① 砂石垫层怎样处理不会出现地基沉降
软土路基处理方法较多,分类也各有不同,常用的处理方法主要如下描述:
1.砂垫层法
砂垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6-1.0m的砂垫层(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定,太厚施工困难,太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层,以加速沉降的发展,缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层,以降低堤内水位,改善施工时重型机械的作业条件。
砂垫层法具有施工简单,不需要特殊机具设备等特点。主要适用于以下情况:路堤高度小于2倍极限高度;软土表面无透水性低的硬壳;软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况;当地有砂,且运距不太远,施工期限不甚紧迫的工程。
采用砂垫层,砂宜采用中砂及粗砂,要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5,且含量不宜超过3%-5%。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺,摊铺应均匀,注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土,透水性不好时,路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖,可能会阻碍侧向排水,必须注意做好砂垫层端部的处理。
在路堤的填筑过程中,填筑的速度要合理安排,使加载的速率与地基承载力增加的速率相适应,以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚的位移边桩进行施工观测,随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势,借以判断地基是否稳定,控制填土的速度。
2.强夯法
强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实,这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。对于饱和无粘性土,夯击过程中,土体可能会产生液化,其致密过程与爆破和振动压密过程相似;对于饱和细粒粘土的效果尚不明确,成功和失败的例子均有报道,对于这类饱和的细颗粒土,要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山裂隙形成排水通道。
如果将地基视为弹性板空间体,则夯锤自由下落过程也就是势能转换为动能的过程,即随着夯锤下落势能越来越小,动能越来越大,在落到地面以前的瞬间,势能的极大部分都转换为动能,夯锤夯击地面时,这部分动能除一部分以声波形式向四周传播,一部分由于夯锤和土体摩擦而变成热能外,其余的大部分冲击能则使土体产生自由振动,并以压缩波(也称为纵波)、剪切波(也称为横波)和瑞利波(也称为表面波)的波体系联合在地基内传播,在地基中产生一个波场。
此外,压缩波大部分通过液相运动,使孔隙水压力增大,同时使土颗粒错位,土体骨架解体。而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。占总能量67%的瑞利波,其竖向分量起到松动土的作用,但其水平分量可使土得到密实。
3.换填法
换填法就是将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄,而且上部荷载不大时,也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理,同样可取得换填加固地基的效果。
