韧性中。本层厚度0.403.30米，平均1.41米，层底标高-2.990.58米，平均-0.75米。本层在场地内除J21号孔缺失外均有分布。层粉质粘土：灰兰色，饱和，可塑，土质不均匀，具有光泽，干强度、韧性中等。粉质含量较高，本层厚度0.703.60米，平均1.75米，层底标高-5.40-1.07米，平均-2.49米。本层场地内均有分布。层粉质粘土：灰兰色，饱和，可塑，土质均匀，具有光泽，干强度中、韧性中。本层厚度0.305.50米，平均1.80米，层底标高-7.66-2.51米，平均-4.24米。本层场地内均有分布。层粉质粘土：灰兰色，饱和，可塑，土质不均匀，局部成层状，本层厚度0.703.80米，平均1.73米，层底标高-8.66-4.06米，平均-5.93米。本层在J45-N14号缺失。层粉质粘土：灰色，饱和，软塑，土质均匀，稍有光泽，干强度、韧性中，本层厚度0.704.60米，平均2.63米，层底标高-9.79-7.03米，平均-8.55米。本层场地内均有分布。层粉土：灰色，饱和，中密，土质不均匀，摇震反应迅速，干强度、韧性低，本层厚度0.503.40米，平均1.58米，层底标高-11.56-8.56米，平均-9.80米。本层在6-11号剖面缺失。层粉质粘土：灰色，饱和，软塑，土质不均匀，成层状，稍有光泽，干强度、韧性中，本层厚度1.405.30米，平均2.71米，层底标高-15.45-10.89米，平均-12.60米。本层场地内均有分布。层粉土：灰色，饱和，中密，土质均匀，摇震反应迅速，干强度、韧性低，本层厚度1.503.00米，平均2.41米，层底标高-16.98-14.07米，平均-15.06米。本层场地内局部缺失。层粉质粘土：灰色，饱和，软塑，土质均匀，稍有光泽，干强度、韧性中，本层厚度3.407.30米，平均4.92米，层底标高-20.46-16.00米，平均-18.55米。本层场地内局部缺失。层粉质粘土：灰色-灰绿色，饱和，可塑，土质均匀，具有光泽，干强度、韧性高，本层未揭穿，最大在控制厚度为2.0米。1.3.3 场地水文地质条件1.3.3.1 地表水 场地内没有地表水系存在。场地西有一小河，水面标高为0.8米。1.3.3.2 地下水本次勘察查得25.25米以浅的地下水的类型为孔隙型潜水和微承压水具体情况如下： 、勘察期间测得地下水初见水位标高在6.75米7.64米之间，平均为7.33米。、浅层孔隙型潜水赋存于表层填土中，主要受大气降水补给，其水位随季节、气候变化而波动，雨季水位相对升高。据区域水文地质资料，地下水年平均变化幅度1.0米左右。、微承压水主要赋存在层粉土和层粉土中，水位变化幅度，根据区域资料为0.8米左右。 、地下水、土的腐蚀性 根据周边勘察资料，确定场地的地基土、水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。、宁化地区最高洪水位为2.49，最低水位为0.01。1.4 地基承载力ak值的建议表3 各层地基承载力特征值表 项目土层编号土工试验静力触探标准贯入固结快剪ak(k)建议值(k)ak(k)Nak(k)CKKak(k)-1层粉质粘土2371.76416436.414.6259140-2层粉质粘土2411.39113726.214.0241120层粉质粘土2062.04318518.114.9284130层粉质粘土2031.18812121.514.4374110层粉质粘土1861.857171145层粉质粘土1541.021109100层粉土1585.472159140层粉质粘土1611.490144130层粉土1575.150235150层粉质粘土170140层粉质粘土1981601.5 场地工程地质资料 表4 场地工程地质资料 地层序号地层名称深度（m）地层厚（m）重度（kN/m3）天然含水量（%）天然孔隙比e液性指数I L粘聚力C（kPa）内摩擦角压缩模量E（MPa）杂填土01.51.5161粉层粘土1.52.5118301.01.010124.62粉质粘土2.54.01.519330.91.015154.7粉层粘土4.05.751.7518311.01.111134.6粉质粘土5.757.251.8020340.81.11516102 方案论证根据地形、勘察报告、上部结构设计图及荷载分布，初步选择沉管灌注桩基础、柱下独立基础和CFG桩基础三种形式。