地基与基础工程论文范文

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3对其施工内容有了充分了解后，接下来就是收集本次投标报价工程中有关的工程地质勘察资料，施工图纸及相关的其他资料(如地下管线布置图等)。收集这些资料的目的是为了计算本次投标项目具体准确的工程量并初步了解该工程施工过程中有哪些风险因素。在计算工程量的过程中，值得一提的是特别要注意那些发包方规定了结算时，不给予计量的项目的工程量千万别漏项，因为这些工作内容的成本都需要摊销到发包方规定结算计量的相应项目中的。如在广州越秀南路综合楼基坑支护中结算给予计量的连续墙工程量为2032m3，但要完成该连续墙工作，会发生但不计量的工作内容还有：导墙土方开挖外运185m3及挖填340m3，导墙模板的制安与拆除1137m2、导墙钢筋制安1.787t、导墙混凝土浇注135m3；连续墙墙顶80cm高的浮浆101m3；连续墙、钻孔桩的钢筋笼重量243.84t；连续墙成槽入岩的工程量108m3。在计算工程量的过程中，还要根据资料，初步了解该工程在施工过程中是否有流沙、溶洞等地质风险，是否有管线阻碍施工的顺利进行，如果有，则要将这些风险罗列出来。

4按发包方的计量要求，计算出满足发包方计量要求的计量项目的“综合”施工成本。在这个套价的过程中，一定要思路清晰，否则，很容易出错。要计算出这样的一个“综合”成本单价，有以下两个步骤：首先根据各个工作内容的工程量及预算员自己编制的企业基础定额及人材机的市场信息价，计算出各工作内容的成本价，并得出各工作内容的总成本，如广州越秀南路连续墙的各个工作内容总成本计算应该如下：

①导墙土方开挖外运总成本=185m3×导墙土方开挖外运企业成本价；②导墙土方挖填总成本=340m3×导墙土方挖填企业成本价；③导墙模板的制安与拆除总成本=1137m2×导墙模板的制安与拆除企业成本价；④导墙钢筋制安总成本=1.787t×导墙模板的制安与拆除企业成本价+1.787t×钢材材料企业内部消耗系数1.01×钢材市场信息价；⑤导墙混凝土浇注总成本=135m3×导墙混凝土浇注企业成本价+135m3×混凝土材料企业内部消耗系数1.01×混凝土市场信息价；⑥连续墙的成槽总成本=（2032m3+101m3）×连续墙的成槽不入岩成本价+108m3×连续墙的成槽入岩增加费成本；⑦墙身钢筋笼的制安总成本=243.84t×墙身钢筋笼的制安成本价+243.84t×钢材材料企业内部消耗系数1.03×钢材市场信息价；⑧连续墙混凝土浇注总成本=（2032m3+101m3）×连续墙混凝土浇注成本价+（2032m3+101m3）×混凝土材料企业内部消耗系数1.1～1.15×混凝土市场信息价。

其次就是将给予计量的每个项目相关的全部工作内容的总成本汇总并摊销到该计量项目中，得出结算计量项目的“综合”成本单价。如广州越秀南路综合楼基坑支护中连续墙的“综合”成本单价就应该是将第一步骤中计算的各个工作内容总成本摊销到给予计量的连续墙工作量2032m3所得出的单价，具体计算如下：

连续墙“综合”成本单价=∑（①～⑧）/（2032m3）。

5向决策者提供计算准确的“综合”施工成本及施工过程中的风险因素，决策者根据预算员提供的数据，结合经营的需要等，综合考虑，最终确定自己企业的报价。因为决策者的决策依据完全靠预算员提供，这就要求预算人员要有过硬的专业基本功，并具备良好的职业道德。

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高层剪力墙住宅与裙房相互依附, 是现代化城市建设中较为常见的一种结构组合形式。它的出现,满足了现代化城市人的生活水平对城市建筑的基本要求。高层的主楼部分和其附属的裙房所承受的自重荷载相差很大,因而发生的沉降量也不同,在对高层剪力墙住宅进行设计的时候, 合理地处理好高层与裙房之间的关系尤为重要,特别是基础的处理, 将其沉降差控制在我国现行的规范允许值之内,避免因沉降差过大影响工程质量,甚至危害人民财产和生命的安全。

1.主楼地基与裙房地基分别处理调整地基沉降差

基于承载力角度考虑, 主楼和裙房地基所承受的荷载差异性很大,如果将裙房的地基按主楼地基标准处理,无疑使对人力、物力、财力不必要的浪费,扩大了工程量,增加了施工的难度;反之,更不切实际。因此,在处理主楼与裙房地基的问题上,需要严格分析工程所处的地质条件,考察场地及施工条件、施工水平并满足一定的经济性能的前提下,采用不同地基处理办法,不失为一种解决主楼与裙房沉降差过大问题的选择。例如,对位于某市东南部的某高层剪力墙住宅设计时,采用分别处理的方法,解决了主楼与裙房地基不均匀沉降的问题。该工程主楼地上二十二层,高层剪力结构,地下一层;裙房沿主楼纵向布置,地上两层,地下一层,作为停车场和库房,框架结构。

根据该工程的岩土地质勘察报告:该工程所处地理位置,持力层以及一定范围内的土层为粉质- 粘土,承载力特征值为150kPa。天然地基承载力和抗变形能力都不满足主楼的设计要求, 必须对主楼进行地基处理。根据该工程所处的地质条件和环境因素,高层主楼和裙房地下室之间未设置沉降缝。免费论文。根据规范和相关的工程经验,确定该工程主楼的基础为筏板基础, 采用CFG桩复合地基, 桩长16m, 桩距1.4m,为了更好的保证了力的传递,在桩顶部铺设300 厚碎石褥垫层。裙房采用天然地基,基础采用独立柱基加防水板。通过主楼与裙房采用不同的基础形式,使主楼和裙房的沉降能达到一定的协调,使其控制在设计要求最终沉降量60mm,整体倾斜小于0.0025 的要求。

2.预留沉降后浇带

考虑到该工程所处土质为压缩系数不高于0.1 每MPa 的低压输性土质,地基的持力层和主要受力层在100-200kPa 之间,且主楼和裙房连接成一体的几个方面因素, 除采用上文当中所述的主楼地基和裙房地基分别处理的方法以外,还采用了预留沉降后浇带。具体做法是,在工程开工后,在主楼和群房基础之间留有彼此可自由沉降的后浇带,并在高层施工中做好与裙房之间的相连的技术处理,并对主楼施工期间进行沉降观测。在主楼完成,主楼基础所承受的荷载趋于稳定之后,主楼沉降已达一定限度后,用高于基础混凝土强度等级一级的早强微膨胀浇注混凝土灌实。依据国标“地下工程防水技术规范(GB50108-2008)”中的有关规定,该工程在后浇带设置和施工时提出了以下要求:①后浇带设在受力和变形较小的部位;②将后浇带做成阶梯凹槽,上口宽1m,下口宽800mm。免费论文。③后浇带施工之前,需要将后浇带接触缝处的混凝土凿毛清洗干净, 拆除其两侧混凝土接缝处土模或铁丝网,保持湿润,并刷水泥净浆,支设侧板并检查止水带别位移,尤其防止漏浆和跑模等现象的发生; ④用于浇筑后浇带的混凝土强度等级大于其两侧的混凝土强度等级, 并且采用了补偿收缩混凝土;⑤要求对其养护时间在28 天以上,使后浇带内的混凝土的强度和刚度满足设计要求。该工程基础处理过程中, 在基础底板后浇带处增设加强钢筋,以保证底板的防水要求。虽然后浇带施工的工程量较小,但是细节问题要求较高。包括混土的配料是否满足设计级配、搅拌、运输、浇捣过程是否能保证混凝土保持设计状态等等,这些过程中个任何一个,都会影响到最后浇筑的质量和工程质量。

3.防水处理和抗裂设计

该高层建立住宅结构在处理主楼和裙房基础问题时还必须考虑到防水和抗裂方面的要求。

3.1防水处理

受技术水平和施工工艺的限制, 后浇带处混凝土接缝处理方面一般都不能达到理想状态。先后浇筑的混凝土不能达到良好的结合,为地下水渗入提供了通道。该工程为了解决这一问题,在基础底板后浇带处增设加强钢筋,加强后浇带的防水效果,后浇带的模板采用快易收口网,并在后浇带中间设止钢板止水带。

