2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、<p><b>  摘 要</b></p><p>  本次設(shè)計(jì)的工程來(lái)源于湖南省長(zhǎng)沙市,長(zhǎng)沙市中天房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司計(jì)劃修建一棟九層樓高的住宅樓,由于修建地的地基土質(zhì)較差,不能滿(mǎn)足上部荷載組合的要求,需要處理。通過(guò)對(duì)工程用地的實(shí)地了解和勘察,結(jié)合各種地基處理方式的適合性,經(jīng)過(guò)綜合分析后確定CFG樁和水泥土攪拌樁適合本次工程。CFG樁和水泥土攪拌樁都是常用的地基處理方式,CFG

2、樁的單樁承載力較高且便于施工,水泥土攪拌樁單樁承載力低且造價(jià)偏高,不適于本工程,經(jīng)過(guò)復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算,本工程最終選用CFG樁地基處理方案。令兩種地基處理方案滿(mǎn)足承載力要求和沉降要求后,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)預(yù)算,CFG樁方案需要146根樁,總價(jià)213499.04元,水泥土攪拌樁需要600根樁,總價(jià)134755.488元。最終選用水泥土攪拌樁方案作為此工程的地基處理方案,并為施工提供方案。</p><p>  關(guān)鍵詞:

3、CFG樁處理;水泥攪拌樁處理;復(fù)合地基承載力;沉降計(jì)算;經(jīng)濟(jì)預(yù)算</p><p>  Bama County MCH Public Rental Housing </p><p>  FoundationTreatment</p><p>  Student:LUO Jin-yao Teacher:XING XIN-kui</p><p>

4、;  Abstract:The project designed is from Bama County of Hechi City, Guangxi province, , MCH of Bama County planed to construct a six-story public rental building, because the quality of the foundation soil is poor, can n

5、ot meet the requirements of the upper load combinations, it needs to be addressed. Through examining and learning about the project land on the spot, considering the suitability of the various ground handling ways, CFG p

6、iles and cement soil mixing piles is detemined avaiable for thi</p><p>  Key words:CFG pile; Single pile;bearing capacity of composite foundation;</p><p>  Settlement calculation;Economic budge

7、t</p><p><b>  目 次</b></p><p><b>  摘要I</b></p><p>  AbstractII</p><p><b>  1 緒論1</b></p><p>  1.2地基承載力問(wèn)題1</p>

8、<p><b>  1.3地基沉降1</b></p><p>  2 地基處理方案選擇2</p><p>  2.1 勘察報(bào)告2</p><p>  2.1.1 工程概況2</p><p>  2.1.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件2</p><p>  2.1.3 場(chǎng)地穩(wěn)定

9、性和適宜性評(píng)價(jià)3</p><p>  2.1.5 場(chǎng)地土的膨脹性分析3</p><p>  2.1.6 地基巖土層工程地質(zhì)特性評(píng)價(jià)3</p><p>  2.1.7 不良地質(zhì)作用4</p><p>  2.1.8 地基均勻性評(píng)價(jià)4</p><p>  2.1.9持力層及基礎(chǔ)方案分析4</p>

10、<p>  2.1.10 建議4</p><p>  2.2 常用地基處理方案5</p><p>  2.2.1 強(qiáng)夯法與強(qiáng)夯置換5</p><p>  2.2.2 排水固結(jié)法5</p><p>  2.2.3 灌漿法5</p><p>  2.2.4換填墊層法5</p><p

11、>  2.2.5 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)法5</p><p>  2.2.6 水泥土攪拌樁6</p><p>  3 CFG樁處理7</p><p>  3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)確定7</p><p>  3.1.1 布樁形式:7</p><p>  3.1.2 樁徑7</p><

12、p>  3.1.3 樁長(zhǎng)7</p><p>  3.1.4 褥墊層7</p><p>  3.2 單樁豎向承載力設(shè)計(jì)7</p><p>  3.3 置換率與樁數(shù)的計(jì)算8</p><p>  3.4 沉降計(jì)算9</p><p>  3.4.1 計(jì)算深度的確定9</p><p> 

13、 3.4.2 沉降計(jì)算9</p><p>  3.4.3 確定修正系數(shù)11</p><p>  3.4.4 計(jì)算基礎(chǔ)中點(diǎn)最終沉降12</p><p>  3.5 經(jīng)濟(jì)預(yù)算12</p><p>  3.5.1 單價(jià)12</p><p>  3.5.2 CFG樁總體積12</p><p&g

14、t;  3.5.3 總價(jià)12</p><p>  4 水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)13</p><p>  4.1 設(shè)計(jì)參數(shù)13</p><p>  4.1.1 布樁形式13</p><p>  4.1.2 樁徑13</p><p>  4.1.3 樁長(zhǎng)13</p><p>  4.1.4 褥

15、墊層13</p><p>  4.2 單樁豎向承載力設(shè)計(jì)13</p><p>  4.3 置換率與樁數(shù)的計(jì)算14</p><p>  4.4 沉降計(jì)算15</p><p>  4.4.1 攪拌樁群體的壓縮變形計(jì)算15</p><p>  4.4.2 復(fù)合地基下臥層的沉降計(jì)算16</p><

16、;p>  4.3 經(jīng)濟(jì)預(yù)算18</p><p>  4.3.1 單價(jià)18</p><p>  4.3.2 樁體總體積18</p><p>  4.3.3 總價(jià)18</p><p>  5 水泥攪拌樁施工方案20</p><p>  5.1 技術(shù)指標(biāo)20</p><p>  5

17、.1.1 深層攪拌樁20</p><p>  5.1.2 碎石墊層及土工格柵20</p><p>  5.2 設(shè)計(jì)間距及布置形式20</p><p>  5.3 施工工藝20</p><p>  5.3.1 定位 20</p><p>  5.3.2 預(yù)攪下沉20</p><p>

18、  5.3.3 制備水泥漿20</p><p>  5.3.4 提升噴漿攪拌20</p><p>  5.3.5 重復(fù)上、攪拌20</p><p>  5.3.6 關(guān)閉攪拌機(jī)、清洗21</p><p>  5.3.7 移位21</p><p><b>  6 總結(jié)22</b><

19、/p><p><b>  致謝23</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)24</b></p><p>  附圖1......................................................................................................