表5 方案比较技术可行性经济合理性安全可靠性沉管灌注桩基础可行约为70万可靠柱下独立基础可行约为50万可靠CFG桩基础可行约为65万可靠2.1 沉管灌注桩基础2.1.1 选择桩型、桩材及桩长初步选择500沉管灌注桩，混凝土采用C25，钢筋采用级。经查表得fc=12.5N/mm2，fcm=13.5N/mm2；钢筋fy=fy=300N/mm2。初步选择第层（粉质粘土）为持力层，确定桩端进入持力层不得小于1m。初步选择承台底面埋深1.5m，则最小桩长为6.751.5=5.25m。2.1.2 确定单桩竖向承载力设计值根据桩身材料强度确定单桩竖向承载力设计值，按式1取=1，fc按0.8折减。配筋率初步按0.5%计算，则Rc=（fcAfyAs）=0.812.50.5243000.0050.524 （式1） =1.9630.294=2.257MN=2257kN式中 Rc 按桩材料强度确定的单桩竖向承载力设计值，N； 纵弯曲稳定系数，对全埋入土中的桩可取=1；但高承台桩、液化或极软土层应考虑桩身纵向弯曲的影响，值与桩身计算长度有关。 A 桩身的横截面积，mm2； As 全部纵向钢筋的截面面积，mm2； fy纵向钢筋抗压强度设计值，N/mm2； fc 混凝土轴心抗压强度设计值，N/mm2；根据土的物理指标与承载力间的经验关系确定单桩竖向承载力标准值。按式2计算Quk=QskQpk=287.7157=444.7 kN （式2）式中，Quk单桩竖向极限承载力标准值，Qsk 、Qpk单桩总极限侧阻力和总极限端阻力标准值，kN； u桩身周长，m； qski、qpk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值和桩的极限端阻力标准值； li桩穿越地第i层土的厚度，m； Ap桩端面积，m2；查表得：qsk2=35kPa，qsk3= 34kPa，qsk4=35 kPa，qsk5= 36kPa，qpk=800 kPa。未做静载试验，Rk= Quk /2=444.72=222.4 kN，R=1.2 Rk=1.2222.4=266.9 kN。2.1.3 确定桩的数量和平面布置初步假定承台的底面积为33m2，承台和土自重G=331.520=270 kN。则桩数按式3确定为根，取n=5根。 （式3）式中 n桩数； F作用于桩基础上的竖向荷载设计值，kN； G桩基承台和承台上的土受到的重力，kN； R单桩竖向承载力设计值，kN； 系数，当桩基为轴心受压时，=1；当偏心受压时，=1.11.2。桩距S=3d=30.5=1.5m承台平面布置如图1所示，承台尺寸为3.23.2m2，5根桩呈对称布置图1 桩布置图（G=3.23.21.520=204.8 kN）。承台尺寸确定后，可按试验参数确定承载力的公式如下，验算考虑承台效应的基桩竖向承载力设计值。 （式4） （式5） （式6）式中 qck承台底1/2承台宽度的深度范围（5m）内地基土极限抗力标准值，可按现行规范中地基承载力允许值乘2取值，kPa； s、p、sp、c分别为桩侧阻、桩端阻、桩侧与桩端综合阻，承台底土阻力的分项系数，查表可得； s、p、sp、c分别为桩侧阻、桩端阻、桩侧与桩端综合阻，承台底土阻力的群桩效应系数； cn 、cw承台内外区（以群桩外围桩外缘包络线为界）土抗力群桩效应系数，当承台下存在高压缩软弱土层时，均按BcL 0.2取值； Acn 、Acw承台内外区净面积，承台底地基土净面积Ac =Acn +Acw，m2。查表得，cn=0.17、cw=0.63、c =1.70。计算承台底地基土净面积和内、外区净面积，即Ac=3.22-50.52/4=10.24-0.98=9.62m2；Acn=2.72-0.98-（0.52-0.52/4）=6.29m2；Acw=9.26-6.29=2.97 m2；则c=0.176.29/9.26+0.632.97/9.26=0.475+0.202=0.677承台底地基土极限阻力标准值fk为承载力基本值f0乘以回归修正系数，即 （式7）kPa 另外，取sp=0.93、sp =1.60，任一基桩设计值为437kN266.9kN可以取用该值。