3.2抗裂处理

为控制裙房地下室混凝土底板出现较为严重的裂缝, 在该工程中采取了以下措施:首先,在满足承载力和防水要求的条件下,选用小于C40 等级的混凝土,水泥采用水热化低的品种,并严格控制砂石骨料的级配和含泥量,控制水热化升温;并设置后浇带减少混凝土硬化过程中的收缩应力可能产生的形变裂缝;其次,阶梯式推进、分层浇注混凝土基础底板, 严格控制上层浇注在下层混凝土初凝之前完成,利用混凝土膨胀剂补偿收缩功能特性, 解决混凝土硬化徐变过程中的开裂问题;第三,考虑到墙体受温度影响,养护困难,容易开裂的问题,采用变形钢筋作为水平分布钢筋,配筋率高于0.5%,钢筋间距控制在150mm 范围内;另外在裙房地下室外地面以上部分设置保温隔热层,避免混凝土直接暴露在室外环境下产生开裂。

4.结语

本文参考具体工程实践,研究时结合笔者自身的见解,讨论高层剪力墙住宅结构与裙房尤其是地下裙房之间的基础处理。实际工程中往往存在经验大于理论依据的现象。免费论文。不得不说,这不尽利于构件科学建筑业理论体系,和结构设计理论的创新和发展。

参考文献:

[1]高大钊.桩基础的设计方法与施工技术[M].机械工业出版社,

1999.

[2]朱茂存.高层建筑结构施工[M].机械工业出版社,2006.

[3]唐兴荣.高层建筑结构设计[M].机械工业出版社,2007.

[4]崔世华.后浇带与沉降缝的区别[J].建筑知识,1999,(01).

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一、工程概况

大连石化新厂新建项目，场地位于大连石化分公司院内，拟建餐厅长36.0m，宽20.7m，二层框架结构。

二、基础以下工程地质条件及地下水

（一）基础以下工程地质条件

①素填土，黑褐色，松散，由灰岩碎石及少量粘性土等组成，层厚2.5～4.6m，属软弱土，不稳定。

②中风化石灰岩，岩体具中厚层结构，岩芯呈碎块状、短柱状，岩体较破碎，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

（二）地下水

地下水稳定水位埋深2.0～3.0m，为海水和第四系潜水混合的地下水，水位受潮汐影响。

三、设计参数

由于拟建餐厅周边分布石油管线及建筑物，处理范围小，不适宜采用桩基及强夯，综合考虑，采用注浆处理后的素填土为复合地基，处理后复合地基承载力特征值fak不小于200Kpa，压缩模量Es不小于20Mpa，即可满足设计要求。

处理基础范围为36.0*20.7m，根据理正软件计算，按1.4m的等边三角形布点，共布置17排注浆孔，总孔数为434个，注浆孔径为110mm，注浆孔钻至中风化石灰岩，注浆套管管径为108mm。①注浆压力：　注浆过程中，由于填土位于上层，层顶位于地表，浆液沿水平剪切方向流动会在地表出现冒浆现象，因此注浆的极限压力值Pu须满足下式：

Pu＝γhtan2（45°+φ/2）+2ctan（45°+φ/2）

式中h为注浆孔的深度。在实际注浆过程中，应考虑注浆管道的压力损耗、注浆端头浆体堵塞等影响。经调整后采用注浆压力为0.5～2.0MPa。

②注浆浆液配比为1：1（体积比），此次注浆加固法选用水泥作固相材料。免费论文。免费论文。水泥可采用425普通硅酸盐水泥，液相用一般饮用淡水。③注浆量

注浆量按单孔注浆量控制，单孔注浆量按下式计算：

Q=πLR2nη

式中：Q——单孔注浆量（m3）；

L——注浆段长度（m），取全孔长减去孔口段；

R——浆液扩散半径（m），0.85；

n——注浆段土层孔隙率，取54.3%；

η——浆液损失率1.2。

单孔注浆量根据深度不同经计算在3.5～5.8 m3之间。

四、现场试验和施工要点

由于该场地地下水为海水，且受潮汐影响，为保证地基处理后，复合地基承载力满足设计要求，特选取了一块4.8*5.6m的场地进行试验，检测合格后再进行整个场地的钻孔注浆施工。①平整场地，使XY-100型钻机能够进场施工

②施放钻孔，依据设计图现场放孔，水平偏差不大于25mm，垂直偏差小于1%。

③花管制作，在无缝钢管管壁按0.5m左右切割3个孔径10mm的注浆孔，地面以下一米不用切割

④钻孔施工，钻至中风化石灰岩，钻孔应按基岩面由浅至深的地方施工，成孔后，将108mm花管下入孔中距基岩面0.5m处，孔口预留长度0.2m以上。

⑤注浆：先用水泥砂浆将花管四周密封，待封孔水泥凝固24小时后，对该孔进行高压注浆，浆体经搅拌机充分搅拌均匀后，将注浆管与花管连接上，开始加压注浆，若漏浆严重，可采取分段分次注浆。

⑥注浆压力超过设计压力，地面冒浆或注浆量小于1L/min，即注浆结束，挪至下一孔，重复上述钻孔注浆工作，注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，宜采用先外围后内部的施工方法。

⑦检验合格后进行全场施工

五、质量检验

注浆检验时间在注浆结束28d后进行，抽2～5%个孔进行重型动力触探检测，取样10组和不少于3个静力载荷试验。六、注浆加固的范围内钻孔取芯观察，浆脉呈纵向和水平分布，局部岩芯呈短柱状，与理论设计相符；动力触探检测结果：连续动探击数均大于5击，承载力特征值为200KPa；载荷试验3点结果承载力特征值为200KPa，相应沉降量为2.5～4.2mm。注浆加固地基效果满足设计要求。

六、结语

本本工程施工及检验情况均良好，证明在填土地基中进行注浆地基加固是可行的。免费论文。注浆效果的成败还在于施工管理和质量控制，须建立详细、可操作的管理程序和丰富的经验及可靠的检测手段。

参考文献

1、中华人民共和国建设部．建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）

2、刘景政，等．地基处理与实例分析 北京：中国建筑工业出版社，1998．

3、中华人民共和国建设部．建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）

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[作者简介] 徐玉芬，三江学院土木工程学院讲师，研究方向：岩土工程，江苏 南京，210012

[中图分类号] TU44 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2012）10-0074-0003

近年来，长短桩复合地基以高承载力、低造价和短工期的优点在岩土工程界得到了广泛的应用。一般来讲，长短桩复合地基中长桩多为刚性桩，它通过桩身将荷载传递到地基深处以减少基础沉降；而短桩则可采用刚性、半刚性或柔性的桩体，这样在提高承载力的同时还可以减少浅层的应力集中。目前在一些地区，长短桩复合地基的应用已取得了显著的成效。

作为一种新型的地基处理形式，长短桩复合地基虽然具有很多优点也得到了广泛的应用，但由于该理论还有很多不完善的地方，因此还需做进一步的探索与研究。本文将运用ANSYS有限元软件分析短桩桩长对刚性长桩-柔性短桩复合地基对应力和变形的影响，为实际工程中的刚性长桩-柔性短桩复合地基的优化设计提供理论基础。

一、计算分析模型

由于刚性长桩-柔性短桩复合地基桩数较多且桩型不唯一，如严格按照实际的情形来模拟研究会比较复杂，因此，本文取一5×5的刚性长桩与柔性短桩相结合的复合地基模型进行分析，桩身、桩间土以及桩侧土单元采用8结点等参单元。长、短桩均为500mm×500mm的方桩，桩间距为2.5m，短桩桩长为10m，长桩桩长为 20m。本文在分析中，假设基底压力均匀分布，大小为100kPa。根据建筑地基基础设计规范，桩体外边缘至基础边缘的距离取为0.5m。计算模型如图1所示。

考虑到在满足一定的计算条件域范围内，计算域的侧边与下界的约束类型对计算结果的影响较小，故本文在三个方向没有约束位移。同时为减少单元网格，考虑到模型的对称性，取模型的1/4进行研究，桩位布置为2、5、8号桩为柔性短桩，其余均为刚性长桩。模型网格剖分如图2所示。

二、有限元结果分析

桩体长度是衡量复合地基经济可行性的一个非常重要的因素，它将直接影响到复合地基的承载力与变形的大小。一般来讲，在其他条件不变的情况下，桩体越长，承载力越高，但其工程费用也会相应增加。

