地基处理

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GEO5或OptumG2可以计算深厚淤泥中的水泥搅拌桩格构复合地基的承载力和沉降吗?

岩土工程库仑李建 回答了问题 • 3 人关注 • 2 个回答 • 1149 次浏览 • 2017-08-01 14:08 • 来自相关话题

optum G2中对于软土的模拟,不采用案例48中修正剑桥模型可不可以?

库仑产品库仑戚工 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 1002 次浏览 • 2017-07-12 10:03 • 来自相关话题

如何根据不同湿陷系数的黄土进行CFG桩复合地基承载性状模拟

岩土工程库仑吴汶垣 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 727 次浏览 • 2017-06-13 23:01 • 来自相关话题

道路沉降如何计算?

岩土工程刘裕华 回答了问题 • 3 人关注 • 2 个回答 • 1160 次浏览 • 2017-05-10 16:07 • 来自相关话题

利用GEO5有限元模块计算路堤沉降

库仑产品库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 847 次浏览 • 2017-04-06 10:06 • 来自相关话题

  填料压实度不高或蠕变效应均会导致路堤本身填筑材料发生沉降,该部分沉降「地基固结沉降分析」模块不能进行计算,因该模块的计算原理是基于“太沙基一维固结理论”。那工程中需要计算这部分沉降该怎么办呢?这里给大家介绍一种方法,就是利用「岩土工程有限元分析」模块进行计算分析。源文件:  路堤沉降计算.rar    下面以一个简单的案例进行说明:  一、工程概况   在一个不透水的黏土层上填筑路堤,路堤分两步进行填筑,分别计算两次填筑过程中路堤的最终沉降值。  二、工况阶段  本算例采用「岩土工程有限元分析」模块,分三个工况阶段。  工况阶段1:建立模型  工况阶段2:计算初始地应力  工况阶段3:第一次填方完成,计算沉降量  工况阶段4:第二次填方完成,计算沉降量。  三、计算流程  工况阶段1:  分析设置 :在「分析设置」中选择「分析类型」为“应力应变分析”。 图1 分析设置   多段线 :点击界面右侧的「多段线」按钮,按照工程实践建立多段线模型。图2 建立模型多段线   岩土材料:点击 「岩土材料」按钮,按照工程实际依次建立地基土及路基土的岩土材料参数。图3 设置岩土参数    指定材料:点击 「指定材料」按钮,将岩土材料指定给各个土层,其中填土材料为路堤,黏土材料指定给与填土接触的土层。图4 指定岩土参数   生成网格:点击「网格生成」按钮,在出现的界面里选择合适的网格边长,这里选择1.00m,勾选「网格平滑」,点击「启动网格生成」按钮,生成网格。必要的情况下, 可以对某些重点区域进行网格加密,例如路堤和地基的接触位置。图5 生成初始模型网格  工况阶段2:  冻结路堤:初始条件下没有路堤,这里我们采用冻结的方式排除这一情况。图6 冻结路堤  设置边界条件:通常情况下GEO5都会为我们自动设置好边界条件,这里我们采用默认的边界条件。图7 限制模型边界条件   添加地下水位:点击「地下水」按钮,按照实际工程在地基土中添加地下水位。图8 添加地下水位线   初始地应力分析:点击「分析」按钮,计算初始地应力。图中界面左上角的下拉菜单栏可根据实际需要参数进行选择。图9 初始地应力分析下沉降为零   工况阶段3:  激活路堤,进行第一步填方:再添加一个新的工况,选择「激活/冻结分区」按钮,对第一次填方进行激活。图10激活路堤   填方沉降分析 :选择「分析」按钮,对第一次填方后的路堤沉降进行分析,其最大沉降量为34.6mm。图11第一次填方沉降云图   工况阶段4:  这一工况与工况阶段2操作相同,激活第二部填方然后分析,不在赘述。其最大沉降量为62.1mm。图12第二次填方沉降云图  四、总结   至此,有关于路堤沉降分析的计算得到了很好的解决。这里需要注意的是,得到的沉降结果为最终沉降结果,并没有考虑时间效应,即地基固结的影响。  在本案例中,第一个填方完成以后得到的沉降实际上相当于第一个填方完成后,土体完全估计后的沉降。在实际施工过程中,我们可能不能等待土体完全固结在进行第二步填方,那么此时就需要考虑固结对地基沉降的影响。此时,可以依然通过「岩土工程有限元分析」模块进行计算,只要分析时选择分析类型为「固结分析」即可。  这里还需要强调的一点是,很多人想要考虑路堤本身沉降随时间的变化。实际上这一点无需考虑。首先,路堤中并没有地下水,不存在固结问题;其次路堤填料的渗透率通常很高,即使有水,固结也可以很快完成。而对于蠕变效应,通常蠕变变形并不会很大,其次,这部分在实际设计中也不会考虑。 查看全部
<p>  填料压实度不高或蠕变效应均会导致路堤本身填筑材料发生沉降,该部分沉降「地基固结沉降分析」模块不能进行计算,因该模块的计算原理是基于“太沙基一维固结理论”。那工程中需要计算这部分沉降该怎么办呢?这里给大家介绍一种方法,就是利用「岩土工程有限元分析」模块进行计算分析。源文件:&nbsp;<ignore_js_op><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/s ... ot%3B border="0" class="vm" alt="" style="word-wrap: break-word; vertical-align: middle;"/>&nbsp;<a href="http://www.bbs.kulunsoft.com/f ... gt%3B路堤沉降计算.rar</a>&nbsp;</ignore_js_op><span style="line-height: 1.5em;"> </span></p><p>  下面以一个简单的案例进行说明:</p><p>  <strong>一、工程概况&nbsp;</strong></p><p>  在一个不透水的黏土层上填筑路堤,路堤分两步进行填筑,分别计算两次填筑过程中路堤的最终沉降值。</p><p>  <strong>二、工况阶段</strong></p><p>  本算例采用「岩土工程有限元分析」模块,分三个工况阶段。</p><p>  工况阶段1:建立模型</p><p>  工况阶段2:计算初始地应力</p><p>  工况阶段3:第一次填方完成,计算沉降量</p><p>  工况阶段4:第二次填方完成,计算沉降量。</p><p>  <strong>三、计算流程</strong></p><p>  <strong>工况阶段1:</strong></p><p><strong>  分析设置 <strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">在「分析设置」中选择「分析类型」为“应力应变分析”。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op><ignore_js_op><img id="aimg_2926" aid="2926" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140000ibezfffco3eu5zdo.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140000ibezfffco3eu5zdo.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"> 图1 分析设置&nbsp;</p><p>  <strong>多段线&nbsp;<strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">点击界面右侧的「多段线」按钮,按照工程实践建立多段线模型。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2927" aid="2927" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140009js2pd2w84qqptq50.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140009js2pd2w84qqptq50.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图2 建立模型多段线&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>岩土材料<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击 「岩土材料」按钮,按照工程实际依次建立地基土及路基土的岩土材料参数。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2928" aid="2928" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140013lvvpnvntje7njvy0.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140013lvvpnvntje7njvy0.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图3 设置岩土参数&nbsp;&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>指定材料<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击 「指定材料」按钮,将岩土材料指定给各个土层,其中填土材料为路堤,黏土材料指定给与填土接触的土层。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2929" aid="2929" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140018gc9vq73yc99byz9c.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140018gc9vq73yc99byz9c.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图4 指定岩土参数</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;  <strong>生成网格<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「网格生成」按钮,在出现的界面里选择合适的网格边长,这里选择1.00m,勾选「网格平滑」,点击「启动网格生成」按钮,生成网格。必要的情况下, 可以对某些重点区域进行网格加密,例如路堤和地基的接触位置。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2930" aid="2930" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140021zkf1aaja7hxofjas.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140021zkf1aaja7hxofjas.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图5 生成初始模型网格</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>工况阶段2:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>冻结路堤<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">初始条件下没有路堤,这里我们采用冻结的方式排除这一情况。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2931" aid="2931" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140025k3ws1a5jlxrak5qa.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140025k3ws1a5jlxrak5qa.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图6 冻结路堤</span></p><p><strong style="line-height: 1.5em;">  设置边界条件<strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">通常情况下GEO5都会为我们自动设置好边界条件,这里我们采用默认的边界条件。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2932" aid="2932" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140028sipm1mbyi5y7h18b.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140028sipm1mbyi5y7h18b.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图7 限制模型边界条件&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>添加地下水位<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「地下水」按钮,按照实际工程在地基土中添加地下水位。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2933" aid="2933" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140034p5qvfaqi6mv4vvfi.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140034p5qvfaqi6mv4vvfi.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图8 添加地下水位线</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;  <strong>初始地应力分析<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「分析」按钮,计算初始地应力。图中界面左上角的下拉菜单栏可根据实际需要参数进行选择。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2934" aid="2934" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140037iij1157z9n1642e5.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140037iij1157z9n1642e5.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图9 初始地应力分析下沉降为零&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>工况阶段3:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>激活路堤,进行第一步填方<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">再添加一个新的工况,选择「激活/冻结分区」按钮,对第一次填方进行激活。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2935" aid="2935" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140040qzat4dj6hhhalh0o.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140040qzat4dj6hhhalh0o.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图10激活路堤&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>填方沉降分析&nbsp;<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em; text-align: center;">选择「分析」按钮,对第一次填方后的路堤沉降进行分析,其最大沉降量为34.6mm。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em; text-align: center;"><img id="aimg_2936" aid="2936" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140044r4itoi774zo542sz.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140044r4itoi774zo542sz.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图11第一次填方沉降云图&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>工况阶段4:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  这一工况与工况阶段2操作相同,激活第二部填方然后分析,不在赘述。其最大沉降量为62.1mm。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2937" aid="2937" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140048ea77c72pzawnptgd.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140048ea77c72pzawnptgd.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图12第二次填方沉降云图</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>四、总结</strong>&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  至此,有关于路堤沉降分析的计算得到了很好的解决。</span></p><blockquote><p><span style="line-height: 1.5em;">这里需要注意的是,得到的沉降结果为最终沉降结果,并没有考虑时间效应,即地基固结的影响。</span></p></blockquote><p><span style="line-height: 1.5em;">  在本案例中,第一个填方完成以后得到的沉降实际上相当于第一个填方完成后,土体完全估计后的沉降。在实际施工过程中,我们可能不能等待土体完全固结在进行第二步填方,那么此时就需要考虑固结对地基沉降的影响。此时,可以依然通过「岩土工程有限元分析」模块进行计算,只要分析时选择分析类型为「固结分析」即可。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  这里还需要强调的一点是,很多人想要考虑路堤本身沉降随时间的变化。实际上这一点无需考虑。首先,路堤中并没有地下水,不存在固结问题;其次路堤填料的渗透率通常很高,即使有水,固结也可以很快完成。而对于蠕变效应,通常蠕变变形并不会很大,其次,这部分在实际设计中也不会考虑。</span></p>