换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的回填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理:用于膨胀土地基可消除地基上的胀缩作用,用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶与土洞等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
4.静力排水固结法
静力排水固结法地对天然地基,或先在地基中设置砂井等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或是在建筑物建造以前,在场地先行加载预压,使土整体的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。静力排水固结法可以解决以下两个问题:
(1)沉降问题:使地基沉降在加载预压期间,即修筑路面之前沉降大部分或基本完成,路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。
(2)稳定问题:排水固结法加速地基土的抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性,公路是条带状荷载,在横断方向受力面积较小,稳定问题尤为重要。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。排水系统有竖向排水体(包括普通砂井、袋装砂井和塑料排水板)和水平排水体(砂垫层);加压系统包括堆载法、真空法、降低地下水位法、电渗法和联合法。设置排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。加压系统即是起固结作用的荷载,要使地基土的固结压力增加而产生固结。
5.碎石桩法
利用一个产生水平向振动的管状设备在高压水流作用下边振边冲,在软弱粘土中成孔后,再往孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体,由碎石桩体和桩间土组成复合地基,从而提高原有地基承载力,减少沉降量,这种加固地基技术叫作振冲置换或碎石桩法。此种方法由挤密砂体的振冲技术演变发展而来,其主要作用是置换部分软土,形成一个类似于钢筋混凝土复合结构,由于此种方法不受地下水位影响,且造价低,又能减少路基沉降,所以建设中越来越受到普遍重视。
碎石桩的施工质量控制,实质上就是对施工中作用的水、电、料三者的控制。对于粘性土的质量控制,目前尚无严格的规范可循,必须通过现场试验进行综合分析,以便制订出合理的控制数据。
(1)控制好桩位中心轴线及桩底标高。按要求振冲器尖端喷水中心与孔径中心偏差不得大于5cm。尤其是桩底标高,在造孔过程中,一定要测量其桩底标高,确保达到设计高程。
(2)控制好成孔质量,防止塌孔。造孔时应根据要求掌握好水压,水量和灌入速度,每灌入1m左右将振动器提起留振约5s进行扩孔,当接近桩底标高时要降低水压,以免破坏桩底以下土层。在整修造孔过程中孔内应充满水,以防塌孔。
(3)振密工序是确保碎石桩质量的关键,当造孔完毕并清孔后,应立即进行填料振密工作。要严格控制填料的粒径和每批填料量,粒径宜选择2cm-5cm孔隙率最小的级配为好。粒径大于10cm容易卡住振冲器。一定要按照试验所确定的振密电流和留振时间操作。
(4)制桩完成后应逐桩进行标准贯入试验,连续5击,下沉小于7cm视为合格。连续出现下沉量大于7cm的桩长达0.5m,或间断出现大于7cm的累计桩长1m以上的桩,视为不合格,应采取衬强措施。
(5)该段地基处理完毕后,立即进行填筑作业以使地基有一充足的沉降时间。
② 泥结碎石(碎石含量85%)的压缩模量大概是多少
碎石含量85%的泥结碎石土,碎石之间已充分桥架,其压缩模量同于碎石。作为工程地基,可视为不可压缩。
③ 几种土的压缩模量、变形模量取值范围