2.1.4 群桩中单桩所受外力的验算按下式，取0=1.0，轴心竖向作用力 N=F+G /n （式8）偏心竖向作用下 Ni= （式9）水平力 （式10）式中，F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，kN；G桩基承台和承台上土重设计值（自重荷载分项系数当效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0），地下水位以下扣除水的浮力，kN；N轴心竖向力作用下任一复合基桩或基桩的竖向力设计值，kN；Ni偏心竖向力作用下第i复合基桩或基桩的竖向力设计值，kN；Mx、My作用于承台底面的外力通过对桩群形心的X、Y轴的弯矩设计值，kNm；xi、yi第i复合基桩或基桩至Y、X轴的距离，m；H作用于桩基承台底面的水平力设计值，kN；Hi作用于任一复合基桩或基桩的水平力设计值，kN；n基桩中的桩数；桩基竖向承载力设计值计算一般规定：轴心竖向作用下：0NR （式11）式中，0建筑桩基重要性系数，对于一、二、三级建筑分别取1.1、1.0、0.9；对于柱下单桩按提高一级考虑，对柱下单桩的一级基桩取0=1.2；R桩基中复合基桩或基桩的竖向承载力设计值，kN；取0=1.0，则轴心荷载下（即平均）作用力N=（F+G）/n=（950+204.8）/5=230.96 kNR=266.9 kN，满足要求。图2 桩基承载力验算图kN1.2R=320.78 kN，满足要求。 （式12）kN，桩不受上拔力。2.1.5 群桩承载力验算假想的群桩实体基础为长方形锥台（图2），桩所穿过土层内摩擦角的加权平均值为： （式13）则m2按GBJ789规定，地基承载力设计值按下式计算 （式14）式中，f地基承载力设计值，kPa； fk 地基承载力标准值，kPa； b、d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，可按基底下土类查表； 基底以下土的重度，地下水位以下取有效重度，kN/m3； 0基底以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度，kN/m3； ，i、hi分别为第i 层土的重度和厚度；图3 群桩沉降计算图 b基础底面宽度，当基宽小于3m时按3m考虑，大于6m时按6m考虑； d基础埋置深度，一般自室外地面标高算起，对于地下室，如采用箱基或筏基时，亦从室外标高算起，在其他情况下，应从室内地面标高算起。当计算所得设计值f fk时，可按f=1.1fk。查表得b =0，d =1.1，d=7.75m，b=5.793m， 0=（161.5+181+191.5+181.75+201）/6.75=18.07 kN/m3；则得f=110+1.118.07（6.75-0.5）=234.23 kN；取承台桩土的混合重度为20 kN/m3；则假想实体自重为G=33.566.75=226.53 kN；假想实体基础底面压力：在仅作用轴心荷载时P=（F+G）/A=（950+226.53）/33.56=35kPaf=234.23 kPa，安全。在偏心荷载（或同时作用弯矩、水平力）时，实体基础底面压力kPa 1.2f=281.076kPa结果安全。（式15）2.1.6 群桩沉降计算桩端平面处承台底面积范围内的平均压力，取承台、桩、土的混合重度为20 kN/m3，则（参看图3）kPa桩端平面处土的自重压力pc=161.5+181+191.5+181.75+201=122kPa，则桩端平面处桩基对土的平均附加应力p0=227.77-122=105.77 kPa，取Sa/d=3，l/d=5.25/0.5=10.5，Lc/Bc=1，由此查表，用内插法得：C0=0.122，C1=1.420，C2=4.862， ，则得 （式16）承台底面积正方形长宽比a/b=Lc/Bc=1，深宽比，查表，用内插法得ai，并按式分别计算Ziai，和s，如表6 ； （式17）式中， S桩基最终沉降量，mm； s按分层总和法计算出的桩基沉降量，mm； 桩基沉降计算经验系数，当无地区经验时，按下列条件选用：非软土地区和软土地区桩端有良好持力层时，取=1；软土地区且桩端无良好持力层时，桩长L25m时，取=1.7；L25m时，取=（5.9L-20）/（7L-100）桩基等效沉降系数，按下式简化计算：；，n为桩数，系数C0、C1、C2查表可得；等效作用底面以下第i层土的压缩模量，采用地基土在自重压力至自重压力加附加应力作用时的压缩模量，MPa；桩端平面第i块荷载计算点至第i层土，第i-1层土底面的距离，m；aij，a（i-1）j桩端平面第i块荷载计算点至第i-1层土底面深度范围内平均附加应力系数，查表可得；表6 