GEO5如何模拟有排水板的固结分析

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 607 次浏览 • 2017-03-27 15:57 • 来自相关话题

  针对有排水板的固结分析,GEO5「岩土工程有限元分析」中的「固结分析」不直接提供排水板选项,但是可以通过其他方式计算此类项目,思路如下:  1)在建模阶段,利用「自由点」和「自由线」功能模拟排水板的位置并定义好排水板和土体的接触类型;  2)在工况1初始地应力分析中,应用「接触面」定义好排水板的相关参数,进行初始地应力分析。  3)建立其他新工况,进行固结分析。以下将举例说明有排水板的建模过程。1、建模  打开「GEO5岩土工程有限元分析」模块,在分析设置界面中选择项目类型为平面应变分析,分析类型选择固结分析,混凝土结构设计选择中国规范GB50010-2010,计算方法选择自重应力法,如图1所示。 图1 分析设置  在多段线、岩土材料、刚性材料中输入相关参数后,将岩土材料指定给相关土层。  点击接触面类型,添加排水板与土体之间的接触类型,添加结果如图2所示。 图2 定义排水板接触面类型  点击进入自由点和自由线界面,用自由点和自由线模拟排水板的位置,结果如图3所示。  加密之后启动网格生成,结果如图4所示。图3 自由点、自由线定义排水板位置 图4 模型网格生成注:有限元固结分析计算速度较慢,为了加快计算速度,网格划分不宜过密。2、初始地应力分析  添加工况阶段1,冻结上部堆载区域,输入地下水位信息,如图5所示。 图5 初始地下水位  点击接触面,定义排水板性质,如图6所示。  图6 在接触面界面定义排水板性质注:排水板的渗透性选择部分渗透,为了较好的模拟排水板的排水效果可输入较大的渗透系数。  点击线支座界面定义好边界性质,如图7所示。 图7 在线支座界面定义边界条件  点击分析,进行初始地应力分析,孔隙水压力u如图8所示。 图8 初始空隙水压力u图3、固结分析  点击添加工况2,激活堆载体,将固结时间设置为1天,如图9所示。 图9 固结时间设置  点击开始分析,孔隙水压力u如图10所示,z向位移图如图11所示。图10 无超载、固结时间为1天的孔隙水压力u图 图11 无超载、固结时间为1天的z向位移图  点击添加工况3,在坡顶添加条形超载,如图12所示,此阶段固结时间为10天。 图12 添加条形荷载  点击开始分析后,孔隙水压力u如图13所示,z向位移图如图14所示。 图13加入条形超载、固结10天后的孔隙水压力u图 图14加入条形超载、固结10天后的z向位移图  点击添加工况阶段4/5/6,分别分析固结时间30天、1年和10年的固结情况。  对比相同相同条件下,有排水板和无排水板的固结情况可知:加入排水板后,排水板周围水压力分布明显增大,在一定情况下增加了固结速度,z向位移比无排水板的位移大。但当固结时间很长时,例如10年,固结分析的结果基本趋向一致。说明排水板只影响固结时间,不影响最终固结结果。案例源文件点击这里下载:GEO5有限元模拟加排水板的固结分析案例源文件.rar 查看全部
<p>  针对有排水板的固结分析,GEO5「岩土工程有限元分析」中的「固结分析」不直接提供排水板选项,但是可以通过其他方式计算此类项目,思路如下:</p><p>  1)在建模阶段,利用「自由点」和「自由线」功能模拟排水板的位置并定义好排水板和土体的接触类型;</p><p>  2)在工况1初始地应力分析中,应用「接触面」定义好排水板的相关参数,进行初始地应力分析。</p><p>  3)建立其他新工况,进行固结分析。</p><p>以下将举例说明有排水板的建模过程。</p><p><strong><span style="color: #FF0000;">1、建模</span></strong></p><p>  打开「GEO5岩土工程有限元分析」模块,在分析设置界面中选择项目类型为平面应变分析,分析类型选择固结分析,混凝土结构设计选择中国规范GB50010-2010,计算方法选择自重应力法,如图1所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600723828248.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图1 分析设置</p><p>  在多段线、岩土材料、刚性材料中输入相关参数后,将岩土材料指定给相关土层。</p><p>  点击接触面类型,添加排水板与土体之间的接触类型,添加结果如图2所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600737179484.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图2 定义排水板接触面类型</p><p>  点击进入自由点和自由线界面,用自由点和自由线模拟排水板的位置,结果如图3所示。</p><p>  加密之后启动网格生成,结果如图4所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600753882013.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图3 自由点、自由线定义排水板位置</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600764139556.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图4 模型网格生成</p><blockquote><p>注:有限元固结分析计算速度较慢,为了加快计算速度,网格划分不宜过密。</p></blockquote><p><strong><span style="color: #FF0000;">2、初始地应力分析</span></strong></p><p>  添加工况阶段1,冻结上部堆载区域,输入地下水位信息,如图5所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600772486669.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图5 初始地下水位</p><p>  点击接触面,定义排水板性质,如图6所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600783666182.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600792645452.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图6 在接触面界面定义排水板性质</p><blockquote><p>注:排水板的渗透性选择部分渗透,为了较好的模拟排水板的排水效果可输入较大的渗透系数。</p></blockquote><p>  点击线支座界面定义好边界性质,如图7所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600806653087.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图7 在线支座界面定义边界条件</p><p>  点击分析,进行初始地应力分析,孔隙水压力u如图8所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600816888387.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图8 初始空隙水压力u图</p><p><strong><span style="color: #FF0000;">3、固结分析</span></strong></p><p>  点击添加工况2,激活堆载体,将固结时间设置为1天,如图9所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600848492720.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图9 固结时间设置</p><p>  点击开始分析,孔隙水压力u如图10所示,z向位移图如图11所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600860675187.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图10 无超载、固结时间为1天的孔隙水压力u图</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600872123795.png" alt="blob.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">图11 无超载、固结时间为1天的z向位移图</p><p>  点击添加工况3,在坡顶添加条形超载,如图12所示,此阶段固结时间为10天。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600881122694.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图12 添加条形荷载</p><p>  点击开始分析后,孔隙水压力u如图13所示,z向位移图如图14所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600892614851.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图13加入条形超载、固结10天后的孔隙水压力u图</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600922569225.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图14加入条形超载、固结10天后的z向位移图</p><p>  点击添加工况阶段4/5/6,分别分析固结时间30天、1年和10年的固结情况。</p><p>  对比相同相同条件下,有排水板和无排水板的固结情况可知:加入排水板后,排水板周围水压力分布明显增大,在一定情况下增加了固结速度,z向位移比无排水板的位移大。但当固结时间很长时,例如10年,固结分析的结果基本趋向一致。说明排水板只影响固结时间,不影响最终固结结果。</p><p><br/></p><p><strong><span style="color: #FF0000;">案例源文件点击这里下载</span></strong>:<img src="http://www.wen.kulunsoft.com/s ... ot%3B style="line-height: 16px; vertical-align: middle; margin-right: 2px;"/><a href="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="GEO5有限元模拟加排水板的固结分析案例源文件.rar" style="line-height: 16px; font-size: 12px; color: rgb(0, 102, 204);">GEO5有限元模拟加排水板的固结分析案例源文件.rar</a></p><p><br/></p><p><br/></p>

地基沉降问题,如果基础的持力层为不透水层,还会发生地基沉降吗?