变形模量,粗砂:33-46MPa,中砂:33-46,细砂:24-37,粉砂:10-14;粉土:11-23,黏土范围较大,详细取值可参考工程地质手册
④ 砂和碎石土层的压缩模量在哪个规范中查找
砂和碎石土层的成因不同、年代不同、大自然作用的搬运、沉积不同等以及所处状态不同,其压缩模量随之不同。具体某某工程地点的土层的压缩模量,只能从勘察报告里获得。
⑤ 强夯地基处理需要做什么检测
一般做三种检测:承载力特征值,采用平板荷载试验及标贯;另外还要做原土探坑进行土工实验,检测相关参数,确定湿陷性、压缩模量等指标。
根据规范对灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、强夯地基、注浆地基、预压地基,其竣工后的结果(地基强度或承载力)必须达到设计要求的标准。检验数量,每单位工程不应少于3点,1000m2以上工程,每100 m2至少应有1点,3000 m2以上工程,每300 m2至少应有1点。每一独立基础下至少应有1点,基槽每20延米应有1点。
相关说明
地基是指建筑物下面支撑基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基(复合地基)两类。天然地基是不需要人加固的天然土层。人工地基需要人加固处理,常见有石屑垫层、砂垫层、混合灰土回填再夯实等。
从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基。地基就是基础下面承压的岩土持力层。天然地基是自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人加固的天然土层,其节约工程造价,不需要人工处理的地基。
天然地基为不需要对地基进行处理就可以直接放置基础的天然土层。分为四大类:岩石、碎石土、砂土、粘性土。人工地基:经过人工处理或改良的地基。当土层的地质状况较好,承载力较强时可以采用天然地基;而在地质状况不佳的条件下,如坡地、沙地或淤泥地质,或虽然土层质地较好,但上部荷载过大时,为使地基具有足够的承载能力,则要采用人工加固地基,即人工地基。
⑥ 为什么地质报告上砾砂没有提供压缩模量
因为在钻探取样的过程中,沙砾层是没有原状样的,因此也就得不到它的室内土工试验的压缩模量。
⑦ 土体原位测试对碎石桩加固填土地基质量的检测
(一)碎石桩质量检测结果
某工程位于沟谷之中,现已用土填平,并经过初步碾压,并对填土地基进行了碎石桩加固。建设和设计方要求对碎石桩加固填土地基的质量进行检测,并对检测提出以下要求:
(1)本次碎石桩加固地基的质量检测点分为A、B两类。A类点按正六边形布置,计5处(A1—A5);B类点按菱形布置,有7处(B1—B7);其具体位置见附图(略)。
(2)地基质量检测要求达到以下几点:
①根据设计要求,提出碎石桩加固地基承载力和变形模量值,加固后的地基承载力不应小于180kPa,压缩模量大于10MPa;
②提供碎石桩密实度资料;
③给出由桩和桩间土测试数据求解复合地基承载力和变形模量的计算过程。
检测方法是:
检测复合地基质量,可根据工程规模、土类、桩型等选用不同方法。鉴于此项工程为一低层建筑,桩间土中混有大小不等的碎石,故选用了动力触探和旁压测试两种方法。虽也可采用载荷测试和静力触探测试,但前者成本高,后者遇碎石会损坏仪器,故放弃。为了验证旁压试验的准确性,曾与在同一测试地点的检验本填土质量的载荷测试成果进行了对比,如表8—1所示。
表8—1PMT与PLT试验成果对比
由表8—1知,E0=2.36Em,说明旁压测试检测桩间土的方法可靠。
用重型动力触探检测碎石桩承载力、变形模量和密实度及桩间土质量,并和旁压测试成果对比,互相验证,可确保检测质量有较高的可靠性。
(二)复合地基质量检测结果
1.地层情况
该工程包括化工厂食堂及小餐厅。地基土主要由粘性土和少量砂土以及混有一些碎石的填土组成。原始地表高程为99.5—100.0m左右,位于阶地面区,现填土压实后的地面高程为104.5m左右,填土厚度则为4.5—5.0m左右。填土龄期已有一年半时间,经过碾压,比较密实。但存在碾压不均,各处强度差别较大的情况,不宜作为天然地基,必须进行地基处理。