分层沉降量计算表 iZi（m）aiZiaiZiai - Zi-1ai-1（MPa）S（mm）000120.21230.42460.424610410.308105.770.4246/105.53240.15400.6160.19141013.0310.19148.08370.10360.72520.10921013.0310.10929.5490.08510.76590.04071013.0310.040710.03图4 承台弯矩计算图地基沉降计算深度Zn按附加应力验算，假定取Zi=9m；查表得（按a/b=1，）则附加应力按式得=40.015105.77=6.35kPa，Zn深处土的自重应力kPa，可见已减到的0.2以下（6.35/302=0.012）已符合要求，即桩基最终沉降量为S=10.03mm。2.1.7 承台设计立柱截面积为0.70.7m2，取混凝土强度C20，采用等厚度承台高度1m，底面钢筋保护层厚0.1m（即承台有效高度0.9m），圆桩直径换算为方桩的边长0.4m。1） 受弯计算单桩静反力（不计承台和承台上土重）设计值的平均值为：kN边角桩的最大静反力为kN，桩基承台的弯矩，按式17计算，图4 （式18）式中，Mx、My垂直X轴和Y轴方向计算截面处的弯矩设计值，kNm； xi、yi垂直X轴、Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离，m；Ni扣除承台和承台上土自重设计值后，第i桩竖向静反力设计值；当符合不考虑承台底土阻力的条件时，则为第i桩竖向总反力设计值，kN ；kNm则承台配筋为（一般取） （式19）则选配2420130，钢筋截面积为314.2mm2，即As=314.224=7540.8mm2，承台双向配筋相同。2） 受冲切计算（图1）冲跨比冲切系数得 取，对柱下正方形承台受冲切承载力 （式20）式中，F1作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值，kN；ft承台混凝土抗拉强度设计值，kPa；h0承台冲切破坏锥体的有效高度，m；冲切系数；冲跨比，a0为冲跨，即柱（墙）边或承台变阶处到桩边的水平距离；当ao0.2ho时，取ao=0.2ho，当ao=ho，满足0.21.0；F作用于柱（墙）底的竖向荷载设计值，kN； 3.906MN=3069kNkN，安全。角桩冲切验算如下：四桩（含四桩）以上承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算： （式21） （式22）式中，N1作用于角桩顶的竖向压力设计值，kN；角桩冲切系数；角桩冲跨比，；其值满足0.21.0；图5 承台受剪计算图c1、c2从角桩内边缘至承台外边缘的距离，m； a1x、a1y从承台底角桩内边缘引45冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离；当柱或承台变阶处位于该45线以外时，则取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线，m；ho承台外边缘的有效高度，m。取m， m， ，则0.8696MN=8696kN271.82kN，安全。3） 受剪计算（图5）取ax=ay=0.85m，则减跨比则减切系数，斜截面的最大剪切设计值kN=，斜截面受剪承载力设计值按下式为：2.787MN=2787kN543.64kN，（式23）安全。式中，V斜截面的最大剪力设计值，kN； fc混凝土轴心抗压强度设计值，kPa； bo、ho承台计算截面处的计算宽度与有效高度，m； 剪切系数； 计算截面的剪跨比， ax、ay柱墙边或承台变阶处至x，y方向所计算某一排桩桩边的水平距离，m；当时，取；当时，取，满足0.33.0。2.1.8 沉管灌注桩的配筋计算：假定纵向钢筋为级钢筋，则As=12113.1=679mm2，采用C25混凝土，则fcm=13.5N/mm2，fy=300N/mm2，A=196250mm2，按公式： （式24）式中，反映受压混凝土面积的角，；受拉钢筋面积与纵向钢筋面积的比值；rs钢筋分布半径，m；r桩截面半径，m；M设计弯矩，Nmm。 （式25），100MNm2505=50MNm符合要求。最终配筋为级纵向钢筋，螺旋箍筋，按JTJ02485要求每格2m设一的加强筋。2.2 柱下独立基础2.2.1 基础埋深埋深为2m。2.2.2 确定基础底面积 （式26） 式中，P基础底面处的平均压力设计值，kPa；F上部结构传至基础顶面的竖向力设计值，kN；A基础底面面积，m2；G基础自重设计值和基础台阶上土重标准值，一般取G=；基底以上基础与基础台阶上回填土平均重度，kN/m3，一般取d基础的埋置深度，取室内外埋深平均值，m；f地基承载力设计值，kPa；kN/m3；kPa；A8.86m2，取A=9m2=33 m2；2.2.3 基础设计1）基础高1m，假定取阶梯形基础上阶高400mm，下阶高600mm，取上阶宽1.51.5m2，混凝土保护层40mm，变阶处ho=560mm，采用C15混凝土，级钢筋，ft=900kN/m2；求算变阶处受冲切承载力。2）按式扣除G，取最大单位静反力 （式27）式中，M作用于基础底面的力矩设计值，kNm； w基础底面的抵抗矩，w=； 基础底面边缘的最大、最小压力设计值，kPa；kPa （式28）3)因m3m，按图6计算A得：图6 受冲切计算图A=30.19-0.192=0.53m2；4） 变阶处m，则kN5）变阶处冲切承载力，按式式中 Fl冲切承载力设计值，kN； ps基础底面单位面积上土的静反力（应扣除基础自重及其上土重），当为偏心荷载时可取最大单位静反力，kN/m2； A考虑冲切荷载时，基底土反力作用的多边形面积，（图中阴影面积，ABCD），m2； kN449kN，满足要求。6）受弯承载力按下式计算，最大弯矩位于柱与基础交接处，即m，a=a=0.7m，G=2022=800kN，A=9m2，kPa， （式30）式中，MI任意截面处的弯矩设计值，kNm； a1任意截面处至基底边缘最大反力处的距离，m； b、l基础底面的边长，m； a、h截面处的上边长，m； pmax、pmin基础底面边缘的最大和最小压力设计值，kN/m2； p截面处的压力设计值，kN/m2；7）截面处的压力设计值p可由pmax、pmin及a1与l的比例位置求出，即kPa； （式31）8）将有关数据代入式得kNm；9）查表得按下式得：mm2 （式32）查表取钢筋，则Ao=314.2mm2，b=3m范围内需2724.56/314.2=8.8。取9根，间距为3000/9=330mm，即配筋为。在承台下有一厚15mm的C15混凝土垫层。2.3 CFG桩基础 2.3.1 确定桩长桩长lo：5.25m。2.3.2 确定桩径：d：桩径取决于设计时所选用的施工设备。选择d为500mm。2.3.3 确定桩间距桩间距s：在桩长、桩径确定后，计算桩间距之前需确定天然地基承载力fk，计算单桩承载力Rk和计算复合地基承载力标准值。2.3.3.1 确定天然地基承载力fk：由基底标高可以看出承载力标准值fk为140kPa。2.3.3.2 计算单桩承载力：kPa2.3.3.3 计算复合地基承载力标准值：考虑深度修正，复合地基承载力标准值可由下式求出，即：KnkPa桩间土发挥系数为，桩间土强度提高系数。 （式33）采用正方形布桩时，桩间距为：m，初步确定桩间距为0.5m，此时复合地基承载力标准值kPa ，kPa ，沉降计算步骤同前沉管灌注桩基础，经验算满足要求。2.3.4 桩体强度桩顶应力为kN/m2，桩体抗压强度为kPa， 取CFG桩桩体强度等级为C20。2.3.5 褥垫层的厚度厚度为20cm。2.3.6 承台设计同前。2.4 技术上的可行性通过对本工程地质条件、场地环境和前面方案论证计算可知沉管灌注桩基础、柱下独立基础和CFG桩基础的设计在技术上均能满足本工程的施工。2.5 经济上的合理性根据方案计算中所得到的结果进行比较，因为柱下独立基础没有桩，且承台比另两种方案小，材料和设备都比它们省。柱下独立基础的工期比较短，且施工工艺比较简单。2.6 工程的安全可靠性因为是单层仓库，上部荷载不大，宁化地区无雪荷载，风荷载较小，因此用柱下独立基础就可满足设计要求。综上所述，本工程从它的技术可行性、经济合理性、安全可靠性，决定采用方案二，即柱下独立基础。