岩土工程库仑吴汶垣 回答了问题 • 3 人关注 • 3 个回答 • 2372 次浏览 • 2017-03-22 23:24 • 来自相关话题

软土地基的工程特性及处理方法

岩土工程Jlee 发表了文章 • 0 个评论 • 655 次浏览 • 2017-03-22 15:06 • 来自相关话题

我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,本文总结了软土地基的工程特性及常见处理方法。软土地基的工程特性1、含水量较高,孔隙比大。一般含水量为 35%~80%,孔隙比为1~2;2、抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于 20kPa,其变化范围在 5~25kPa;有效内摩擦角约为 20°~35°;固结不排水剪内摩擦角 12°~17°。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为 1~2kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径;3、压缩性较高。一般正常固结的软土压缩系数约为α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为 Cc=0.35~0.75;4、渗透性很小。软土的渗透系数一般约为 1×10-6~1×10-8cm/s ;5、具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为 4~10,属于高灵敏度土。因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果;6、具有明显的流变性。在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。软土地基的处理方法软土地基处理的目的就要采取有效方法,对软土地基进行加固,提高软土地基的承载力。目前国内软土地基的加固方法很多,各种方法都有其适用范围和局限性。选用何种方法,应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来源、施工机具和施工工期等因素,因地制宜地选出经济效益比最优的方法。目前软土地基处理的方法主要有以下几种。01 轻夯多遍处理软土的高压缩性和流变性决定了其不能采用纯粹的强夯法,“轻夯多 遍”该工法是经过近二十年的开发研究、成熟的软土地基处理新技术。从工后沉降来说,经过大量的现场钻探取土和室内土工试验得出的土性指标进行估算,“轻夯多遍”强夯法可以在施工期内将沉降量完成预估最终沉降的 90%以上(经过计算分析,在相同的地基土,相同的堆载预压作用下,要完成 90%的固结度,至少需要 2~3 年),且固结过程是相当快的。该工法强调信息化施工,在施工中,每一遍都要进行试夯,若发生夯 坑周围有隆起则要降低夯能,若发现夯坑过深则要减少击数,每一遍都要动力触探进行检测,了解加固效果,并对下一遍夯击参数做调整。该工法加固效果具有工后地基承载力高、固结充分、沉降小、工期短、造价省、施工环保、质量可控等优点。依据土体即将破坏时的标志,结合工程经验,轻夯多遍强夯法采用如下的收锤标准:① 坑周不出现明显的隆起。如果坑周出现明显隆起,标志着坑周土体已经破坏,如第一击时就已明显隆起,则要降低夯击能。② 不能有过大的侧向位移。如果有过大的侧向位移,则表明土体已经破坏。③ 后一击夯沉量应小于前一击的夯沉量。如果是后一击夯沉量大于前一击的 夯沉量,说明土体侧向位移较大,表明土体结构破坏。④ 夯坑深度不能太 大。按工程经验,一般采用每遍总夯沉量不超过 60cm 。02 真空预压法真空预压法是普遍使用的一种对软土地基进行加固的方法。其原理是 对被加固软基抽真空形成的大气压差作为预压荷载,使加固区域内的土 体造成负压,通过排水通道传至设计深度,沿深度基本呈矩形分布,真空预压排水固结法加固软基不需要施加实体荷载,软基预压排水是在真空吸、挤压共同作用下完成,真空预压是使边界的孔压降低,真空度越高,沿深度衰减越小,则增加的有效应力越大,加固效果越好。真空预压法是 众多软基处理加固方法中的一种,适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够 够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土,具有工期短、费用低、无噪音、排水效果显著等优点。03 电渗法电渗加固机理要从土的微观结构说起。土是固-液-气三相分散系。土的固相即土颗粒,其表面通常带有负电荷,在外加电场作用下,向电势高处运动,此现象称为电泳;土的液相即土中水,它极易和被溶解的物质如水中的阳离子结合成水化阳离子,在外加电场作用下,向电 势低处运动,此现象称为电渗。在土中插入金属电极,并通以直流电,在电场作用下,土中水从阳极 流向阴极,产生电渗,从而降低高黏性土的含水率或地下水位,以改善土 性的加固方法。电渗法具有加固速率快、效果明显及对周围环境污染少等优点,在滩涂地基处理施工中使用广泛。04 堆载预压法堆载预压法是在布设完的排水通道的地基上分层施加堆载材料,进行正向施加荷载,使地基土体产生沉降固结的方法。荷载材料根据当地资源情况可以选用土、砂或山皮土、山皮石等,按设计分级堆载到一定的厚度或标高,达到一定的固结周期后,卸载至设计标高整平,堆载预压法加固期长、受季节性影响大和需要大量的堆载材料等特点。05 爆破挤淤法爆破挤淤的原理是通过爆炸作用排淤填石,达到泥、石臵换目的。施工方法就是在抛填堤头泥石交界面前方的淤泥中埋设群药包,药包爆炸后,通过药包爆炸的能量将堤头前面的淤泥向四周挤开,在淤泥内形成爆炸空腔,抛石体随即坍塌充填空腔,使爆前处于平衡状态的抛石体向强度降低处的淤泥内滑移,达到泥、石臵换的目的,从而达到处理软土地基的目的。爆破挤淤技术具有施工工艺简单、对其它工序干扰小、施工速度快、后期沉降小的优点,特别是在较厚度淤泥的软基处理工程中这些优点表现得更加明显。爆破挤淤深度可以达到十几米。爆破挤淤技术明显的优点是:施工工艺简单,对其他工序干扰小,施工速度快,后期沉降小。这种方法实质上是抛石挤淤和压载挤淤的进一步 发展,无疑具有很高的技术与经济价值。通过前面的分析,以上各种软土的处理方法各有优缺点,我们应该根据场地及软土的具体情况,具体分析,采用成本低、效果好的处理方法。 查看全部
<p style="text-align: justify;">我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,本文总结了软土地基的工程特性及常见处理方法。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>软土地基的工程特性</strong></span></p><p style="text-align: justify;">1、含水量较高,孔隙比大。一般含水量为 35%~80%,孔隙比为1~2;</p><p style="text-align: justify;">2、抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于 20kPa,其变化范围在 5~25kPa;有效内摩擦角约为 20°~35°;固结不排水剪内摩擦角 12°~17°。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为 1~2kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径;</p><p style="text-align: justify;">3、压缩性较高。一般正常固结的软土压缩系数约为α<sub>1-2</sub>=0.5~1.5MPa<sup>-1</sup>,最大可达α<sub>1-2</sub>=4.5MPa<sup>-1</sup>;压缩指数约为 Cc=0.35~0.75;</p><p style="text-align: justify;">4、渗透性很小。软土的渗透系数一般约为 1×10<sup>-6</sup>~1×10<sup>-8</sup>cm/s ;</p><p style="text-align: justify;">5、具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为 4~10,属于高灵敏度土。因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果;</p><p style="text-align: justify;">6、具有明显的流变性。