地基处理与基础设计毕业设计

本科毕业设计（论文）

中华翰苑6住宅楼地基处理与基础设计

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专业名称： 年级班级： 学生姓名： 指导教师：

土木工程 岩土06-3班 胡延民 xxx

河南理工大学土木工程学院 二○一○年六月十日

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河南理工大学 毕业设计（论文）任务书

专业班级： 一、题目：

二、起止日期 2010 年 3 月 29日 至 2010 年 6 月 18日

三、主要任务与要求

①通过对焦作中华翰苑地质条件及搅拌桩复合地基的作用特点、加固机理的分析，讨论了CFG桩复合地基在本地区软土加固的适用性及应用发展前景；

②通过荷载计算，设计出该工程的地基处理。总结CFG桩复合地基施工、设计的技术成果及工程实际应用情况，对设计与施工提出一些可供实际工程应用的建议；

③结合中华翰苑6#住宅楼工程软基处理方案的设计和加固效果的分析，说明在本地区建造多层建筑时采用CFG桩复合地基作为基础是经济合理的。 ④结合材料设计出筏板基础的各项参数

指导教师： 职称： 院 领 导： 签字（盖章） 年 月 日

岩土06-3班

学生姓名：

胡延民

中华翰苑6#住宅楼地基处理与基础设计

河南理工大学

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毕业设计（论文）评阅人评语

题目：

评 阅 人： 职称： 工作单位： 年 月 日

中华翰苑6#住宅楼地基处理与基础设计

河南理工大学

毕业设计（论文）评定书

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题目：

指导教师： 职称： 年 月 日

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中华翰苑6#住宅楼地基处理与基础设计

摘 要

随着我国近年来的经济和基础设施建设的发展，CFG桩复合地基技术在软土地基处理方面得到了越来越广泛的应用，并出现了很多理论和计算方法。但是由于影响CFG桩复合地基承载性状的不确定因素多、问题复杂且难度大，人们对它的认识还不够深入，使理论计算与工程实际存有较大差异，并且造成了在实际工程应用中的安全隐患或浪费，因此有必要对CFG桩复合地基承载性状进行进一步研究，使理论研究与实际相吻合并指导实践，从而达到安全适用、经济合理的目的。

本文以中华翰苑6#住宅楼楼为实例，介绍CFG桩加固软土的机理和复合地基的受力性状，概括CFG桩复合地基设计和计算的基本理论，利用这一原理，分析了桩体模量、桩长、置换率等对CFG桩复合地基承载性状的影响；说明了CFG桩在该地区进行地基处理的适用性和推广普及的可行性。 关键词：CFG桩；复合地基；筏板基础；地基处理

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Abstract

With China's recent economic and infrastructure development, CFG pile composite foundation in soft soil treatment has been more widely used, and there have been many theoretical and computational methods. However, due to impact of CFG pile composite foundation bearing capacity of the elements of uncertainty, the problem is complex and difficult, it is not enough in-depth understanding of it, so that theoretical and practical engineering there a big difference and resulted in the practical application security risks or waste, it is essential to CFG pile composite foundation bearing capacity for further research to theoretical research and practical guide practice kissing the merger, so as to achieve security for, the purpose of economic rationality.

In this paper, the Chinese Han Court Building 6 # residential buildings as an

example to introduce the soft soil CFG pile composite foundation of the mechanism and mechanical properties, general CFG pile composite foundation design and calculation of the basic theory, using the principle of pile model the amount of pile length, displacement rate on the CFG pile composite foundation traits; shows CFG pile foundation treatment in the region to promote universal applicability and feasibility.

Keywords: CFG pile; composite foundation; raft; ground treatment

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目 录

第一章 绪 论 .............................................................................................................. 1

1.1 问题的提出 ............................................................................................................ 1 1.2 常用地基处理技术 ............................................................................................... 1

1.2.1 地基处理方法的分类 ..................................................................................... 1 1.2.2 地基处理设计方案选择 ................................................................................. 1

1.3 CFG 桩复合地基处理技术现状 ........................................................................ 7 1.4研究目的及意义 .................................................................................................... 9 1.5 本设计的主要工作与设计思路 ....................................................................... 11

1.5.1 设计内容 ...................................................................................................... 11 1.5.2 设计思路 ...................................................................................................... 11

第二章 原始资料 ............................................................................................................... 13

2.1工程概况 ............................................................................................................... 13 2.2工程勘察情况 ....................................................................................................... 13

2.2.1 勘察目的与任务 .......................................................................................... 13 2.2.2岩土工程勘察等级确定 ................................................................................ 14 2.2.3勘察工程布置 ............................................................................................... 14 2.2.4勘探测试及取土方法简述 ............................................................................ 14 2.2.5勘察工作完成情况 ....................................................................................... 15

2.3场地工程地质条件 .............................................................................................. 16

2.3.1地形、地貌及地质构造条件 ........................................................................ 16 2.3.2水文地质条件 ............................................................................................... 16 2.3.3场地土冻结深度 ........................................................................................... 16 2.3.4不良地质作用 ............................................................................................... 17 2.3.5地下水腐蚀性评价 ....................................................................................... 17 2.3.6 活动断裂影响 .............................................................................................. 17 2.3.7 场地地震效应评价....................................................................................... 17

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2.4现场岩土工程分析与评价 ................................................................................. 18

2.4.1岩土参数的分析与选用 ................................................................................ 18 2.4.2．各层土承载力特征值及压缩性评价 .......................................................... 19 2.4.3各土层桩基参数 ........................................................................................... 21

第三章 筏板基础设计....................................................................................................... 24

3.1基础概述 ............................................................................................................... 24 3.2筏板基础的类型 .................................................................................................. 26 3.3筏板基础的结构设计.......................................................................................... 27 3.4筏板基础平面尺寸确定 ..................................................................................... 28

3.4.1筏板厚度 ....................................................................................................... 28 3.4.2筏板基础埋深及承载力的确定 .................................................................... 28 3.4.3筏板配筋 ....................................................................................................... 28 3.4.4 筏板的平面尺寸 .......................................................................................... 29 3.4.5天然筏板基础的变形计算 ............................................................................ 30 3.4.6筏板平面尺寸演算 ....................................................................................... 31

3.5筏板基础抗浮锚杆的设置 ................................................................................. 34 3.6筏板基础的施工与监测 ..................................................................................... 35

3.6.1筏板基础的施工 ........................................................................................... 35 3.6.2筏板基础的监测 ........................................................................................... 36

第四章 CFG桩复合地基设计 ........................................................................................... 37

4.1特点和适用范围 .................................................................................................. 37 4.2 CFG桩及其复合地基知识概述 ....................................................................... 37 4.3CFG桩复合地基加固机理 ................................................................................. 38

4.3.1 CFG桩加固机理 ........................................................................................... 38 4.3.2设置褥垫层的基本原理 ................................................................................ 38

4.4施工准备 ............................................................................................................... 39

4.4.1技术准备 ....................................................................................................... 39

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4.4.2施工机具及材料准备 .................................................................................... 40 4.4.3消防设施准备 ............................................................................................... 40 4.4.4桩基施工工艺流程 ....................................................................................... 41 4.4.5桩基施工过程 ............................................................................................... 41 4.4.6提钻、压灌、成桩 ....................................................................................... 43 4.4.7挖土、桩头的凿除 ....................................................................................... 43 4.4.8CFG桩技术要求及质量控制要点 ................................................................. 44 4.4.9现场纪录要求及注意事项 ............................................................................ 47 4.4.10复合地基设计与参数确定 .......................................................................... 48 4.4.11 CFG桩设计 ................................................................................................ 48

4.5施工质量控制 ....................................................................................................... 51

4.5.1施工监测 ....................................................................................................... 51 4.5.2逐桩静压 ....................................................................................................... 51 4.5.3静压振拔技术 ............................................................................................... 51 4.5.4大直径预制桩尖的采用 ................................................................................ 51

4.6.质量检验 ............................................................................................................... 52

4.6.1桩间土检验 ................................................................................................... 52 4.6.2单桩和复合地基检验 .................................................................................... 52 4.6.3.常见问题及施工措施 .................................................................................... 52

第五章 结论 ........................................................................................................................ 56 参考文献 .............................................................................................................................. 57 致 谢 ..................................................................................................................................... 59

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

第一章 绪 论

1.1 问题的提出

近年来随着我国经济的快速发展，多高层建筑蓬勃发展，大量建筑不可避免的会建在一些软土地层，然而由于软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点，使得在地基填土和建筑自重作用下，会出现不均匀沉降、承载力和稳定性、渗流等地基问题。当天然地基不能满足建筑物要求时，需要采用各种地基处理措施，形成人工地基以满足建筑物对地基的各种要求，保证其安全与正常使用。结合实际工程地质等条件，选出最优的地基处理方案。

1.2 常用地基处理技术

1.2.1 地基处理方法的分类

地基处理方法的分类多种多样，如按时间可分为临时处理和永久处理，按处理深度可分为浅层处理和深层处理，按土层对象可分为砂性土处理和粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理，也可按照地基处理的作用机理进行分类，它体现了各种处理方法的主要特点，如表1-1所示。表中所列的各种地基处理方法都是根据各种软弱土的特点发展起来的，因而使用时必须注意每种处理方法的适用范围。

地基处理的基本方法，无非是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法。值得注意的是，很多地基处理的效果。如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用；石灰桩又挤密又吸水，吸水后又进一步挤密等，因而一种处理方法可能具有多种处理效果。

常用地基处理方法的原理、作用及适用范围，如表1-2所示。

1.2.2 地基处理设计方案选择

对建造在软弱地基上的工程，在进行设计前，首先应进行调查研究，其内容如下： ①结构条件

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

建筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求、分布和种类；基础类型、布置和埋深；基底压力、天然地基承载力、稳定安全系数和变形允许值。

②地基条件

地形及地质成因、地基成层状况；软弱土层厚度、不均匀性和分布范围；持力层位置状况；地下水情况及地基土的物理和力学性质。

各种软弱地基的性状是不同的，现场地质条件的不同也是多变的，即使同一种土质条件，也可能有多种地基处理方案。

③ 环境影响

在地基处理施工中应考虑对场地的影响。如采用强夯法和砂桩挤密法等施工时，振动和噪音对邻近建筑物和居民产生影响和干扰；采用堆载预压法时，将会有大量土方运进输出，既要有堆放场地，又不能妨碍交通；采用石灰桩或灌注浆法时，有时会污染周围环境。总之，施工时对场地的环境影响不是绝对的，应慎重对待，妥善处理。 ④ 施工条件

a用地条件 如施工时占地较多，施工虽较方便，但有时却会影响工程造价。 b工期 从施工观点看，工期不宜太紧，这样可有条件选择施工方法，从而使其在施工期间的地基稳定性增大。但有时工程要求缩短工期，早日完工投产使用，这样就了某些地基处理方法的采用。

c 工程用料 尽可能就地取材，如当地产矿，就应考虑采用矿垫层或挤密砂桩等方案的可能性；如石料供应，就应考虑采用碎石桩或碎石垫层等方案。 d 其它条件 如施工机械的有无、施工难易程度、施工管理质量控制、管理水平和工程造价等因素也是采用何种地基处理方案的关键因素。

地基处理方案的确定可按下列步骤进行：

a 搜集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。

b 根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素，初步选定几种可供考虑的地基处理方案。另外，在选择地基处理方案时，应同时考虑上部结构、基础和

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

地基的共同作用；也可选用加强结构措施和处理地基相结合的方案。 c 对初步选定的各种地基处理方案，分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和对比。根据安全可靠、施工方便、经济合理等原则，选择最佳的处理方法。但每一种处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点，没有一种地基处理方法是万能的，因此也可选择两种或多种地基处理方法组成的综合处理方案。

d 对已选定的地基处理方法，应按建筑物重要性和场地复杂程度，可在有代表性的场地上进行相应的现场试验和实验施工，并进行必要的测试以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求，应查找原因，采取措施或修改设计。各种地基处理方法的主要适用范围和加固效果。

