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1、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者： PanHongliang仅供个人学习第一章 总 论第一节 土 的 分 类土是不同岩石受物理化学风化作用的产物。由于岩石矿物成分的不同，土在自然界经受的剥蚀、搬运、分选、积存的过程也不同，使土的结构、物理力学性质差异很大。人类生存与土亲热相关，除了利用土的耕种之外，更多的是在土上或在土中修建各种类型的建筑物或构筑物。来自建筑物的荷载是通过基础传给土体的。承担来自基础的全部荷载的这一部分土层，称为建筑物的的基。从工程角度来看，人们更关怀的是建筑物下面的的基土。为了更好的熟识土，依据其特性，将之分成如干类，以便使工程技术人员
2、大体把握不同类型土的性状。出于不同的目的，土的分类也不尽相同，建筑工程按GB50007 2002 建筑的基基础设计规范和GB50021 2001 岩土工程勘察规范对土进行分类，将岩土分为：岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结岩石又可分为三个亚类，按风化程度分为微风化、中等风化和强风化。碎石土也可分为三个亚类：漂石、块石。卵石、碎石。圆砾、角砾。 砂土分为五个亚类：砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。粘性土分两个亚类：塑性指数 Ip17的为粘土。 10Ip 17 的为粉质粘土。粉土是塑性指数不大于 10 ，其性质介于砂土和粘性土之间。填土分三个
3、亚类。素填土、杂填土和冲填土。污泥是在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用第 1 页形成的自然含水量大于液限、自然孔隙比大于或等于1 5 的粘性土。自然孔隙比小于 1 5 但大于 1 0 的土称为污泥质土。此外，有些土是在特殊工程的质环境中生成的，具有特殊的物理力学性质，这些土称为特殊土，如软土、膨胀土、湿陷性黄土、多年冻土、红粘土、盐渍土等。山区的基土也有许多与一般土不同的工程性质。其次节 土的变形和强度特性一、应力应变关系的非线性、非弹性土的应力应变关系在应力很小时可近似的认为是具有线性和弹性性状，但实际上从加荷一开头就呈非线性、非弹性性状。所谓非线性是指土的应力应变关系不是直线变
4、形规律，如图1 1 中 OA 段。二、球应力和偏应力对变形的交叉影响对某些金属材料，依据弹性力学，体应变只与球应力有关，剪应变只与偏应力有关，即其次章 复合的基的基本概念第一节 复合的基的定义房屋建筑通常是由上部结构和基础两大部分组成的。基础是承担上部结构荷重并将荷重传到基础以下土层的结构。承担基础传来的建筑物荷载的这一部分土称为的基。桩基是桩基础的简称，是一种广义的深基础，它由桩和连接桩顶的承台组成。复合的基是在自然的基中设置确定比例的增强体，并由原土和增强体共同承担由基础传来的建筑物荷载。这样一种人工的基称为复合的基。增强体是由强度和模量相对原土高的材料组成，习惯上将纵向增强体称作桩。例如
5、由碎石组成的纵向增强体叫碎石桩。由水泥和土搅拌形成的纵向增强体叫水泥土桩。由水泥、粉煤灰、碎石组成的纵向增强体叫水泥粉煤灰碎石桩。需要特殊指出的是，不论是碎石桩、水泥土桩，仍是强度和模量很大的水泥粉煤灰碎石桩，都视为自然土体中的增强体，它和原土一起形成复合土体，属的基范畴。而桩基础的桩是深基础的一部分，与上述的增强体 习惯上叫桩 是有本质区分的。其次节 复合的基的分类复合的基技术在我国得到了广泛的应用和进展。据不完全统计，在的基处理中应用的桩型不下十几种，其中应用比较广泛的有：振冲碎石桩复合的基。干振碎石桩复合的基。土桩复合的基。灰土桩复合的基。石灰桩复合的基。深层搅拌水第 22 页泥土桩复合
6、的基。粉喷水泥土桩复合的基。夯实水泥土桩复合的基。水泥粉煤灰碎石桩复合的基 即 CFG 桩复合的基 。明显，上述复合的基主要是由增强体材料性质和成桩工艺而定名的。例如，增强体材料为水泥土，就称为水泥土桩复合的基。而按施工工艺不同又分为深层搅拌桩 由水泥浆与原土强制搅拌而成 复合的基、粉喷桩 由水泥粉与原土强制搅拌而成 复合的基、旋喷桩 由高压喷射注浆旋喷法形成的水泥土桩 复合的基和夯实水泥土桩 由在孔外将水泥粉和过筛的土均匀拌和、分层回填夯实而成 复合的基。又如，桩体材料为碎石的称为碎石桩复合的基，依据施工工艺的不同又可分为振冲碎石桩复合的基、干振碎石桩复合的基、振动沉管挤密碎石桩复合的基和强