在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>软土地基的处理方法</strong></span></p><p style="text-align: justify;">软土地基处理的目的就要采取有效方法,对软土地基进行加固,提高软土地基的承载力。目前国内软土地基的加固方法很多,各种方法都有其适用范围和局限性。选用何种方法,应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来源、施工机具和施工工期等因素,因地制宜地选出经济效益比最优的方法。</p><p style="text-align: justify;">目前软土地基处理的方法主要有以下几种。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>01 轻夯多遍处理</strong></span></p><p style="text-align: center;"><img title="点击查看大图" alt="T1elLTB4Cv1RCvBVdK.jpg" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline;"/></p><p style="text-align: justify;">软土的高压缩性和流变性决定了其不能采用纯粹的强夯法,“轻夯多 遍”该工法是经过近二十年的开发研究、成熟的软土地基处理新技术。从工后沉降来说,经过大量的现场钻探取土和室内土工试验得出的土性指标进行估算,“轻夯多遍”强夯法可以在施工期内将沉降量完成预估最终沉降的 90%以上(经过计算分析,在相同的地基土,相同的堆载预压作用下,要完成 90%的固结度,至少需要 2~3 年),且固结过程是相当快的。该工法强调信息化施工,在施工中,每一遍都要进行试夯,若发生夯 坑周围有隆起则要降低夯能,若发现夯坑过深则要减少击数,每一遍都要动力触探进行检测,了解加固效果,并对下一遍夯击参数做调整。该工法加固效果具有工后地基承载力高、固结充分、沉降小、工期短、造价省、施工环保、质量可控等优点。</p><p style="text-align: justify;">依据土体即将破坏时的标志,结合工程经验,轻夯多遍强夯法采用如下的收锤标准:</p><p style="text-align: justify;">① 坑周不出现明显的隆起。如果坑周出现明显隆起,标志着坑周土体已经破坏,如第一击时就已明显隆起,则要降低夯击能。</p><p style="text-align: justify;">② 不能有过大的侧向位移。如果有过大的侧向位移,则表明土体已经破坏。</p><p style="text-align: justify;">③ 后一击夯沉量应小于前一击的夯沉量。如果是后一击夯沉量大于前一击的 夯沉量,说明土体侧向位移较大,表明土体结构破坏。</p><p style="text-align: justify;">④ 夯坑深度不能太 大。按工程经验,一般采用每遍总夯沉量不超过 60cm 。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>02 真空预压法</strong></span></p><p style="text-align:center"><img title="点击查看大图" alt="T1B3ETBXYT1RCvBVdK.jpg" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline;"/></p><p style="text-align: justify;">真空预压法是普遍使用的一种对软土地基进行加固的方法。其原理是 对被加固软基抽真空形成的大气压差作为预压荷载,使加固区域内的土 体造成负压,通过排水通道传至设计深度,沿深度基本呈矩形分布,真空预压排水固结法加固软基不需要施加实体荷载,软基预压排水是在真空吸、挤压共同作用下完成,真空预压是使边界的孔压降低,真空度越高,沿深度衰减越小,则增加的有效应力越大,加固效果越好。真空预压法是 众多软基处理加固方法中的一种,适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够 够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土,具有工期短、费用低、无噪音、排水效果显著等优点。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>03 电渗法</strong></span></p><p style="text-align: center;"><img title="点击查看大图" alt="T1LjLTBCVv1RCvBVdK.jpg" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline;"/></p><p style="text-align: justify;">电渗加固机理要从土的微观结构说起。土是固-液-气三相分散系。土的固相即土颗粒,其表面通常带有负电荷,在外加电场作用下,向电势高处运动,此现象称为电泳;土的液相即土中水,它极易和被溶解的物质如水中的阳离子结合成水化阳离子,在外加电场作用下,向电 势低处运动,此现象称为电渗。在土中插入金属电极,并通以直流电,在电场作用下,土中水从阳极 流向阴极,产生电渗,从而降低高黏性土的含水率或地下水位,以改善土 性的加固方法。电渗法具有加固速率快、效果明显及对周围环境污染少等优点,在滩涂地基处理施工中使用广泛。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>04 堆载预压法</strong></span></p><p style="text-align:center"><img title="点击查看大图" alt="点击查看大图" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline; width: 500px; height: 338px;" width="500" height="338" border="0" vspace="0"/></p><p style="text-align: justify;">堆载预压法是在布设完的排水通道的地基上分层施加堆载材料,进行正向施加荷载,使地基土体产生沉降固结的方法。荷载材料根据当地资源情况可以选用土、砂或山皮土、山皮石等,按设计分级堆载到一定的厚度或标高,达到一定的固结周期后,卸载至设计标高整平,堆载预压法加固期长、受季节性影响大和需要大量的堆载材料等特点。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>05 爆破挤淤法</strong></span></p><p style="text-align:center"><img title="点击查看大图" alt="T14rLTBXZv1RCvBVdK.jpg" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline;"/></p><p style="text-align: justify;">爆破挤淤的原理是通过爆炸作用排淤填石,达到泥、石臵换目的。施工方法就是在抛填堤头泥石交界面前方的淤泥中埋设群药包,药包爆炸后,通过药包爆炸的能量将堤头前面的淤泥向四周挤开,在淤泥内形成爆炸空腔,抛石体随即坍塌充填空腔,使爆前处于平衡状态的抛石体向强度降低处的淤泥内滑移,达到泥、石臵换的目的,从而达到处理软土地基的目的。爆破挤淤技术具有施工工艺简单、对其它工序干扰小、施工速度快、后期沉降小的优点,特别是在较厚度淤泥的软基处理工程中这些优点表现得更加明显。爆破挤淤深度可以达到十几米。</p><p style="text-align: justify;"><strong>爆破挤淤技术明显的优点是:</strong></p><p style="text-align: justify;">施工工艺简单,对其他工序干扰小,施工速度快,后期沉降小。这种方法实质上是抛石挤淤和压载挤淤的进一步 发展,无疑具有很高的技术与经济价值。通过前面的分析,以上各种软土的处理方法各有优缺点,我们应该根据场地及软土的具体情况,具体分析,采用成本低、效果好的处理方法。</p>