20、..................25 附圖2.........................................................................................................................26 附圖3...................................................................

21、.....................................................27</p><p><b>  1 緒論</b></p><p>  1.1選題依據(jù)及研究意義</p><p>  地基處理的歷史可以追溯到古代,許多現(xiàn)代的地基處理技術(shù)都可以在古代找到它的雛形,我國(guó)勞動(dòng)人民在地基處理方面有著極其寶貴的豐

22、富經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)歷史記載,早在三千年前,我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始采用竹子、木頭一級(jí)麥秸等來(lái)加固地基。</p><p>  地基處理技術(shù)在新中國(guó)成立后,尤其是近二十余年來(lái)取得了迅速的發(fā)展?;仡櫸迨嗄陙?lái)我國(guó)地基處理技術(shù)的發(fā)展過(guò)程,大體上可以劃分為20世紀(jì)五六十年代和七十年代末到現(xiàn)在這兩個(gè)階段。</p><p>  如今隨著國(guó)內(nèi)外的社會(huì)日益發(fā)展,許多含有軟弱土地的地區(qū)也需要修建樓房公路,可是由于地基土的承載力

23、不足以支撐上部樓房的矛盾,許多建設(shè)工程將被局限甚至無(wú)法進(jìn)行,這時(shí)候地基處理這項(xiàng)技術(shù)的重要性就凸顯而出。我是一名土木工程專(zhuān)業(yè)巖土方向的學(xué)生,同時(shí)也是一名將要畢業(yè)的大四學(xué)生,為了能夠?qū)W(xué)校所學(xué)技術(shù)與以后實(shí)地工作良好的銜接,在畢業(yè)前夕進(jìn)行了一次具有針對(duì)性的畢業(yè)實(shí)習(xí)并完成一次貼合實(shí)際的地基處理設(shè)計(jì)。</p><p>  1.2地基承載力問(wèn)題</p><p>  對(duì)于本工程,本工程的基礎(chǔ)埋深7.6

24、M,基礎(chǔ)尺寸分為①48mx32m(基礎(chǔ)底部壓力150kN,要求地基承載力達(dá)到180kN/㎡)。擬建場(chǎng)地可劃分成三種土層:雜填土層①(Q4ml)承載力特征值為50KPa、粉質(zhì)粘土層②(Q4dl)承載力特征值為120KPa、粉土層③(Q4dl)承載力特征值為140KPa、黏土層④承載力特征值為200KPa、⑤中風(fēng)化粉砂巖層1000KPa。</p><p>  基底持力層粉質(zhì)粘土層②(Q4ml),承載力特征值為120K

25、Pa不滿(mǎn)足基地壓力要求值,需要進(jìn)行地基處理。通過(guò)CFG樁或者水泥土攪拌樁加強(qiáng)擬建場(chǎng)地的復(fù)合地基承載力。</p><p><b>  1.3地基沉降</b></p><p>  在建筑物荷載作用下,地基土主要由于壓縮引起的豎直方向的位移稱(chēng)為沉降。主要的沉降計(jì)算方法有分層總和法和應(yīng)力面積法,應(yīng)力面積法又稱(chēng)規(guī)范法,是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002

26、)中推薦的一種計(jì)算地基最終沉降的方法。本次設(shè)計(jì)中沉降計(jì)算主要使用應(yīng)力面積法。</p><p>  2 地基處理方案選擇</p><p><b>  2.1 勘察報(bào)告</b></p><p>  2.1.1 工程概況</p><p>  沙市中天房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司計(jì)劃修建一棟九層樓高的住宅樓,建筑占地面積為50.00&#

27、215;35.00m2,樓高9層,擬采用框架結(jié)構(gòu),選用筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深7.6m,基礎(chǔ)尺寸 。 </p><p>  擬建場(chǎng)地地形較平坦,局部略有起伏,西側(cè)地塊略高于東側(cè)地塊。擬建場(chǎng)地東面原為一水塘后經(jīng)回填平整,東南面3.50m為4層民房,西南面2.70m為水泥路、距離9.40m為4~5層民房區(qū),北面為玉米地。(詳見(jiàn)勘探點(diǎn)布置平面圖01)。地貌上屬丘陵地貌。玉米地已經(jīng)回填且強(qiáng)夯。</p><

28、p>  2.1.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件</p><p>  根據(jù)鉆探揭露及現(xiàn)場(chǎng)鑒別,擬建場(chǎng)地在鉆探深度內(nèi)地層由第四系人工填土層(Q4ml)及坡積層(Q4dl)組成。根據(jù)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)及工程特性可劃分為3層,自上而下分述如下:</p><p>  雜填土層①(Q4ml):</p><p>  雜色,稍濕,由粉土、碎石、砼塊等建筑垃圾組成,空隙較大,土質(zhì)松

29、散,屬人工堆積形成,堆積年限約5年。該層在整個(gè)擬建場(chǎng)地均有分布,層厚度為2.20~3.50m,其層底標(biāo)高-3.00~-3.70m,取-3.70m。</p><p>  粉質(zhì)粘土層②(Q4dl):</p><p>  黃褐色,濕,松散,局部稍密,主要由粉粒組成,含少量強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖角礫,局部角礫含量較多,黏性差,手捻略有砂感,無(wú)光澤反應(yīng),干強(qiáng)度低,韌性低,搖振反應(yīng)迅速,屬坡積形成。該層在整個(gè)擬