表1为该模型在其他条件一定的情况下，不同短桩桩长下的压缩层变形值，图3为短桩桩长与压缩层变形的关系曲线。

从表1、图3可以看出，在竖向荷载不变的情况下，随着短桩桩长的增加，基础沉降量基本没有什么变化，如短桩桩长从5m增加到20m，增加了15m，沉降从31.7mm增加到32.0mm，不减反而增了0.3mm，这说明增加短桩桩长对减小压缩层变形的效果并不明显。

从以上的应力图4、图5、图6可以得出，当短桩桩长从5m增加到20m时，随着短桩桩长的增加，长桩桩身应力分布基本保持不变，短桩桩身应力和桩间土应力也未发生明显的变化。这说明桩体与土之间的荷载分担没有发生较大变化，这是由柔性桩自身特点所决定的，因为柔性桩桩身传递应力的能力比较差。

三、结 语

本文基于刚性长桩-柔性短桩复合地基按沉降控制优化设计的前提，采用ANSYS有限元软件对一5×5的群桩复合地基的模型进行了分析。结果表明：随着短桩桩长的增加，沉降量基本没有什么变化。因此，单纯依靠增加短桩桩长来减小压缩层变形的做法不可取。

[参考文献]

[1]邓超. 长短桩复合地基承载力与沉降计算[D].浙江大学硕士论文，2002.

[2]张耀东. CM长短桩复合地基的设计与应用[J].岩土工程，2002，（2）.

[3]张忠苗. 刚性桩与柔性桩复合桩基的受力与变形性状研究[D].浙江大学硕士学位论文，2002.

[4]王经雨. 长短桩复合地基性状的三维弹塑性分析[D].浙江大学硕士学位论文，2002.

[5]杨军龙. 长短桩复合地基数值分析[J].四川建筑科学研究，2002，（12）.

[6]葛忻声. 长短桩复合地基有限元分析及设计计算方法探讨[J].建筑结构学报，2003，（8）.

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中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

一．引言

采用振冲碎石桩来加固松软土地基，这样可以形成复合土体或者符合地基，能够有效的增强地基的稳定性，可以提高地基的承载力，能有效防止地基的沉降，除此之外还可以增加建筑物的抗震能力。本文结合乐自高速公路的具体工程，对振冲碎石桩施工的工艺进行较全面的探讨。

二．乐自高速公路工程概况

乐自高速公路是《四川省高速公路网规划》中汉源-乐山-自贡横线高速公路的重要组成部分，是连接川南乐山、自贡两个较大规模城市的重要通道，该横线高速公路先后与纵向布局的乐宜、内宜高速公路以及规划的仁寿经沐川至新市联络线相交，可实现多条高速公路之间的相互转换和联系，并与国家高速公路网相接，对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。

乐自高速公路工程七合同段由山东省路桥集团有限公司承建，本合同段位于荣县境内，跨越来牟、长山两镇。本合同段内含长山互通区一处、长山停车区一处，主线全长为8.98公里。软基处理面积9.3万平方米，塑料排水板8.3万延米，碎石桩3.5万延米，换填砂砾石2.8万方。在整个工程中存在大量的软土地基，处理这些地基都是采用振冲碎石桩法来加固地基的。

三．软土地基的力学特性

我们所说的软土主要有几个特点：透水性比较小、可压缩性高、抗剪强度十分低，软土主要以散泥土质为主，其主要是在流动较慢的河流中，或者湖泊中沉积，之后由于生他作用而形成。这种土质的天然空隙要大于1，而压缩性系数则大于0.05平方厘米没千克。它的不排水性抗剪强度则小于30 kpa，如果其天然孔隙比大于1.5那么就成为了淤泥，当其天然孔隙比处于1和1.5之间时则为淤泥质土。在软土中含有大量的饱和水，其土质可能成流塑的状态，这种土质最主要的特质是强度低、透水性小以及压缩性高。正是因为这样所以软土地基的稳定性十分差，其承载力不足，很容易发生沉降，致使工程遭到破坏。

四．振冲碎石桩的加固原理

如下图所示，按一定间距排列打了许多桩体的土层称“复合土层”，由复合土层组成的地基称为“复合地基”。如果软弱土层不太厚，桩体可以贯穿整个软弱土层，直达相对硬层。如果软弱土层比较厚，桩体也可不穿过整个软弱土层，这样，软弱土层只有部分厚度转变为复合土层，其余部分仍处于天然状态。

1.当软弱土层比较薄时的加固原理

当软土层比较薄时，这是桩体就可以直接被打到比较硬的土层，这样就可以集中桩体的应力作用，我们知道桩体的压缩模量要大于软土的压缩模量，困而通过基础传给复合地基的外加压力随着桩、土的等量变形会逐步集中到桩上去，从而使软弱土负担的压力相应减少。这样就可以有效提高复合地基的承载力，同时减少了其压缩性，这样就可以使软地基加固。

2.软弱土层较厚时的加固原理

如果遇到的软土层比较厚时，这是桩体是不可能达到硬层深度的，也就是相对的硬层和复合土层不相接触时。该垫层把荷载引起的应力向周围横向扩散，使应力分布趋于均匀．这样就可以有效提高复合地基的承载力，同时减少了其压缩性，这样就可以使较厚软地基得以加固。

五．振冲碎石桩施工技术分析

1.处理范围

首排碎石桩距基础外缘60cm，处理长度为基础外缘50 m，第一个20 m段碎石桩间距2 m，第二个20 m段碎石桩间距2.2 m，第三个10 m段碎石桩间距2．5 m，碎石桩处理宽度为坡角以外0．5 m。每米碎石用量为：π×(0．8×0．8÷4)×1．35=0．678 平方米。填料可选用天然级配，但不能采用单级配料，含泥量不超过10％，粒径为20至50mm。

2.施工设备

施工设备如下表：

3.施工工艺

（1）工艺流程

采用振冲碎石桩加固软土地基的工艺流程如下：地上地下清障、地面整平；放线定桩位；桩机就位垫平、调平；闭和桩尖垂直对准桩位；启动桩锤沉管；沉管同时喷水造孔；沉到设计深度；清孔；留振10—20s拔管；反插至密实电流；成桩；移到下一根桩。

（2）施工工艺

①放线，碎石桩按正三角形布置，测量人员根据图纸段落处理宽度及处理长度放出区域控制桩，经测量监理工程师确认后，按照图纸桩距逐点测定桩位并用长竹签做好标记，施工过程别注意桩位标志。

②定位，移机到达指定桩位，闭和桩尖垂直对准桩位，其偏差不大于5cm。用枕木基本垫平桩机，然后调整支腿桩管垂直地面，桩身垂直偏差不超过1．5％，施工中质检员进行认真现场检查并填写检查记录。

③造孔，启动供水泵及振冲器，待振冲器下端射水口出水的水压及水量达到工艺要求时启动振动器，使振冲器以0．5m/min至2 m／min的速度在土中徐徐下沉，造孔过程中应始终保持振冲器处于悬挂状态，以免造成斜孔。当造孔达到设计深度时，将振冲器提出孔口，再放至孔底，往复2至3次，使孔口泥浆变稀，清除孔内泥土，保证填料顺畅，减小桩体含泥量。

④成桩，成孔后将振冲器提离孔底30一50 cm，在孔底留振10—20 s后拔管，拔管速度控制在0．8—1．2 m／min，每次填料厚度不宜大于50cm，将振冲器下放至填料中，进行振密。这时振冲器一方面将填料振密，另一方面使填料挤入孔壁的土中，从而使桩径过大。随着填料的不断挤人，孔壁土的约束力逐渐增大，当约束力与振冲器产生的振力相等，桩径不再扩大时，继续振密，振冲器电机的电流值迅速增大，当电流达到密实电流时认为该深度的桩体已经密实。桩体密实电流根据现场情况确定。

五．结束语

乐自高速公路对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。在这个施工的过程中处理软土地基是一个较大的难题，本文就以乐自高速的软土地基处理为背景作了简单的阐述，具体的介绍了施工的技术要点以及质量控制方法。虽然随着我国经济的发展，科学技术的不断进步，我国对于软土地基的处理方法也有了较大的发展，振冲碎石桩加固法的应用也越来越广，但是在具体的施工过程中也还存在许多的问题，这需要行业的专家以及施工的工作人员，在具体的工作中不断的探索，不断的发现问题解决问题，只有这样才能使得技术不断的科学化。