填土经过碎石桩挤密后,桩间土的强度有不同程度的提高,地基强度的均一性也得到了加强。如表8—2所示。但随深度增加,提高幅度减小,可能和桩长不足有关。
表8—2碎石桩加固地基前后,填土强度变化比较表
根据旁压试验钻孔取土直接观察描述,可得到准确的地层剖面。自地表至地下8m深度范围内可将地基土分为以下四层(挤密碎石桩加固地基工程地质剖面图略):
①粘土层:分布深度为0—2.7m左右。此层可细分为三层:0—0.36m为杂填土层,褐黄色粘土夹砖、石碎块,其最大直径为20cm;0.36—0.92m为粘土层,褐色,均一,硬塑;0.92—2.7m为粘土层,铁锰质薄膜浸染,均一,硬塑至坚硬。
第①层土表层(0—1.0m)承载力较低,下部较高。
②砂层:灰白色,细砂夹砖块、石块或少量粘性土,分布深度一般为2.7—3.5m,个别地点达4.0m。处于密实状态,承载力高,旁压成孔时人力钻进困难,重型(2)动力触探锤击数N63.5平均值为10左右。
③粉质粘土层:褐黄色,分布深度一般为3.5—5.0m,处于硬塑状态,土层均一,承载力较高。
④粘土层:以深褐色(栗色)为特征,为晚更新世老粘土,广泛分布在5.0m深度以下,处于硬塑至坚硬状态,承载力高,且随深度增加,承载力有随之增高的趋势。
2.桩间土质量
(1)桩间土层试验指标统计:设计碎石桩按正三角形布设,间距为1.5m,桩径为0.6m,桩长为8.0m。桩间土出露面积占复合地基总面积的80%,桩间土的强度对复合地基的强度大小起着决定性的作用。
表8—3食堂及小餐厅地基桩间土旁压测试成果统计表
鉴于上述原因,对桩间土进行了全面的,自上而下的旁压和动力触探试验。试验孔位置一般定在正三角形的中心,求得了大量的第一手的可靠的试验数据。对其进行统计、分析、取值,为获取计算复合地基承载力等关键参数是必不可少的。参数选得准确,可靠,才会使计算结果符合实际,也是提高检测工作质量的前提。
试验指标统计原则:①按土层不同分别统计;②按不同测试方法分别统计;③按软弱区与正常区分别统计;④按一定的数理统计方法选取计算参数值。
(2)计算指标的选取:通过对表8—3、表8—4、表8—5试验成果初步统计,求得各土层试验指标的算术平均值。根据均值的大小,可将食堂及小餐厅桩间土划分为正常区和软弱区。软弱区为B6,B7检测点及其附近,以及A1检测点上部地基土,其它检测点均属正常区。然后,进行分区统计。
按上述方法得到的各指标均值,可作为地基土参数基准值,再经过一定修正,可得到参数标准值。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:fk——岩土参数标准值;
rs——统计修正系数;
fm——岩土参数平均值。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中,n为统计频数。
或
因rs服从t分布函数,可得置信区间α=0.05时的β值,而变异系数δ取值如下:对于旁压模量Em,取δ=0.30;对于旁压极限荷载PL和土层承载力fk,取δ=0.40。
根据上述方法和原则,所得地基桩间土层参数标准值如表8—6所示。
上表是根据旁压试验数据,经数理统计分析后得出的,准确性好。动力触探检测桩间土的锤击数可作为参考。
3.碎石桩质量
用重型(2)动力触探检测桩的总数占检测区总桩数的2.4%,符合地基验收规范≥2%的规定。检测深度一般达到桩的长度,有的已超过实际桩长。检测孔最深达10.2m。
经检测,碎石桩直径为50—55cm左右,碎石为灰岩碎块,多呈板状或块状。碎石块最大直径(以长轴计)为12cm,约占碎石含量的15%;碎石块直径一般为3—5cm,约占碎石含量的75%,其他粒径石块含量约占10%,碎石中不含泥土。在成桩过程中,重1.2t的落锤以3—4m的落距分层(每层约30cm厚)将桩管中的碎石击实,每层击数6次左右。落锤端部为圆锥形,可将碎石桩中心的岩块击成粉末状,粉末强度比岩块强度低。