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建筑地基不均匀沉降的原因及设计措施

岩土工程库仑李建 发表了文章 • 0 个评论 • 508 次浏览 • 2017-03-15 09:53 • 来自相关话题

建筑物在建设过程中,以及在建筑物建成以后都会发生沉降和不均匀沉降。如果是均匀沉降,导致的危害或许不大。但如果是不均匀沉降,将会导致建筑物发生结构变化。以至于建筑物发生塌陷,不能够继续使用。因此,在最初的设计时就应该对其进行关注。建筑地基产生不均匀沉降的原因1. 地质因素由于基岩起伏,局部土质不均匀,覆土层的厚度不同,常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上,另一部分基础置于硬土层上。或者于地基土质软弱,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,存在暗沟、洞穴等。地基含水量变化不正常,受压后都会使建筑物地基产生不均匀沉降。2. 勘察因素勘察单位不按规定操作,如钻探中布孔不准确或孔深不到位,造成地质报告的准确性差、真实性不高。实际施工时,有些工程甚至不进行有效的地质勘察盲目施工。3. 设计因素建筑物长度太长;建筑体型比较复杂、凹凸转角多;或有层高高差及荷载显著不同的;未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;地基处理不当,基础设计不合理;相邻建筑物复合地基的影响等设计方面的失误。4. 施工因素没有认真验槽;施工排水方案不合理;对建筑物任意改建、扩建;墙体砌筑时砂浆强度偏低、灰缝不饱满,拉结筋不按规定标准设置等。5. 其他因素大量开采地下水,建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载或增加振动,破坏墙体,导致建筑物不均匀沉降、墙体开裂、结构破坏。建筑地基不均匀沉降设计的具体措施1. 建筑设计措施1)建筑措施建筑的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。2)保障质量加强原材料的进场验收,禁止不合格的材料进入施工现场。在进行砌砖时应遵循上、下错缝,内外搭砌的砌筑法。并注重砌体与非结构构件的可靠连接,来提高墙体的整体性。3)设置圈梁在建筑物的基础和顶层处,宜各设置一道钢筋混凝土圈梁。其他各层可隔层设置,其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程序上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止其发展。4)建筑物的长高比及合理布置纵横墙由砖石结构建筑的纵横墙应当尽量保证贯通,横墙之间应保持适当距离,一般不超过建筑物宽度的1.5 倍为宜。纵横墙尽量保持直线,减少转折点,这样可以最大程度的提高建筑物的整体性。5)设置沉降缝利用沉降缝可以有效地将建筑物进行分割,进而实现单元体化。从而使得各个单元体之间的沉降可以产生互补,减少不均匀沉降带来的对建筑物的不利影响。对于长度较长的建筑物以及不同建筑时期或者同一建筑时期的不同部位都应该进行沉降缝施工,并保证沉降缝宽度的要求。6)相邻两个建筑物的影响建筑物不仅仅使建筑物的地基发生形变,由于压力的扩散作用,将会导致相邻的土层也发生形变。因此,在建设建筑物时,两个建筑物之间应当保持一定的安全间距。2. 结构设计措施1)减轻建筑的荷载在建筑设计时尽量减少自重应力,采用的建材计量选用自重轻、强度高的材料。同时还可以采用建设地下室或者半地下室的措施,来减少建筑物的沉降量。2)增加建筑物的强度以及刚度尽可能的控制建筑物的长高比,并可以适当的增加横墙的数量,这样有助于增加建筑物的整体性和刚度。在此之外,可以从建筑物的结构上出发,增强建筑物的整体性。即便发生较大的沉降,也可避免发生较大的挠曲变形。在一定程度上减少裂缝的发生,即便产生了裂缝,也可以阻止裂缝的继续扩大发展。3)建筑物的上部结构应当采用静定结构建筑体系针对地基比较软弱的建筑物、工业厂房,都可以考虑采用静定结构的结构体系,这样可以减轻不均匀沉降带来的后果。4)设置施工后浇带设置施工后浇带,这是一种先“放”后“抗”的方法,进行后浇带的部位通常设置在建筑的主楼以及副楼的结构受力比较小的部位。在分别对建筑物的主楼以及副楼进行浇带施工时,应该从基础梁、墙、基础顶板到上部结构的梁和板都提前预留出进行浇带施工的地方。等待主楼与副楼完工之后,再利用钢筋混凝土将主、副楼进行补强施工,使整个结构连成一个整体。这样施工可以先对建筑物的沉降进行先“放”,使得建筑物发生一部分沉降之后再进行浇带施工,再进行“抗”。即通过构造措施,提高砌体强度,加强墙体的整体性和抗裂能力,减少墙体变形。3. 地基基础设计措施1)在地基基础设计时,应当以控制建筑物变形为主。设计单位在进行设计时,应当对基础最终沉降以及偏心距离进行有效的验算。2)在进行基础地基设计时,设计人员应当有意识的针对建筑物的刚度和强度进行加强。采用各种形式,减少或者消除基础的挠曲变形。3)当低级的本身力学性能不能够满足建筑的的支撑需求时,必须要采取一定的技术措施对其进行处理。4)对于同一建筑物,应当尽量采用相同的基础,并兼基础埋置在同等厚度的土层之中。如果采用不同的基础形式,建筑物的上部结构必须要断开,尤其是在地震区。地基发生沉降的原因是多种多样的,发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响,并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此,我们需要从建筑物设计时就进行考虑,以便最大程度地减少不均匀沉降。 查看全部
<p style="text-align: justify;">建筑物在建设过程中,以及在建筑物建成以后都会发生沉降和不均匀沉降。如果是均匀沉降,导致的危害或许不大。但如果是不均匀沉降,将会导致建筑物发生结构变化。以至于建筑物发生塌陷,不能够继续使用。因此,在最初的设计时就应该对其进行关注。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>建筑地基产生不均匀沉降的原因</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>1. 地质因素</strong></p><p style="text-align: justify;">由于基岩起伏,局部土质不均匀,覆土层的厚度不同,常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上,另一部分基础置于硬土层上。或者于地基土质软弱,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,存在暗沟、洞穴等。地基含水量变化不正常,受压后都会使建筑物地基产生不均匀沉降。</p><p style="text-align: justify;"><strong>2.&nbsp;勘察因素</strong></p><p style="text-align: justify;">勘察单位不按规定操作,如钻探中布孔不准确或孔深不到位,造成地质报告的准确性差、真实性不高。实际施工时,有些工程甚至不进行有效的地质勘察盲目施工。</p><p style="text-align: justify;"><strong>3. 设计因素</strong></p><p style="text-align: justify;">建筑物长度太长;建筑体型比较复杂、凹凸转角多;或有层高高差及荷载显著不同的;未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;地基处理不当,基础设计不合理;相邻建筑物复合地基的影响等设计方面的失误。