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

表1-1 地基处理方法的分类表

挖除换土法 换土处理 强制换土法 爆破换土法 浅层密实处理 密实处理 深层密实处理 挤密法 冲击密实法 振冲法 全部挖除换土法 部分挖除换土法 自重强制换土法 强夯挤淤法 碾压法 重锤夯实法 振动压实法 爆破挤密法 砂桩挤密法 灰土桩挤密法 石灰桩挤密法 砂井排水法 袋装砂井排水法 塑料带排水法 水井排水法 浅井排水法 普通井点排水法 井点排水法 真空井点排水法 排水砂垫层法 水泥土搅拌法 高压喷射注浆法 湿法 干法 物理处理 加压排水 力学排水 排水处理 降水 负压排水 电学排水 其它排水 加筋土 土工聚合物 土锚 土钉 树根桩 砂石桩 热加固法 冻结法 石灰系搅拌法 水泥系搅拌法 加筋处理 热力加固处理 化学处理 灌浆法 搅拌法

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

表1-2 常用地基处理方法的原理、作用及适用范围

分类 处理方法 适用范围 常用于基坑面积大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅挖除浅层软土或不良土，分层碾压或夯层软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀实土，按回填土的材料可分为砂垫层、土地基、季节性冻土地基、素填土和碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、二杂填土地基 灰垫层和素土垫层等。它可提高持力层一般适用于地下水位以上的稍湿的粘的承载力，减小沉降量，消除或部分消性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土以除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀及分层填土地基 作用以及改善土的抗液化性 适用于处理无粘性土或粘粒含量小和透水性好的杂填土地基 采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地在地基中形成碎石墩体，以提高地基承基。应通过现场试验才能确定其适用载力和减少沉降 性 适用于碎石土、砂土、素填土、低饱 强夯法系利用强大的夯击能，迫使深和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土。层土液化和动力固结二密实 对淤泥质土经试验证明施工有效时方可使用 挤密法系通过挤密或振动使深层土密 砂桩挤密法和振动水冲法一般适用实，并在振动机密过程中，回填土、砾于杂填土和松散砂土，对软土地基经石、灰土、土或石灰等形成砂桩、碎石试验证明加固有时方可使用 桩、灰土桩、二灰桩、土桩或石灰桩， 灰土桩、二灰桩、土桩挤密法一般与桩间土一起组成复合地基，从而提高适用于地下水位以上，深度为5~10m地基承载力，减少沉降量，消除或部分的湿陷性黄土和人工填土 消除土的湿陷性或液化性 通过布置垂直排水井，改善地基的排水适用于处理厚度较大的饱和软土和充条件，及采取加压、抽气、抽水和电渗填土地基，但需要有预压的荷载和时等措施，以加速地基土的固结和强度增间条件。对于厚的泥炭层则要谨慎对长，提高地基土的稳定性，并使沉降提待 前完成 原理及作用 机械碾压法 换土垫层法 重锤夯实法 平板振动法 强夯挤淤法 强夯法 深层密实法 挤密法 排水固结法 堆载预压法真空预压法降水预压法电渗排水法 加筋法 加筋土、土锚、加筋土和土锚适用于人工填土的路堤在人工填土的路堤或挡墙内，铺设人工土钉 和挡墙结构。土钉适用于土坡稳定 聚合物、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维等作为拉筋，或在软弱土层上设置树土工聚合物 适用于砂土、粘性土和软土 根桩等，使这种仍复合土体可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，借以提高地基承载力，增加地基稳定性和减少沉降 树根桩 适用于各类土

续表1-2

分类 处理方法 原理及作用 适用范围 碎石桩（包括砂桩）适用于粘性土。对于软土，经试验证明施工有效时方向可采用 碎石桩 - 5 -

河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

热加固法 热学法 热加固法是通过渗入压缩的热空气和燃烧物，并依靠热传导，而将细颗粒入加热到适当温度（如温度在100C以上），则土的强度就会增加，压缩性随之降低 冻结法是采用液体氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性 通过采取注入水泥浆液或化学浆液的措施，使土粒胶结，用以改善土的特性，提高地基承载力. 将带有特殊喷嘴的注浆管通过钻孔置入要处理的预定深度，然后将浆液以高压冲切土体。在喷射浆液的同时，以一定速度旋转、提升，即形成水泥土圆柱体；若喷嘴提升不旋转，则形成墙状固化体 可用以提高地基承载力，减少沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防渗帷幕 分湿法和干法两种。湿法是利用深层搅拌机，将水泥浆与地基土在原位拌和；干法是利用喷粉机，将水泥粉与地基土的原位拌和。搅拌后形成柱状水泥土体，可提高地基承载力，减少沉降量，防止渗漏，增加稳定性 适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土 冻结法 灌浆法 适用于各类土。用于临时性支撑和地下水控制，特别是在软土地质条件下，开挖深度大于7~8m，以及低于地下水位的情况下，是一种普遍而有用的施工方法 适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般填土层 化学加固法 高压喷射注浆法 适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石等地基。当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用程度 水泥土搅拌法 适用于处理淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水且有慢蚀性土时，宜通过试验确定其适用程度

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

表1-3 各种地基处理方法的主要适用范围和加固效果

按处理深浅分类 浅层加固 适用情况 人工填土 * * * * * * * * * * 粘性土 饱和 * * * * * * * * * * * * * * * * 非饱和 * * * * * * * * * * * * * * * * 无粘性土 * * * * * * * * * * 湿陷性黄土 * * * * * * * * * * 降低压缩性 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 加固效果 提高抗剪性 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 改善动力特性 * * * * * * * 最大有效处理深度（cm） 处理方法 淤泥质土 形成不透水性 * * * * * * * 深层加固法 换土垫层法 机械碾压法 平板振动法 重锤夯实法 土工聚合物法 强夯法 砂桩挤密法 振动水冲法 灰土桩挤密法 石灰桩挤密法 砂井堆载预压法 真空预压法 降水预压法 电渗排水法 水泥灌浆法 硅化法 电动硅化法 高压喷射注浆法 深层搅拌法 粉体喷射搅拌法 热加固法 冻结法 * * 慎重 慎重 * * * * * * * * * * * * 3 3 1.5 1.5 30 20 18 20 20 15 15 30 20 20 20 20 18 13 15 *表示可以采用此法。

1.3 CFG 桩复合地基处理技术现状

CFG 桩复合地基是一种新的地基处理技术， CFG 桩复合地基试验研究是建设部“七五”计划课题 , 于 1988 年立题进行试验研究 , 并应用于工程实践， CFG 桩复合地基试验研究成果于 1992 年由建设部组织鉴定 , 专家们认为：该成果具有国际领先水平； CFG 桩复合地基成套技术， 1994 年被建设部列为全国重点推广项目 ,1997 年被视为国家级工法，并列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》，目前 , 该技术已在全国 23 个省市推广使用 , 据不完全统计 , 已有 1000 多个工程使用该技术， CFG 桩由于在桩体材料中加入工业废料粉煤灰 , 可以减少环境污染 , 又达到料废物利用的目的 , 具有显著的

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

经济效益和社会效益， CFG 桩桩体不配筋 , 又充分发挥了桩间土的承载力 , 与普通混凝土桩相比 , 所需桩数较少 , 其造价一般只有桩基的 1/3 ～ 1/2, 工程造价也低廉 , 值得重点推广。

随着 CFG 桩复合地基在全国范围内推广及应用 , 特别是近几年的发展， CFG 桩复合地基技术在我国的基本建设中起了非常重要的作用，从建筑到道路、煤矿均得到普遍应用。特别是近几年，该技术在北方地区的高层建筑地基处理中得到应用，据不完全统计，已有 300 余栋高层建筑地基处理采用了 CFG 桩加固技术。因此，近年来，对 CFG 桩复合地基各方面的研究也取得了很多成果，①关于 CFG 桩复合地基工程特性的研究， 阎明礼 教授和张东刚高工做了大量的试验工作，总结了其工程特性；②关于 CFG 桩复合地基的设计，赵其华、李建光提出了沉降量和承载力双重控制的 CFG 桩复合地基的设计思想；③关于 CFG 桩桩体材料特性的试验研究方面，范云、汪英珍通过对 CFG 桩桩体材料的室内配比试验，获得了不同配比条件下桩体材料强度变化规律，提出了 CFG 桩桩体材料配比是应遵循的某些原则和方法；④关于 CFG 桩复合地基承载性状方面，张晶、李斌等进行了大量的试验研究，通过对工程上较软弱土层进行复合地基处理后的静载试验结果，分析了 CFG 桩复合地基承载性状，并对单桩、桩土复合、桩间土、等不同的复合地基试验结果进行了分析对比，得出 CFG 桩的后期强度增长幅度较高，对整体桩的性状是有利结论。⑤关于 CFG 桩复合地基在工程实例中的应用研究， 阎明礼 教授和张东刚高工作了大量的工程实例应用研究，总结了很多工程经验。关于 CFG 桩复合地基的变形、边载条件、力学特性等的研究，很多专家作了大量的研究工作并得出了相应的规律和结果，这里不再一一赘述。

每一种地基基础处理方法，都有其使用的地质条件和范围，以及特定的施工方法，在不同的条件下，会遇到不同的问题，都要有不同的处理方法。 CFG 桩复合地基处理技术，具有施工速度快、工期短、质量容易控制及工程造价低廉等特点，因此，目前已成为郑州地区高层建筑中主要的地基处理技术之一；但是，由于郑州地区地质条件差别很大，以及周围环境条件的不同，近几年来施工中遇到很多不同的问题，有些导致了不同程度的经济损失，应引起足够的

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

重视并加以研究，为以后工程提供经验，防患于未然；设计、施工方法的正确与否，关系到工程的安全、造价的高低、工期的长短。总结工程经验，就是为了保证安全、提高质量、缩短工期、节约投资，创建优质工程。

1.4研究目的及意义

地基处理的恰当与否，不仅影响工程的造价，而且影响工程的安危，它关系到整个工程的质量、投资和进度，其重要性己愈来愈多地被人们所认识。尤其在软土地区，地基处理是非常关键的环节。大量的工程实践结果表明，水泥土搅拌桩技术在软土地基中的应用，可有效地提高软土的地基承载力，减少地基的沉降量，而且该技术成本相对低廉，施工速度较快，具有独特的技术和经济优势。

粉煤灰桩加固软土地基技术是以粉煤灰为主掺入适量的水泥等组成胶结材料，与碎石、卵石、砂等骨料拌合形成粉煤灰混凝土桩（CFG桩）。研究结果表明：掺入合适的外加剂后，粉煤灰用量最高可占总胶结材料重量的80%。其无侧限抗压强度应稳定在1.5MPa以上。该粉煤灰混凝土可用于软土地基加固处理，处理后的复合地基承载力显著提高，处理后的地基沉降量明显减少，能满足一般工业与民用建筑、道路地基的承载力要求。

试点工程表明，用粉煤灰混凝土沉管灌注桩处理软土地基，形成的复合地基承载力可提高至原地基承载力的3倍以上。在民用建筑上与普通砼沉管灌注桩基础相比，其综合基础处理费用可节省约30%，具有显著的经济效益。在省内高速公路的软基上应用，在相同条件下，用粉煤灰桩加固软土地基比采用水泥搅拌桩节省15～20%的造价，较好地解决了公路上高填方路基及桥头跳车的难题。粉煤灰的应用是一项变废为宝、利国利民的事业，具有重要的社会意义。粉煤灰桩复合地基的研究为我国沿海地区普遍存在的软土地基处理技术开拓应用空间。

本文以中华翰苑6#住宅楼为实例，介绍筏板基础,CFG桩加固地基的机理和复合地基的受力性状，概括CFG桩复合地基设计和计算的基本理论，利用这一原理，分析了桩体模量、桩长、置换率等对CFG桩复合地基承载性状的影响；

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

说明了CFG桩在该地区软土加固的适用性和推广普及的可行性.