30、建場(chǎng)地除zk6及zk10鉆孔缺失外,其余鉆孔均有分布,層厚度為8.00~10.00m,其層頂標(biāo)高-3.00~-4.00m,層底標(biāo)高-12.00~-14.00m,。取-13.6m</p><p>  粉土層③(Q4dl):</p><p>  灰白色,黃色,紫紅色,稍濕,局部濕,中密,局部密實(shí),主要由粉粒組成,含少量強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖角礫,局部角礫含量較多,黏性差,手捻略有砂感,無(wú)光澤反應(yīng),干強(qiáng)度

31、低,韌性低,搖振反應(yīng)迅速,屬坡積形成。該層在整個(gè)擬建場(chǎng)地均有分布,層厚度為3.50~4.50m,其層頂標(biāo)高-13.00~-14.00m,層底標(biāo)高-17.00~-18.00m,。取-17.6m。</p><p>  黏土層④(Q4dl):</p><p>  灰白色,黃色,紫紅色,稍濕,局部濕,中密,局部密實(shí),主要由粉粒組成,含少量強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖角礫,局部角礫含量較多,黏性較好,手捻略有砂感,

32、無(wú)光澤反應(yīng),干強(qiáng)度低,韌性低,搖振反應(yīng)迅速,屬坡積形成。該層在整個(gè)擬建場(chǎng)地均有分布,層厚度為1.80~2.50m,其層頂標(biāo)高-17.00~-18.00m,層底標(biāo)高-19.00~-20.00m,。取-19.6m。</p><p>  中風(fēng)化粉砂巖層⑤(Q4dl):</p><p>  紫紅色,原巖結(jié)構(gòu)完全破壞,尚有殘余構(gòu)造辨認(rèn),巖芯呈土狀局部含強(qiáng)風(fēng)化碎塊。該層在整個(gè)擬建場(chǎng)地均有分布,層厚度為

33、5.0~20.0m,其層頂標(biāo)高-19.6m。</p><p>  表1 場(chǎng)地各巖土層力學(xué)參數(shù)推薦值</p><p>  場(chǎng)地水文地質(zhì)特征及水、土質(zhì)腐蝕性分析</p><p><b>  地表水</b></p><p>  擬建場(chǎng)地地勢(shì)較高,距離當(dāng)?shù)刂饕酉递^遠(yuǎn),且場(chǎng)地及附近無(wú)地表水系發(fā)育,故無(wú)需評(píng)價(jià)地表水對(duì)擬建場(chǎng)地的影

34、響。</p><p>  地下水及水質(zhì)腐蝕性評(píng)價(jià)</p><p>  在勘察期間,各鉆孔鉆探深度范圍內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)地下水,且場(chǎng)地地勢(shì)高,地層不蓄水,故無(wú)需評(píng)價(jià)地下水對(duì)場(chǎng)地的影響以及地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。</p><p><b>  土質(zhì)腐蝕性評(píng)價(jià)</b></p><p>  經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及對(duì)周邊的走訪(fǎng)調(diào)查,未發(fā)現(xiàn)垃圾填埋廠(chǎng)

35、、工業(yè)廢料廢水排放等污染源,結(jié)合當(dāng)?shù)囟嗄旯ぷ鹘?jīng)驗(yàn)及前人資料,綜合判定:場(chǎng)地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。</p><p>  2.1.3 場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià)</p><p>  據(jù)湖南區(qū)域地質(zhì)志資料,場(chǎng)地及附近無(wú)深大活動(dòng)性斷裂通過(guò),在勘察范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有塌陷、地裂、崩塌、土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象,在無(wú)自然災(zāi)害如地震影響下場(chǎng)地不會(huì)發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,

36、且附近房屋使用正常,故場(chǎng)地及地基穩(wěn)定性較好,適宜興建擬建建筑物。</p><p>  2.1.5 場(chǎng)地土的膨脹性分析</p><p>  根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鑒別、室內(nèi)土工試驗(yàn)以及當(dāng)?shù)毓ぷ鹘?jīng)驗(yàn),擬建場(chǎng)地土屬填土及粉土。該擬建場(chǎng)地地基各土層不屬膨脹土。</p><p>  2.1.6 地基巖土層工程地質(zhì)特性評(píng)價(jià)</p><p>  雜填土層①: 該層在整個(gè)

37、擬建場(chǎng)地均有分布,厚度變化較大,局部厚度小,空隙較大,土質(zhì)松散,不穩(wěn)定,強(qiáng)度低,工程性能差,未經(jīng)處理,不能作為擬建建筑物的天然地基基礎(chǔ)持力層。</p><p>  粉質(zhì)粘土層②:土層松散,局部稍密,濕,該層在擬建場(chǎng)地分布較均衡,局部缺失,厚度變化較大,層頂面局部起伏較大,承載力特征值低(),工程性能一般,可作為擬建建筑物地基基礎(chǔ)持力層。</p><p>  粉土層③:土層中密,局部密實(shí),稍

38、濕,局部濕,該層分布于整個(gè)擬建場(chǎng)地,分布較均衡,厚度大,無(wú)土洞,承載力特征值,工程性能較好,可作為擬建建筑物天然地基基礎(chǔ)持力層。</p><p>  2.1.7 不良地質(zhì)作用</p><p>  據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及調(diào)查訪(fǎng)問(wèn),場(chǎng)地作為建筑場(chǎng)地前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)巖溶塌陷、地裂縫、土洞等不良地質(zhì)作用,本次勘察也未發(fā)現(xiàn)其它不良地質(zhì)現(xiàn)象。</p><p>  2.1.8 地基均勻性評(píng)價(jià)