7、夯置换碎石桩复合的基。许多学者基于试验争论和工程应用方面的考虑，按桩体材料的性状、施工工艺和桩在复合的基中的承载特性，对复合的基进行分类。 一 按成桩材料分类(1) 散体土类桩复合的基。如砂 砂石 桩、碎石桩等。(2) 水泥土类桩复合的基。如水泥土搅拌桩、旋喷桩等。(3) 混凝土类桩复合的基。如 CFG 桩、树根桩等。 二 按桩体刚度分类(1) 柔性桩复合的基。散体土类桩属此类桩。(2) 半刚性桩复合的基。如水泥土类桩。(3) 刚性桩复合的基。如混凝土类桩。 三 按桩体材料性状、桩体置换作用分类(1) 散体桩复合的基。如以砂桩、碎石桩为增强体的复合的基。(2) 一般粘结强度桩复合的基。如以石灰
8、桩、水泥土桩为增强体的复合的基。对一般粘结强度桩复合的基也可再细分为：第三章 CFG 桩复合的基第一节 概 述CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合的基。CFG 桩复合的基试验争论是建设部 “七五”方案课题，于 1988 年立题进行试验争论，并应用于工程实践。CFG 桩复合的基试验争论成果于 1992 年由建设部组织鉴定，专家们一样认为：该成果具有国际领先水平，推广意义很大。CFG 桩复合的基成套技术， 1994 年被建设部列为全国重点推广工程，被国家科委列为国家级全国重点推广工程。1997 年被列为国家级
9、工法，并制定了中国建筑科学争论院企业标准，现已列入国家行业标准建筑的基处理技术规范。为了进一步推广这项新技术，国家投资对施工设备和施工工艺进行了特的争论，并列入“九五”国家重点攻关工程。 1999 年 12 月通过了国家验收。该技术已在全国 23 个省、市广泛推广应用。和桩基相比，由于CFG 桩桩体材料可以掺人工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结力，工程造价一般为桩基的 1 3 1 2 ，经济效益和社会效益特殊显著。特殊是近 10 年来，该技术已在北方的区的高层建筑的基处理中应用，仅就目前北京和河北的区的不完全统计，已有近千栋高层建筑
10、的基处理接受了 CFG 桩加固技术，其中绝大多数为 20 35 层。由于 CFG 桩复合的基技术具有施工速度快、工期短、质量简洁把握、工程造价低廉的特点，目前已成为北京及周边的区应用第页最普遍的的基处理技术之一。CFG 桩是针对碎石桩承载特性的一些不足，加以改进而进展起来的。下面先介绍一下碎石桩在粘性土中应用的一些问题。我国从 20 世纪 70 岁月起就开头利用碎石桩加固的基，在砂土、粉土中排除的基液化和提高的基承载力取得了令人中意的成效。后来逐步把碎石桩的应用范畴扩大，用到塑性指数较大、挤密成效不明显的粘性土中，并以提高的基承载力为主要目的。大量的工程实践说明，对这类土接受碎石桩加固，承载力
11、提高幅度不大。现对碎石桩复合的基承载力提高幅度较小的缘由作一简洁分析。通常用下式估算复合的基承载力：碎石桩系散体材料，本身没有粘结强度，主要靠四周土的约束传递基础传来的垂直荷载。土越软，对桩的约束作用越差，桩传递垂直荷载的才能越弱。通常距桩顶 2 3 倍桩径范畴为高应力区，当大于 6 10 倍桩径后轴向力的传递收敛很快，当桩长大于2 5 倍基础宽度后，即使桩端落在好的土层上，桩的端阻作用也很小。在诸多的复合的基增强体中，碎石桩作为散体材料，置换作用最差。刚性桩与碎石桩不同，一般情形下不仅可全桩长发挥桩的侧第四章 CFG 桩复合的基设计运算第一节 CFG 桩复合的基设计对勘察的要求依据国家标准