参考文献：

[1]黄维章 振冲碎石桩在加固软基中的应用 [期刊论文] 《广州航海高等专科学校学报》 -2003年2期

[2]赵进坤 振冲碎石桩在软土地基处理中的应用[期刊论文] 《水运工程》 PKU -2001年7期

[3]黄中华 袁际萍 探讨振冲碎石桩在软土坝基处理中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年10期

[4]王本炜 赵亮 浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2010年1期

[5]林文庆Lin Wenqing 振冲碎石桩技术在软基加固施工中的应用 [期刊论文] 《福建电力与电工》 -2000年1期

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二、培养要求

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

具有较扎实的自然科学基础，了解当代科学技术的主要方面和应用前景，熟悉地质工程勘察、设计施工。 掌握工程地质、工程力学、岩土力学的基本理论，地下工程、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识，掌握有关电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本知识。具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的能力；具有综合应用各种手段（包括外语工具）查询资料、获取信息的初步能力。熟悉国家有关工程勘察，建筑工程等方面的政策、规范和法规。具有进行工程勘察、设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干学科 地质工程

四、主要课程

英语、高等数学、大学物理、普通化学、计算机基础、材料力学、结构力学、岩土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、道路勘测与设计、地下结构、施工技术与施工组织、地质工程经济与企业管理。

五、主要实践性教学环节（内容、要求）

设计1——钢筋混凝土课程设计

时间：1周

内容：钢筋混凝土结构

目的与要求：

通过本课程设计，使学生进一步掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理、方法和步骤。受到钢筋混凝土结构设计的初步训练。设计分两部分进行，一部分为钢筋混凝土楼盖设计，一部分为单层厂房结构设计。要求学生完成相应的计算说明书及结构设计图纸。

设计2——岩土体工程课程设计

时间：1周

内容：岩土体稳定性评价、岩土体工程设计

目的与要求：

通过本课程设计，使学生进一步掌握岩土体稳定性评价及岩土体工程设计的原理、方法和步骤，受到岩土体工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下，完成相应的计算说明书和设计图纸。

设计3——基础工程设计

时间：1周

内容：根据工程地质勘察报告及有关资料选择基础方案，并进行设计、计算、绘出施工图。

目的与要求：

通过本课程设计，使学生进一步掌握基础工程设计的原理、方法和步骤。受到基础工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下，完成相应的计算说明书和设计图纸。

测量实习，安排在第5学期，时间1周，内容为工程测量，要求学生在实习结束后，编写一份实习报告。

认识实习，安排在第4学期，时间3周，内容为地质认识实习。

教学实习，安排在第6学期，时间7周，内容包括工程地质勘察、原位测试、室内资料分析与整理。要求编写一份实习报告。

毕业实习及毕业设计（论文），安排在第8学期，时间12周。

毕业实习及毕业设计（论文）是实现本科培养目标的重要阶段，是学生学习、研究与实践成果的全面总结，也是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。通过毕业实习和毕业设计（论文），使学生达到工程师工作能力的初步训练。

要求：选题尽可能结合生产实践，做到一人一题，要求学生在教师的指导下，独立完成毕业设计（论文）。

答辩：毕业设计（论文）完成后，由系统一组织答辩。

六、主要实验

室内试验（岩土物理力学性质测试、建筑材料试验等）、野外现场试验（岩土物理力学性质现场原位测试、工程监测及检测等）

七、最低毕业课内总学时：2500学时

篇7

 

市政管网工程常常需要穿越各类障碍物，如道路、河流、建筑物和构筑物等，对此我们常使用地下顶管的方式以避免大开挖，

地下顶管工程由工作井、接收井、管道顶进三部分组成。工作井和接收井主要有以钢筋砼为主体的沉井、以水泥搅拌桩内插H型钢为结构的SMW工法井、钢板桩或拉森钢板桩井等，但对于深度比较大的顶管工程，常采用沉井，因为它结构稳定坚固。

2009年12月28日，随着挖掘机有力地挖下第一铲土，昆山市第二饮用水源（长江引水）工程顺利开工了，总投资19.8亿元，是昆山市历史上单项投资额最大的一项基础设施建设工程，其中顶管工程约20KM，，工作井主要为沉井。目前顶管工程已结束。沉井施工中常常会遇到以下问题：

一：沉井制作

1.井壁裂缝

原因分析：

1）沉井垫木设置不当或布置不均匀或间距过大，导致沉井早期受力不均，产生弯曲应力。

2）沉井垫木未对称拔除，导致井壁内部产生拉应力而出现裂纹。毕业论文，流砂。

3）模板拆除过早，混凝土强度不满足拔除垫木条件而出现裂纹。

4）沉井支设在软弱不均匀土层上或其它不良地基，混凝土浇筑后地基不均匀沉降而产生裂缝。

5）沉井井壁与内隔墙荷载相差太大，沉降不均，产生了较大的附加弯矩和剪应力造成裂缝，而洞口处截面削弱，强度较低，内力相对集中，所以洞口附近易出现裂纹。

预防措施：

1）刃脚处垫木设置应当合适，使地基受力均匀。垫木间距应计算求得，跨中与支点的拉应力应当相等。

2）沉井垫木应分区、分组、对称、同步拔除，模板拆除时沉井井壁强度应达到设计强度的80％以上。

3）遇到软弱不均匀土层应做砂垫层或采取其它措施保证受力均匀，荷载应在承载力范围之内。

4）沉井井壁与内隔墙支模应使地基受力基本均匀，沉井洞口四周要布置加强筋。

处理措施：

1）较细的表面裂缝可通过涂抹几遍环氧胶泥或人工抹水泥砂浆的方法来修补。

2）大于0.5mm的裂缝应根据可灌程度采取灌水泥浆或化学浆液的方法修补，或者采用灌浆和表面封闭相结合的方法。

3）如果裂缝很大，可能影响沉井结构带来安全隐患，则应该采取其它结构增强措施，或者直接返工。

2.井身歪斜

原因分析：

1）沉井一次下沉的高度太大，重心太高，容易产生倾斜。

2）沉井地基软弱或不均匀，制作前未处理地基，沉井下沉时产生了不均匀沉降。

3）沉井制作时刃脚与井壁不垂直，致使刃脚失去正确的导向功能。

预防措施：

1）沉井一次下沉高度控制在12米以内，以保持重心稳定。

2）沉井制作前先平整场地，遇到不良土质及时处理。毕业论文，流砂。

3）严格控制钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑的质量，保证井壁光滑垂直，各环节偏差控制在规范范围内。