当天然地基不能满足工程建设需求时,就必须采取一定的措施,对地基进行加固处理是其中一种较为有效的方法。地基处理的目的就是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法,对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性,提高地基的抗剪强度、降低地基的压缩性、改善地基的透水特性、改善地基的动力特性、改善特殊土的不良地基特性等。常用的地基处理方法很多,根据加固机理可以分为密实法、置换法、复合地基法、加筋法及灌浆等。各种地基处理方法都有自己的加固原理及适用范围。 CFG桩复合地基作为一种高粘结强度桩复合地基,是由CFG桩、桩间土和褥垫层组成的新型复合地基形式,桩、桩间土通过褥垫层与基础相连接保证桩土共同承担荷载,具有适用性广、承载力提高幅度大、施工简便工期短、造价低廉等技术优点,是上世纪90年代以来发展最快的一种方法、受到用户的欢迎,目前已在全国各地推广应用。

CFG桩复合地基具有不同于其它复合地基的工程特性。其桩长可以从几米到20多米,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%之间变化,使得复合地基承载力提高幅度大并具有很大的可调性。就基础形式而言,CFG桩既可适用于条形基础、基础,也可用于筏基和箱形基础。就土性而言,CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土,既可用于挤密效果好的土,又可用于挤密效果差的土。CFG(?)像刚性桩一样,可全桩长发挥侧阻,桩落在好的土层上时,具有明显的端承作用。CFG桩是一个良好的排水通道,孔隙水将沿着桩体向上排出,对减少因孔压消散太慢引起地面隆起和增加桩间的密实度有利。此外CFG桩复合地基具有时间效应,施工结束后,随着恢复期的增长,结构强度的恢复、桩间土承载力会有所增加。

CFG桩设计前需要具备场地工程勘察及建筑结构方面的资料,并需根据场地基底土、周围环境、建筑物结构布置及荷载传递、地基处理的目的来综合考虑采用的施工设备和工艺。 CFG桩复合地基设计主要确定桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度及材料等6个设计参数。一般采用大桩距、大桩长的设计原则,并且桩端要位于土的相对硬层上。桩长是CFG桩复合地基设计时首先要确定的参数,它取决于建筑物对承载力和变形的要求、土质条件和设备能力

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

等因素。桩间距应根据设计要求的复合地基承载力、土的性质、施工工艺等确定,宜取3～5倍桩径。桩体配比原则上按桩体强度控制,并满足相关规范要求。桩顶与基础之间必须设置褥垫层,褥垫层厚度宜取10～30cm,当桩径大和桩间距大时褥垫层厚度宜取高值。褥垫层材料宜用粗砂、中砂、碎石、级配砂石,最大粒径不宜大于30mm。CFG桩可只在基础范围内布置。桩径取决于所采用的成桩设备,桩径宜取350～600mm。 本文综合介绍CFG桩设计方法、优越性,说明针对具体工程设计时存在的问题,最后以实例重点阐述在具体工程设计中对CFG桩的应用研究。

1.5 本设计的主要工作与设计思路

1.5.1 设计内容

本文的编写是通过中华翰苑6#住宅楼地质资料的收集和相关参考文献的学习、总结，深入了解筏板基础和CFG桩的加固机理，桩型设计和施工工艺等。一方面为今后有关这类复合地基的工程设计、施工提供参考依据；另一方面更能推动该地区地基处理技术的研究和应用提供建议。

本文的主要研究内容有以下几个方面： ① 有关地基处理技术文献综述

地基处理技术种类繁多，所以关于地基处理技术方面的论文也非常丰富。通过收集和整理这方面的资料，发现所学的专业知识是及其缺乏的。 ② 了解CFG桩的理论、方法

设计的内容是指关于复合地基的基本特性，CFG桩地基承载力的确定、地基沉降计算，复合地基静载试验等的基本理论和方法的研究等。通过对以上内容的理论学习，对地基处理有所深入和提高。

1.5.2 设计思路

①通过对焦作中华翰苑地质条件及搅拌桩复合地基的作用特点、加固机理的分析，讨论了CFG桩复合地基在本地区软土加固的适用性及应用发展前景；

②通过荷载计算，设计出该工程的地基处理。总结CFG桩复合地基施工、设计的技术成果及工程实际应用情况，对设计与施工提出一些可供实际工程应

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论

用的建议；

③结合中华翰苑6#住宅楼工程软基处理方案的设计和加固效果的分析，说明在本地区建造多层建筑时采用CFG桩复合地基作为基础是经济合理的。

④结合材料设计出筏板基础的各项参数。

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程地质条件

第二章 工程地质条件

2.1工程概况

受焦作市骏利置业投资有限公司的委托，焦作市规划建筑设计院承担其拟建的中华新天地商住区（一期)详勘阶段的岩土工程勘察工作。

拟建工程位于高新区神州路与凯旋路交叉口的西北角，南李万村东，北临世纪大道。本次勘察包括3号楼，4号楼，5号楼，6号楼，7号楼，8号楼，9号楼，10号楼，12号楼，13号楼，14号楼，及15号楼共12栋住宅楼，所有住宅楼高均为11层，拟定地下室一层，拟采用框剪结构，筏板基础，基础尺寸及埋深待定。各建筑物室内外高差为0.30m，拟建建筑物为6#住宅楼，拟建建筑物尺寸为：51.0×14.0m室外设计标高为 93.10m，地上层数为11层，地下室1层

2.2工程勘察情况

2.2.1 勘察目的与任务

本次勘察集初勘及详勘一次性进行，目的是为工程设计和施工提供详细的地质资料和岩土工程参数，对基础设计和施工提车建议。主要任务为： ① 查明工程场地的岩性、时代成因及空间分布特征，提供设计所需的各层土物理力学性质指标，并对基础影响深度内的承载力和变形特征进行评价。 ② 查明工程场地不良地质现象的成因、类型、分布范围及其对场地的稳定性影响，预测其发展趋势，并提出防治措施及有关技术参数。

③ 查明地下水的埋藏条件，含水类型等，评价地下水对基础设计施工的影响及对建筑材料的腐蚀性。

④ 查明场地有无湿陷性及湿陷涂层厚度，确定场地湿陷类型及湿陷等级。 ⑤ 在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度。

⑥ 判定场地土类型及建筑场地类别，提供有关抗震设计参数，对其地震效应进行评价。

⑦ 对天然地基的适宜性进行评价。当天然地基不能满足时，论证采用复合地基及桩基的可能性并提出具体方案。

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程地质条件

⑧ 提出影响工程施工的不利地质因素，并对工程设计和施工中应注意的问题提出建议。

2.2.2岩土工程勘察等级确定

依据《岩土工程勘察规范》（GB5002-2001）第3.1节，结合工程特征及场地地质条件，确定本工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级，综合确定其岩土工程勘察等级为乙级；按照《建筑地基基础设计规范》（GB50011-2001）第3.0.1条确定地基基础设计等级为乙级；按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第3.1.1条确定本工程为丙类建筑。

2.2.3勘察工程布置

勘察工作布置

依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），结合建筑物特征，勘探点位置沿建筑物角点及周边布置，个别住宅楼为网格布置。本次勘察共布置勘探孔78孔。

①勘探点间距：根据《岩土工程勘察规范》（50021-2001）第4.1.15条及4.9.2条，确定高层建筑物孔间距12——25米。

②勘探点深度：勘探孔深度的确定根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第4.1.1、第4.1.19条，主要考虑满足天然地基及复合地基评价的要求，确定本工程的11层住宅楼控制性勘探孔深30.0米，一般性勘探孔深25.0米。

2.2.4勘探测试及取土方法简述

为准确测定有关岩土参数及相关勘察评价指标，以针对性、实用性为原则，综合采用钻探、标贯、室内试验等多种勘察手段开展本次勘察工作。 ① 钻探

采用DPP-100型车装钻机进行施工，目的是查明地层结构及分布规律，回转钻进，粘性土岩芯采取率不低于90%，并观察记录各土层宏观特征，通过对不同深度的土体采样分析试验，确定地基土承载力及其物理力学性质指标。 ② 标准贯入试验

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程地质条件

标准贯入试验采用￠42钻杆，63.5KG标准重锤，自由落体法进行试验，主要用于确定地基土承载力等。 ③ 室内试验

根据本工程存在岩土工程问题有针对性地进行室内试验。通过室内试验，确定地基土的有关物理力学性质指标，为岩土工程综合评价提供依据：

一般物理性质指标实验：测定土的一般物理性质指标，用来判定土的物理性质。

中压固结试验：用来判定土的压缩性，测定各层土不同压力下的孔隙比、压缩模量、压缩系数等变形参数。

三轴压缩试验（不固结不排水剪）：用来判定土的抗剪强度，测定各层土的粘聚力、内摩擦角等参数。

颗粒分析试验：用来进行砂土及粉土的定名，测定砂土、粉土颗粒组成及粉土的颗粒含量。

在选择地基处理方案前应完成下列工作

①搜集详细的岩土工程勘察资料 上部结构及基础设计资料等

②根据工程的要求和采用天然地基存在的主要问题 确定地基处理的目的处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标等

③结合工程情况了解当地地基处理经验和施工条件对于有特殊要求的工程尚应了解其他地区相似场地上同类工程的地基处理经验和使用情况等 ④调查邻近建筑 地下工程和有关管线等情况 ⑤了解建筑场地的环境情况

2.2.5勘察工作完成情况

本工程外业工作于2008年元月4日开始，元月15日结束，室内试验于2008年元月15日结束，提交报告为2008年元月24日，整个工期为20天。本次所完成的实际工作量见表：2-1

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程地质条件

表2-1 完成工作量一览表

项目 测量定孔（个） 总进尺（mm） 原位测试 钻探 标贯 空数（个） 点次 数量 78 2126.50 20 303 项目 室内试验 一般物理指标（件） 中压固结试验（件） 三轴压缩试验（件） 筛分试验 西颗粒分析试验 数量 428 400 49 112 8 取土钻孔数（个） 26 取原状样（件） 408 本次勘察高程采用85年国家高程系统，以场地东侧水准点为基准点，其标高为93.13m。

2.3场地工程地质条件

2.3.1地形、地貌及地质构造条件

拟建工程场地位于焦作市高新区世纪大道南侧，场地地势开阔平坦，自北向南稍有倾斜。场地地貌属于太行山南侧山前冲洪积洼地。

场地构造位位于太行山隆起与华北坳陷平原的交换部位，区域构造多为东北向的高角度正断面，无全新活动断层通过。

2.3.2水文地质条件

①地下水类型、埋深及变幅

场地地下水类型为潜水，地下水位埋深2.0-2.4m，季节性变化幅度1.0m左右，含水层岩性为粉质粘土、粉土及粉细砂夹层，以接受大气降水及径流补给为主，主要消耗于地表蒸发、人工抽水和径流排泄。

②水质分析结果

根据本次勘察所取场地钻孔水样，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第12.1.3条试验方法分析试验，其结果详见《水质分析报告》。

2.3.3场地土冻结深度

根据《中国季节性冻土标准深图》，焦作市的最大冻结深度为0.31m，基础设计和施工时可不考虑冻土的影响。

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程地质条件

2.3.4不良地质作用

勘察范围内未发现暗滨、暗塘、洞穴、滑坡、泥石流等不良地质作用。

2.3.5地下水腐蚀性评价

按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）规范附录G，本地区干燥指数K大于1.5，属于干旱区，本场地地层属含水量>20%的弱透水层，因此拟建场地环境类型为Ⅰ类。

根据本场地水质分析报告，按环境类型地下水对混凝土结构无腐蚀性；按地层渗透性地下水对混凝土结构无腐蚀性；在长期浸水情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，干湿交替情况下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具较弱腐蚀性；地下水对钢结构具弱腐蚀性。

