地基处理初稿.doc

摘 要
随着我国近年来的经济和基础设施建设的发展，CFG桩复合地基技术在软土地基处理方面得到了越来越广泛的应用，并出现了很多理论和计算方法。但是由于影响CFG桩复合地基承载性状的不确定因素多、问题复杂且难度大，人们对它的认识还不够深入，使理论计算与工程实际存有较大差异，并且造成了在实际工程应用中的安全隐患或浪费，因此有必要对CFG桩复合地基承载性状进行进一步研究，使理论研究与实际相吻合并指导实践，从而达到安全适用、经济合理的目的。
本文以滨海住宅区6#住宅楼楼为实例，介绍CFG桩加固软土的机理和复合地基的受力性状，概括CFG桩复合地基设计和计算的基本理论，利用这一原理，分析了桩体模量、桩长、置换率等对CFG桩复合地基承载性状的影响；说明了CFG桩在该地区进行地基处理的适用性和推广普及的可行性。
关键词：CFG桩；复合地基；筏板基础；地基处理

Abstract
With China's recent economic and infrastructure development, CFG pile composite foundation in soft soil treatment has been more widely used, and there have been many theoretical and computational methods. However, due to impact of CFG pile composite foundation bearing capacity of the elements of uncertainty, the problem is complex and difficult, it is not enough in-depth understanding of it, so that theoretical and practical engineering there a big difference and resulted in the practical application security risks or waste, it is essential to CFG pile composite foundation bearing capacity for further research to theoretical research and practical guide practice kissing the merger, so as to achieve security for, the purpose of economic rationality.
In this paper, the Coastal residential district Building 6 # residential buildings as an example to introduce the soft soil CFG pile composite foundation of the mechanism and mechanical properties, general CFG pile composite foundation design and calculation of the basic theory, using the principle of pile model the amount of pile length, displacement rate on the CFG pile composite foundation traits; shows CFG pile foundation treatment in the region to promote universal applicability and feasibility.
Keywords: CFG pile; composite foundation; raft; ground treatment

目 录
第一章 绪 论 1
1.1 引言 1
1.2 常用地基处理技术 1
1.2.1 地基处理方法的分类 1
1.2.2 地基处理设计方案选择 1
1.3 CFG 桩复合地基处理技术现状 7
1.4研究目的及意义 8
1.5 本设计的主要工作与设计思路 10
1.5.1 设计内容 10
1.5.2 设计思路 11
第二章 勘察报告 12
2.1工程概况 12
2.2工程勘察情况 12
2.3场地工程地质条件 15
2.4现场岩土工程分析与评价 17
第三章 CFG桩复合地基设计
第四章 筏板基础设计

第一章 绪 论

1.1 引言
地基：为支撑基础的土体或岩体
基础：将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构构件
基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。
假如地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。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。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。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础反抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。
假如地基承载力不足，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。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况，根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。
在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。假如地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；假如地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。假如介于二者之间，则用桩基或沉井基础。
1.2 常用地基处理技术
1.2.1 地基处理方法的分类
1.2.2 地基处理设计方案选择

表1-1 地基处理方法的分类表
物理处理
换土处理
挖除换土法
全部挖除换土法
部分挖除换土法
强制换土法
自重强制换土法
爆破换土法
强夯挤淤法
密实处理
浅层密实处理
碾压法
重锤夯实法
振动压实法
深层密实处理
冲击密实法
爆破挤密法
振冲法

挤密法
砂桩挤密法
灰土桩挤密法
石灰桩挤密法
排水处理
力学排水
加压排水
砂井排水法
袋装砂井排水法
塑料带排水法
降水
水井排水法
浅井排水法
井点排水法
普通井点排水法
真空井点排水法
负压排水