12、GB50021 2001 岩土工程勘察规范和行业标准JGJ72 2004 高层建筑岩土工程勘察规程进行工程的质勘察和供应勘察报告。一、工程勘察内容搜集附有坐标和的势的建筑总平面图，场区的的面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点，基础形式、埋置深度，的基答应变形等资料。(1) 查明建筑范畴内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评判的基的稳固性、均匀性和承载力。(2) 查明膨胀性土、湿陷性土或可液化土层的性状。查明填土厚度、填土时间以及填土材料的组成成分。(3) 对需进行沉降运算的建筑物，供应的基变形运算参数，推测建筑物的变形特点。(4) 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对
13、工程不利的埋藏物。(5) 查明的下水的埋藏条件，供应的下水位及其变化幅度。(6) 在季节性冻土的区，供应场的土的标准冻结深度。二、勘探点的平面布置对高层建筑，应依据建筑物的平面性状、荷载分布情形布置勘察点。(1) 当高层建筑平面为矩形时，应按双排布设。为不规章形状时，应在凸出部位的角点和凹进的阴角布置勘探点。(2) 在高层建筑层数、荷载和建筑体形变异较大位置处布置第页勘探点。(3) 对勘察等级为甲级的高层建筑应在中心点或电梯井、核心筒部位布置勘探点。(4) 单栋高层建筑的勘察点数量，对勘察等级为甲级的不应少于5 个，把握性的勘探点数量不应少于勘探点总数的1 3 且不少于 2 个。(5) 高层建
14、筑群可按建筑物并结合方格网布置勘探点，相邻的高层建筑，勘探点可相互共用。三、勘探点间距依据高层建筑勘察等级，勘探点间距应把握在15 35m 范畴内，勘察等级为甲级的宜取较小值，勘察等级为乙级的可取较大值。四、勘探深度勘探深度自基础底面算起，应符合以下规定：(1) 勘探孔深度应能把握的基主要受力层，当基础底面宽度不大于5m 时，勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度约3 倍，对单独柱基不应小于 1 5 倍，且不应小于 5m 。(2) 对高层建筑和需做变形运算的的基，把握性勘探孔的深度应超过的基变形运算深度。的基变形运算深度，对中、低压缩性土可取附加应力等于上覆土层有效自重压力 20 的深度，
15、对于高压缩性土层可取附加应力等于上覆土层有效自重压力10 的深度。(3) 高层建筑的一般性勘探孔应达到基础下0 5 1 0 倍的基础宽度，并深化稳固分布的的层。五、室内试验做土的物理力学常规试验。对基础底面以下的土层做灵敏度试验。查明这些土层灵敏度的大小，为褥垫层施工供应依据。对中、高灵敏度土，垫层施工时应尽量防止对桩间土产生扰动，防止产生 “橡皮土。第五章 CFG 桩复合的基施工第一节 CFG 桩施工技术进展简况目前 CFG 桩复合的基技术在国内许多省市应用，据不完全统计，应用这一技术的有：北京、天津、江苏、浙江、河北、河南、山西、山东、陕西、安徽。湖北、广西、广东、辽宁，黑龙江、云南等23
16、 多个省、直辖市、自治区。就工程类型而言，有工业与民用建筑，也有高耸构筑物，有多层建筑，也有高层建筑。结构型式有砖混结构、框架结构、剪力墙结构，也有外框内筒结构。基础形式有条形基础、独立基础，也有箱基和筏基。有滨海一带的软土，也有承载力在200kPa 左右的较好的土。大量工程实践说明， CFG 桩复合的基设计，就承载力而言不会有太大的问题，可能出问题的是CFG 桩的施工。明白 CFG 桩施工技术的进展、不同工艺的特点，可使设计人员对CFG 桩施工工艺有一个较全面的熟识，便于在方案选择、设计参数的确定以及施工措施上考虑得更加全面。CFG 桩复合的基于 1988 年提出并用于工程实践，第一选用的是
17、振动沉管CFG 桩施工工艺，是由于当时振动沉管打桩机在我国拥有量最多，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分布的的区也最普遍。振动沉管 CFG 桩施工工艺属于挤土成桩工艺，适用于粘性土、粉土、素填土，软土的基应通过现场试验确定其适用性。它具有施工操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤密效应显著等优点。接受振动沉管CFG 桩施工工艺施：工的 CFG 桩复合的基可以提高的基承载力、削减的基变形以及排除的基液化，先后应用于南京造纸厂轻涂胶印车间、浦镇车辆厂住宅楼、蓟县电厂冷却第 145 页塔、山东省德州的区医药治理局综合住宅楼等千余栋多层、高层建筑及工业厂房的的基处理工程。振动沉管CFG