处理措施：

1）对刃脚高的地方多挖土以加快下沉，刃脚低的地方少挖或不挖土以减缓下沉速度，等井壁垂直后均匀挖土。毕业论文，流砂。

二：沉井下沉

1.下沉太慢

原因分析：

1）井壁表面过于粗糙，井壁与土之间的摩擦力太大。

2）沉井自重不够，不能很好地克服井壁与土体之间的摩擦力以及刃脚的迎面阻力。

3）下沉过程中遇到大的障碍物，致使下沉受阻。

4）正常下沉中因故停止时间过长，侧压力加大致使沉井无法正常下沉。

预防措施：

1）严格控制支模和混凝土浇筑质量，保证沉井井壁光滑度。

2）严格按图施工，井的实际尺寸，配筋，混凝土的用量当与设计图纸相符，严禁偷工减料。

3）对于下沉系数不大的沉井，应连续开挖、连续下沉，中间间歇时间不应过长。

4）在井壁上预埋射水管，下沉缓慢时向管水以减少井壁和土层之间的摩擦力。

5）向井壁周围空隙中填充触变泥浆，并采取防止泥浆流失的措施，以减小井壁与土层之间的摩擦力。

处理措施：

1）采用高压水枪向井壁四周射水以帮助下沉。

2）如条件允许，适当降水，减小沉井自身浮力，借以加重下沉。

3）检查刃脚四周，看是否有坚硬物在刃脚下，若有，则及时清除。

4）在沉井顶部安放大型铁块或其它重物，加大沉井下沉重力。

2.下沉太快

原因分析：

1）长时间抽水使得井壁与土层间摩擦力减弱，沉井下沉速度加快。

2）遇到软弱土层，地基承载力很弱，使沉井下沉速度大于挖土速度。毕业论文，流砂。

3）沉井外部土体出现液化，削弱沉井与土体的摩擦力。毕业论文，流砂。

预防措施：

1）停止降水，加大沉井自身浮力，以减缓沉井下沉速度。

2）改变挖土方式，刃脚一米范围内不要挖土，以加大土体对刃脚的阻力。

3）向井壁和土体空隙处填充粗糙材料或将空隙处夯实，以加大下沉阻力。

处理措施：

1）立刻用坚硬粗糙物填充井壁与土体之间的空隙，并马上夯实。

2）若井外侧出现土体液化，及时用沙填充夯实。

3）向井内回填干土，加大沉井下沉阻力。

3.下沉遇流砂

原因分析：

1)井内挖土过深，井壁外侧土从刃脚下方涌入井内。

2)井内排水后，外侧水压差加大，外侧土在水压作用下进入井内。

3)挖土深度超过地下水位0.5米以上。

预防措施：

1)采用排水法下沉，水头宜控制在1.5－2米。

2)避免掏挖刃脚处土方，防止外面流砂涌入井内。

3)穿越流砂层前做好充分准备，加快穿越速度，必要时在井体上部加荷载下沉。

处理措施：

1)遇到流砂时，向刃脚处填充石子，削弱水压力同时增加土压力。

2)改用深井降水或喷射井点降水，避免井内流淤，深井降水应布置在井外。

3)采用不排水法下沉，保持井内水位，阻止外侧流砂涌入井内。毕业论文，流砂。

4.邻近建筑物倾斜或出现裂缝

原因分析：

1）沉井距离建筑物太近，未采取加固或隔离措施。

2）降水下沉时建筑物基础下土体因水份流失而结构发生变化，使建筑基础遭到破化。

3）下沉过程中刃脚处掏空太多，外侧大量土方或流砂进入井内，外侧土体出现空洞，建筑物出现裂缝或倾斜。

预防措施：

1）在沉井和建筑物之间打灌注桩或搅拌桩或压密注浆，以加固土体并隔离沉井与建筑物。

2）在沉井和建筑物之间设回灌井，以减少土体水份流失。

3）遇到粉砂层采用井点降水，控制水头差，避免出现流砂。

4）避免掏空刃脚处土方，尽量切土下沉，防止外侧土体结构破化。

5）向井壁外侧空隙处及时灌沙，并加水密实，使土体不被扰动。

处理措施：

及时妥善处理相关事宜，尽量不要停止沉井下沉。

如因外面流砂涌入井内，则改排水下沉为不排水下沉。

参考文献：1）《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268－2008

2）《岩土工程勘察规范》GB50021－2001

篇8

Abstract: pile quality detection technology, especially the pile dynamic test, the detection of the foundation is very important, because it would include Rock and Soil Mechanics, Vibration, pile construction technology and computer technology and many other professional knowledge, as China's economic continues to soar, the city's growth rate is also undergoing tremendous change, a spate of high buildings erected on the building's foundation soil requirements are becoming stricter up. In the course of construction, foundation construction is particularly important, unlike conventional construction materials testing, but unlike ordinary structural testing.

Keywords: vibrating pile testing supplies

中图分类号：TU473.1+6 文献标识码：A 文章编号：

1．地基的基本内容

1.1在整个建筑作业过程当中，将建筑物与土壤直接连接的部分叫做根本，把与支承建筑物重量的土层叫地基。根本是连接上部结构(譬如房屋的墙和柱，桥梁的墩和台等)与地基之间的构造显得极具间接性，除了能连接起上半部分的建筑更能衔接下部的构造，构造的作用能力很强。根本把建筑物竖向体统传递的荷载传给地基,如果从平面的角度去看，竖向结合构造适合将荷载集中于一点，或分布成线、形，但是最后还是作为最终支承机构的地基，提供了的是一种分布的承载能力。

1.2当地基的承载能力足够时，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于处于土或荷载的条件下，需要采用满铺的伐形基础。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0；在受力范围内仍存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的地基承载力。

当地基承载力不足时，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就经常足以把荷载传给地基。

2、基桩低应变检测实例分析

由于其快捷、普测、经济的优点,基桩低应变反射波法对桩身完整性的检测成为国内目前的主流方法之一,但仍须多种检测方法综合使用,扬长避短。采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，同时，实际测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。

2.1桩基础是地基基础主要形式之一，由于桩的施工具有高度的隐蔽性，因此桩基工程的前期设计、实际施工、最后质量检测等方面实际上都比上部建筑结构显得更为复杂，更容易在质量方面存在隐患。

2.2在遇到一些问题时需要加强对桩基的检测，比如施工质量有疑问的桩，设计方认为重要的桩，局部地质条件出现异常的桩，施工工艺不同的桩。

2.3，桩基在施工过程中如果控制不当，就会造成质量事故。不良地基土一般具有较高含水量及压缩性、较大孔隙、较低抗剪强度与明显的流动性与结构性。倘若其受到较大荷载作用，便较易出现局部地基破坏甚至是地基整体滑动现象，在较深开挖基坑阶段便会出现坑壁失稳、隆起基坑等现象。

3、低应变动力检测中，波速、桩长、桩身缺陷位置及缺陷性质的关系

3.1、低应变反射波法检测桩身完整性的工作方法是在桩顶施加一个初始扰动力，即是用特制的力锤敲击，由此激发的弹性波从桩顶往桩底传播，地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，以及单节混凝土预制桩，抽检数量可适当减少，但不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。瞬态激振应通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫，宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。

3.2检测桩基缺陷的方法是，根据桩身类型的分类标准和波形规则，桩底反射明显，有缺陷相位出现，但无多次反射出现，则为基本完整桩或轻微缺陷桩；对同一场地、地质条件相近、状型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号盘顶撞身完整性类别.

3.3建设工程中的质量问题和重大质量事故多与基础工程质量有关,其中有不少是由于桩基工程的质量问题,而直接危及主体结构的正常使用与安全。案例分析：瑞安市仙桥包装实业公司综合楼工程，该桩径600mm，有效桩长50m，混凝土强度C25，简易钻孔桩。该桩在8m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。原因分析：简易钻孔桩护壁较差，在混凝土浇注至距桩顶标高8m左右时出现坍孔，使该桩在8m左右形成严重夹泥，相当于断桩。处理方法：由于桩在6m至8m附近存在流动性较大的淤泥层，开挖有一定的难度，而该桩处在四桩承台中，旁边是三桩承台，设计人员经过计算，把两个承台合并成一个大承台，并增加配筋量。

4、具体检测时，可观察场地已经截掉的桩头对场地进行预判，然后对场地桩整体把握，对个别桩具体分析。

4.1实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为900，激振点和测量传感器安装位置宜为柱壁厚的1/2处。

4.2桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时，可测定桩分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。

4.3我国目前的现状对于地基的研究表现出一些现象，不良地基土一般具有较高含水量及压缩性、较大孔隙、较低抗剪强度与明显的流动性与结构性。倘若其受到较大荷载作用，便较易出现局部地基破坏甚至是地基整体滑动现象，在较深开挖基坑阶段便会出现坑壁失稳、隆起基坑等现象。

4.4采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点。

4.5设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长，设定桩身截面积应为施工截面积。

5、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

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。

结语：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。在工民建的具体施工中，针对不同的地质条件，施工单位应合理选择不良地基土的改造技术，保证工程项目建设的质量、进度与安全。从源头抓起，加强施工队伍的技术素质培训，规范监理人员的职责，避免工程事故的产生，桩基检测中的低应变动力检测，在地基完成后是必须要做的事情，我们要加以重视。

参考文献：

[1] 杜志刚.水泥土搅拌桩复合地基加固软土的作用机理及其应用研究.工程硕士学位论文[D].上海：同济大学.2003:6～11

[2] 刘和元，刘松玉. 超长水泥土搅拌桩复合地基性状研究[J]. 东南大学学报. 1999，29（2）：63～69

[3] 牛志荣等编著.《复合地基及其工程实例》[M]. 北京：中国建材出版社. 2000.10：420～438

[4] 赵东亮.多高层建筑地基处理优化设计的研究.天津大学硕士学位论文[D].2001.12:5～6.

[5] 龚利民.水泥土搅拌法在滨海相软土地基处理中的应用.河海大学硕士学位论文[D].2003.12:11～15.

[6] 刘建军. 上海地区水泥加固土工程性质的试验研究和分析.硕士学位论文[D].上海：同济大学.1992

篇9

Abstract：This paper will analysis the anti-force distribution, the settlement and bending moment variation by using PKPM software on the frame structure under the influence of different factors with composite foundation. And it will provide a reference to study building settlement and foundation optimized design.