39、</p><p>  經(jīng)勘察,擬建場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,巖土種類(lèi)較單一,地基土層雖分布較均衡,厚度大,但層頂面起伏較大,物理力學(xué)性質(zhì)在縱、橫方向上差異較大,故場(chǎng)地地基屬不均勻地基。</p><p>  2.1.9持力層及基礎(chǔ)方案分析</p><p>  根據(jù)擬建建筑物結(jié)構(gòu)特征、場(chǎng)地巖土層類(lèi)型、分布特征以及土的物理力學(xué)性質(zhì),從經(jīng)濟(jì)、安全等方面考慮,本工程可以粉質(zhì)粘土層②

40、作天然地基基礎(chǔ)持力層,天然地基承載力承載力較低,需要采用地基處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理。</p><p><b>  綜上所述 : </b></p><p>  擬建場(chǎng)地位于抗震設(shè)防烈度為6度。通過(guò)此次巖土工程勘察:認(rèn)為場(chǎng)區(qū)及附近無(wú)全新活動(dòng)斷裂通過(guò),區(qū)域穩(wěn)定性良好,場(chǎng)地水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,無(wú)不良工程地質(zhì)作用,場(chǎng)地穩(wěn)定,場(chǎng)地等級(jí)為三級(jí),地基等級(jí)為三級(jí),適宜擬建構(gòu)筑物的興建。

41、</p><p>  場(chǎng)地建筑抗震設(shè)防烈度為6度,區(qū)域穩(wěn)定性較好,建筑抗震設(shè)防可按規(guī)范及設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)防。</p><p>  擬建場(chǎng)地各土層不屬于膨脹土。</p><p>  擬建場(chǎng)地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。</p><p>  場(chǎng)地屬可進(jìn)行建設(shè)的一般場(chǎng)地。</p><p><

42、b>  2.1.10 建議</b></p><p>  根據(jù)擬建建筑物結(jié)構(gòu)特征、場(chǎng)地土類(lèi)型、巖土層分布特征以及土的物理力學(xué)性質(zhì),從經(jīng)濟(jì)、安全等方面考慮,建議擬建高層住宅以粉質(zhì)粘土層②作天然地基基礎(chǔ)持力層,采用筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)進(jìn)入持力層不小于0.50m。</p><p>  基槽開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)對(duì)地基土層進(jìn)行釬探測(cè)試,以了解基礎(chǔ)底面以下是否存在土洞或軟弱層,確保基礎(chǔ)穩(wěn)定安

43、全。</p><p>  基槽(坑)開(kāi)挖時(shí)如發(fā)現(xiàn)與勘察文件不符之處,應(yīng)及時(shí)通知勘察單位進(jìn)行驗(yàn)證處理或施工勘察處理。</p><p>  基槽(坑)全部開(kāi)挖符合勘察文件與設(shè)計(jì)要求后,應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)單位進(jìn)行驗(yàn)槽。</p><p>  2.2 常用地基處理方案</p><p>  2.2.1 強(qiáng)夯法與強(qiáng)夯置換</p><p>

44、;  強(qiáng)夯法,又名動(dòng)力壓實(shí)法(Dynamic CoMPaction Method)和動(dòng)力固結(jié)法(Dynamic Consolidation Method),進(jìn)過(guò)這幾年的發(fā)展,強(qiáng)夯法已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)大面積的加固,最大加固深度可以達(dá)到30m。強(qiáng)夯法處理地基主要靠動(dòng)力密實(shí)(Dynamic CoMPaction)、動(dòng)力置換(Dynamic Replacement)、動(dòng)力固結(jié)(Dynamic Consolidation)三種原理。適用處理砂土、碎石土

45、、低飽和度的粉土和粘性土、素填土、濕陷性黃土和雜填土,有簡(jiǎn)單、加固效果好、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>  2.2.2 排水固結(jié)法</p><p>  排水固結(jié)法也叫做預(yù)壓法(Preloading Method)。是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)組成,在需要處理的地基上加壓,產(chǎn)生水力梯度,將地基中的自由水從排水系統(tǒng)中排出,使得孔隙比減小。排水固結(jié)法的加固方法主要有堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降低低下水位

46、法、電滲法。堆載預(yù)壓法是利用填土等堆載體對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓,加大總應(yīng)力令孔隙水壓力減小增大有效應(yīng)力。真空預(yù)壓法是在需要加固的地基表面先鋪上砂墊層,然后再土中設(shè)置垂直排水管道,把不透氣的薄膜埋入四周的土中,最后利用真空裝置抽氣令地基真空,加大地基有效應(yīng)力。降低地下水位法是利用井點(diǎn)抽水,降低地下水令土的自重應(yīng)力增加達(dá)到加固的效果。電滲法是在土中插入金屬電極通直流電適,在土中產(chǎn)生電場(chǎng),土中的水分將從陽(yáng)極流向陰極,我們稱(chēng)這種現(xiàn)象叫電滲,水分將在陰極

47、排出,使得土固結(jié)壓縮。排水固結(jié)法適合對(duì)淤泥質(zhì)土,淤泥,飽和粘土地基進(jìn)行處理。</p><p><b>  2.2.3 灌漿法</b></p><p>  灌漿法是把漿液均勻的注入需要處理的地基中,通過(guò)填充、滲透與擠密等方式排開(kāi)土或巖石中的水分和空氣。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,漿液將原本的軟弱地基結(jié)成一個(gè)強(qiáng)度大、防水性能好的結(jié)石體,是沿用至今的一種傳統(tǒng)方法,它用于處理黃土、砂土以

