地基处理报告

1 / 21地基处理报告专业： 土木工程专业班级：学号：姓名：邮箱：地基处理技术报告一、前言：. 3二、关键词：CFG 桩 CFG 桩复合地基 . 3三、正文：2 / 21. 3四、CFG 桩复合地基工程特征： . 31.承载力提高幅度大、可调性强 . 32适应范围广 . 43.刚性桩的性状明显 . 4五、CFG 桩复合地基的计算问题： . 4一般参数计算 .3 / 21. 4CFG 桩中重要参数的计算 . 6(1)、桩长 . 6(2)、桩径 d . 6(3)、桩间距 s . 6(4)、桩体强度 . 6(5)、褥垫层厚度及材料 4 / 21. 7六、施工采用长螺旋钻钻孔、管内泵压混合料成桩的施工工艺进行施工 . 8工艺流程 . 81、工艺流程。 . 82、场地整平。 . 83、测量放样。 . 84、施工工艺。 5 / 21. 8CFG 桩的施工 . 9七、CFG 桩的质量检验 . 10八、水泥粉煤灰碎石桩地基处理法在公路方面的运用： . 10九、结论：. 11十、参考文献： . 116 / 21水泥粉煤灰碎石桩地基处理法一、前言：水泥粉煤灰碎石桩又称 CFG 桩,是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌合形成的高黏结强度桩，和桩间土、褥垫层一起组成水泥粉煤灰碎石桩复合地基。CFG 桩复合地基成套技术是中国建筑科学研究院地基所 20世纪 80 年代末开发的一项新的地基加固技术。本文简单介绍一些 CFG 桩的技术特点、机理，适用范围，在地基处理中的计算问题、施工工艺和质量检测以及它在公路地基处理中的应用。二、关键词：CFG 桩 CFG 桩复合地基三、正文：CFG 桩的机理为：在碎石桩中掺加适量的石屑、粉煤灰和水泥，加水拌合形成一种黏结强度较高的桩体，使之具有刚性桩的某些性状，一般情况下不仅可以全桩长发挥桩的侧阻作用，当桩端落在好土层时也能很好的发挥端阻作用，7 / 21从而表现出很强的刚性桩性状，复合地基的承载力得到较大提高。CFG 桩的骨干材料为碎石，系粗骨料：石屑为为中等粒径骨料，当桩体强度小于 5Mpa 时，石屑的掺入可使桩体级配良好，对保证桩体强度起到重要作用。有关实验表明：相同的碎石和水泥掺量条件下，掺入石屑可比不掺入石屑强度增加 50%左右;粉煤灰既为细骨料，又有低标号水泥的作用，可使桩体具有明显的后期强度：水泥则为粘性剂，主要起胶结作用。CFG 桩属于高黏结强度桩，它与素混凝土桩的区别仅仅在于桩体材料的构成不同，而在受力和变形特性方面没有什么区别。它在桩体材料上比素混凝土更追求经济性，在有条件的地方应尽量利用工业废料作为掺和料。四、CFG 桩复合地基工程特征：1.承载力提高幅度大、可调性强CFG 桩的桩长可以从几米到二十几米，并且可全桩长发挥桩的侧阻力，桩承担的荷载占总荷载的百分比可在 40%75%之8 / 21间变化，使得复合地基承载力大幅度提高并具有很大的可调性，当地基承载力较高时：荷载不大，可将桩长设计的短一点；荷载大，桩长可设计的大一点。特别是天然地基承载力较低而设计要求的承载力较高，用柔性桩复合地基一般难以满足设计要求是，采用 CFG 桩复合地基则比较容易满足要求。2适应范围广对基础形式而言，CFG 桩既可适用于条形基础、独立基础，也可用于筏板基础和箱型基础。对于土而言，CFG 桩可用于填土、饱和及非饱和黏性土，既可用于挤密效果好的土，也可用于机密效果差的土。当 CFG 桩用于挤密效果好的土时，承载力的提高值既有挤密分量，又有置换分量;当 CFG 桩用于不同挤密土时，承载力的提高只与置换作用有关。当地基土的承载力特征值不大于 50kPa 时，CFG 桩的适用性值得研究。9 / 21当地基土时具有良好机密效果的砂土、粉土时，振动可使土挤密，桩间土承载力可有较大幅度的提高，CFG 桩是适用的。例如唐山港海员大酒店工程，天然地基承载力标准值fk 而塑性指数高的饱和软黏土，成桩是土的挤密分量为零。承载力的提高唯一取决于桩的置换作用。由于桩间的土承载力太低，土的承载分担比太低，因此不宜采用符合地基。3.刚性桩的性状明显对于柔细桩和散体材料桩，如碎石桩、砂石桩等，它们主要是通过有限的桩长 d 传递竖向荷载。当桩长大于某一数值后，桩传递荷载的作用已显著减小。CFG 桩像刚性桩一样，可全长发挥侧阻，桩落在好的土层上时，具有明显的端承作用。 对上部软下部硬的地质条件，碎石桩将荷载向深层传递非常困难。