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《不同材料或樁體組成的復(fù)合地基的區(qū)別》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、不同材料或樁體組成的復(fù)合地基的區(qū)別碎(砂)石樁:定義:用振動(dòng),沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔,然后將碎(砂)石擠壓入已成的孔中,形成大直徑的碎(砂)石所構(gòu)成的密實(shí)樁體。適用條件:適用土體:松散砂土,雜填土,素填土,飽和黏土。適用范圍:中小型工業(yè)與民用建筑;港灣構(gòu)筑物:如碼頭,護(hù)岸等;土工構(gòu)筑物:如土石壩,路基等;材料堆置場:如礦石場,原料場等;其他:如軌道,滑道船塢等。加固機(jī)理:對(duì)松散砂土的加固機(jī)理:碎石樁和砂樁擠密法加固砂性土地基的主要目的是提高地基土承載力,減少變形和提高抗液化能力。碎石樁和砂樁加固砂土地基抗液化機(jī)理主要有下列三方面作用:1,擠密作用:由于在成樁過程中樁管對(duì)周
2、圍砂層產(chǎn)生很大的橫向擠壓力,樁管中的砂擠向樁管周圍的砂層,使樁管周圍砂層孔隙比減小,密實(shí)度增大。2,排水減壓作用:碎石樁加固砂土?xí)r,樁體內(nèi)充填碎石等反濾性好的粗顆粒料,在地基中形成滲透性良好的人工豎向排水減壓通道,可以有效的消散和防止超孔隙水壓力的增加和砂土產(chǎn)生液化,并加快地基的排水固結(jié)。3,砂基預(yù)震效應(yīng):在一定應(yīng)力循環(huán)下,經(jīng)過預(yù)震的砂土抗液化能力要強(qiáng)很多,所以在振沖施工時(shí),振沖器會(huì)對(duì)地基土進(jìn)行預(yù)震,這對(duì)提高砂土的抗液化能力是極為有利的。對(duì)黏性土的加固機(jī)理:對(duì)黏性土特別是飽和軟土,碎(砂)石樁的作用不是擠密而是置換。碎石樁置換法是一種換土置換,以良好性能的碎石來置換不良地基土。由于
3、碎石樁的剛度比周圍的黏性土大,而地基中應(yīng)力按材料變形模量進(jìn)行重新分配。所以大部分荷載有碎石樁承擔(dān),提高了地基承載力,降低了沉降。碎石樁在黏土地基中是一個(gè)良好的排水通道,他能起到排水砂井的效能,加速了軟土的排水固結(jié),使沉降加快。如果軟土厚度不大,樁體可貫穿軟土層,直達(dá)相對(duì)硬層,減少軟土層的壓力負(fù)擔(dān),如果軟土層厚度大,樁體不可穿過整個(gè)軟土層,此時(shí)加固的復(fù)合土層起墊層的作用,將荷載擴(kuò)散使應(yīng)力分布趨于均勻。設(shè)計(jì)計(jì)算:(1)一般設(shè)計(jì)原則:1,加固范圍:大于基底面積,對(duì)一般地基,在基礎(chǔ)外緣應(yīng)擴(kuò)大1-3排;對(duì)于液化地基,在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大寬度不應(yīng)小于可液化土層厚度的1/2,且不小于5m.2,樁位布置
4、:對(duì)大面積滿堂處理,樁位宜用等邊三角形布置;對(duì)獨(dú)立或條形基礎(chǔ),樁位宜用矩形,正方形或等腰三角形布置;對(duì)圓形,環(huán)形或扇形基礎(chǔ),樁位宜用放射形布置。3,加固深度:(1)對(duì)相對(duì)硬層的埋藏深度不大時(shí),按相對(duì)硬層的埋藏深度確定;(2)當(dāng)相對(duì)硬層埋藏深度較大時(shí),對(duì)按變形控制的工程,加固深度應(yīng)滿足碎石樁砂樁復(fù)合地基變形不超過建筑物地基容許變形并滿足軟弱下臥層承載力的要求;(3)對(duì)按穩(wěn)定性控制的工程,加固深度應(yīng)不小于最危險(xiǎn)滑動(dòng)面以下2m;(4)在可液化地基中,加固深度應(yīng)按要求的抗震處理深度確定;(5)樁長不應(yīng)小于4m。4,樁徑:碎(砂)石樁的直徑應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)情況和成樁設(shè)備等因素確定。采用30kW
5、振沖器成樁時(shí),直徑一般為0.7—1.0m;采用沉管法成樁時(shí),直徑一般為0.3—0.7m,對(duì)飽和黏土地基宜選用較大直徑。5,材料:樁體材料可以就地取材,一般使用中,粗混合砂,碎石,卵石,砂礫石等,含泥量不大于5%。碎石樁樁體材料的容許最大粒徑于振沖器的外徑和功率有關(guān),一般不大于8cm,常用粒徑為2—5cm。6,墊層:施工完畢后,基礎(chǔ)底面應(yīng)鋪設(shè)30—50cm厚度的碎(砂)石墊層,墊層應(yīng)分層鋪設(shè),用平面振動(dòng)器振實(shí)。再不能保證施工機(jī)械正常行駛和操作的軟弱土層上,應(yīng)鋪設(shè)施工用的臨時(shí)性墊層。(2)砂性土的設(shè)計(jì)計(jì)算:一,確定樁距:等邊三角形布樁:正方形布樁:修正系數(shù)用來考慮振動(dòng)下沉密實(shí)作用,可取
6、1.1—1.2,不考慮振動(dòng)下沉密實(shí)作用時(shí)取1.0。地基擠密后要求達(dá)到的孔隙比可按以下公式求得:—地基擠密后要求砂土達(dá)到的相對(duì)密度,可取0.7—0.85。二,液化判別:在地面下15m深度范圍內(nèi),按下式計(jì)算:在地面下15—20m范圍內(nèi),按下式計(jì)算:—液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值;—液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值;—地下水位深度;(m)—飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度;(m)—黏粒含量百分率,當(dāng)小于3或?yàn)樯巴習(xí)r均采用3。(3)黏性土的設(shè)計(jì)計(jì)算:一,確定樁距:等邊三角形布樁:正方形布樁:矩形布樁:面積置換率:—面積置換率,一般為0.25—0.4;—單樁的影響面積;—單樁的截面面積;—影響面積的等效圓的
7、直徑;—樁徑;—分別為樁的間距,縱向間距,橫向間距。二,承載力計(jì)算:單樁承載力計(jì)算:—被動(dòng)土壓力系數(shù),;—碎(砂)石料內(nèi)摩擦角,可取—;—樁體側(cè)向極限應(yīng)力。關(guān)于側(cè)向極限應(yīng)力,目前有幾種不同的計(jì)算公式,但都可以寫成一個(gè)通式:—地基的不排水抗剪強(qiáng)度;—常數(shù),不同方法不同取值;—某深度處的初始總側(cè)向應(yīng)力,隨計(jì)算方法不同取不同的值。為統(tǒng)一起見改寫為:復(fù)合地基承載力計(jì)算:—振沖樁復(fù)合地基承載力特征值;—樁體承載力特征值;—處理后樁間土承載力特征值,按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值,如無經(jīng)驗(yàn),取天