48、及洞穴、裂縫等均能獲得很好的效果,</p><p>  2.2.4換填墊層法</p><p>  適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量和濕陷量,加速軟弱土層的排水固結(jié),防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。</p><p>  2.2.5 水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)法</p>&l

49、t;p>  CFG樁是是在碎石樁里加入一些粉煤灰、石灰、和少量水泥,加水拌合后形成一種有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁,具有工藝簡(jiǎn)單、無(wú)場(chǎng)地污染、便于取材等優(yōu)點(diǎn)。CFG樁適合處理粉土、淤泥質(zhì)土、人工填土、粘性土、松散砂土。特別對(duì)于松散的粉土、粉細(xì)砂有特別好的處理效果。</p><p>  2.2.6 水泥土攪拌樁</p><p>  水泥土攪拌樁是用石灰或者水泥等材料固化,再加入攪拌機(jī)器中,令固化

50、劑和軟土在地基深處攪拌,產(chǎn)生物理和化學(xué)的反應(yīng)。之后軟土?xí)步Y(jié)成強(qiáng)度更高的水泥加固土,達(dá)到水泥土攪拌樁對(duì)于正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、粘性土、素填土、飽和黃土地基有很好的處理效果。</p><p>  由此可見(jiàn),換土墊層法,振密、擠密法和置換法主要適用于淺層加固,而本工程需加固的軟土層較深,淺層加固顯然不能滿(mǎn)足工程需要,而且場(chǎng)地周?chē)薪ㄖ锴揖嚯x較近,不能選用。由于材料選用不容易,不適合選用灌漿法。又由于預(yù)壓排

51、水固結(jié)法所需時(shí)間較長(zhǎng),不能滿(mǎn)足工期要求。所以初步選用CFG樁與水泥攪拌樁。</p><p><b>  3 CFG樁處理</b></p><p>  3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)確定</p><p>  3.1.1 布樁形式:</p><p>  本工程選用正方形滿(mǎn)堂處理。</p><p><b>

52、;  3.1.2 樁徑</b></p><p>  CFG樁徑根據(jù)樁管大小而定,一般為350-600mm[] ,本次處理樁徑初步定為D=0.5m;截面積:0.1962m²;</p><p><b>  3.1.3 樁長(zhǎng)</b></p><p>  根據(jù)勘察報(bào)告的土層分析,可以知道擬建場(chǎng)根據(jù)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)及工程特性可劃分

53、為三層,分別為雜填土①、粉質(zhì)粘土層②、粉土層③、黏土層④、中風(fēng)化砂巖⑤。從經(jīng)濟(jì)、安全等方面考慮,建議以粉質(zhì)粘土層②作為地基持力層。為了滿(mǎn)足上部荷載對(duì)地基承載力的要求,樁長(zhǎng)取h=8m。</p><p><b>  3.1.4 褥墊層</b></p><p>  褥墊層的厚度一般在樁徑的40%~60%之間,褥墊層材料宜采用中砂、粗砂、級(jí)配砂石和碎石,本工程褥墊層厚度取值:

54、200mm,材料選用級(jí)配砂石。</p><p>  3.2 單樁豎向承載力設(shè)計(jì)</p><p>  CFG樁單樁承載力如公式(3-1)計(jì)算,且單樁承載力需滿(mǎn)足公式(3-2)[]</p><p>  式中:——單樁承載力發(fā)揮系數(shù);</p><p>  ——單樁豎向承載力特征(kN);</p><p>  ——樁截面積,取

55、=0.1962m2,;</p><p>  ——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù);</p><p>  ——樁周第層土的側(cè)阻力特征值。按“規(guī)范”,對(duì)雜填土層取0kPa; 對(duì)粉質(zhì)粘土層取50kPa;對(duì)粉土層取55kPa;</p><p>  ——樁的周長(zhǎng),取=1.570m</p><p>  ——樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值,取=700kPa。&l

56、t;/p><p>  ——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)第層土層厚度(m); </p><p>  ——樁體混合料試塊(邊長(zhǎng)150mm立方試塊)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天立方抗壓強(qiáng)度平均值,取 </p><p><b>  =25MPa</b></p><p>  3.3 置換率與樁數(shù)的計(jì)算</p><p> ?。?-3)

57、 </p><p>  式中:——單樁承載力發(fā)揮系數(shù);</p><p>  ——復(fù)合地基承載力特征值,根據(jù)要求取180(KPa);</p><p><b>  m——面積置換率;</b></p><p>  ——單樁豎向承載力特征值(kN);</p><p>  ——樁的截面積(m²

58、);</p><p>  —— 此工程取1.0;</p><p>  ——處理后樁間土承載力特征值(kPa),可取天然地基承載力</p><p>  特征值。本工程取120kPa。</p><p><b>  取m=0.017</b></p><p><b> ?。?-4)</b&

59、gt;</p><p><b>  取n=146根</b></p><p>  式中:A——地基加固面積();其他符號(hào)同上。</p><p>  又,對(duì)于正方形布置的攪拌樁,</p><p>  置換率 </p><p><

60、b> ?。?-6)</b></p><p><b>  取=3.0m</b></p><p><b>  3.4 沉降計(jì)算</b></p><p>  3.4.1 計(jì)算深度的確定[]</p><p><b>  表2 ΔZ值</b></p>&

61、lt;p>  3.4.2 沉降計(jì)算</p><p>  CFG樁復(fù)合地基的沉降應(yīng)包括加固區(qū)的壓縮變形和樁端下未加固土下臥層的壓縮變形之和:</p><p><b>  土層總分層數(shù)</b></p><p>  層土的壓縮模量(MPa)</p><p>  相應(yīng)于作用的準(zhǔn)永久組合時(shí)的附加壓力(KPa);</p&