Keywords: frame structure; the upper structure stiffness; Foundation settlement value; Composite foundation

中图分类号：TU398+.2文献标识码：A 文章编号：

一、概述

随着我国国民经济的快速增长，各种工程建设得到迅猛发展，高、新建筑日益增多，大量的建筑物不得不建在具有不良地质条件的地基上。建筑工程由上部结构与地基基础两部分组成,上部主体结构的安全与否,不仅取决于自身各种构件的强度,同时还受地基基础变形的影响。而地基基础的设计又要充分考虑上部结构的刚度问题,不同的上部结构形式对地基基础变形的适应能力不同的[1]。常规设计方法与实际受力情况有一定的差别，实际地基压力分布是受到上部结构刚度以及地基基础刚度作用影响的。通过收集工程资料，本论文将在满足安全性的条件，运用PKPM软件针对框架结构采用不同基础形式及是否上部结构刚度影响的复合地基的反力分布规律、沉降规律和弯矩变化规律进行对比分析，为研究建筑沉降及地基优化设计提供一定的参考。

PKPM的JCCAD软件对整体性基础（如交叉地基梁、筏板、桩筏和桩基础）采用了多种方法来考虑上部结构刚度的影响。包括：上部结构刚度凝聚法，上部结构刚度无穷大的倒楼盖法，上部结构等待刚度法[2]。

二、工程实例

1.工程概况

某员工宿舍楼为5层，长50.40米，宽16.20米，框架结构。工程地质资料如下：

表 1.1土层参数表

2.PKPM设计计算步骤

（1）PMCAD的输入及TAT-8计算梁、柱。

首先布置轴网并根据规范布置柱、梁。根据轴压比，初步估计本工程柱为500×500，根据规范估计梁尺寸，分别为350×750，250×450。接下来定义楼层（层高3.6米，板厚100），输入荷载（根据建筑荷载规范GB50009-2001）以及设计参数——包括本工程的总信息，材料信息，地震信息，风荷载信息等。最后进行楼层组装并保存。

图1.1某员工宿舍标准层布置

进入结构楼面布置信息，在此可以进行楼板开洞，修改板厚等。接下来进入楼面传导计算，该计算可以生成各层荷载传到基础的数据。

（3）JCCAD计算。

首先，地质资料输入，即将勘察院提供的各土层的物理参数输入。点击“土层布置”，将会出现土层参数表，因为此工程共有六个勘探点，各点参数均不相同，所以在“输入孔位”菜单中输入六个点，并对这几个勘探点参数进行修正。

在“参数输入”里，将地基承载力特征值改为勘察院提供的土的承载力特征值110kPa。

接下来运行菜单，点击读取荷载，此工程要读取TAT荷载，目标荷载分为三种情况：标准组合用于承载力设计；基本组合用于基础设计；准永久组合用于沉降计算。则此工程选择基本组合。

最后进入菜单，点击“自动生成”，将结构全部选中，进行基础碰撞检查。由于地基承载力小，可能产生的基础会很大，所以软件提示会进行多次碰撞检查，直到满足地基承载力要求。本工程独基尺寸最大达到了6200mm×6200mm，许多学者和设计人员都认为柱下钢筋混凝土独立基础不宜取过大的截面尺寸，从经济角度考虑，应该采取地基处理，提高地基承载力从而使得独基尺寸达到合理的范围，此工程经过反复计算，当地基承载力特征值达到180kPa的时候，最大基础尺寸为4800mm×4800mm，此时合理，所以需要进行地基处理，处理后地基承载力特征值为180kPa。如果冲切高度过大，应该考虑提高混凝土强度等级，以达到减小基础冲切高度的目的。这样即使控制基础底板最小配筋率，配筋面积也不至于大得不能接受。如果仍然不合理，就应该考虑工程设计柱下钢筋混凝土独立基础是否合理，是否更换基础形式。做完后结束退出。

最后，运行菜单，计算参数参看《建筑地基基础设计规范》GB50007---2002[3]。运行“沉降计算”，选择TAT荷载，可以查看其荷载图、沉降图和数据文件。

三、输出数据文件及图形文件分析

1、实际工程输出图形及文件分析

图1.2框架结构沉降等值线图（单位：毫米）

图1.3 B轴沉降剖面图（单位：毫米）

图1.4 3轴沉降剖面图（单位：毫米）图1.5 5轴沉降剖面图（单位：毫米）

通过以上图形分析可知：独立基础沉降图表现为四个角部处沉降最小，中间部位最大，所以进行地基处理及沉降分析时，应有的放矢。由于软件存在缺陷，框架结构只能输出沉降数据，无反力及弯矩数据输出项。[4-5]

2、不考虑上部结构刚度影响下筏板基础对于不同结构形式工程分析

将框架结构工程的基础改为采用筏板基础进行分析，筏板厚度与原基础的高度相同。暂不考虑上部结构刚度的影响。所有输出图形文件的横纵剖面的原点均为A轴与1轴的交点，不包括筏板出挑。

（1）沉降

图1.6框架结构沉降等值线图（单位：毫米）

采用独基，最大沉降值为83.2mm，最小沉降值为43.7mm，差值为39.5mm。采用筏板基础，最大沉降60.8mm，最小沉降值为52.4mm，差值为8.4mm。采用筏板基础时，最大沉降值减小了26.9%，最小值增大了19.9%。可见筏板相对独基，有不可忽视的调平沉降的作用。

图1.7 B轴沉降剖面图（单位：毫米）

图1.8 1轴沉降剖面图（单位：毫米）图1.9 5轴沉降剖面图（单位：毫米）

相对独立基础而言，B轴沉降剖面图、1轴沉降剖面图和5轴沉降剖面图沉降曲线变化比较缓和，由此可见筏板基础本身对沉降的调平作用是显著的。

（2）地基反力

图1.10基底反力等值线图（单位：千帕）

篇10

 

一、引言

内河航道护岸的软基处理的方法具有非常重要的理论意义和实践意义。要整治内河航道，可以采取建设护岸的方法，而能否保证护岸的工程质量，一方面与护岸本身的砌筑量有密切的关系，另一方面，更重要的是内河航道护岸的软基处理，本文详细探讨了内河航道护岸的软基处理的方法。论文大全，软基处理。

二、软土地基的主要特征

软土地基位于沿海、河流的中下游以及在湖泊附近，一些非常厚的比较软的覆盖层在地表下埋藏，这就是软土地基。尽管这些覆盖层的形成是不一样的，但是，它们的主要特征具有一定的相似性。通常情况下，这些覆盖层里面包含以下成分：软粘土、淤泥、淤泥质土以及粉砂夹淤等等。这些成分不适合做天然地基。

软土地基的主要特征包括下面的几个方面：

（1）在淤泥中细颗粒是非常多的，并且存在许多有机物腐植质，这些物质在干燥时非常硬。

（2）通常情况下，软土地基的颜色是深灰色或暗绿色的，发出刺激性的气味。

（3）软土地基具有非常大的含水量和孔隙和较小的容量。通常情况下，天然含水量大约在40%到70%左右。

（4）软土地基具有非常低的淤泥强度，具有非常小的承载力，并且具有非常大的灵敏度。必须最好防止软土地基的扰动，从而防止由于软土地基的结构的破坏而导致其强度的降低。

（5）软土地基具有非常大的压缩性，在一些地方，淤泥的含水量能够达到百分之六十，从而具有非常大的基础沉降量。

（6）软土地基具有非常小的渗透性，变结实的过程是非常漫长的，具有缓慢的沉降过程。所以，在软土地基的淤泥层上进行水工建筑物的施工，会破坏软土地基的基础，出现非常严重的沉降量或者是沉降差，导致建筑物受到外力的作用而出现不稳定甚至倒塌的现象，所以，如果要在软土地基的淤泥层上进行水工建筑物的施工，必须进行地基处理。

三、内河航道护岸的软基处理的方法

内河航道护岸的软基处理的方法非常多，下面进行详细的探讨。

3.1 垫层法

3.1.1 垫层法的介绍

根据航道护岸的具体状况，通常情况下，垫层法的使用是比较广泛的。如果建筑物的基底底部的持力层是不能满足设计要求的软粘土、淤泥等软弱土层，并且厚度小于或者等于二米，那么，能够全部挖出软粘土、淤泥等软弱土层，将建筑物的基底建设在硬土层之上。但是，如果建筑物的基底底部的持力层的软土层的厚度比较大，那么，全部挖出软粘土、淤泥等软弱土层是不切合实际的，就应该使用垫层法进行解决。例如，京杭运河杭州段的许多重力式护岸，通常情况下，都是使用垫层法进行软基的处理，依据省钱方便的原则，合理选择垫层材料，一般来说，都是使用碎石垫层或者是块石垫层。