电学排水

其它排水
排水砂垫层法
加筋处理
加筋土

土工聚合物
土锚
土钉
树根桩
砂石桩
热力加固处理
热加固法

冻结法
化学处理
灌浆法

搅拌法
石灰系搅拌法

水泥系搅拌法
水泥土搅拌法
湿法
干法
高压喷射注浆法

表1-2 常用地基处理方法的原理、作用及适用范围
分类
处理方法
原理及作用
适用范围
换土垫层法
机械碾压法
挖除浅层软土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填土的材料可分为砂垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、二灰垫层和素土垫层等。它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用以及改善土的抗液化性
常用于基坑面积大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基
重锤夯实法
一般适用于地下水位以上的稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基
平板振动法
适用于处理无粘性土或粘粒含量小和透水性好的杂填土地基
强夯挤淤法
采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体，以提高地基承载力和减少沉降
适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基。应通过现场试验才能确定其适用性
深层密实法
强夯法
强夯法系利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结二密实
适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土。对淤泥质土经试验证明施工有效时方可使用
挤密法
挤密法系通过挤密或振动使深层土密实，并在振动机密过程中，回填土、砾石、灰土、土或石灰等形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩、土桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合地基，从而提高地基承载力，减少沉降量，消除或部分消除土的湿陷性或液化性
砂桩挤密法和振动水冲法一般适用于杂填土和松散砂土，对软土地基经试验证明加固有时方可使用
灰土桩、二灰桩、土桩挤密法一般适用于地下水位以上，深度为5~10m的湿陷性黄土和人工填土
排水固结法
堆载预压法真空预压法降水预压法电渗排水法
通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件，及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结和强度增长，提高地基土的稳定性，并使沉降提前完成
适用于处理厚度较大的饱和软土和充填土地基，但需要有预压的荷载和时间条件。对于厚的泥炭层则要谨慎对待
加筋法
加筋土、土锚、土钉
在人工填土的路堤或挡墙内，铺设人工聚合物、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维等作为拉筋，或在软弱土层上设置树根桩等，使这种仍复合土体可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，借以提高地基承载力，增加地基稳定性和减少沉降
加筋土和土锚适用于人工填土的路堤和挡墙结构。土钉适用于土坡稳定
土工聚合物
适用于砂土、粘性土和软土
树根桩
适用于各类土

续表1-2
分类
处理方法
原理及作用
适用范围

碎石桩

碎石桩（包括砂桩）适用于粘性土。对于软土，经试验证明施工有效时方向可采用
热学法
热加固法
热加固法是通过渗入压缩的热空气和燃烧物，并依靠热传导，而将细颗粒入加热到适当温度（如温度在100C以上），则土的强度就会增加，压缩性随之降低
适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土
冻结法
冻结法是采用液体氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性
适用于各类土。用于临时性支撑和地下水控制，特别是在软土地质条件下，开挖深度大于7~8m，以及低于地下水位的情况下，是一种普遍而有用的施工方法
化学加固法
灌浆法
通过采取注入水泥浆液或化学浆液的措施，使土粒胶结，用以改善土的特性，提高地基承载力.
适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般填土层
高压喷射注浆法
将带有特殊喷嘴的注浆管通过钻孔置入要处理的预定深度，然后将浆液以高压冲切土体。在喷射浆液的同时，以一定速度旋转、提升，即形成水泥土圆柱体；若喷嘴提升不旋转，则形成墙状固化体
可用以提高地基承载力，减少沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防渗帷幕

适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石等地基。当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用程度
水泥土搅拌法
分湿法和干法两种。湿法是利用深层搅拌机，将水泥浆与地基土在原位拌和；干法是利用喷粉机，将水泥粉与地基土的原位拌和。搅拌后形成柱状水泥土体，可提高地基承载力，减少沉降量，防止渗漏，增加稳定性
适用于处理淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水且有慢蚀性土时，宜通过试验确定其适用程度

表1-3 各种地基处理方法的主要适用范围和加固效果
按处理深浅分类
处理方法
适用情况
加固效果
最大有效处理深度（cm）
淤泥质土
人工填土
粘性土
无粘性土
湿陷性黄土
降低压缩性
提高抗剪性
形成不透水性
改善动力特性
饱和
非饱和
浅层加固
换土垫层法
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3
机械碾压法

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3
平板振动法

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1.5
重锤夯实法

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1.5
土工聚合物法
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深层加固法
强夯法
慎重
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30
砂桩挤密法
慎重
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20
振动水冲法

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18
灰土桩挤密法
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20
石灰桩挤密法
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20
砂井堆载预压法
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15
真空预压法
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15
降水预压法
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30
电渗排水法
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20
水泥灌浆法
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20
硅化法

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20
电动硅化法
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高压喷射注浆法
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20
深层搅拌法
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18
粉体喷射搅拌法
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13
热加固法

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15
冻结法
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*表示可以采用此法。