62、gt;<p>  復(fù)合土層的壓縮模量提高系數(shù):;</p><p>  復(fù)合地基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù);</p><p>  基礎(chǔ)底面至第i層土底面的距離(m);</p><p>  基礎(chǔ)底面至第i-1層土底面的距離(m);</p><p>  表3 應(yīng)力面積法計(jì)算地基沉降</p><p>  3.4.3 確定

63、修正系數(shù)</p><p>  表4 復(fù)合地基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)</p><p><b>  查表用內(nèi)插法求得</b></p><p>  3.4.4 計(jì)算基礎(chǔ)中點(diǎn)最終沉降</p><p>  根據(jù)規(guī)范 GB50007-2001表5.3.4 高層建筑基礎(chǔ)的平均筑沉降不大于200mm(滿(mǎn)足要求) <

64、;/p><p><b>  3.5 經(jīng)濟(jì)預(yù)算</b></p><p><b>  3.5.1 單價(jià)</b></p><p>  根據(jù)巴馬當(dāng)?shù)仡A(yù)算單位預(yù)算,提供每1m³的CFG樁所用含量。</p><p><b>  表5 預(yù)算單價(jià)</b></p><

65、p>  3.5.2 CFG樁總體積</p><p><b>  3.5.3 總價(jià)</b></p><p>  4 水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)</p><p><b>  4.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>  4.1.1 布樁形式:</p><p>  對(duì)于大面積滿(mǎn)堂處

66、理,樁位宜用等邊三角形布置,此工程選用等邊三角形滿(mǎn)堂處理。</p><p><b>  4.1.2 樁徑:</b></p><p>  本次設(shè)計(jì),通過(guò)選擇樁徑D=0.5m并且對(duì)這種方案從滿(mǎn)足復(fù)合地基承載力、穩(wěn)定性要求、沉降變形的要求程度上進(jìn)行分析,截面積:0.196m²;</p><p><b>  4.1.3 樁長(zhǎng):<

67、;/b></p><p>  根據(jù)勘察報(bào)告的土層分析,可以知道擬建場(chǎng)根據(jù)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)及工程特性可劃分為三層,分別為雜填土①、粉土層②、粉土層③。從經(jīng)濟(jì)、安全等方面考慮,建議以粉土層②或粉土層③作為天然地基持力層。為了滿(mǎn)足上部荷載對(duì)地基承載力的要求,樁長(zhǎng)取h=6m。</p><p><b>  4.1.4 褥墊層</b></p><p&g

68、t;  褥墊層的厚度一般在150-300mm之間,樁徑和樁距過(guò)大的時(shí)候取值往大值取,本工程褥墊層厚度取值:200mm,采用級(jí)配碎石墊層。</p><p>  4.2 單樁豎向承載力設(shè)計(jì)</p><p>  進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),單樁豎向承載力特征值應(yīng)按式(4-1)估算,并應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足式(4-2)的要求,應(yīng)使由樁身材料強(qiáng)度確定的單樁承載力大于(或等于)由樁周土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力,并取其中較

69、小值[]。</p><p> ?。?-1)

70、 (4-2)</p><p>  式中:——單樁豎向承載力特征(kN);</p><p>  ——與攪拌樁樁身水泥土配比相同的室內(nèi)加固土試塊(邊長(zhǎng)為70.7mm的立方體,也可采用邊長(zhǎng)為50mm的立方體)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下90d齡期的方體抗壓強(qiáng)度平均值(kPa)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取2.27MPa; </

71、p><p>  ——強(qiáng)度折減系數(shù),可取0.3~0.4,取=0.35;</p><p>  ——樁截面積,取=0.196m2,;</p><p>  ——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù);</p><p>  ——樁周第層土的側(cè)阻力特征值。按“規(guī)范”,對(duì)淤泥可取4~7kPa; 對(duì)淤泥質(zhì)粘土可取6~12kPa;對(duì)軟塑狀態(tài)的粘性土可取10~15kPa;對(duì)可塑狀

72、態(tài)的粘性土可取12~18kPa;</p><p>  ——樁的周長(zhǎng),取=1.57m</p><p>  ——樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值,取=250kPa。</p><p>  ——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)第層土層厚度(m);</p><p>  ——樁端天然地基土的承載力折減系數(shù),可取=0.4~0.6,承載力高時(shí)取低值,反之取高值。本次工程取0.5;

73、</p><p>  攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值的計(jì)算 </p><p>  4.3 置換率與樁數(shù)的計(jì)算</p><p><b>  根據(jù):</b></p><p><b>  (4-3)</b></p><p>  式中:——復(fù)合地基承載力特征值(kPa)根據(jù)要求必須大于2

74、33kN/m²,</p><p>  取233kN/m²;</p><p><b>  m——面積置換率;</b></p><p>  ——單樁豎向承載力特征值(kN);</p><p>  ——樁的截面積(m²);</p><p>  ——樁周土承載力折減系數(shù),當(dāng)樁

75、端土為軟土?xí)r,可取 0.5~1.0,當(dāng)樁端土為硬土?xí)r, </p><p>  可取0.1~0.4,本工程取0.5;</p><p>  ——處理后樁間土承載力特征值(kPa),可取天然地基承載力特征值。本工程取50kPa。</p><p><b>  取m=0.28</b></p><p&

76、gt;<b> ?。?-4)</b></p><p>  式中:A——地基加固面積();其他符號(hào)同上</p><p>  又,對(duì)于等邊三角形布置的攪拌樁,</p><p><b>  置換率 </b></p><p><b>  取。</b></p><p