3.1.2垫层法的具体施工方法

垫层法的具体施工方法是在软土地基上铺设厚度大约在0．5米到1．2米左右的垫层。进行垫层法施工时，必须保持摊铺均匀，并且保证不要出现非常大的集中载荷作用。

使用碎石垫层一方面能够加深建筑物基础的填埋深度，另一方面能够使建筑物的荷载通过碎石垫层在软土地基上均匀地扩散，使软土层所受的附加应力大大减少。通过这种方式，可以避免由于地基内部局部应力集中而导致的剪切破坏的问题，避免深层滑动问题的出现。而且，由于内河航道护岸的软基的基础底部与碎石垫层之间存在非常大的摩擦力，从而使抵抗水平滑动的稳定性得到大大的增强。

通常情况下，沉降量是正比于地基的附加应力的，而紧靠底域的部分，存在非常大的附加应力，也就产生了非常大的沉降量，使用碎石垫层替换持力层的部分软土之后，就能够使基础的沉降量得到大大减少，同时，基础的不均匀沉降也可以得到有效的调整。在设计时，应该将碎石垫层作为基础的一部分，碎石垫层的宽度应为护岸基础的宽度与垫层的厚度的二倍之和，通常情况下，碎石垫层的厚度保持在0．3米到0．5m的范围之间，在进行施工时必须夯实碎石垫层。

通常情况下，块石垫层的材料的主骨料是使用锥形块石做的，填隙料是碎石、砂、石屑等，形成嵌锁结构，嵌锁结构的密实度和稳定性通过填隙碾压增加。块石垫层的这种结构形式在盛产石料地区、施工缺水和土基含水量较高的区域的应用是非常广泛的。论文大全，软基处理。应该合理选择块石垫层的材料，保证这些材料在运输和施工过程中，不会产生较大的粉尘而导致环境的污染，也不会造成水污染问题；在垫层法施工的过程中，只有在进行振动碾压时，可以出现噪音，对于其它的任何一个工序都是人工作业，不会出现噪音，能满足城市建设环保的要求。

2.2 搅拌桩软基处理技术

2.2.1试桩要求

深层搅拌水泥桩对于淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土的处理是非常适用的。对于具有侵蚀性的泥炭土或者是地下水进行处理时，必须首先通过试验确定深层搅拌水泥桩的适用性。尤其是在进行冬季施工时，必须重视处理效果受到较低的温度的影响。在进行深层搅拌桩的施工时，通过使用搅拌头，搅拌水泥浆和软土，每个标段必须要有大于或者等于五根的试桩，并且应该在试桩完成之后，才能够正式开始水泥搅拌桩的施工。论文大全，软基处理。可以在七天之后完成试桩检验，通过开挖取出，或者也可以在半个月之后取芯，从而能够对于水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度进行检验。

2.2 施工步骤

通常情况下，可以将搅拌桩软基处理技术的施工步骤分为下面的九个主要步骤：

（1）桩位放样斗钻机就位

（2）钻机的检验和调整

（3）正循环钻进至设计深度

（4）将高压注浆泵打开

（5）反循环提钻并喷水泥浆

（6）至工作基准面以下0．3米，对下钻进行重复搅拌并喷水泥浆至设计深度

（7）反循环提钻至地表

（8）结束成桩

（9）进行下一根桩的施工。论文大全，软基处理。

项目经理部应该安排特定的人员进行水泥搅拌桩的施工，做好整个施工过程的监督和管理工作。应该对全部的施工机械进行编号，并且设计出各种职位的铭牌，并且将它们悬挂在钻机明显的地方，例如，应该设计出钻机长、现场负责人、现场技术员、水泥搅拌桩桩长等的铭牌，保证每个人都能够清楚各自的职责，防止各个岗位人员对工作互相推诿、职责不明的现象的发生，将责任严格落实到人。论文大全，软基处理。水泥搅拌桩开钻之前，必须使用水对整个管道进行清洗，同时，对于管道中是否出现堵塞问题进行严格的检查，一直等到排空水之后，才可以进行水泥搅拌桩开钻工作。论文大全，软基处理。为了使水泥搅拌桩桩体垂直度符合相关的标准，应该悬挂一吊锤在主机上，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右各个方向的距离相等来进行控制。

现场施工人员必须严格做好施工原始记录，施工原始记录主要包含下面的内容：浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；施工桩号、施工日期、天气情况；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量、每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。

3结束语

为了整治内河航道，必须做好内河航道护岸的软基处理，本文详细探讨了内河航道护岸的软基处理的方法，并且应用在了具体的工程实践当中。希望通过本文的研究，能够抛砖引玉，引起国内外众多专家和学者对于该领域的深入研究。

参考文献：

[1]丁天平.土工格栅加固航道护岸软基的实验研究和应用[J].水运工程,2006,(11)

[2]刘燕燕,凌天清,黄中文.土工格栅加筋碎石桩―砂砾垫层加固系统应用[J].路基工程,2006,(04)

[3]丁爱军.浅谈内河航道护岸的软基处理[J].江苏交通,2003,(02)

[4]史云霞,陈一梅.国内外内河航道护岸型式及发展趋势[J].水道港口,2007,(04).

[5]何雪松.航道护岸工程堆土边坡稳定研究[J].内蒙古科技与经济,2009,(07).

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中图分类号： O213.1 文献标识码： A 文章编号

地基的存在目的是为高层建筑的稳定性提供保障，其是地下支撑和上层建筑之间的关键点，所以，在选择地基施工和对地基的安全性进行设计时要做好具体的细节工作，保障地基的稳定和安全，一旦有某一部分出现问题，将极有可能出现高层建筑下沉或者裂缝，以至于出现倒塌，危机居住者或者周边群众的生命健康安全，因此，必须加强重视，切实落实相关的规章制度，做好地基处理工作，进而保障工程的质量。一般来说，地基的土层主要有以下几个部分：人工填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土和岩石等，每种土层都有自己不同的特点，应当结合实际有针对性的进行施工处理，以此来保障地基承受最大的压力。地基在施工过程中的形成有两种，一是天然地基；二是人工地基。在第二种地基的施工过程中，应当充分考虑周边环境以及一些基本建设材料的选择等，在符合经济原则的基础上，尽量保证建筑的实用性和高效。

一、高层住宅建筑工程中不同地基的施工处理

在建筑工程施工中，首先需要处理好的就是地基的工作，地基在施工中的重要性毋庸置疑，没有一个符合要求的地基设计，即使再美观的建筑也不能保证其安全性。

1.地基施工处理的重要性

前面已经提到，地基是建筑施工中的一个前提性工作，地基关系到以后建筑物的稳定性，可以说直接关系到居住者和周边居民的生命及财产安全，甚至影响着社会的稳定。随着人们生活水平的提高，人们对于生活环境的要求越来越高，伴随着城市化的迅速发展，涌向城市的居民越来越多，这就要求有更多的居住房间以便于居住，这就促进了建筑行业的发展。但是，现代建筑存在的一个极为危险的现象就是，在建设居住区的时候没有做好质量保障工作，尤其是地基的选择和施工处理，这是一种极为危险的信号，高层住宅出现安全隐患首先就是从地基开始的。

2.高层住宅建筑工程中不同地基的施工处理

高层住宅对于地基的要求更高，避免在具有较高压缩性和较低承载水平的软土层中设置，重视土层构造和深埋之间的关系。地下水会对土层承载水平产生巨大影响，例如，在粘性土之中，如果含水量不断增加，会导致强度的降低，如果地下水位不断降低，土层含水量下降，会导致基础的下降。冰冻线是冻结土和非冻结土之间的分界，如果建筑基础位于冻结土层之中，在气候较冷的地区，土层冻胀之后，会拱起住宅，在土层解冻的时候，基础会产生下沉等现象，住宅的稳定性较差。因为城用地十分紧张，导致房屋之间的距离较近，房屋相连或者共同使用一个地基的现象时有发生，或者设置一个变形缝，每个房屋使用二分之一的地基，在很多建设企业和设计企业只重视地基的浅埋水平，如果新建筑和旧建筑之间的间距较小，会对旧建筑产生消极影响。