而 CFG 桩因为具有刚性桩的性状，向深层土传递荷载是其重要的工程特性。五、CFG 桩复合地基的计算问题：一般参数计算10 / 211.水泥粉煤灰碎石桩桩径 d 宜取 350-600mm.2.桩的平面布置，可只布置在基础范围内。3.桩距 s 应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定，宜取 3-6 倍桩井。当在饱和粘性土中挤土成桩时，桩距 s 不宜小于 4 倍桩径。4.桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求：fcu3Rk/Ap式中 fcu桩体混合料试块标准养护 28d 无侧限抗压强度平均值进行现场检测。试验点布置见附 1“检测点平面布置示意图” 。本次试验期间，场地及周边无振动、电磁干扰等影响，满足重型动力触探试验、静载荷试验的场地环境要求。2 工程地质概况11 / 21本次勘察查明，在勘探深度范围内，场地地层主要由耕土、粉土、粉砂和圆砾构成，现分述如下：耕 土：灰色，层厚，主要成分以粉土、粉质粘土为主，含大量植物根系及塑料薄膜。松散稍密，稍湿很湿。粉 土：黄褐色，灰色，埋深，层厚，含少量植物根系，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性弱。可塑，松散稍密，稍湿很湿。地基承载力特征值fak=100kPa。-1 粉质粘土：灰色，黄褐色，埋深在，层厚，呈透镜体或薄层分布，无摇震反应，稍有光泽反应，干强度中等，韧性中等。可塑，稍湿很湿。地基承载力特征值fak=100kPa。-2 细 砂：黄褐色，灰色，埋深，层厚，稍密中密，稍湿湿。地基承载力特征值 fak=100kPa。-3 圆 砾：青灰色，埋深，层厚，颗粒磨圆度较好，呈圆状-亚圆状。一般粒径 230mm，最大粒径 250mm，骨12 / 21架颗粒基本连续接触，以细砂、中砂充填。该层呈透镜体分布，中密密实，稍湿。地基承载力特征值 fak=250kPa。-4 中 砂：青灰色，埋深 ，层厚，该层呈透镜体分布。颗粒矿物成分以长石、石英为主，大小均匀，中密，稍湿。地基承载力特征值 fak=120kPa。粉 砂：灰色、黄褐色，埋深在，层厚，且局部地段与粉土层互层。稍密，稍湿。地基承载力特征值fak=100kPa。-1 粉 土：黄褐色，灰色，埋深，层厚，呈透镜体或薄层分布，无光泽反应，干强度低，韧性弱。松散，湿稍湿。地基承载力特征值 fak=110kPa。-2 细 砂：黄褐色，灰色，埋深 ，层厚，松散中密，稍湿。地基承载力特征值 fak=130kPa。-4 中 砂：青灰色，埋深 ，层厚，该层呈透镜体分布。颗粒矿物成分以长石、石英为主，大小均匀，中密，13 / 21稍湿。地基承载力特征值 fak=150kPa。圆 砾：青灰色，埋深，本次勘察未揭穿该层，最大揭露厚度 22m。颗粒磨圆度较好，呈圆状-亚圆状。一般粒径 240mm，最大粒径 80mm，骨架颗粒基本连续接触，以细砂、中砂充填，局部地段夹砂土、粉土薄层。稍密密实，湿饱和。地基承载力特征值 fak=250kPa。-1 粉 土：黄褐色，灰色，埋深，层厚，呈透镜体或薄层分布，无光泽反应，干强度低，韧性弱。稍密中密，稍湿饱和。地基承载力特征值 fak=120kPa。-2 细 砂：青灰色，埋深在，局部地段呈透镜体分布，在 AZK25AZK27 钻孔附近，深度 20m 以下分布细砂层，且钻进 2m，未揭露地层，一、概述我国幅员辽阔，自然地理环境不同，地基条件区域性较强，工程地质条件差异大，各种软弱地基分布面广。在软弱地基上进行土木工程建设，往往需要对天然地基进行处理，以满足工程结构对地基的要求。同时，既有结构物的地基14 / 21土因不满足地基承载力和变形要求时，除需进行地基处理外，还要进行基础加固，以满足结构物的正常使用要求。二、地基处理目的土木工程地基处理与基础加固主要目的在于：提高软弱地基的强度，保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性，减少基础沉降；防止地震时地基土的液化；改良与消除特殊土的不良特性；在满足地基承载力和变形的同时，保证结构物的安全与正常使用。对象地基处理的对象：软弱地基与特殊土地基，软弱土地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲击土、杂填土以及其他高压缩性土层构成的地基。