2.3.6 活动断裂影响

经分析场地的附近不存在深大断裂构造，场区内无活动断层通过。

2.3.7 场地地震效应评价

① 抗震设防烈度及地震动参数

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A，焦作市抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速值为0.15g。

② 场地土类型和建筑场地类别

对本场地51号孔、62号孔、72号孔、75号孔、90号孔、94号孔、99号孔、106号孔、109号孔、125号孔、129号孔及132号孔进行等效剪切波速测试，经计算，场地平均实测等效剪切波速为234m/s，根据河南中原地震科技有限责任公司中华新天地商住区（一期）《工程场地地震安全性评价工作报告》可知，场地覆盖层厚度为56m，判定本场地土类型为中软土。按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第5.1.4条，本场地的特征周期值为0.45s。

③液化判别

依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.3条规定进行初判，场地97号孔①1粉土须进一步判别液化，判别结果详见表2-2

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表2-2 液化判别

孔号 土层编号 ③1 土层名称 粉土 标贯深度ds(米) 4.65 最高水位dw(米) 1.0 粘粒含量pc 9.8 临界击数Ncr 5.6 标贯击数 N 8 液化判别 97号 不液化 由上表可知，场地无地震液化土层。

2.4现场岩土工程分析与评价

2.4.1岩土参数的分析与选用

在野外钻探、原位测试、室内试验等勘察工作的基础上，结合临近场地经验，按照可靠性和适用性的基本要求，分别给出两种设计状态的岩土工程参数。表2-3正常使用极限计算所需的岩土参数；

表2-3 正常使用极限状态计算所需的岩土参数

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层号 岩土名称 含水量 W (%) 比重 GS 重度 γ 20.1 20.0 20.0 20.2 18.7 20.4 20.0 20.0 20.4 20.1 20.2 20.0 20.2 19.2 20.3 20.8 20.8 19.6 20.3 20.9 19.9 孔隙比 饱和度 液限 塑限 液性指数 塑性指数 ② ②1 ③ ③1 ③2 ④ ④1 ④2 ⑤ ⑤1 ⑤2 ⑥ ⑥1 ⑥2 ⑦ ⑦1 ⑦2 ⑦3 ⑧ ⑧1 ⑧2 粉质粘土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉细砂 粉质粘土 粉土 粘土 22.8 2.72 24.0 25.1 25.0 35.8 22.3 22.2 24.9 23.2 23.8 23.7 25.8 23.2 31.3 23.5 20.8 20.8 28.1 22.9 20.6 28.1 2.74 2.71 2.70 2.74 2.72 2.70 2.74 2.72 2.70 2.74 2.72 2.70 2.74 2.71 2.70 2.70 2.74 2.72 2.70 2.74 0.665 0.701 0.705 0.673 0.998 0.634 0.650 0.709 0.6 0.667 0.685 0.713 0.7 0.880 0.653 0.573 0.573 0.790 0.3 0.560 0.761 93.3 93.6 97.2 98.5 97.2 95.8 92.1 95.9 97.2 96.5 96.1 97.7 96.6 97.4 97.4 97.3 97.3 97.0 96.9 98.4 100.0 32.0 37.7 29.1 26.3 43.1 30.7 25.8 39.9 31.3 27.5 38.7 30.0 25.6 40.6 29.4 24.9 24.9 38.4 30.0 24.7 39.6 17.9 19.9 16.8 17.6 21.8 17.4 16.1 20.7 17.6 18.3 20.2 17.2 16.8 20.9 17.0 15.8 15.8 20.0 17.1 15.2 20.0 0.36 0.23 0.70 0.86 0.66 0.37 0. 0.23 0.42 0.63 0.19 0.69 0.73 0.53 0.53 0.56 0.56 0.44 0.47 0.56 0.40 14.1 17.8 12.1 8.6 21.3 13.3 9.7 19.2 13.7 9.2 18.4 12.8 8.8 19.7 12.6 9.0 9.0 18.3 12.9 9.4 19.1

承载能力极限状态计算所需的岩土参数（Ck、φk），见表2-4。

表2-4 承载能力极限状态设计所需的Ck、φk值

层号 Cuk（°） Φuk（kpa） ② 5.6 30.6 ③ 4.3 15.2 ③2 3.5 21.7 ④ 4.0 21.9 ⑤ 4.1 22.4 ⑤1 6.8 43.4 ⑥ 5.3 21.5 ⑥1 4.2 31.3 ⑥2 3.6 24.4 2.4.2各层土承载力特征值及压缩性评价

①各层土承载力特征值

按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规范第5.2.3条规定，依据室内土工试验，原位测试等资料，结合临近场地经验，经综合分析后提供各层

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程地质条件

土的承载力特征值见表2-5

层号 ② ②1 ③ ③1 ③2 ④ ④1 ④2 ⑤ ⑤1 ⑤2 ⑥ ⑥1 ⑥2 ⑦ ⑦1 ⑦2 ⑦3 ⑧ ⑧1 ⑧2 岩性 粉质粘土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉细砂 粉质粘土 粉土 粘土 表2-5 各层土承载力特征值一览表

承载力特征值fak（kPa） 物性指标确定 标贯指标确定 120 130 120 110 110 130 130 110 180 190 180 180 200 200 210 200 200 180 190 200 200 180 240 210 200 200 190 220 210 220 210 建议值 120 120 110 130 110 180 180 180 200 200 200 180 200 180 210 200 190 210 220 210 ②各层土压缩性指标评价

经过对室内试验结果综合分析，确定各层土100-200kPa压力段的压缩模量值，见表2-6

表2-6 各层土压缩模量及压缩性评价一览表

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层号 ② ②1 ③ ③1 ③2 ④ ④1 ④2 ⑤ ⑤1 ⑤2 ⑥ ⑥1 ⑥2 ⑥3 ⑦ ⑦1 ⑦2 ⑦3 ⑧ ⑧1 ⑧2 岩性 粉质粘土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉砂 粉质粘土 粉土 粘土 粉细砂 粉质粘土 粉土 粘土 压缩系数 a0.1-0.2（1/MPa） 0.230 0.197 0.302 0.165 0.358 0.233 0.205 0.188 0.204 0.146 0.182 0.249 0.138 0.313 0.219 0.158 0.278 0.222 0.180 0.210 压缩模量 ES（MPa） 8.02 9.19 5.88 11.13 5.68 7.80 8.52 10.68 8.19 12.93 11.07 7.29 13.36 6.11 15.8 7.77 10.37 7.03 12.6 7.69 8.69 8.57 压缩性评价 中压缩性 中压缩性 中压缩性 中压缩性 中压缩性 中压缩性，个别低压缩性 中压缩性 中压缩性 中压缩性，个别低压缩性 中压缩性，个别低压缩性 中压缩性，个别低压缩性 中压缩性 中压缩性，个别低压缩性 中压缩性 低压缩性 中压缩性 中压缩性，个别低压缩性 中压缩性 中压缩性 中压缩性 中压缩性 中压缩性 据此判定，场地各层土均为中、低压缩性土。

2.4.3各土层桩基参数

①各层土钻孔灌注桩桩基参数

钻孔灌注桩参数系根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）表5.2.8-1及表5.2.8-2确定。其结果见钻孔灌注桩桩基参数表2-7

表2-7 水下钻孔灌注桩桩基参数

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程地质条件

极限侧摩阻力qsik（kPa） 层号 ② ②1 ③ ③1 ③2 ④ ④1 ④2 ⑤ ⑤1 ⑤2 ⑥ ⑥1 ⑥2 ⑦ ⑦1 ⑦2 岩性 粉质粘土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 土层厚度 （m） 0.9 0.8 1.1 0.7 1.6 1.7 1.4 2 2.7 2 1.8 2.1 1.8 2.1 2.2 2.5 2.6 （水下） 72 80 51 51 55 72 72 80 70 70 82 56 70 65 62 66 65 极限端阻力qpk（kPa） 桩入土深度10米 730 730 780 桩入土深度15米 500 800 530 530 900 820 ②各土层预制桩桩基参数

预制桩参数系根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）表5.2.8-1及表5.2.8-2确定。其结果见钻孔灌注桩桩基参数表2-8

E3RT T QAER QERY Q

Q QE QE WET

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表2-8 预制桩桩基参数

层号 ② ②1 ③ ③1 ③2 ④ ④1 ④2 ⑤ ⑤1 ⑤2 ⑥ ⑥1 ⑥2 ⑦ ⑦1 岩性 粉质粘土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 粘土 粉质粘土 粉土 极限侧摩阻力qsik（kPa） （水下） 72 80 51 51 55 72 72 80 70 70 82 56 70 65 62 66

极限端阻力qpk（kPa） 9＜h≤16 16＜h≤30 2400 2400 3900 1600 2000 2000 2400 2000 2400 2400 2800 - 23 -

河南理工大学本科毕业设计（论文） 第三章 筏板基础设计

第三章 筏板基础设计

3.1基础概述

结构或其他建设工程是通过地面的基础来支持。单词“foundation”意思是地面本身，是某物放置的地方或在地面上提供支持，或地面和放在其上要素的结合。复杂的办公大楼的基础应是混凝土基底和土壤或支撑基地的岩石组成的联合体。土石坝的基础是天然土或放置大坝的岩石。混凝土基底或混凝土桩或桩帽通常称为基础不包括土壤或放置其上岩石。被固定的部分和自然土壤或地球岩石形成一个基础系统，土壤和岩石提供系统的最终支撑。已固定的基础要么土壤承载要么是岩石承载。施加负荷后土壤或岩石的反应一般判定基础功能的好坏。在设计安装部分，设计师必须确定用在土壤或岩石上安全压力、总的沉降量和结构可以承受的不均匀沉降。

已安装部分的基础系统可能是基底、筏板基础、板式基础和沉箱或桩，所有这些都是用来将上层建筑的荷载传递到地基。这些从上层建筑传输荷载到地面的部分称为基础。

基础或扩展基础是用来传递来自柱子或墙上负载到基础下土壤或岩石。通常情况下，基础是由钢筋混凝土建造的。然而，在某些情况下，他们可能用素混凝土或砖石结构来建造。当每一个基础只支撑一个柱时，它是方的。基础支持两列柱被称为联合基础，可以是长方形或梯形。悬臂基础用于传递来自两柱的荷载，一柱和基础的一端固定在建设基线或外墙。基础支撑墙是连续基础。

基础的尺寸是由可能施加在基础底部的荷载除以地基土和岩石能够承担的容许支撑压力来确定。关于基础的大多数建筑法规和教科书上包含列有不同类型的土壤和岩石的可允许承载压力的表格，但是这些表格仅给出了土壤或岩石一般分类和描述并且必须谨慎使用。有关土壤和岩石的更具体信息通常是通过钻孔测试、提取土壤和岩石样本、进行样本化验和工程分析来来获得以确定合适的承载压力。除了承载压力，必须考虑到可能发生的总沉降量和支撑这种沉降的建筑的承载力。如果沉降是一个问题，那么就有必要使用其他类型的基础而不是基础或扩大基础，并且降低承载压力。

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第三章 筏板基础设计

梁级被用于支持墙的外柱之间的基础，同时梁将墙的重量传到柱基础。梁也可使用内柱之间的基础来作为背带或链结或支持内墙。挡土墙指那些因墙后有土而承受水平土压力的墙。这些墙的基础必须与停留在土壤或岩石之间有足够的摩擦阻力，以便受到的横向土压力时他们不会滑动。此外，必须设计挡土墙以便他们不会推翻。在霜冻敏感地区，基础必须置于霜冻线的下方。

地下水在基础的设计和安装上是一个主要问题，其基础是放于地下水位以下的。从深井中抽水或从集水井里抽水的井点常在基础施工过程施工期间用于施工现场排水的方法。其他很少用的方法是冻结土壤中的水，通过电渗去除水，和在开挖范围内的外围安装由柱和泥浆组成的隔离墙。如果排水作业在现有建筑物包围的场地进行，则必须采取预防措施来保护这些建筑物，因为降低地下水可能会导致所支承建筑物的土壤下沉。