</p><p style="text-align: justify;"><strong>4. 施工因素</strong></p><p style="text-align: justify;">没有认真验槽;施工排水方案不合理;对建筑物任意改建、扩建;墙体砌筑时砂浆强度偏低、灰缝不饱满,拉结筋不按规定标准设置等。</p><p style="text-align: justify;"><strong>5. 其他因素</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">大量开采地下水,建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载或增加振动,破坏墙体,导致建筑物不均匀沉降、墙体开裂、结构破坏。</span></p><section><section><section><section><section><section style="text-align: justify;"><p style="text-align:center"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1489542379640183.png" alt="blob.png"/></p><p><span style="color: #00B050;"><strong>建筑地基不均匀沉降设计的具体措施</strong></span></p><section><section><section><section><p><strong>1. 建筑设计措施</strong></p><p>1)建筑措施</p><p>建筑的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。</p><p>2)保障质量</p><p>加强原材料的进场验收,禁止不合格的材料进入施工现场。在进行砌砖时应遵循上、下错缝,内外搭砌的砌筑法。并注重砌体与非结构构件的可靠连接,来提高墙体的整体性。</p><p>3)设置圈梁</p><p>在建筑物的基础和顶层处,宜各设置一道钢筋混凝土圈梁。其他各层可隔层设置,其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程序上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止其发展。</p><p><span style="line-height: 1.5em;">4)建筑物的长高比及合理布置纵横</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">墙由砖石结构建筑的纵横墙应当尽量保证贯通,横墙之间应保持适当距离,一般不超过建筑物宽度的1.5 倍为宜。纵横墙尽量保持直线,减少转折点,这样可以最大程度的提高建筑物的整体性。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">5)设置沉降缝</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">利用沉降缝可以有效地将建筑物进行分割,进而实现单元体化。从而使得各个单元体之间的沉降可以产生互补,减少不均匀沉降带来的对建筑物的不利影响。对于长度较长的建筑物以及不同建筑时期或者同一建筑时期的不同部位都应该进行沉降缝施工,并保证沉降缝宽度的要求。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">6)相邻两个建筑物的影响</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">建筑物不仅仅使建筑物的地基发生形变,由于压力的扩散作用,将会导致相邻的土层也发生形变。因此,在建设建筑物时,两个建筑物之间应当保持一定的安全间距。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"><strong>2. 结构设计措施</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">1)减轻建筑的荷载</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">在建筑设计时尽量减少自重应力,采用的建材计量选用自重轻、强度高的材料。同时还可以采用建设地下室或者半地下室的措施,来减少建筑物的沉降量。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">2)增加建筑物的强度以及刚度</span></p></section></section></section></section><section><section><section><section><section><section><section><p>尽可能的控制建筑物的长高比,并可以适当的增加横墙的数量,这样有助于增加建筑物的整体性和刚度。在此之外,可以从建筑物的结构上出发,增强建筑物的整体性。即便发生较大的沉降,也可避免发生较大的挠曲变形。在一定程度上减少裂缝的发生,即便产生了裂缝,也可以阻止裂缝的继续扩大发展。</p><p>3)建筑物的上部结构应当采用静定结构建筑体系</p><p><span style="line-height: 1.5em;">针对地基比较软弱的建筑物、工业厂房,都可以考虑采用静定结构的结构体系,这样可以减轻不均匀沉降带来的后果。</span></p><p>4)设置施工后浇带</p><p>设置施工后浇带,这是一种先“放”后“抗”的方法,进行后浇带的部位通常设置在建筑的主楼以及副楼的结构受力比较小的部位。在分别对建筑物的主楼以及副楼进行浇带施工时,应该从基础梁、墙、基础顶板到上部结构的梁和板都提前预留出进行浇带施工的地方。等待主楼与副楼完工之后,再利用钢筋混凝土将主、副楼进行补强施工,使整个结构连成一个整体。这样施工可以先对建筑物的沉降进行先“放”,使得建筑物发生一部分沉降之后再进行浇带施工,再进行“抗”。即通过构造措施,提高砌体强度,加强墙体的整体性和抗裂能力,减少墙体变形。</p><p><strong>3. 地基基础设计措施</strong></p><p>1)在地基基础设计时,应当以控制建筑物变形为主。设计单位在进行设计时,应当对基础最终沉降以及偏心距离进行有效的验算。</p><p>2)在进行基础地基设计时,设计人员应当有意识的针对建筑物的刚度和强度进行加强。采用各种形式,减少或者消除基础的挠曲变形。</p><p>3)当低级的本身力学性能不能够满足建筑的的支撑需求时,必须要采取一定的技术措施对其进行处理。</p><p>4)对于同一建筑物,应当尽量采用相同的基础,并兼基础埋置在同等厚度的土层之中。如果采用不同的基础形式,建筑物的上部结构必须要断开,尤其是在地震区。</p><p>地基发生沉降的原因是多种多样的,发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响,并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此,我们需要从建筑物设计时就进行考虑,以便最大程度地减少不均匀沉降。</p></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section>