3 质量检测与监测混凝土内部缺陷主要有裂缝、孔洞和不密实区。检测方法主要有放射性同位素检测、声波检测和取芯直接观察。放射性同位素检测方法的原理是利用被检验混凝土的密实度与测定的辐射通量衰减或散逸之间存在一定关系进行检测。由于射线检测的价格昂贵，使用不安全，除前苏联制订过相应的检测标准外，其他国家较少采用。混凝土内部的缺陷主要用超声声波检测，也可用混凝土钻机钻取直径为50mm的芯样后直接观察。由于大部分混凝土工程中的缺陷位置不能确定，不宜采用取芯检测。所以一般都用超声声波通过混凝土，以超声声速、首波衰减和波形变化来判断混凝土中存在缺陷的性质、范围和位置。然后采用采芯样观察发校核。混凝土的强度是决定混凝土结构和构件受力性能的关键因素之一，也是评定这类结构和构件性能的主要参数。混凝土的立方体抗压强度是其各种物理力学性能指标的综合反映，他 与混凝土抗拉强度、轴心抗压强度、弯曲抗压强度、疲劳强度等有良好的相关性，且其测试方便可靠，因此混凝土的立方体抗压强度是混凝土强度的最重要指标。对已有建筑物混凝土抗压强度的测试方法很多，大致可分为局部破损法和非破损法两类。局部破损法主要包括取芯法、小圆柱劈裂法、压入法和拔出法等。非破损法主要包括表面硬度法（回弹法、印痕法）、声学法（共振法、超声脉冲法）、射线法、电磁法等。这些方法可按不同组合形成多种多样的综合法。监测主要是进行沉降观测。4 施工工艺4.1 基础的定位放样（线）基础的定位放样（线），是在建筑地点用仪器将建筑物的位置、轴线、基础边线及基坑（槽）边线在场地上标出。定位分水平定位（标出建筑物在平面上的位置）和垂直定位（确定基础各部分的标高）。基础的放样（线），通常利用经纬仪及放线架先进行水平定位，在垂直定位。4.2 基坑开挖基坑的开挖，一般采用分段逐层挖土法。随挖应随刷边，以保持基坑规格。挖出的土，若暂时堆在坑边时，堆土的坡脚距坑边的距离不宜小于0.7m，以免压塌坑壁。坑底的持力土层应力求不被扰动，当使用机械开挖时，最后应留100200mm改用人工铲平。基坑挖好后应及时进行基础或垫层的施工，如不可能，则应保留200mm左右厚的土层。待至基础或垫层施工前再铲去。4.3 验槽当基坑挖至设计标高后，应组织设计、勘察、施工和使用（或建设）单位的人员共同检查坑底土层是否与设计勘察资料相符，是否存在异常情况，并核对建筑物的位置、平面形状，槽深槽宽是否与设计图纸一致等。经会同验槽合格后，再进行基础工程施工。4.4 支模应注意尺寸大小及密封性。4.5 钢筋工程钢筋应无锈蚀，保证长度，注意搭接长度和方式，绑扎符合要求。4.6 浇筑混凝土混凝土的配比应符合规范要求，注意塌落度、可泵期，一个承台必须一次性浇筑完毕。4.7 基坑的回填1） 填方应尽量采用同类土填筑，要控制适宜含水量。2） 土方应从填方区最低处开始，由下向上水平分层铺填。3） 填土应预留一定的下沉高度，以备在堆重或干湿交替等自然因素作用下，土体逐渐沉落密实。4） 人力夯实要按一定方向进行，打夯时应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，每边纵横交叉，分层夯打。5） 基坑回填应在相对两侧或四周同时进行。5 计算机程序用QB程序计算地基沉降量。DECLARE SUB star (n AS INTEGER)REN main programDIM i AS IN TEGER FOR i=1 TO 4Call star (i)NEXT iPRINT ENDSUB star (n AS INTEGER)DIM i AS INTEGERINPUT “ai, bi, ai-1, bi-1, c, d, e=”; ai, bi, ai-1, bi-1, c, d, e,LET i=4*c*d*(aibi-ai-1bi-1)/eLRPINT “Si=”, i,END SUB工程设计参考文献码1.建筑地基基础设计规范(GBJ7-2002) 北京 ：中国建筑工业出版社，20012.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002). 北京：中国计划出版社，20013. 阎明礼，张东刚. 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