如果基底部分或全部在地下水位以下，则墙壁的设计必须承受外面水的静水压力和回填土压力。另一种程序是安装一个永久性的体系，来消除墙外的水。地下水位以下的地下建筑有时会受到大于结构向下势力的上升水压力。在这种情况下，必须采取措施来锚固结构，以防止他们向上浮动。

地下水也会造成这样的问题，通过地下室墙、板及关节浸润到地下室本身。我们可以采取措施来防止或减少这种情况，例如提供外部的可使水远离地下室的永久排水系统，将墙和平板用不透水的塑料膜包裹，或在外墙刷沥青涂料来降低通透性。也可以使用前述方法的组合。在挡土墙和挡土坝的低处常常设有渗漏洞，通过渗漏洞挡土墙和挡土坝后的积水可以流出。由于水流通过墙壁进入一个开放的外部排水系统，那么墙后的水压力得以缓解。

膨胀土上的基础常常受到令人痛苦的移动，除非采取特殊的预防措施。膨胀土是那些在那些改变水量时过分膨胀和压缩的土。问题可以被克服，如：在含水量重大变化的区域之下设置，用非膨胀材料进行回填，通过添加如石灰或水泥的外加剂改变土壤以使体积不发生变化，或提供以适应移动的灵活结构。

基础的加固往往是必要的，它可以补救或预防。补救加固是用来纠正现存的过分下陷的基础缺陷。如果结构被挽救或返回到其原始状态，则必须提供附加基础支撑。当新结构被安装在现有结构的邻近或下方，如在城市建设地铁，

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第三章 筏板基础设计

就应采用预防加固。基础加固是一个专门的施工技术。这项工作通常是在密闭空间开展，如地下建筑，或在建筑面积外开挖的小坑。当新基础施工时，对已有结构的负荷提供支撑是必要的。新的基础可能安置在比原来的基础深的基地上，或者是桩或者是沉箱。

墙基础的加固现有基础附近和下方挖坑进行的。凹坑很小， 3英尺宽乘以4英尺长大。放置在坑里作为开挖程序的卧式薄板，以防止墙产生漏洞和已被加固的建筑下沉。当达到新的持力层时，就应在坑内构筑模板，并且在从新的持力层到旧基础的底部的3英寸范围内浇注混凝土。在新浇注的混凝土硬化后，用混合砂、水泥及少量的水包裹3英寸的。被叫泥浆的混合物的包装非常紧密的空间，在新基础的上部和旧基础的底部之间的空间用成为泥浆的混合物紧紧包裹。墙的加固过程是贯穿墙基础的整个长度反复进行的。由此产生的新基础可能是一个连续墙或间隔桥墩。

筏型基础又叫笩板型基础。是把柱下基础或者条形基础全部用联系梁联系起来，下面再整体浇注底板。一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用笩板型基础。而且笩板型基础埋深比较浅，甚至可以做不埋深式基础。由底板、梁等整体组成。建筑物荷载较大，地基承载力较弱，常采用砼底板，承受建筑物荷载，形成筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。

3.2筏板基础的类型

筏板基础分为平板式和梁板式，如图3-1和3-2所示

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图3-1平板式筏板基础 图3-2 梁板式筏板基础

。

梁板式筏板基础所消耗的混凝土和钢筋都较平板式基础少，因而比较经济；但是平板式筏基对地下室空间高度有利，施工也比较方便。因此，筏型基础型式的确定应综合考虑土质，上部结构体系，柱距，荷载大小及施工条件等因素。在工程设计中一般认为对柱距变化和柱间荷载变化不超过20%，柱网间距较小，上部荷载不很大的结构可选用平板式筏基。对于纵横柱网尺寸相差较大，上部结构的荷载也较大时，宜选用梁板式筏基。对上部结构为剪力墙体系时，如果每道剪力墙都直通到基础，一般习惯把筏型基础做成平板式的，而对于每道剪力墙不都直通到基础的框支剪力墙必须选用梁板式筏基。

3.3筏板基础的结构设计

筏板基础的主要结构形式有平板式筏基和肋粱式筏基，包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁．一般情况下宜将基础肋梁置于底板上面，如果地基不均匀或有使用要求时，可将肋梁置于板下，框架柱位于肋梁交点处．在具体筏基 设计时应着重考虑如下问题：

①应尽量使上部结构的荷载合力重心与筏基形心相重合，从而确定底板的形状和尺寸．当需要将底板设计成悬挑板时，要综合考虑上述多方砸因素以减小基础端部基底反力过大而对基础弯距的影响；

②底板厚度由抗冲切和抗剪强度验算确定．柱同间距较大时可在柱间设置加强板带(粱加配箍筋)来提高抗冲切强度以减少板厚，也可采用后张预应力钢筋法来减少混凝土用量和造价．决定板厚的关键因素是冲切，应对筏基进行详细

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的冲切验算；

③无肋梁筏板基础的配筋可近似按无梁楼盖设柱上板带和跨中板带(倒楼盖法)的计方法进行，精确计算可用有限元法；对肋梁式筏基，当肋梁高度比板厚大得较多时，可分别计算底板和肋梁的配筋，即底板以肋梁为固定支座按双向板计算跨中和支座弯矩，并适当调整板跨中和支座的配筋；

④构造配筋要求：筏板受力筋应满足规范中0．15％的配筋率要求，悬挑板角处应设置放射状附加钢筋等设计人员往往配置受力钢筋有余，构造钢筋却配置不足

3.4筏板基础平面尺寸确定

3.4.1筏板厚度

筏板厚度根据抗剪切要求确定，对于有肋的筏基，一般不小于板格最小跨度的1/20，并不小于300mm，平板式筏基的最小厚度可取400mm，另外对于高层建筑物，也可采用厚筏板，厚度可取1—3m。拟建6#住宅楼筏板厚度取0.7m.

3.4.2筏板基础埋深及承载力的确定

城区由于用地紧张，高层建筑密集，因此常需设置车库、人防工程、设备用房和水池等地下室，并由其使用功能要求决定地下室的层高和层数，这就基本确定了基础底板的埋置深度．然后，根据该深度结台建筑场地的岩土工程特点进行基础选型，研究选择天然筏板基础的可能性由于地下室具有一定的埋深及北京城东地区的地下水位较高，天然筏板基础属于补偿性基础，因此地基的确定有两种方法一是地基承载力设计值的直接确定法．它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值，并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等)与室内土工试验相结台的综台判断法来确定岩土的特性二是按照补偿性基础分析地基承载力

3.4.3筏板配筋

筏板配筋由计算确定，按双向配筋，并考虑下述原则：

a．平板式筏板基础，按柱下板带和跨中板带分别计算配筋，以柱上板带的

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正弯矩计算下筋，用跨中板带的负弯矩计算上筋，用柱上和跨中板带正弯矩的平均值计算跨中板带的下筋。

b．梁板式筏板基础，在用四边嵌固双向板计算跨中和支座弯矩时，应适当予以折减。肋梁按T形梁计算，肋板也应适当的挑出1/6~1/3柱距。

配筋除满足上述计算要求，纵横方向的支座钢筋尚应有1/2~1/3贯通全跨，且其配筋率不应小于0.15%，跨中钢筋按实际配筋率全部连通。

筏板分布钢筋在板厚小于或等于250mm时，取d=8mm，间距250mm；板厚大于250mm时，取d=10mm，间距200mm。

对于双向悬臂挑出，但基础梁不外伸的筏板，应在板底布置放射状附加钢筋，附加钢筋直径与边跨主筋相同，间距不大于200mm。一般为5~7根。

c．墙下筏板基础，适用于筑有人工垫层及具有硬壳层的比较均匀的软土地基上，建造六层及六层以下横墙较密集的民用建筑。墙下筏板基础一般为等厚度的钢筋混凝土平板，混凝土强度等级可采用C20，对地下水位以下的地下室筏板基础，必须考虑混凝土的抗渗等级，并进行抗裂验算。筏板基础垫层厚度一般为100mm。

筏板配筋除符合计算要求外，纵横方向支座钢筋尚应分别有0.15%、0.10%配筋连通，跨中钢筋按实际配筋率全部连通。底板受力钢筋的最小直径不宜小于8mm。当有垫层时，钢筋保护层的厚度不宜小于35mm。

筏板厚度不得小于200mm。筏板悬挑墙外的长度，横向不宜大于1000mm，纵向不宜大于600mm。如采用不埋式筏板，四周必须设置连梁。

3.4.4 筏板的平面尺寸

筏板平面尺寸根据地基承载力；上部结构的布置，以及荷载分布等因素确定，需要扩大筏基底板面积时，扩大位置优先考虑设在建筑物的宽度方向，对基础梁外伸的梁板式筏基，筏基底板挑出的长度，从基础梁外皮起算横向不宜大于1200mm，纵向不宜大于1000mm。对于平板式筏基其挑出长度从柱外皮起算横向不宜大于1000mm，纵向不宜大于600mm，筏板的外挑部分可做成坡度，但其边缘厚度不宜大于200mm。

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拟建6#住宅楼长51.0米，宽14.0米，高为11层，设地下室一层；采用框剪结构，每层荷载标准值取17kN/㎡,基础埋深2.2米（以室外标高算起，基底标高90.42米左右），以建筑物上#孔钻孔剖面为例计算，基础顶面竖向荷载N=145656kN，筏板尺寸52米×15米，筏板厚度按0.7米，基础自重G=11934kN。基底压力

根据《高层建筑岩土工程勘察规程》附录A公式计算，地基土承载力特征值fak=104kPa，pk＞fa，即采用天然地基不满足上部荷载要求。建议采用复合地基或桩基。

3.4.5天然筏板基础的变形计算

地基的验算应包括地基承载力和变形两个方面，尤其对于高层或超高层建筑，变形往往起着决定性的控制作用。目前的理论水平可以说对地基变形的精确计算还比较困难，计算结果误差较大，往往使工程设计人员难以把握，有时由于计算沉降量偏大，导致原来可以采用天然地基的高层建筑，不适当地采用了桩基础，使基础设计过于保守，造价提高，造成浪费。采用各向同性均质线性变形体计算模型，用分层总和法计算出的自由沉降量往往同实测的地基变形量不同，这是受多种因素的影响造成的。

①这种理论的假定条件遵循虎克定律，即应力—应变呈直线关系，±体任何一点都不能产生塑性变形，与土体的实际应力一应变状态不相一致；

②公式中3-3；采用的计算参数系室内有侧限固结试验。丘测得的压缩模量，试验条件与基础底面压缩层不同深度处的实际侧限条件不同

公式3-3

③利用公式计算的建筑物沉降量只与基础尺寸有关，而实测沉降量已受到上部结构与基础刚度的调整。采用箱型基础或筏板基础的高层建筑物，由于其荷载大、基础宽，因而压缩层深度大，与一般多层建筑物不同，地基不是均一持力层。因此在地基变形计算的公式中引入了一个沉降计算经验系数虬通过实际沉降观测与计算沉降量的比较，得知高层建筑物箱型基础与筏板基础的沉降

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计算经验系数，主要与压力和地层条件相关，尤其与附加压力和主要压缩层中(0．5倍基础宽度的深度以内)砂、卵石所占的百分比密切相关。由于该系数虬仅用于对附加压力产生的地基固结沉降变形部分进行调整，所以《建筑地基基础设计规范》规定可根据地区沉降观测资料C26]及经验确定。