二、高层住宅地基基础施工质量控制

1.地基基础施工质量控制的要点

首先，测量放线的工作。这一工作是对高层住宅地基进行测量，以保证能够为之后进行的正式地基施工工作提高准确的数据，进而为工程施工提高技术保障，这是影响工程施工的重要因素，因此，必须充分认识到测量工作的必要性。采用科学的方法进行管理，保障该工作的顺利进行和有效完成。同时要及时改进测量的工具，使用最新科技设备以提高测量的准确性。其次，对施工材料控制。建筑行业对于材料的要求很高，只有保证了材料的质量才能为工程的质量提高前提，没有合格的材料就很难达到施工的要求，因此在进行正式施工工作之前要严格把握好建筑材料的质量，重要做到以下两点：第一，对材料的生产厂家和供应者进行审查，保障材料的质量；第二，对进厂原料进行相关的检验。最后，完善施工企业质量管理体系，促进质量控制的实施。保障高层住宅施工质量的关键是建立健全的质量控制体系。[]3通过全员、全过程的质量监控以及施工过程记录、监理等保障高层建筑地基基础施工的质量，为工程质量打好坚实的基础。

2. 地基施工过程中的质量控制

在对将进行建设的建筑地基进行施工时，如果出现一些操作问题，则极有可能影响之后工程的开展，虽然从表面上看可能影响不大，但其中的却有巨大的危害，因此，必须一次次仔细的检查，对于施工过程中的违规操作行为进行纠正，对于施工人员进行教育和指导。通过工程施工工序交接检控，对整个工程施工过程的质量能起到有力的保障作用。工程施工工序交接检查须遵循若前道工序不合格就无法转入下道工序的施工原则，以此保障工程施工质量。另外，对于操作设备也要做好相应的检查和监控，在进行机械化施工方案的制定和评审时，综合考虑将要进行工程建设的场地、技术、方式等因素，采用最合理的资源配置方式达到获取最大效益的目的。最后就是要对地基基础施工人员进行必要的培训，让其能够明白一些操作原理和规则，并保证其严格执行，对其在工作中的行为进行监督和管理，严格避免可能出现的机械事故。

参考文献：

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随着高层建筑的快速发展，基坑工程愈来愈复杂，开挖面积及深度越来越大，如福州的新世纪大厦，其基坑开挖深度达24m，上海的港汇广场，开挖面积约50000m2[1]；但是，基坑工程导致周边建筑物异常的事故时有发生；基坑开挖，导致周围土体应力状态发生改变，临近建筑物地基基础产生不均匀沉降，致使其发生倾斜，构件开裂破坏，影响安全使用[2]。本文以重庆市某工程实例为背景，研究了基坑开挖及降水对临近建筑物的影响，分析了房屋异常的内因与外因，对该工程提出了加固方案。

一 工程地质概况

1.1 工程概况

重庆市某综合楼属于混合结构，底部三层框架，上部为八层砌体住宅结构，如图1.1所示。地基持力层采用粉质粘土层，建筑基础为两阶交叉肋梁筏板基础。

临近拟建项目的基坑与综合楼的平面关系如图1.2所示。该项目基础采用人工挖孔灌注桩，该区域地质结构较为复杂，地下水位较高，进行大面积基坑开挖后，抽取了大量地下水。基坑开挖后，毗邻房屋墙体、楼面出现不同程度的开裂，且裂缝在不断的加宽和出现新裂缝。

1.2 工程地质条件

根据勘察资料得知，建设场区的岩土层由上至下为：

杂填土（Q4ml）：杂色。由灰渣碎块石、建筑垃圾等物混填而成，稍湿。

粉质粘土（Q4al）：土层中含粉细砂粒及岩屑碎片，系冲积成因，呈可塑状态。

该区上覆土层为杂填土与粉质粘土，其厚度很大（26.00m～28.00m）而强度不是很高，用粉质粘土层作基础持力层[3]。

二 建筑物的异常现象及原因分析

2.1 构件裂缝

2.1.1 车库地面裂缝

检测记录该综合楼地下车库地面裂缝（如图 2.1所示），发现裂缝均呈横向分布特征，朝向基坑区域裂缝较为密集，裂缝分布区域地基有较为严重的欠密实现象，裂缝由地基塌陷拉裂而成。

2.1.2 混凝土墙体、砌体结构砖墙裂缝

在理论上，框架结构填充墙不受力，当框架填充墙上产生裂缝时，究其原因是由框架梁、柱产生整体变形导致框架节点区域出现塑性铰，填充墙受到挤压引起开裂破坏。墙面上一般产生“之”字型裂缝和分叉形树枝状裂缝[4]，从力学角度分析，由主拉应力大于抵抗开裂的墙体强度所致，框架填充墙裂缝如图 2.4所示。

支撑整栋房屋的下部地基会发生压缩变形，当地基中部地基坚硬而端部软弱，建筑物端部沉降大于中部时，会形成负弯矩，就会引起地基的不均匀沉降产生附加应力。当这些附加应力超过砌体的抗拉强度时，墙体就会出现裂缝。

2.2 地基探测

本次雷达波法检测采用美国地球物理公司（GSSI）的SIR-2000型地质雷达，对该综合楼的地下室及其地基进行检测。重点检测该建筑筏板及地基梁受损情况，地基土密实、挡墙后填土脱空、富水情况等。

结论为：地基欠密实，部分充水严重[5]。

2.3 倾斜现象

根据该建筑的裂缝规律等情况，推测该建筑可能有倾斜情况发生，故使用全站仪（蔡司C20A型）对该建筑的部分外墙角点进行了垂直度检测。

检测发现，靠近基坑一侧外墙转角上部砖砌体26m高度范围的墙体倾斜量最大为54mm，见表 2.1。

自身建筑物地基存在软弱层，局部充水较为严重外，临近项目大面积基坑开挖、人工挖孔桩大量抽取地下水，改变了周边建筑地基的土体应力、含水状态，导致土体重新固结沉降，从而使得该综合楼的地基基础产生不均匀沉降，房屋发生倾斜。

三 加固方案

在分析各种裂缝产生的成因的基础上，提出了该综合楼加固设计思路。对该综合楼进行加固时，首先加固地基基础，增强基础抵抗变形的能力，提高整体刚度；然后，针对综合楼底部框架空间刚度变化不均匀，加固框架结构；对于上部砌体结构，依据裂缝出现位置及严重程度，采用圈梁及构造柱加固，加强砌体结构整体稳定性。

3.1 地基加固

地基采用高压喷射灌浆悬孔桩加固方法[6]，由于筏板下部地基土富水，上阶筏板下地基土的部密实现象对上部建筑的影响更大，故主要对该建筑两个端部上阶筏板下部的地基进行加固处理，以增强其密实度，减小端部基础不均匀沉降的可能性。

3.2 框架加固

由于综合楼底部框架结构的刚度不均匀性，适当增设剪力墙[7]，对部分纵向框架增设腹杆，把框架变为桁架，以增强框架结构的抗震性能和纵向整体性。

3.3 砌体加固[8]

对上部砌体结构，部分增设构造柱和纵向水平拉梁，特别是原有拉裂现象区域和薄弱区域，以增强上部建筑的纵向整体性；对砌体结构部分预制板支座有错动的增加支座宽度。

四 结论

本文以重庆市某既有综合楼工程为例，对其房屋进行了异常检测鉴定，分析了裂缝及房屋倾斜的成因，得到以下几点结论：

1）该综合楼平面刚度变化不均匀，抵抗不均匀沉降的能力差，检测出地基欠密实，部分充水严重，虽然采取筏板基础处理，但主次地基梁交界区域欠密实。

2）临近拟建新项目工程大面积基坑开挖，大量抽取地下水，改变了地基的土体应力状态，导致土体重新固结沉降，筏板基础的整体性优点未能充分发挥。

3）通过对底部框架结构、上部砌体结构及地基基础加固处理，投入使用至今三年，尚未发现房屋裂缝和倾斜等异常现象，说明加固处理效果佳。

参考文献

[1]敖斌.基坑开挖对邻近建筑物的影响[D]，硕士学位论文，合肥工业大学，2009.

[2]李进军，王卫东，邸国恩等.基坑工程对邻近建筑物附加变形影响的分析[J]，岩土力学，2007（28）：623-629.

[3]建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）[S]. 北京： 中国建筑工业出版社，2002.