高填土没有地基承载力的问题吗?

岩土工程Geoman 回答了问题 • 2 人关注 • 1 个回答 • 1801 次浏览 • 2017-03-14 15:14 • 来自相关话题

地基与基础工程质量通病及防治措施

岩土工程库仑李建 发表了文章 • 0 个评论 • 563 次浏览 • 2017-03-13 17:58 • 来自相关话题

通病一:土(灰土)桩不密实、断裂现象:桩孔回填不均匀,夯击不密实,密松不一,桩身疏松甚至断裂。措施:填夯过程中,严格控制夯实质量,若夯击次数不够应适当增加夯击数。若遇孔壁塌方,应停止夯填,先将塌方清除,然后用C10砼灌入塌方处,再继续回填夯实。通病二:碎石挤密桩桩身缩颈现象:形成的碎石挤密桩桩身局部直径小于设计要求,一般在地下水位以下或饱和的粘性土中容易发生。措施:1) 拔管速度一般控制在0.8~1.5米/分(根据地区、地质不同选择拔管速度)。每拔0.5~1.0米停止拔管,原地振动10~30秒。反复进行,直到拔出地面。2) 采用反插法克服缩颈。局部反插法:在发生部位进行反插,并往下多插入1米。全部反插法:开始从桩端至柱顶全部进行反插,即开始拔管1米,再反插到底,以后每拔出1米,反插0.5米,直到拔出地面。(3) 采用复打法克服缩颈。局部复打法:在发生部位进行复打,超深1米。全复打法:即为二次单打法的重复,应注意同轴沉入到原深度,灌入同样的石料。通病三:碎石挤密桩灌量不足现象:碎石挤密桩施工中,碎石实际灌量小于设计要求。措施:1) 用砼预制桩尖法,解决活瓣桩尖张不开的问题,加大灌入量。2) 灌料时注入压力水(一般为0.2~0.4MPa),使石料表面润滑,减小摩阻,易于流入孔中。通病四:预制桩桩身断裂现象:桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时当桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象。措施:应会同设计人员共同研究处理方法。根据工程地质条件,上部荷载及桩所处的结构部位,可以采取补桩的方法。可在轴线两侧分别补1根或两根桩。通病五:预制桩桩深达不到设计要求现象:施工的最终控制是以设计的最终贯入度和最终标高为标准。施工时一般从一种标准为主,另一个为参考。有时达不到设计的最终控制要求。措施:1) 遇到硬夹层时,可采用植桩法、射水法或气吹法施工。桩尖至少进入未扰动土为6倍桩径。2) 桩如打不下去,可更换能量大的桩锤打击,并加厚缓冲垫层。通病六:预制桩桩身倾斜现象:预制桩桩身垂直偏差过大。措施:1) 打桩前应将地下障碍物清理干净,尤其是桩位下的障碍物,必要时可对每个桩位用钎探了解。对于桩尖不在桩纵轴上的桩,或桩身弯曲超过规定的桩均不宜使用。一节桩的细长比一般控制在30以内。2) 打桩时稳桩要垂直,桩顶应加桩垫。桩垫失效应及时更换。3) 桩帽与桩的接触面及替打木应平整,不平整的应及时处理。通病七:干作业成孔灌注桩的孔底虚土多现象:成孔后孔底虚土过多,超过标准规定的不大于100mm的规定。措施:1) 在孔内做二次或多次投钻。即用钻一次投到设计标高,在原位旋转片刻,停止旋转静拔钻杆。2) 用勺钻清理孔底虚土。3) 如虚土是砂或砂卵石时,可先采用孔底浆拌合,然后再灌砼。4) 采用孔底压力灌浆法、压力灌砼法及孔底夯实法解法。通病八:干作业成孔灌注桩桩身砼质量差现象:桩身砼有蜂窝、空洞,桩身夹土、分段级配不均匀。措施:1) 单桩承载力不大且缺陷不严重,可采用加大承台梁的方法。2) 如缺陷严重,应会同设计人员共同研究处理方法,一般可采用在轴线两侧补桩的方法。通病九:湿作业成孔灌注桩断桩现象:成桩后,桩身中部没有砼,夹有泥土。措施:1) 当导管堵塞而砼尚未初凝时,可采用两方法:方法1:用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开;方法2:迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔水球灌注。浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后再稍提升导管,继续浇筑砼。2) 当砼在地下水位以上中断时,如果桩身直径在1米以上;泥浆护壁较好,可抽掉孔内水,用钢筋笼保护,对原砼面进行凿毛并清洗钢筋,然后继续浇筑砼。3) 当砼在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇筑砼。4) 当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入砼不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离,否则只好放弃导管。通病十:套管护壁成孔灌注桩缩颈现象:桩身局部直径小于设计要求,一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和的粘性土中。措施:1) 在淤泥质土中出现缩颈时,可采用复打方法。2) 在其他土中出现缩颈时,最好采用预制桩头,同时用下部带喇叭口的套管施工,在缩颈部位采用反插法。3) 在缩颈部位放置一段钢筋砼预制桩。爆破灌注桩混凝土拒落炸药爆炸形成扩大头后,砼不落下,欲称"卡脖子"。1) 在砼中插入钢管或塑料管进行排气,或用振捣棒的强力振动使砼下落。2) 当砼已经初凝,可在近旁补钻一根新桩孔,贯穿到空腔,放上同量药包,往拒落桩底端的空腔和新桩孔浇筑砼,通电引爆成新的爆扩桩。爆破灌注桩缩颈桩身局部直径小于设计要求。1) 轻微缩颈,可用掏土工具掏出缩颈部位的土,然后立即浇筑砼。2) 严重缩颈,应用成孔机械重新成孔,除用套管法施工外,还可以在缩颈部位用适量炸药进行爆破。 查看全部
<p style="text-align:center"><strong><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1489398637157797.png" alt="blob.png"/></strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病一:土(灰土)桩不密实、断裂</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>桩孔回填不均匀,夯击不密实,密松不一,桩身疏松甚至断裂。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong>填夯过程中,严格控制夯实质量,若夯击次数不够应适当增加夯击数。若遇孔壁塌方,应停止夯填,先将塌方清除,然后用C10砼灌入塌方处,再继续回填夯实。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病二:碎石挤密桩桩身缩颈</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>形成的碎石挤密桩桩身局部直径小于设计要求,一般在地下水位以下或饱和的粘性土中容易发生。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 拔管速度一般控制在0.8~1.5米/分(根据地区、地质不同选择拔管速度)。每拔0.5~1.0米停止拔管,原地振动10~30秒。反复进行,直到拔出地面。</p><p style="text-align: justify;">2) 采用反插法克服缩颈。局部反插法:在发生部位进行反插,并往下多插入1米。全部反插法:开始从桩端至柱顶全部进行反插,即开始拔管1米,再反插到底,以后每拔出1米,反插0.5米,直到拔出地面。<br/>(3) 采用复打法克服缩颈。局部复打法:在发生部位进行复打,超深1米。全复打法:即为二次单打法的重复,应注意同轴沉入到原深度,灌入同样的石料。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病三:碎石挤密桩灌量不足</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>碎石挤密桩施工中,碎石实际灌量小于设计要求。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 用砼预制桩尖法,解决活瓣桩尖张不开的问题,加大灌入量。</p><p style="text-align: justify;">2) 灌料时注入压力水(一般为0.2~0.4MPa),使石料表面润滑,减小摩阻,易于流入孔中。