3.4.6筏板平面尺寸演算

①地基经加固后复合地基承载力特征值达到610kPa，筏板平面尺寸定长52m，宽15m，验算该尺寸是否满足要求

F145656kA257 (3.1)

fd610202.2aGA实际取值780满足要求

②验算抗冲切承载力

图4-6 底板冲切示意

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式中

Fl——格板区域内阴影面积内的地基平均净反力设计值；

um——距基础梁边h0/2冲切临界截面的周长；

800mm时，hp取1.0；hp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h当

时, hp取0.9；其间按线性内插法； h2000mmft——混凝土轴心抗压强度设计值；

h0——基础冲切椎体的有效高度；

当格板区为矩形双向板时，底板受冲切所需要的厚度h0按下式计算：

4pll2n1n2(ll)(ll)n1n2n1n2p0.7fhpth 04 (3.2)式中

ln1、ln2——计算格板的短边和长边的净长度；

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P——相应于荷载基本组合的地基土上的平均净反力设计值。 本计算中的h0求值为：

2024160446024(41604460)(41604460)2020.71.014300 h040mm (3.3)

所以冲切验算为

底板的冲切承载力按下式计算：

F0.7fuhlhptm0

满足要求；

(3.4)

2022.883.1818490.71.0301470.1975k③验算受剪承载力

图4-7 底板剪切示意

筏板基底板斜截面受剪承载力应符合下式要求：

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V0.7f(l2h)hshstn200 (3.5) 式中.. Vs——距梁边缘h0处，作用在上图阴影部分平均净反力设计值； hs——受剪承载力截面高度系数，可按下式求得: 80080044()()1.06 hsh00 . (3.6)所以： 1111 V1.35p[(lh)h]1.35202[(4.460.7)0.]338kNskn1c022 0.7f(l2h)h0.71.061430(4.4620.)0.2159khstn200 (3.7) 满足设计要求 Vs21593.5筏板基础抗浮锚杆的设置

由于地区普遍地下水位较高，当底板埋深较大时，不少设计人员担心地下 水位对底板的浮托力而设置抗拔锚杆，在这里作如下分析和讨论。

①施工过程中浮托力的产生是由于基坑内积水(雨水和施工用水或地下水渗透)所致；浮托力的大小与地下室的体积和基坑内积水高度有关。因此，只要能在地下室施工过程中有序排水或水位，在基础底板以下就不会产生浮托力。

②地下室上浮是因为地下室结构及上部结构的荷载重量不足以克服地下水的浮力，当筏板基础底板上的结构重量大于实际上浮力后，整个基础结构就能稳定。因此在地下室和地面上相应有限几层的结构完成后，就可以克服地下水的上浮力，不需要在整个施工过程中对水位保持警惕。

③在计算地下水的浮托力时因注意：筏基底板所承受的浮托压力只是底板与地基岩土的缝隙水压力、孔隙水压力，板承受的浮托力与地基岩土的缝隙发育程度、孔隙率有关，其实际压力强度小于静水压强。其次，底板的水承压面积并非全部。由于底板与地基岩土已粘结成整体，因而能提供一定的粘结(抗拔)力。有关试验资料认为有效粘结面积占底板面积最小比率为K=5％，而粘结强度最低Y寸250Kpa(相当于毛石砌体与M10沙浆间的抗拉力)。K值是一重要因

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素，应通过试验确定。浮托力的估算：当K=50％～100％时，如地下水位为一2。0m的10m深地下2层的基坑，当底板厚度1600mm，顶板单位荷重为1600kg，则单位面积的浮托力T和地下室结构重量W分别为：T=80×(50％'--\"100％)=40．0kPa=80．0kPa；W=16x25+16x2=72．0KPa，从以上分析和讨论可见，即使按K=I计算时浮托力T最大，T与W的差值也只有8．0KPa，待地面上再施T 1～2层后，就能保持整体平衡，因此只要在地下室施工过程中能保持基坑干燥，基础和地下室结构及地上2层结构施工完成后，就可放弃对地下水位的监测，从施工过程来看是无需设置抗浮锚杆的。对于一些地下室较大、较深而地面以上结构层数不多的建筑，则应根据上述总体平衡的原则计算确定抗浮锚杆。对于地下室面积较大而主体塔楼面积较小的建筑，应验算裙房部位的浮托力能否与结构自重相平衡，否则也应设置抗浮锚杆。在底板配筋设计时应注意到由于水的浮托力使底板产生的弯矩，当板下不设置抗浮锚杆时应全面考虑浮托力产生的弯矩，当底板设置抗浮锚杆后则可适量减少底板的配筋量。

3.6筏板基础的施工与监测

3.6.1筏板基础的施工

① 筏基的施工应执行现行国建标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）的有关规定。

② 基础长度超过40m时，宜设置施工缝，缝宽不宜小于80cm。在施工缝处，钢筋必须贯通。

③ 当主楼与裙楼采用整体基础，且主楼基础与裙楼基础之间采用后浇带时，后浇带的处理方法应与施工缝相同。

④ 施工缝或后浇带及整体基础底面的防水处理应同时做好，并注意保护。 ⑤ 基础混凝土应采用同一品种水泥，掺合剂，外加剂和同一配合比。 ⑥ 大体积混凝土可采用掺合剂和外加剂改善混凝土和易性，减少水泥用量，降低水化热，其用量应通过实验确定。掺合剂和外加剂的质量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》（GB501）的规定。

⑦ 大体积混凝土宜采用蓄热养养护，其内外温差不宜大于25°。

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⑧ 大体积混凝土宜采用斜面式薄层浇捣，利用自然流淌形成斜坡，并采用有效措施防止混凝土将钢筋推离设计位置。

⑨ 大体积混凝土必须进行二次抹面工作，较少表面收缩裂缝。基础施工完毕后，基坑应及时回填。回填前应清楚基坑中的杂物；回填应在相对的两侧或四周同时均匀进行，并分层夯实。

3.6.2筏板基础的监测

①从基坑开挖至基坑回填完成期间软土地区尚应延长个月应对影响区范围内的邻近建筑物和管线垂直与水平变形进行监测

②实施降水和回灌方案时应进行降水观测井和回灌观测井的水位测试以及邻近建筑物管线的沉陷与水平位移观测

③采用护坡桩系统时应对挡土桩的变形桩的内力变化进行监测

④当采用地下连续墙作为围护结构时应监测墙体位移平面变形结构整体稳定土压力孔隙水压力土体位移和地下水位等项目

⑤基坑开挖过程中应对水平支撑系统和锚杆的工作状态进行检查和监测 ⑥施工中应进行大体积混凝土的测温工作测温点的布置应便于绘制温度变化梯度图可布置在基础平面的对称轴和对角线上测温点应设在混凝土结构厚度的和表面处离钢筋的距离应大于300mm

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第四章CFG桩复合地基设计

第四章 CFG桩复合地基设计

4.1特点和适用范围

CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩体，与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩，桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层，即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。

CFG桩属高粘结强度桩，与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同，在其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算，对其它高粘结强度桩复合地基都适用。CFG桩可适用于条形基础、基础，也可用于筏基和箱形基础。就土性而言，CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土，既可用于挤密效果好的土，又可用于

4.2 CFG桩及其复合地基知识概述

CFG桩CFG(Cement Flying—ash Gravel pile)桩是在碎石桩桩体中掺加适量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特种添加剂加水拌合，用各种成桩机械制成的一种高黏结强度桩体的简称。就其功能原理来讲属于地基处理范畴，桩身可在全长范围内受力，和桩基相比，由于CFG桩可以掺人工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力，工程造价一般为桩基的1／3—1／2。CFG桩施工速度很快，一台设备10—15 d可处理1 000 m 地基。目前已应用于公路建设的软基处理、桥涵台背处理和结构物基底处理工程等项目中。CFG桩复合地基CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土及褥垫层三部分构成。其构造示意图如图4-1所示。

图4-1 CFG桩复合地基示意图其加固机理总体来说就是： 褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土，使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力，而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一个复合地基的受力整体，共同承担上部传来的荷载。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减

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少桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，沉降变形减小，并同时提高了土体的抗剪强度，亦可使CFG桩避免产生刺入破坏的可能。

图4-1CFG桩复合地基示意图

4.3CFG桩复合地基加固机理

4.3.1 CFG桩加固机理

CFG桩加固地基的机理主要表现在桩体置换和桩间土挤密两方面： 桩体置换作用 水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应后生成稳定的结晶化合物，这些化合物填充了碎石和石屑的空隙，将这些骨料黏结在一起，因而提高了桩体的抗剪强度和变形模量，使CFG桩起到了桩体的作用，承担大部分上部荷载。

对桩间土挤密作用 CFG桩在处理砂性土、粉土和塑性指数较低的黏性土地基时，采用振动沉管等排土、挤密施工工艺，提高了桩间土的强度，并通过提高桩侧法向应力增加了桩体侧壁摩阻力，使单桩承载力也提高了，从而提高复合地基承载力。

4.3.2设置褥垫层的基本原理

据有关试验资料表明，地基不设置褥垫层与设置一定厚度的褥垫层，其桩间土承

担荷载的情况有明显区别。如图4-2、图4-3所示。常用铺设一定厚度一定级配的砂石、碎石或粗砂、中砂形成厚度为10～30 cm的褥垫层，使基础荷载向桩间土扩散，调整桩体和桩间土承担竖向荷载的比例，由此产生桩体与桩间土共同

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承担上部荷载的作用因此，设置褥垫层的基本原理主要体现在保证桩与桩间土共同承担荷载和均匀地基应力，减小地基沉降变形两个方面。

图4-2桩受力变化特征图 图4-3桩土应力变化特征图

4.4.3褥垫铺设

为了调整CFG桩和桩间土的共同作用，宜在基础下铺设一定厚度的褥垫层，其铺垫厚度应严格按设计规定办理。其材料多为粗砂、中砂或级配砂石，最大粒么不超过3cm。

施工时先虚铺，再采用静力压实，当桩间土含水量不大时也可夯实。桩间土含水量较高，特别是高灵敏度土，要注意施工扰动对桩间土的影响，以避免产生橡皮土。

4.4施工准备

4.4.1技术准备

①会同有关单位搞好现场交接工作，详细复核有关控制点，布设现场临

时用电线路、临时用水线路和其它的临时设施。

②熟悉和审查施工图纸：组织工程技术人员认真学习施工图纸，了解设

计意图，全面熟悉和掌握施工图纸的全部内容，提出便于施工的合理化建议。

③编制施工组织设计：阐明施工工艺和主要项目的施工方法，劳动力组

织和工程进度、质量和安全的保证措施，收集已施工的各种经验性的资料，针

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对本工程的特点和难点，编制切实可行的施工方案。

④技术交底：在工程开工前，工程技术负责人分别组织参加施工的人员

进行技术交底，应结合具体操作部位、关键部位和施工难点的质量要求，操作要点及注意事项进行交底。技术交底采取“分层三级”制，即技术负责人组织各分项技术人员向班组长和质检员交底，班组长和质检员接受交底后要认真反复地学习，班组长接受交底后要组织工人进行反复学习，认真贯彻执行。

4.4.2施工机具及材料准备

① 施工机具设备

根据进度计划，落实好设备配置，并及时维护，使所有机械处于正常状态，满足施工的需要，不影响施工的进度和质量。

② 建筑材料准备

对水泥等建筑材料应根据实际情况做好进场计划，编制各项材料计划表，

对各种材料的入库、保管和出库制订完善的管理办法，同时加强防盗、防火的管理。

a 水泥：水泥的品种、标号、厂别及等级应符合混凝土配合比通知单的

要求。水泥应有出场合格证及进场试验报告。

b 砂：砂的粒径及产地应符合混凝土配合比通知单的要求砂中含泥量不

大于5％，砂应有试验报告。

c 石子：石子的粒径、级配及产地应符合混凝土配合比通知单的要求，

石子含泥量不大于0.7％，石子应有试验报告。

d 水：采用现场井水。

e 外加剂：所用混凝土外加剂的品种、生产厂家及标号应符合混凝土配

合比通知单的要求。外加剂应有出厂质量证明书及使用说明，并应有有关指标的进场试验报告。国家规定要求认证的产品。

4.4.3消防设施准备

在临时设施周围配备一定数量的泡沫灭火器、铁铲等消防设施，任何人不得以任何借口挪作他用。

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 第四章CFG桩复合地基设计

4.4.4 桩基施工工艺流程

长螺旋成孔压灌混凝土桩采用先进的中心压灌技术，即钻孔与灌注砼合二为一，一次性完成。钻机钻孔至设计深度后提钻并同时用混凝土泵压入超流态混凝土，直至高出设计标高不小于0.5m处而成桩。其工艺流程如下： ①桩位放线 ②钻机就位 ③钻孔 ④成桩 ⑤边提边压 ⑥压灌