在本次检测中,发现有一部分桩(主要集中在B6和B7检测点及其附近)的桩长及密度均未达到设计要求,最短一根桩只有2.8m,最长桩也只有4.4m,且测桩击数N63.5自上而下变化不大,只有3—10击左右,明显低于正常区桩的锤击数和密实度,加上此区桩间土强度也很低(78kPa),桩的承载力为200kPa,孔隙比e=0.5。所以将此区定为软弱区,必须补打碎石桩,桩长8m,补打在三角形中心,对原有桩也应重新加长、击实,并派人监督施工,以确保地基强度一致,减少地基不均匀沉降至允许程度,以保证小餐厅的安全与正常使用。
表8—4食堂及小餐厅地基桩间土动力触探试验成果统计表
注:1.锤击数
2.因触探杆长度较短(一般小于10m),对N63.5均未进行杆长修正。
表8—5试验区成果统计表
注:静力载荷试验求地基承载力方法,以直线端点所对应的压力值为准。
表8—6食堂及小餐厅桩间土层强度参数标准值
其他检测点的碎石桩桩长一般为6m左右,桩的密实度由上而下递增,如以基础埋深1.5m为界,则碎石桩在1.5m深度以下的桩的承载力fp,k≥400kPa,密实,孔隙比e≤0.35。
(三)复合地基强度指标计算
根据《建筑地基处理技术规范》所推荐的求复合地基强度指标的计算公式,并应用前面提供的计算参数和设计参数,即可求得复合地基强度指标。
1.复合地基承载力fsp,k(8-1)
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:fzp,k——复合地基承载力标准值;
fs,k——桩间土承载力标准值;
fp,k——碎石桩单位截面积承载力标准值;
m——面积置换率。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:d——桩的直径,0.55m;
dc——等效影响圆直径,按等边三角形布置时,dc=1.05s;
s——桩的间距,1.5m。
计算结果如表8—7所示。
表8—7复合地基承载力标准值表
注:同一层中,线上指标为软弱区的,线下指标为正常区的。
2.复合地基变形模量Espo
根据《建筑地基处理技术规范》所推荐的求复合地基压缩模量的公式:
Esp=[1+m(n-1)]Es和理论公式
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:Esp——复合地基压缩模量;
Espo——复合地基变形模量;
n——桩土应力比,在此取2;
E0——土的变形模量;
Eso——桩间土变形模量;
μ——土的泊松比,其值由土类及其稠度状态决定。
其他符号意义同前。
求得复合地基各变形模量值如表8—8所示。
表8—8复合地基变形模量标准值表
(本实例图件略)
(四)结论和建议
经过现场测试及室内资料整理和计算,可以得到如下结论:
(1)经碎石桩加固后的复合地基承载力和变形模量标准值如表8—9所示。
表8—9食堂、小餐厅复合地基承载力和变形模量标准值表
(2)碎石桩体的密实度分正常区和软弱区(B6、B7检测点及其周围地区),正常区内的碎石桩密度顶部(地表下1.5m深度范围内)较差,下部密实,考虑到基础埋深1.5m,所以正常区碎石桩的密度(1.5m深度以下)的孔隙比指标e小于和等于0.35,其承载力为400kPa。软弱区的桩密实度上、下都不密实,e=0.5桩长≤4.4m。
(3)化工厂厂前区食堂及小餐厅复合地基强度不均一,可分为软弱区和正常区。正常区范围大,包括A2、A3、A4、A5、B1、B2、B3、B4、B5检测点及其邻近地区,经碎石桩加固后的地基强度已满足设计要求,可进行基坑开挖和建筑施工。
软弱区范围较小,包括B6、B7检测点及其邻近地区,桩长及密度,桩间土强度都远低于设计要求,必须重新加固处理。建议将软弱区中的原桩加长到8m,并击实,还需在每个正三角形中心再补打一根碎石桩,以提高桩间土强度,桩长仍为8m,并击实。A1检测点及其邻近地区也应再处理,以提高桩间土及复合地基强度。
