华中科技大学《地基处理技术》课程设计解析.doc

华中科技大学 《地基处理技术课程设计》 ————CFG桩复合地基处理方案 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 目录 一、 设计资料 1 1.1 工程概况 1 1.2 工程地质条件 1 1.3 基础形式与荷载条件 2 二、复合地基的设计 2 2.1 复合处理地基方案的选择 2 2.2 CFG桩参数设计 2 2.3 布桩形式 3 三、CFG桩复合地基承载力计算 3 3.1 单桩竖向承载力特征值计算 3 3.2 面积置换率的计算 4 3.3 CFG桩复合地基承载力计算 5 四、变形计算 5 4.1 基础底面附加压力 5 4.2 确定分层厚度 6 4.3 沉降计算深度 6 4.4 复合土层的压缩模量 6 4.5 分层沉降量的计算 6 4.6 下卧层承载力验算 8 五、施工技术要求及质量检测 8 5.1? 施工工艺 8 5.2? 材料要求 8 5.3 ?褥垫层 9 5.4 ?CFG桩成桩要求 9 5.5 ?施工质量检验 9 六、总结 10 七、参考文献………………………………………………………………………………………10 《地基处理技术》课程设计 （复合地基设计） 当软土地基不能满足建筑物对地基强度和变形的要求时，可采用置换或挤密的方法，在软弱地基中设置散体材料（砂、碎石等）或胶结材料（石灰土、水泥土等）构成加固桩柱体，与桩间土一起共同承受建筑物荷载，这类由两种不同强度介质组成的人工地基，称为复合地基。复合地基中桩柱体的作用与桩基础中桩的作用是不同的，复合地基中的桩柱体是地基整体的一个组成部分，起加固地基的作用，且不与基础作刚性连接；而桩基础中的桩是一种基础形式，起传递上部结构荷载的作用，且与承台或上部结构作刚性连接。 一、复合地基的作用和适用范围 复合地基是由桩和桩间土所组成的，其中桩的作用是主要的，因此，复合地基的类型可按桩的类型进行划分。 按成桩材料分类主要有以下两类： （1）散体材料桩，如砂（砂石）桩、碎石桩等； （2）水泥土类桩，如水泥土搅拌桩、旋喷桩等。 按成桩后桩体的强度分类主要有以下两类： （1）柔性桩； （2）刚性桩。 （一）复合地基的作用 不论何种复合地基，都具有以下一种或多种作用。 1. 桩体作用 由于复合地基中桩体的刚度较周围土体为大，因此桩体上会产生应力集中现象，大部分荷载由桩体承担，桩间土上的应力则相应较少，这样就使得复合地基承载力较原地基有所提高，沉降量有所减少。 2. 垫层作用 桩和桩间土组成的复合地基，在加固深度范围内形成复合层，可起到类似换土垫层均匀地基应力和增大应力扩散角等作用。 3. 挤密作用 对于砂桩、碎石桩、灰土桩等复合地基，由于施工过程中的振动、挤密等原因，可使桩间土起到一定的挤密作用。 4. 加固固结作用 砂桩、砂石桩、碎石桩等具有良好的透水性能，可起到缩短土体排水距离的作用，从而加速地基的固结。 5. 加筋作用 复合地基中的桩体在地基中可提高土体的抗剪强度和土的抗滑能力，从而起到加筋的作用。 （二）复合地基的适用范围 复合地基的适用范围见表1 二、设计计算 复合地基设计计算的主要内容有：桩体的直径、桩间距、桩长和排列方式的选择；桩体承载力的确定；复合地基承载力的计算；复合地基变形的计算。 桩长的选择 对于复合地基中加固桩体长度（加固深度）的选择，应该根据土层分布、工程要求等因素确定， 当相对硬层的埋藏深度不大时，应按相对硬层的埋藏深度确定；当相对硬层的埋藏深度较大时，应按建筑物地基的变形确定；在可液化地基中，桩长应按要求的抗震处理深度确定。桩长的具体选择可参考表2进行，桩长一般不宜短于4m。 表1 复合地基的适用范围 复合地基分类 处理方法 加固体材料 适用范围 散 体 材 料 或 柔 性 桩 振冲置换法 砂石、卵石、角砾、圆砾等材料 适用于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基 振冲挤密法 适用于处理砂土和粉土等地基 土挤密桩法 质量较好的粘性土 适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土等地基，以消除地基湿陷为主要目的 灰土挤密桩法 熟石灰与土的无水拌和 适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，以提高地基承载力为主要目的 砂石桩法 砾砂、粗砂、中砂、圆砾、角砾、卵石碎石等 适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基 半 刚 性 桩 深层搅拌法 水泥和地基土的搅拌固结体 适