4.4.5桩基施工过程

①桩位放线

根据甲方提供的控制点，引出主轴线的位置，然后依据主轴线放出建筑物的纵横线，主轴线控制点要保护好，以方便复核桩位，具体的做法如下：根据控制点，应用极坐标法及角度交汇法，首先将外墙轴线的交点测出，用木桩标于地上，并在桩顶的投点上钉小钉作标志。外墙轴线测定后，将内部纵、横轴线测出，然后检查测设的房屋轴线距离，其误差不得超出轴线长度的1/2000。 依据已放轴线，结合施工图纸标注桩位，与轴线距离采用钢尺施放，桩位偏差不大于2cm。 ②钻孔

桩位点经检验合格，钻机就位稳定后，开始钻孔，当钻具钻至设计深度后，空转清土，以便使孔底虚土被钻出。 ③混凝土搅拌

a 基本工艺流程如图4-4

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图4-4 CFG桩施工流程图

b 每台班开始前，对搅拌机及上料设备进行检查并试运转；对所有计量器具进行检查并定磅；对所有原材料的规格、品种、产地牌号及质量进行检查，并与施工配合比进行核对；对砂、石的含水率进行检查，如有变化，及时通知试验人员调整用水量。一切检查符合要求后，方可开盘拌制混凝土。 c 计量:砂、石计量：其中一台搅拌机采用自动进料计量，一台采用计量手推车上料，后者开盘前必须定磅，以保证计量的准确。砂、石计量的允许偏差应≤±3%。

水泥计量：搅拌时采用袋装水泥时，对同一批号进场的水泥应抽检10袋的重量，

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并计量每袋的平均实际重量。水泥计量的允许偏差≤±2%。 水计量：水必须盘盘计量，其允许偏差≤±2%。

d 上料：现场拌制混凝土，一般是计量好的原材料先汇集在上料斗，经上料斗进入搅拌筒。水及外加剂经计量后在往搅拌筒中进料的同时，直接进入搅拌筒。原材料汇集入上料斗的顺序：石子、外加剂、水泥、砂。

e 第一盘混凝土拌制的操作每次上班拌制第一盘混凝土时，先加水使搅拌筒空转数分钟，搅拌筒被充分湿润后，将剩余积水倒净。拌制第一盘时，由于砂浆粘筒壁而损失，因此，石子的用量应按配合比减半。从第二盘开始，按给定的配合比投料。搅拌时间控制：搅拌时间应大于90秒。.

f 出料：出料时，先少许出料，目测拌合物的外观质量，如目测合格方可出料。每盘混凝土拌合物必须出尽。

g 混凝土拌制的质量检查检查混凝土所有原材料的品种、规格和用量，每一个工作班至少两次。检查混凝土的塌落度及和易性，每一个工作班至少两次。混凝土拌合物应搅拌均匀、颜色一致，具有良好的流动性、粘聚性和保水性，不泌水、不离析。不符合要求时，应查找原因，及时调整。不符合要求的混凝土要废弃不用混凝土的搅拌时间，应随时检查。

4.4.6提钻、压灌、成桩

施工前测量场地标高，埋设控制桩，确定成孔控制深度，在钻杆上作出控制标志，并作记录同时通知监理报验。钻至设计深度后，用混凝土泵通过管路把塌落度为16～18cm的高流动的混凝土打入孔底，与此同时提钻，孔底单向活动门自动打开，使混凝土流出，并使钻具在混凝土内埋深0.5～1.0m左右。提钻速度必须与混凝土的泵入速度相匹配，即混凝土的灌入量使孔内混凝土面台升高度比钻头的位置始终高出0.5～1.0m，已防止出现断桩。

4.4.7挖土、桩头的凿除

桩施工完毕后，用人工清挖桩间土、凿桩头。桩头凿除应严格要求，不能用大锤直接夯击桩头，应用钢钎对称凿掉大部分桩头后，再用小锤、钢钎将桩顶找平，桩顶不能出现斜面，若桩顶浮浆过厚，应将浮浆全部凿除，桩顶找平

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后若低于设计标高的，用高于桩身混凝土强度等级的混凝土补平，补混凝土时，

桩顶需清理干净并湿润。图4-5

图4-5 桩的处理

4.4.8 CFG桩技术要求及质量控制要点

①CFG桩施工技术要求

a施工放线：桩位放点的偏差小于2.0cm。

b素砼桩施工允许误差：桩径不小于400mm，垂直误差不超过1.5%，桩位误差不超过0.4倍桩径。

c桩体砼：C15，塌落度控制在16cm～18cm。 d由质检员随时抽查测定混凝土的塌落度。

e每班组作一组试块（3块），试块尺寸15cm×15cm×15cm，并及时送实验室养护，测定28天强度。

f设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵送操作手之间的配合。 g砼灌入量不得低于桩的设计体积，同时保证单桩充盈系数不小于1.0，否则重新成桩。

h由于混合料自重压力较小或由于浮浆影响，桩顶桩体强度一般较差，为

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保证桩体质量，施工桩顶标高超过设计桩顶标高50cm，确保设计桩位标高内无浮浆。

i桩基施工时，相邻桩应间隔3天跳打。 ②CFG桩施工质量控制要点及方法

CFG桩质量控制的主要对象是：桩长；强度；桩底是否到持力层这三项指标，现场管理和监控要点如下：

a测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置，将线路纵坡、横坡考虑在内后，原地面标高控制在正负5cm以内。将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。

b布桩时，CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。

c对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核，消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查，防止操作人员弄虚作假、骗取米数。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。

d指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。防止作业队伍偷工减料、暗中做手脚的现象发生。现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度，以保证桩身垂直度不大于1%，确保桩体的正常受力。

e长螺旋钻施工。钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进，一般先慢后快。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏 f判断钻头是否到了持力层一般有两种方法：

一是在桩机驾驶室观测电流的变化。根据试桩结果，钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时，电流表指针在120～130安，当钻头遇到持力层时，瞬间的电流将增大到160安以上，同时电压下降。此时，应判定钻头已达到持力层。二是

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在钻机旁直观观察。根据勘察资料，结合试桩结果，当钻头到达持力层时，钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动，钻机的动力明显减弱，此时，应判定钻头已达到持力层。

g CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥，桩机操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原则，防止先拔管后泵料，防止CFG桩成吊脚桩。 h严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。 i整个施工过程中，应安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录（记录格式附后）。记录的内容主要有桩号、钻孔深度、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。

j为控制提钻速度，应购置秒表配发到记录人员，钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。当天的记录每页必须由设备租赁方和项目队现场记录人当天进行相互签字确认。

k提钻泵送过程中，旁站人员要经常敲打输送管，确认管内混合料是否充实，以保证桩体密实。

m拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，施工中应避免反插 n桩顶砼停灰面根据导向架上标识由值班人员判断，控制在桩顶标高以上0.5米位置。

o控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度宜控制在160mm～180mm（可根据运送混合料的距离进行调整）和易性好。

p设置保护桩长。在泵送混合料时，比设计桩长多加0.5米的料。 q 在截取桩头前应准确测量桩顶标高，并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损，截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时，应采取相应的预防措施，防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

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CFG 桩施工完毕待桩体达到一定强度（一般为7天左右），方可进行基槽开挖。在基槽开挖中，如果设计桩顶标高距地面不深（一般不大于1.5m），宜考虑采用人工 开挖，不仅可防止对桩体和桩间土产生不良影响，而且经济可行；如果基槽开挖较较深，开挖面积大，采用人工开挖不经济，可考虑采用机械和人工联合开挖，但人 工开挖留置厚度一般不宜小于700mm。

r CFG桩施工中，每台班均须制作检验试件，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。

s CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕后先进行自检，自检频率为10%。自检合格后报第三方进行复检，复检合格报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工。

t CFG桩成桩后，桩顶以上没有一米垫层情况下严禁大型机械进入施工区。

4.4.9现场纪录要求及注意事项

①现场记录人员应严格遵守项目部组织纪律和劳动纪律，上班时间必须坚守工作岗位，严禁脱岗。

②现场记录人员应认真填写《CFG桩施工原始记录表》，并在施工现场真实填写表中的各项施工内容。

③施工范围应写明施工工号；施工单位应写明 X X作业队 X号钻机、钻机型号，并标明该区域的设计标高。

④桩号按工程部门编排的桩号填写。成孔时间和成桩时间按现场实际施工时间记录到秒。

⑤CFG桩现场记录实行“双检制”。即项目部指派专人会同协作单位现场记录人员共同记录，实行每班核对，确认当班桩长，共同签认《施工原始记录表》，作为原始施工记录和劳务队伍验工计价的依据。

⑥当日记录的《施工原始记录表》应当天完善复核人、长螺旋成孔泵送混合料施工CFG桩施工工艺及质量监控要点。

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4.4.10复合地基设计与参数确定

①本工程采用C30素混凝土桩（CFG桩）处理，桩径400mm，桩距1500mm，采用正方形布置，有效桩长11m。

②处理后符合地基承载力特征值初步设计为230KPa； ③ 桩尖持力层为第五层粉质粘土； ④其他地质参数见具体的地质报告；

4.4.11 CFG桩设计

①确定面积置换率

(4.1)

d：桩直径； s：桩距；

②确定单桩所承受的平均竖向力Q

f104kpa.8，fskak复合地基的桩顶平均应力，设取0

11[f(1m)f][2300.8(10.0558)104]m0.0558pspksk2714kpaQA27140.253.140.16340.88kpp (4.2)

③计算单桩承载力特征值.

桩长取11m，桩尖持力层选在第五层粉质粘土上，单桩承载力特征值为

RUqlqA3.140.4(720.9800.8511.1510.7apsiippin551.6721.4802702.7)3.140.250.16730 1197.985340.88 (4.3) 满足要求

可得实际复合地基承载力为

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R1198afm(1m)f0.05580.8(10.0558)104spksk1Ap 3.140.1611kpa (4.4) 式中： Ra——单桩承载力特征值；

Up——桩的周长（m）；

n——桩长范围内所划分的土层数； qsi、qp——桩周第i层土的侧阻力、桩端端阻力特征值（kPa）

li④桩数的确定

——第i层土的厚度（m）

(4.5)

实布350根。 ...