77、><b>  4.4 沉降計(jì)算</b></p><p>  水泥深層攪拌樁復(fù)合地基的沉降應(yīng)包括攪拌樁群體的壓縮變形和樁端下未加固土下臥層的壓縮變形之和:</p><p><b>  (4-6)</b></p><p>  4.4.1 攪拌樁群體的壓縮變形計(jì)算</p><p>  將復(fù)合地基加固

78、區(qū)增強(qiáng)體連同地基土看作一個(gè)整體,采用置換率加權(quán)模量作為復(fù)合模量進(jìn)行壓縮變形計(jì)算。</p><p>  樁群體的壓縮變形可按下式計(jì)算:</p><p><b> ?。?-7)</b></p><p><b>  式中:</b></p><p>  ——群樁體頂面的平均壓力(kPa),取233kPa&l

79、t;/p><p>  ——群 樁 體底面的附加壓力(kPa),</p><p>  ——實(shí)際樁長(zhǎng)(m);</p><p>  ——群 樁 體的變形模量,可按式(4-9)計(jì)算:</p><p><b>  (4-9)</b></p><p><b>  式中:</b></p&

80、gt;<p>  ——攪拌樁的變形模量,可?。?00~120)(MPa) 取227MPa;</p><p>  ——樁間土的變形模量(MPa),取加權(quán)平均值(2.54.9+70.4+80.7)/6=3.44。 </p><p>  4.4.2 復(fù)合地基下臥層的沉降計(jì)算</p><p>  地基沉降計(jì)算分層第i層計(jì)算分層厚度,分層厚度不宜大于0.4

81、b=0.4×2.6=1.04m,</p><p><b>  基底附加壓力</b></p><p>  4.4.2.1 計(jì)算深度的確定</p><p><b>  表6 ΔZ值</b></p><p>  4.4.2.2 沉降計(jì)算</p><p>  表7 應(yīng)力

82、面積法計(jì)算地基最終沉降</p><p>  續(xù)表7 應(yīng)力面積法計(jì)算地基最終沉降</p><p>  4.4.2.3 確定修正系數(shù)</p><p>  表8 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)</p><p><b>  查表用內(nèi)插法求得</b></p><p>  4.4.2.4 最終沉降計(jì)算</p>

83、;<p>  16.84+25.5218=42.36MM</p><p>  根據(jù)規(guī)范 GB50007 砌體墻的民用建筑沉降不大于200mm(滿(mǎn)足要求)</p><p><b>  4.3 經(jīng)濟(jì)預(yù)算</b></p><p><b>  4.3.1 單價(jià)</b></p><p>  經(jīng)過(guò)

84、巴馬縣當(dāng)?shù)仡A(yù)算單位預(yù)算,提供每1m³攪拌樁費(fèi)用。</p><p><b>  表9 單價(jià)</b></p><p>  4.3.2 樁體總體積</p><p><b>  4.3.3 總價(jià)</b></p><p>  經(jīng)過(guò)對(duì)比水泥攪拌樁更經(jīng)濟(jì),推薦使用水泥攪拌樁。</p>&

85、lt;p>  5 水泥攪拌樁施工方案</p><p><b>  5.1 技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>  5.1.1 深層攪拌樁</p><p>  本次設(shè)計(jì)中水泥攪拌樁樁徑定為D=50cm,水灰比0.45~0.5,設(shè)計(jì)水泥摻灰量15%。所購(gòu)置的水泥應(yīng)是強(qiáng)度等級(jí)為42.5的普通水泥,不能使用不正規(guī)的劣質(zhì)水泥。如果因?yàn)楣こ绦枰?/p>

86、使用固化劑,要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè),達(dá)到要求。</p><p>  樁身設(shè)計(jì)90d無(wú)側(cè)限設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度2.27Pa,單樁設(shè)計(jì)承載力146.8kN。</p><p>  5.1.2 碎石墊層及土工格柵</p><p>  在次水泥攪拌樁地基處理方案中,墊層采用級(jí)配碎石墊層,墊層材料中不能含有植物、雜物,碎石墊層的含泥量不得大于百分之三,滲透系數(shù)不能小于cm/s。級(jí)配碎石墊層攤

87、鋪厚度20cm。墊層兩端采用土工格柵包裹。土工格柵采用雙向聚合土工格柵。設(shè)計(jì)采用土工格柵雙向抗拉強(qiáng)度》50kN/m,縱、橫向伸長(zhǎng)率<10%</p><p>  5.2 設(shè)計(jì)間距及布置形式</p><p>  據(jù)穩(wěn)定及沉降計(jì)算的要求,水泥攪拌樁樁距采用0.9m,樁位在平面上呈三角形布置,布置圖如附圖1。</p><p><b>  5.3 施工工藝&l

88、t;/b></p><p>  5.3.1 定位 </p><p>  起重機(jī)(或塔架)懸吊攪拌機(jī)到達(dá)指定樁位對(duì)中。當(dāng)?shù)孛嫫鸱黄綍r(shí),應(yīng)使起吊設(shè)備保持水平。 </p><p>  5.3.2 預(yù)攪下沉</p><p>  待攪拌機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后,啟動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī),放松起重機(jī)鋼絲繩,使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉,下沉的速度可由電機(jī)的電

89、流監(jiān)測(cè)表控制。工作電流不應(yīng)大于70A。如果下沉速度太慢,可從輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn)。</p><p>  5.3.3 制備水泥漿 </p><p>  待攪拌機(jī)下沉到一定深度時(shí),即開(kāi)始按設(shè)計(jì)確定的配合比拌制水泥漿,待壓漿前將水泥漿倒入集料中。</p><p>  5.3.4 提升噴漿攪拌</p><p>  當(dāng)水泥漿液到達(dá)出漿口后,應(yīng)噴漿攪