原则地基处理的原则：在地基处理的设计和施工中应保证安全15 / 21适用、技术先进、经济合理、确保质量。同时应满足工程设计要求，做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源。土木工程地基处理应执行国家有关规范，且应符合国家现行的有关强制性标准的规定。方法常用地基处理的方法:排水固结法、密实法、换填法、胶结法、加筋法、冷热处理法、托换法、纠偏三、复合地基理论及应用部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。增强体和周围地基土协调变形，共同承担上部结构传下来的荷载。复合地基作用机理施工阶段的作用机理主要表现为挤密效应和排水固结效应；工作阶段的作用机理主要表现为桩体效应、垫层效应和加筋效应。16 / 21挤密效应：竖向增强体复合地基在施工过程中将桩位处的土部分或全部的挤压到桩侧，使桩间土体挤密。排水固结效应：增强体透水性强，是良好的排水通道，缩短排水距离，加速桩间饱和软粘土的排水固结。桩体效应：复合地基中桩体刚度大，强度高，承担的荷载大，能将荷载传到地基深处，从而使复合地基承载力提高，地基沉降量减小。垫层效应：复合地基的复合土层宏观上可视为一个深厚的复合垫层，具有应力扩散效应。加筋效应：水平向增强体复合地基，在荷载的作用下，发生竖向压缩变形，同时产生侧向位移。复合地基中的加筋材料，将阻碍地基土侧向位移，防止地基土侧向挤出，提高复合地基中水平向的应力水平，改善应力条件，增强土的抗剪能力。复合地基的类别17 / 21按增强体方向：竖向、斜向、水平向三种。按增强体：单一性、复合型、多桩型、长短桩结合型。按成桩材料：散土类桩，碎石桩、砂桩；水泥类桩，水泥搅拌桩、旋喷桩；混凝土类桩，树根桩、CFG 桩。按桩体强度：柔性桩、半刚性装、刚性桩。复合地基使用实例CFG 桩桩体作用CFG 桩是具有一定粘结强度的混合料。在荷载作用下 CFG 桩的压缩性明显比其周围软土小，因此基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上，出现应力集中现象，复合地基的 CFG 桩起到了桩体作用挤密与置换作用当 CFG 桩用于挤密效果好的土时，由于 CFG 桩采用振动沉管法施工，其振动和挤密作用使桩间土得到挤密，重度、18 / 21压缩模量均得到提高，复合地基承载力的提高既有挤密又有置换。当 CFG 桩用于不可挤密的土体时，其承载力的提高只是置换作用。四、课程学习学习内容课程除了学习对地基处理认识之外，重点学习了各类地基处理的方法。换填垫层法、深层密实法、排水固结法、化学加固法、土的加筋以及托换与纠偏等。其中深层密实法包括强夯法、砂石桩法、石灰桩法、土桩和灰土桩、水泥粉煤灰碎石桩、振冲法等，化学加固法包括了水泥搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、单液硅化法和减液法，土的加筋则包含加筋挡土墙、土工合成材料、土层锚杆、土钉等，托换内容则有基础加宽托换、坑式托换、桩式托换、特殊托换等，纠偏技术包含了迫降纠偏、顶升纠偏以及综合纠偏。每一种处理方法一般分别从概括、适用范围、加固机理、设计计算、施工与质量检验、实例方面进行学习。19 / 21学习体会五、报告讲座学习对于土木工程专业所涉及的各类课程的学习，在课堂上的知识是远远不够的，理论与实践的不同步也是学习的一大障碍。专家报告，特别是从事施工人员的真实事例，从一个现场人员的角度剖析实际工程的知识与经验的结合应用，对于实践型专业的学习是很有帮助的。报告内容报告收获六、地基处理与基础加固的发展与创新 随着新材料的出现与制造业的进步，地基处理技术的发展也突飞猛进，从地基处理形式、处理工艺、施工设备到应用范围，都发生着巨大的发展变化，凸显出地基处理技术蓬勃发展的生机与广阔的发展前景。复合地基领域：由各种柔性桩增强体到引入刚性桩增强体，形成刚性桩复合地基，进而发展刚性、柔性桩结合，长短20 / 21桩结合的复合地基，拓宽了复合地基的适用范围和设计优化思路。各种地基处理技术之间、不同施工工艺之间相互嫁接、移植、互相交叉渗透，从而形成了新技术、新工艺，而通过嫁接、移植、交叉渗透，能产生更好的技术效果，经济效益和社会效益。这是我国地基处理技术的新方向。研究在地基处理技术中采用节能，环保新型材料，