(4)软弱区重新处理后,建议再作检测,以验证补打碎石桩后,复合地基强度是否达到设计要求,确保建筑物安全和正常使用。
⑧ 1立方1:1级配砂石压实系数0.94,需要多少立方砂和石子
1:1级配砂石,这指的是质量比,需要根据沙子的细度模数确定是细砂、中砂还是粗砂,再进行密度的标定得到密度,然后换算成体积;石料的体积同样要根据石料的规格、集配进行密度的测定,然后计算体积。
根据压实系数1立方需要1/0.94=1.064立方米的级配砂石,在根据按质量比配好的砂石测定其混合后的密度得出其质量,在除以2就是砂子和石料的质量,再根据上述两种材料测定的密度,计算出各自需要的体积。
⑨ 公路碎石垫层压缩系数是多少
楼主你好:随着我国地基处理技术的不断发展,复合地基在工程建设中得到越来越广泛的应用。复合地基是由天然地基土体和增强体组成的人工地基。根据增强体的方向可分为竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基。竖向增强体复合地基根据材料性质的不同可分为散体材料桩,柔性材料桩和刚性桩复合地基。复合地基发展初期,人们将注意力主要集中在碎石桩等散体材料桩复合地基的应用和研究上;后来,深层搅拌桩等柔性材料桩复合地基的推广使用,使柔性材料桩复合地基的应用研究得到重视;近年来,复合地基的概念被进一步拓宽,提出了刚性桩复合地基的概念。目前,刚性桩复合地基的桩体通常是以水泥为主要胶结材料,如CFG桩、素混凝土桩、无砂混凝土桩、水泥砂浆压力灌浆形成的树根桩、锚杆静压桩等,这些桩体具有较高的强度和刚度。其设计的基本思路是通过桩土的变形调节,实现桩-土共同作用,充分利用桩体强度和土体强度,从而在满足设计要求的前提下,降低工程造价。刚性桩复合地基在工程实践中逐步得到应用,发展较快,积累了一定的设计和施工经验,但理论研究相对落后,对刚性桩复合地基的作用原理还缺乏深入了解,有关设计参数的选取存在一定的盲目性。为促进刚性桩复合地基的发展,优化刚性桩复合地基的设计,需要结合试验及实践资料,对其作用原理(应力特性,变形特性、褥垫作用,桩-土-褥垫的共同作用)进行分析研究,了解影响刚性桩复合地基作用原理的因素,并提出相应的计算模式。
目前,刚性桩复合地基研究及应用存在的主要问题:①褥垫层的作用还缺乏量化的分析,已有的计算模型大多采用弹性模型,与实际情况出入较大。②复合地基中桩土的荷载传递特性研究不够深入。③桩-土-垫层体系的共同作用机理还缺乏研究,计算理论与实测资料相差较大。④对实际工程中得到应用的逆做法施工复合地基(主要指锚杆静压桩)还未进行研究。
本文参照已有的研究成果,结合实际工程实测资料,做了以下几方面工作:
1.根据褥垫的极限状态分析,当褥垫厚度大于滑动面最大开展深度时,桩顶极限应力可不考虑边界条件(即刚性基础)的影响;当褥垫厚度小于滑动面最大开展深度时,边界条件对桩顶极限应力产生显着影响,H〓/B越小,影响程度越大,因此,必须考虑边界条件的影响;由于褥垫层滑动面内总存在—随桩顶—起移动的土楔,处于弹性压密状态,当褥垫厚度小于压密临界厚度时,桩-褥垫体系处于弹性压密状态。由对数螺旋曲线的特性得出滑动面最大开展深度的表达式:〓。
2.分析桩-褥垫体系的变形特性,将褥垫层的变形阶段划分为弹性阶段、弹塑性阶段及弹性压密阶段,采用孔穴扩张理论及弹性理论等建立计算模型。假定:①土体是弹塑性体,服从Mohr-coulomb破坏准则;②不考虑褥垫层介质重量,及γ=0;③桩顶相对变形是某一初始半径为r〓的半球形孔在褥垫层中的扩张过程,其扩张的最终半径为桩的半径r〓,且桩顶贯入土体的体积等于半球状孔穴体积的变化量;④球状孔穴的扩张压力即为桩顶应力;⑤基础底面产生的应力为均匀分布,经褥垫调整后,分别以均布荷载的形式作用于桩顶及桩间土表面。参照弹塑性力学问题的一般解法,列出三组基本方程(平衡方程,几何方程及本构方程),并给出破坏准则和边界条件求解得到不同变形阶段的桩顶应力和变形的关系。①桩-褥垫体系处于弹性状态时,〓;②桩-褥垫体系处于弹塑性变形状态时,〓;③桩-褥垫体系处于弹性压密变形状态时,〓。