90、拌30s,在水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬?,再開(kāi)始提升攪拌頭。</p><p>  5.3.5 重復(fù)上、攪拌</p><p>  攪拌機(jī)提升至設(shè)計(jì)加固深度的頂面標(biāo)高時(shí),集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為使軟土和水泥漿攪拌均勻,應(yīng)重復(fù)攪拌下沉。</p><p>  5.3.6 關(guān)閉攪拌機(jī)、清洗</p><p>  向集料斗中注入適量清水,開(kāi)啟灰漿泵,清洗

91、全部管路中的殘存的水泥漿,直至基本干凈,并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。</p><p><b>  5.3.7 移位</b></p><p>  重復(fù)以上1~6步驟,再進(jìn)行下一根樁的施工。</p><p>  8:深層攪拌機(jī)定位→預(yù)攪下沉→制配水泥漿→噴漿攪拌、提升→重復(fù)攪拌下沉→關(guān)閉攪拌機(jī)、清洗→位移至下一根樁、重復(fù)以上工序。</p

92、><p><b> ?、?場(chǎng)地整平</b></p><p>  場(chǎng)地施工前應(yīng)先整平,場(chǎng)地整平標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高再高出0.5m,待樁體施工完畢后,再清理開(kāi)挖至原地面高度。</p><p><b>  ②攪拌、噴漿</b></p><p>  待攪拌機(jī)冷卻水循環(huán)正常后,進(jìn)行預(yù)攪下沉,下沉速率控制在0.38~0

93、.75m/min,沉至設(shè)計(jì)加固深度后,以0.3~0.5m/min的均勻速度提升噴漿至地面頂,注漿壓力保持在0.4~0.6MPa。為使軟土和水泥漿攪拌均勻,應(yīng)再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中,至設(shè)計(jì)加固深度后再攪拌提升出地面</p><p><b>  6 總結(jié)</b></p><p>  本設(shè)計(jì)選用兩種比較貼合實(shí)際的方案(CFG樁方案和水泥土攪拌樁方案)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)雖

94、然由于水泥土攪拌樁的單樁承載力底,照成水泥土攪拌樁的樁數(shù)多,但是水泥攪拌樁的造價(jià)便宜,最后發(fā)現(xiàn)水泥土攪拌樁方案的總價(jià)低。出于經(jīng)濟(jì)考慮,選擇水泥土攪拌樁作為最終處理方案。方案的基本參數(shù)如下。</p><p><b>  表10 基本參數(shù)</b></p><p>  經(jīng)過(guò)計(jì)算此方案滿(mǎn)足地基承載力要求值(233KPa),且沉降量小于規(guī)范要求量200mm。此工程可行。<

95、;/p><p><b>  致謝</b></p><p>  我是一名大四的畢業(yè)生,我即將走向社會(huì),以前在學(xué)校所學(xué)到的知識(shí)都是片面的,如果我就這樣步入社會(huì)我肯定不能適應(yīng)嚴(yán)禁而且全面的實(shí)際工程,我很感謝學(xué)校在我畢業(yè)前給我這一次機(jī)會(huì),讓我在畢業(yè)前能接觸并設(shè)計(jì)實(shí)際工程,讓我逐步適應(yīng)從學(xué)校學(xué)術(shù)型的知識(shí)轉(zhuǎn)變成我以后在畢業(yè)后工作中所需要的應(yīng)用型的知識(shí)。</p><

96、p>  對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我十分感謝我的導(dǎo)師邢心魁老師,由于我以前沒(méi)有接觸過(guò)實(shí)際地基處理工程的設(shè)計(jì),許多方面都考慮不周,是我的導(dǎo)師在百忙之中抽出寶貴的時(shí)間一步步指導(dǎo)我,在我有疑問(wèn)的時(shí)候不厭其煩的指導(dǎo)我,一步步教導(dǎo)我完成本次設(shè)計(jì)。還有那些指導(dǎo)給我的建議的老師,我十分感謝你們,沒(méi)有你們我不可能如此順利的完成此次設(shè)計(jì)。我可能還在原地踏步,找不到方向。你們交給我的知識(shí)將會(huì)指導(dǎo)我走向這個(gè)社會(huì),對(duì)我的影響將是重大的,特別是我翻過(guò)的錯(cuò)誤,如果在

97、以后實(shí)際工程中遇到,我一定能想起你們教導(dǎo)我時(shí)的叮囑。</p><p>  最后我還要感謝一群人,他們是我的同學(xué),雖然他們有他們自己的設(shè)計(jì)需要制作,十分緊張忙碌,可是不論什么時(shí)候,我需要幫忙他們總是能助我一臂之力,一本課本,一本規(guī)范,一句解答,一句鼓勵(lì),他們對(duì)我的幫助點(diǎn)點(diǎn)滴滴。</p><p>  經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì),我完成了我人生的第一次工程設(shè)計(jì),望著我手上的設(shè)計(jì),擁有成就感的同時(shí),

98、我也感覺(jué)到了肩上的責(zé)任,原來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)際工程是這樣的不容易,這次設(shè)計(jì)中我犯了許多的錯(cuò)誤,是老師的指導(dǎo)同學(xué)的幫助讓我一次次修改,可是以后的工程中,我沒(méi)有那么多的機(jī)會(huì)去改正錯(cuò)誤,我必須每次計(jì)算,每次設(shè)計(jì)都仔仔細(xì)細(xì),不然我設(shè)計(jì)出來(lái)的工程將給他人自己帶來(lái)災(zāi)難。</p><p>  再次感謝我的知道老師刑老師和其他給我指點(diǎn)的老師以及其他幫助過(guò)我的人,沒(méi)有你們就沒(méi)有我的這次設(shè)計(jì)!謝謝你們!</p><p>

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