18、桩施工工艺为CFG 桩复合的基的进展和推广应用起到了特殊重要的作用。到目前，该工艺照旧是CFG 桩主要施工方法之一，主要应用于的基处理要求对土质具有挤密作用或预震作用的工程，空旷的区或施工场的四周没有管线、精密设备以及不存在扰民的的基处理工程。众所周知，振动沉管打桩机成桩也有其缺点，施工时把握不好，可能会发生缩颈和断桩。据统计，振动沉管施打的灌注桩事故率高达 25 。为明白决振动沉管打桩机施工可能产生的质量问题，1988 1992 年中国建筑科学争论院承担并完成了建设部下达的CFG桩成桩工艺试验争论专题。对诸如拔管速度、合理桩距、施打次序、混合料坍落度、爱惜桩长、褥垫层铺设以及如何进行施工监测
19、等进行了试验争论，取得了可喜的争论成果，对CFG 桩复合的基成套技术在全国的推广起到了重要作用。通过工程实践，发觉用振动沉管打桩机成桩存在如下几个主要问题：(1) 难以穿透厚的硬土层如砂层、卵石层等。在基础底面以下的土层中，如存在承载力高的硬土层诸如砂层、卵石层，由于振动沉管打桩机难以穿过，不得不接受引孔等措施，或者接受其它成桩工艺。(2) 振动及噪音污染严肃。随着社会的不断进步，对文明施工的要求越来越高，当在城区或居民区施工时，振动和噪音污染对施工现场四周居民正常生活产生不良影响，导致扰民使施工无法正常进行，故许多的区规定不能在居民区接受振动沉管打桩机施 工。(3) 在接近原有建筑物施工时，
20、振动对原有建筑物可能产生不良影响。(4) 振动沉管打桩机成桩为挤土成桩工艺，在饱和粘性土第六章 CFG 桩复合的基工程实例目前， CFG 桩复合的基在工程中得到了越来越广泛的应用，现已积存的工程实例说明，承载力较低的的基，经CFG 桩加固后多用于多层工业与民用建筑或构筑物。承载力较高的的基，经CFG 桩加固后用于高层或超高层建筑物的居多。就 CFG 桩应用的基础型式而言，既有条形基础、独立基础，也有箱形和筏板基础。就结构型式而言，有框架结构、剪力墙结构，也有框筒结构。就桩长而言，有4 6m 的短桩，也有 20 25m 的长桩。就施工工艺而言，可分为振动沉管CFG 桩施工工艺、长螺旋引孔振动沉管
21、 CFG 桩施工工艺和长螺旋管内泵压 CFG 桩施工工艺等。就的基处理的目的而言，可分为提高承载力、削减的基变形、排除的基液化以及黄土湿陷。就接受桩的类型而言，可分为单一桩型复合的基和多桩型复合的基。依据上述分类，本章着重对中国建筑科学争论院的基所自1988 年以来特殊是近年来所做的一些有代表性的工程进行分类总结，同时也引用了同行所做的一些有代表性的工程。表6 1 对这些工程的特点进行了简洁的归纳，以便于读者查阅和参考。这些工程实例是：一、南京造纸厂的基处理工程二、浦镇车辆厂生活区住宅楼的基处理工程三、航天部 621 所 35 号、 36 号住宅楼的基处理工程四、仪征化纤厂涤纶长丝主车间的基处
22、理工程五、西安某水塔的基处理工程六、华亭嘉园高层建筑的基处理工程七、望京高校小区 1 4 号楼的基处理工程八、嘉和丽园 A、B、C 座楼的基处理工程第 184 页九、凤凰城 A 、B 座楼的基处理工程十、清华科技园科技大厦的基处理工程十一、西奥中心 A 、B 座楼的基处理工程十二、望京新城 A4 区组团 6 栋高层建筑的基处理工程十三、右安门万博苑 2 、3 号楼的基处理工程十四、东升园 13 、号楼的基处理工程十五、方舟苑 7 号楼的基处理工程十六、芍药居 202 号楼的基处理工程十七、北京大屯慧忠北里三塔 3 5 号楼的基处理工程十八、山西煤炭机械施工公司机修车间、设备库、综合楼和住宅楼的
23、基处理工程版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personal ownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、争论或观看，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益。除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及
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