3.刚性桩复合地基作用机理研究。在分析复合地基的承载特性时,根据桩土表面沉降差发生方式及桩顶与基础连接方式的不同,分两种情况讨论:①褥垫柔性连接方式;②逆做法施工刚性连接方式。(1)褥垫柔性连接方式;根据桩-土体系,桩-褥垫体系变形特性的不同,分别提出不同情况下刚性桩复合地基的桩顶应力、桩间土应力及桩土应力比的计算公式。①桩褥垫体系处于弹塑性状态时,桩土应力比〓;②桩-褥垫体系处于弹性压密状态、桩土体系处于弹性变形状态时,桩土应力比〓;③桩-褥垫体系处于弹性压密状态、桩土体系处于弹塑性变形状态时,桩土应力比〓。(2)逆做法施工刚性连接方式,在桩受力前,桩土沉降差为:〓,中性点位置为〓;在桩受力后①当桩土体系处于弹性状态时,桩土应力比为〓,中性点位置为〓;②当桩土体系处于弹塑性状态时,〓。
4.根据对桩土应力比影响因素的分析,在复合地基中桩、土、褥垫层的几何、力学参数及荷载水平都会对桩土应力比产生影响。①刚性桩的桩长、桩身弹性模量都会对桩土应力比产生影响。桩越长,桩土应力比越大;桩身弹性模量越大,桩土应力比越大,但桩身弹性模量大于3×10〓Mpa时,桩土应力比趋于一常数。②当褥垫层的变形模量E〓一定时,褥垫的厚度越小,桩土应力比越大,随着褥垫层厚度的增加,桩土应力比减小,当厚度达到H〓>400mm时,褥垫的厚度对桩土应力比影响很小,这与工程实测资料及有限元计算成果基本相符。当褥垫的厚度一定时,褥垫变形模量越高,桩土应力比越大。③加固区土体的压缩模量越大,桩土应力比越小,随着土体模量的增加,桩土应力比的降幅减小。④桩-褥垫体系处于弹塑性状态或压密状态、桩土处于弹性状态时,影响荷载与桩土应力比关系的主要因素,不是桩-褥垫体系的变形特性,而与桩间土-褥垫体系的作用有关;桩-褥垫体系处于弹性压密阶段、桩土体系处于弹塑性态时,桩土应力比与荷载大小不是单调的函数关系,存在一峰值,当荷载在峰值范围之内时,桩土应力比随荷载增大而增大;当荷载大于峰值时,桩土应力比随荷载增大而减小。经与工程实测资料对比,反映的规律具有良好的相似性和较高的吻合程度。
5.在复合地基中,由于桩土共同作用,使桩的工作特性、荷载传递趋于复杂,明显不同于自由单桩,当荷载水平较小时,在相同的桩顶沉降下,复合地基中的单桩所承受的荷载小于自由单桩承受的荷载。但当复合地基沉降达到一定程度,满足〓<0时,复合地基中单桩承受的荷载将达到或超过自由单桩承受的荷载,根据武钢钢渣砼桩试验得出的复合地基中单桩的荷载-沉降关系曲线及中科院地基所作试验得到的复合地基中单桩的荷载-沉降关系曲线,试验结果与分析所揭示的规律是一致的。
6.桩对土的影响包括成桩过程中的扰动、挤密效应,桩对土侧向变形的限制及桩侧摩阻力对桩间土应力的影响。根据试验资料分析,在同一荷载作用下,复合地基中桩间土的沉降量大于天然地基,并且随着荷载的增大,两者的差别加大。
7.介绍了武钢钢渣砼复合地基试验的情况。试验内容包括地基土的静载荷试验、单桩的静载荷试验、单桩复合地基的静载荷试验及复合地基中桩土应力的测试。
8.复合地基的优化设计。刚性桩复合地基设计优化的基本思路为:通过调整桩土应力比使其满足式〓,并满足变形要求。基本原则为:①利用褥垫作用,调节褥垫参数,使桩土的承载力发挥系数为1。②考虑桩-土-褥垫体系的共同作用。③进行变形控制。复合地基承载力计算公式为:f〓=[1+m(n-1)]·α·f〓。
9.根据对逆做法施工刚性连接方式复合地基(锚杆静压桩复合地基)的应用实例进行的分析,理论计算与实测的最终结果相差6.53mm,误差9.1%,吻合程度很高。若按桩基设计,应布桩512根。按复合地基设计并结合信息法施工后,设计压桩385根,节省桩数127根,约3429米,节省造价约25%,经济效益非常可观。
希望能够帮助到你,祝你2011年心想事成,万事如意。
⑩ 用片石和碎石屑(比例7:3)回填场地8~10m,分层30cm一层碾压,压实系数93%,那么该回填压缩模量大概多少
这个要看具体的施工工艺了,一般用片石和碎石屑回填达到10MPa,应该没什么压力。