水利工程地基处理CFG桩.pptx

地基处理Ground Treatment;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四章 碎石桩;第四节 振冲碎石桩设计计算;一、振冲密实法设计计算 1、加固范围 2、加固深度 3、孔位布置和间距 4、承载力和变形计算;一、振冲密实法设计计算 1、加固范围 砂基振冲密实的范围应大于建筑物根底范围，在建筑物根底外缘每边放宽不得小于5m，应在基底轮廓线外加2-3 排保护桩。;2、加固深度 加固深度应根据软弱土层的性能、厚度或工程要求按以下原那么确定： 〔1〕当相对硬层的埋藏深度不大时，穿透松软土层达相对硬层一定深度。 〔2〕当相对硬层的埋藏深度较大时，对按变形控制的工程，加固深度应满足碎石桩复合地基变形不超过建筑物地基容许变形值的要求。对按稳定性控制的工程，加固深度应不小于最危险滑动面的深度。在可液化地基中，加固深度应按要求的抗震处理深度确定。 〔3〕桩长不宜短于4m。 ;3、孔位布置和间距 孔位布置：对大面积处理，桩位宜用等边三角形布置，对独立或条形根底，桩位宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。对于圆形或环形根底〔如油罐根底〕宜用放射形布置。 ;3、孔位布置和间距 间距：间距视砂土的颗粒组成、密实要求、振冲器功率、地下水位而定。砂的粒径越细，密实要求越高，那么间距应越小。 1〕现场试验：对于大型或重要工程，应通过现场试验确定孔距、填料数量及施工工艺等参数。 2〕根据振冲器的功率确定：使用30KW 振冲器，间距一般为1.8-2.5m；使用75KW大型振冲器，间距可以在2.5-3.5m。对大面积处理，75KW振冲器的挤密影响范围大，单孔控制面积较大，具有更高的经济效益。;3、孔位布置和间距 3〕根据填料量估算：;大面积砂层挤密处理时，振冲孔间距也可用下式估算：;4、承载力和变形计算 1〕承载力计算 fsp,k为复合地基承载力标准值(kpa); fp,k为桩体单位面积承载力标准值(kpa); fs,k为桩间土承载力标准值(kpa); m为面积置换率，m=d2/d2e,d为碎石桩直径〔m〕，de为等效影响圆直径(m〕,等边三角形布桩de取1.05L,正方形取1.13L，矩形取1.13〔L1L2〕0.5。;4、承载力和变形计算 2〕变形计算 按分层总和法计算。 复合土层压缩模量Esp=〔1+m(n-1)〕Es Es为桩间土的压缩模量 n为桩土应力比，无实测资料时，砂土地基n=1.5-3,原地基强度高时取小值，低时取大值。;振冲密实法适用土类 砂土类，粉砂到含砾粗砂，小于0.0074mm的细粒含量小于10%。粘粒含量超过20%，几乎没有加密效果。 填料选择 填料可用粗砂、砾石、碎石、矿渣等硬质材料，粒径为0.5-5cm。理论上讲填料粒径越粗，挤密效果越好。使用30KW振冲器时，填料的最大粒径宜在5cm以内，假设填料的多数颗粒径大于5cm，容易在孔内发生卡料现象，影响施工进度。使用75KW大功率振冲器时，最大粒径可放宽到10cm。填料含泥量不宜超过10%。;二、振冲置换法的设计计算 一〕一般原那么 振冲置换加固设计目前还处在半理论半经验状态，一些计算方法，如复合地基容许承载力计算方法、最终沉降量计算方法等都还不够成熟；某些设计参数也只能凭经验选定。因此，对重要工程或复杂的土质情况，必须在现场进行制桩试验。根据现场试验取得的资料修改设计，制订施工要求。;二〕加固范围 根据建筑物的重要性、现场条件和根底形式综合确定。均要超出根底范围。对一般地基，在根底外缘宜扩大1-2 排桩；对可液化地基，在基底轮廓线外加2-4 排保护桩。;二〕加固范围 相对硬层的埋藏深度不大，宜将桩伸至相对硬层。如果软弱土层厚度很大，只能做贯穿局部软弱土层的桩，此时深度应大于土的承载力标准值应大于附加应力的2-3倍处。并满足沉降量小于建筑物的允许变形范围。一般桩长不宜短于4m,也不宜大于18m。 在桩体全部制成后，将桩体顶部1m 左右一段挖去，铺30-50cm 厚的碎石垫层，然后在上面做根底。。桩长指桩在垫层底面以下的实有长度。;三〕桩位布置和间距 桩位布置有两种：等边三角形布置和正方形或矩形布置。前者主要用于大面积满堂加固，后者主要用于单独根底、条形根底等小面积加固。 桩中心间距确实定应考虑荷载大小、原土的抗剪强度。荷载大，间距应小；原土强度低，间距亦应小。特别在深厚软基中打不到相对硬层的短桩，桩的间距应更小。 一般间距为1.5-2.5m。;四〕桩径 桩径与土类及强度、桩身材料粒径、桩的填料量、振冲器类型及施工质量关系密切。 一般平均理论直径d= 0.8-1.2m。对一般软粘土地基，采用30KW振冲器制桩，每米桩长约需0.6-0.8m3 碎石。;五