⑤复合地基变形的验算

用规范方法计算复合地基最终沉降量 总沉降量

(4.6) 式中：

S——地基最终沉降量；

——沉降计算经验系数；

n——地基沉降计算深度范围内所划分的土层数；

p0Esi——对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力（kPa）；

——基础底面下第i层土的压缩模量，应取土的自重压力至土的自重压力与

附加压力之和的压力段计算；

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zi、zi-1——基础底面至第i层和第i-1层土底面的距离（m）；

ai、ai1——基础底面至第i层和第i-1层土底面范围内的平均附加应力系数；

__可查表获得

其中各复合土层的压缩模量等于该层天热地基压缩模量的倍，可按下式确定： 式中： fak——基础底面下天然地基承载力特征值（kPa） 表4-6 距基z/b 点地深l/b （b=15/2_ai 号 度 （l=52/2） ） 0 0 0 1 1 0.9 0.12 0.99952 2 1.7 0.226667 0.998507 3 2.8 0.373333 0.994693 4 3.5 0.466667 0.99 5 5.1 0.68 0.974 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.8 8.2 10.2 12.9 14.9 16.7 18.8 20.6 21.5 22.7 0.906667 0.95144 1.093333 0.92848 1.36 0.232 1.72 0.84184 1.986667 0.8013 2.226667 0.77384 2.506667 0.7392 2.746667 0.71128 2.866667 0.697867 3.026667 0.68048 ___zi*ai zziAiai1ai1i si 0 9.568 9.568 93.55507 4.606378 1697.461 797.33 82.98091 6.385701 2785.141 1087.68 113.1187 4.598827 3465 679.8587 70.7053 5.632632 4970.6 1505.6 156.51 9.083946 69.792 7613.536 9101.6 10859.74 12000.66 12923.13 136.96 14652.37 15004.13 146.9 1499.128 1143.744 1488.128 1758.072 1140.923 922.4693 973.832 755.408 351.7653 442.7627 155.9093 118.9494 1.7653 182.8395 118.656 95.93681 101.2785 78.56243 36.58359 46.04732 8.280188 5.03963 8.550617 14.14072 10.7187 13.16006 7.580728 12.85801 2.3117 2.914387 3.47 由表4-6得 s115.87mmi沉降计算经验系数 f2302.21104spkfak - 50 -

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表4-7 Es（MPa） 2.5 1.4 4.0 1.3 7.0 1.0 15.0 0.4 20.0 0.2  算得Es为13.86差值后的=0.485 所以得基础最终沉降量为 满足设计要 ss0.486115.8756.21i4.5施工质量控制

4.5.1施工监测

①打桩过程中随时测量地面是否发生隆起，因为断桩常常和地表隆起相联系；

②打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以估算桩径的缩小量；

③打新桩时对已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以判断是否断桩。一般当桩顶位移超过10mm，需开挖进行查验。

4.5.2逐桩静压

对重要工程或施工监测发现桩顶上升量较大且桩数较多时，可对桩进行快速静压，将可能断裂并脱开的桩连接起来。但这一处理方式应根据施工现场实际情况确定或设计文件有特别规定需做处理。

4.5.3静压振拔技术

静压振拔是指沉管时不启动电动机，借助桩机自重将沉管沉至预定标高，填料后启动电动机振动拔管。对饱和土采用这一技术对保证施工质量是有益的

4.5.4大直径预制桩尖的采用

在软土地区，当桩长范围内桩端有可能落在好的土层上时，可采用比通常用的更大的预制桩尖，桩尖的直径增大到沉管外径的1.5～2.0倍，即“大头桩尖”，其目的是为了获得更大的端阻力。

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4.6.质量检验

CFG桩施工结束后，应间隔一定时间方可 进行质量检验。一般养护龄期可取28天。

4.6.1桩间土检验

桩间土质量检验可用标准贯入、静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。对砂性土地基可采用标准贯入或动力触探等方法检测挤密程度。

4.6.2单桩和复合地基检验

可采用单桩载荷试验、单桩或多桩复合地基载荷试验进行处理效果检验。检验点数量可按处理面积大小取2～4点。

4.6.3.常见问题及施工措施

①施工中常见问题

a施工扰动土的强度降低振动沉管CFG桩施工时,对土体扰动较大，而不同密度的土受到扰动后，承载力变化也不一样，对密实较高的土，如采用振动沉管成桩工艺,振动使土的结构强度破坏,承载力反而可能下降。

b缩颈和断桩在 饱和软土中沉桩时,桩机的振动力较小,当采用连打作业时,新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压,使得已打桩被挤压成不规则形状,影响承载力,严重时还会造 成缩颈和断桩。而在上部有较硬土层或中间夹有硬土层的土中成桩,桩机振动较大,会对已打桩产生振动破坏。采用跳打法时,若已打桩硬结强度又不太高,在中间 补桩时,已打桩可能被振裂口

c桩体强度不均匀桩机卷扬机系统沉管线速度太快时,为控制平均速度,一般采用提升一级距离,停下留振一段时间,非留振时速度太快可能导致缩桩或断桩。拔管速度太慢或留振时间过长,都会使桩端水泥含量少,桩顶浮浆过多,混合料也容易产生离析,造成桩身强度不均匀。

d桩料与土的混合当采用活瓣桩靴成桩时,可能出现的问题是桩靴开口宽度不够,混合料下落不充分,造成桩端与土接触不密实或桩端一段桩径偏小。若采用反插法施工,如果桩管不垂直,反插时使土体与桩体材料混合,造成桩身掺土等缺

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陷。施工措施施工措施由于振动沉管CFG桩容易出现以上种种缺陷,因此为保证质量,应尽量做到:

施工前进行工艺试验工艺试验的目的是考查设计的桩距和沉桩顺序能否有效的保证桩身质量。工艺试验可结合工程桩施工进行,并做如下观测:首先,考查新打桩对尚未结硬的已打桩的影响。观测前应在已打桩的桩顶设置标杆,沉新桩时,测量已打桩的上升高度,据此推测其直径的缩小值,直至已打桩完全结硬后,开挖以检测其质量及桩径。其次,考查新打桩对已结硬的已打桩的影响。具体作法是将标杆埋设于尚未结硬的已打桩的桩顶,持桩体结硬后,测量打新桩时已打桩的桩顶位移。对挤密效果好的土,打桩振动会引起地表下沉,桩顶因为受挤上升而产生断桩的可能性不大,如果发现桩顶向上位移过大时,桩可能发生断开,若上升超过10mm,则断桩可能性较小。

加强施工监测施工过程中,如能加强对沉桩的监测,可以使技术人员及时发现施工中的问题。便于施工管理人员进行决策,从而保证工程质量。施工前,要选择足够的有代表性的测点,以测量场地标高,沉管过程中也应随时测量地面标高是否隆起,防止断桩口施工过程中,应加强对桩顶标高的观测,必要时,对桩顶上升幅度较大或怀疑发生质量事故的桩应开挖探查。

逐桩静压对重要工程或监测中发现桩顶上升量较大且桩数量多,桩距小的工程可采用逐个桩,快速静压,以消除可能出现的断桩对地基承载力产生的消极影响。此技术在沿海一带应用广泛,称为跑桩。施工时,可在沉管桩桩架上配置适量压重,一般以桩顶压力不小于1.2倍单桩设计荷载为宜,当桩身达到一定强度后进行逐桩静压,每根桩静压时间一般为3min。采取静压技术可以将可能发生的断桩连接起来,使之正常传力

静压振拔技术静压振拔是指沉管时不启动马达,借助桩机自重将沉管压至设计标高,填满混合料后再启动马达振动拔管。这种做法主要适用于饱和软土中,特别是塑性指数较高的软土中,它可以避免因振动土体而导致的过大孔隙水压力对桩体影响,也可以防止土体受到剧烈扰动而使其强度大幅度降低。

②桩的破坏模式

地基的破坏形式首先可以分为下面两种情况：一种是桩间土首先破坏进而

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复合地基发生全面破坏；另一种是桩体首先破坏进而发生复合地基全面破坏。在实际工程中，桩间土和桩同时达到破坏是很难遇到的。大多数情况下，都是桩体先破坏，继而引起复合地基全面破坏。

复合地基中，桩体存在如下四种可能的破坏模式：刺入破坏，鼓胀破坏，整体剪切破坏和滑动破坏。如图4-8所示。

桩体刚度较大，地基土强度较低的情况下比较容易发生桩体刺入破坏。桩体发生刺入破坏后，不能承担荷载，进而引起复合地基桩间土破坏，造成复合地基全面破坏。一般刚性桩复合地基较易发生刺入破坏，参见图4-8(a)。 在荷载作用下，若桩周土不能提供桩体足够的围压以防止其产生过大的侧向变形，桩体将发生鼓胀破坏而造成复合地基的全面破坏。散体材料桩复合地基较易发生鼓胀破坏。在一定的条件下，柔性桩复合地基也有可能发生桩体鼓胀破坏，参见图4-8(b)。

整体剪切破坏模式如图4-8(c)所示。在荷载作用下，复合地基中产生如图所示的塑性流动区，在滑移面上桩体和土体均发生剪切破坏。一般而言散体材料桩复合地基比较容易发生整体剪切破坏，柔性桩复合地基在一定条件下也有可能发生整体剪切破坏

图4-8 桩的破坏模式

刺入破坏 鼓胀破坏 整体剪切破坏 滑动破坏

滑动破坏模式如图4-8(d) 所示.在荷载作用下，复合地基沿某一滑动面产生滑动破坏，在滑动面上，桩体和桩间土均发生剪切破坏。各种类型的复合地基

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均有可能发生滑动破坏。

复合地基有上面四种可能的破坏形式。在荷载作用下，一种复合地基的破坏究竟是什么模式，其影响因素很多。它不仅与复合地基本身的结构形式、桩体的性质、桩间土的性质有关，还与荷载形式、复合地基上基础结构形式有关。总之，对于某一具体的复合地基的破坏模式，应该全面地考虑上述各种影响因素，通过综合分析加以估计

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第五章 结论

我国正处于社会发展的高速期，大规模的工程建设方兴未艾，大量的地基加固工程也将实施。因此，加强这方面的研究具有非常现实的意义。地基加固是一项实践性很强的技术，不同建(构)筑物对地基的要求是不同的，各地区天然地基的情况差别也很大，即使在同一地区，地质情况也可能有很大差别，在工程建设中采用适当的地基处理方案是十分必要。总结CFG桩复合地基施工、设计与筏板基础设计的技术成果及工程实际应用情况，可得出几点结论：

①通过对中华翰苑6#住宅楼楼地质资料和建筑要求的分析，可知在天然地基上设置基础是满足不了设计和承载力要求，需要对所建处进行地基加固；

②总结常用地基加固方法的原理、特点、作用效果可知水泥土搅拌桩具有节约原材料，加固后沉降小，并且在施工中噪音小，对邻近建筑物影响较小，加固后承载力高等优点，故对该地区选择水泥土搅拌桩进行复合地基加固。

③CFG桩复合地基故需要对基础和地基之间设置垫层。

④ 总结CFG桩的施工顺序、搅拌桩质量控制的影响因素；提出在今后CFG桩施工中应注意的事项以及提高复合地基承载力等方面的建议。

⑤ 了解了筏板基础设计的基本步骤，计算的主要内容 。

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 参考文献

参考文献

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河南理工大学本科毕业设计（论文） 致 谢

致 谢

本设计是在xxx老师悉心指导下完成的，是对自己四年来从事专业学习和现场实习的一个很好回顾和总结。地基处理，方法众多，可谓百花齐放，要写点东西很不容易，容易泛泛而谈。在本文选题和论文写作过程中指导老师倾注了大量的精力，给我提出了很好的切入点。他严谨的治学精神、求实的治学态度、深厚的学术造诣、勤勉的工作作风、一丝不苟的钻研精神和忠诚厚道的做人风范都给我潜移默化的影响，这将使我受益终身，也是我今后努力的楷模。

感谢中华翰苑基建处的领导，是他们在百忙工作中给了我热情的支持和帮助!

在论文即将付梓之际，特向各位老师致以最衷心的感谢与最崇高的敬意！师泽绵绵，在此只能略表寸心!

同窗之情是我拥有的一份巨大的财富，四年的相处将成为我今后美好的回忆！在此特别向关心和帮助我的同学和朋友表达我的谢意，感谢他们给予的帮助。

同时，也借此机会感谢参加我论文答辩的各位老师、评委，以及对我论文进行评审的各位老师！

最后，感谢我的家人在生活、学业上对我的莫大关怀、支持和帮助！多年来他们为支持我的学业任劳任怨，奉献他们的所有，在漫长的求学生涯中，他们一直给予我最大限度的支持和鼓励，这份最深厚的亲情我会永远铭记在心！愿我学业的顺利完成能给他们带来欣慰！

毕业在即，在即将离开母校的时候。衷心祝愿母校：明天会更好！

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