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病四:预制桩桩身断裂</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时当桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong>应会同设计人员共同研究处理方法。根据工程地质条件,上部荷载及桩所处的结构部位,可以采取补桩的方法。可在轴线两侧分别补1根或两根桩。</p><p style="text-align: justify;"><strong>通病五:预制桩桩深达不到设计要求</strong></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>施工的最终控制是以设计的最终贯入度和最终标高为标准。施工时一般从一种标准为主,另一个为参考。有时达不到设计的最终控制要求。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 遇到硬夹层时,可采用植桩法、射水法或气吹法施工。桩尖至少进入未扰动土为6倍桩径。</p><p style="text-align: justify;">2) 桩如打不下去,可更换能量大的桩锤打击,并加厚缓冲垫层。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病六:预制桩桩身倾斜</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>预制桩桩身垂直偏差过大。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 打桩前应将地下障碍物清理干净,尤其是桩位下的障碍物,必要时可对每个桩位用钎探了解。对于桩尖不在桩纵轴上的桩,或桩身弯曲超过规定的桩均不宜使用。一节桩的细长比一般控制在30以内。</p><p style="text-align: justify;">2) 打桩时稳桩要垂直,桩顶应加桩垫。桩垫失效应及时更换。</p><p style="text-align: justify;">3) 桩帽与桩的接触面及替打木应平整,不平整的应及时处理。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病七:干作业成孔灌注桩的孔底虚土多</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>成孔后孔底虚土过多,超过标准规定的不大于100mm的规定。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 在孔内做二次或多次投钻。即用钻一次投到设计标高,在原位旋转片刻,停止旋转静拔钻杆。</p><p style="text-align: justify;">2) 用勺钻清理孔底虚土。</p><p style="text-align: justify;">3) 如虚土是砂或砂卵石时,可先采用孔底浆拌合,然后再灌砼。</p><p style="text-align: justify;">4) 采用孔底压力灌浆法、压力灌砼法及孔底夯实法解法。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病八:干作业成孔灌注桩桩身砼质量差</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>桩身砼有蜂窝、空洞,桩身夹土、分段级配不均匀。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 单桩承载力不大且缺陷不严重,可采用加大承台梁的方法。</p><p style="text-align: justify;">2) 如缺陷严重,应会同设计人员共同研究处理方法,一般可采用在轴线两侧补桩的方法。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病九:湿作业成孔灌注桩断桩</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>成桩后,桩身中部没有砼,夹有泥土。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 当导管堵塞而砼尚未初凝时,可采用两方法:</p><p style="text-align: justify;">方法1:用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开;</p><p style="text-align: justify;">方法2:迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔水球灌注。浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后再稍提升导管,继续浇筑砼。</p><p style="text-align: justify;">2) 当砼在地下水位以上中断时,如果桩身直径在1米以上;泥浆护壁较好,可抽掉孔内水,用钢筋笼保护,对原砼面进行凿毛并清洗钢筋,然后继续浇筑砼。</p><p style="text-align: justify;">3) 当砼在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇筑砼。</p><p style="text-align: justify;">4) 当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入砼不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离,否则只好放弃导管。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病十:套管护壁成孔灌注桩缩颈</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>桩身局部直径小于设计要求,一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和的粘性土中。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 在淤泥质土中出现缩颈时,可采用复打方法。</p><p style="text-align: justify;">2) 在其他土中出现缩颈时,最好采用预制桩头,同时用下部带喇叭口的套管施工,在缩颈部位采用反插法。</p><p style="text-align: justify;">3) 在缩颈部位放置一段钢筋砼预制桩。</p><p style="text-align: justify;">爆破灌注桩混凝土拒落</p><p style="text-align: justify;">炸药爆炸形成扩大头后,砼不落下,欲称&quot;卡脖子&quot;。</p><p style="text-align: justify;">1) 在砼中插入钢管或塑料管进行排气,或用振捣棒的强力振动使砼下落。</p><p style="text-align: justify;">2) 当砼已经初凝,可在近旁补钻一根新桩孔,贯穿到空腔,放上同量药包,往拒落桩底端的空腔和新桩孔浇筑砼,通电引爆成新的爆扩桩。</p><p style="text-align: justify;">爆破灌注桩缩颈</p><p style="text-align: justify;">桩身局部直径小于设计要求。</p><p style="text-align: justify;">1) 轻微缩颈,可用掏土工具掏出缩颈部位的土,然后立即浇筑砼。</p><p style="text-align: justify;">2) 严重缩颈,应用成孔机械重新成孔,除用套管法施工外,还可以在缩颈部位用适量炸药进行爆破。</p>

干冲碎石桩法在地基处理中的应用

岩土工程库仑李建 发表了文章 • 0 个评论 • 570 次浏览 • 2017-03-13 17:43 • 来自相关话题

作为地基处理中的一项重要方法,干冲碎石桩法在近期得到了长足的发展和进步。该项课题的研究,将会更好地提升干冲碎石桩法应用的实践水平,从而有效优化地基处理的整体效果。本文从介绍地基处理的重要性着手本课题的研究。一、地基处理的重要性地基基础施工主要是为了让地基基础起到一个支持的作用,从而使得建筑物更加的稳定,在遇到各种灾害问题时,不会出现太大的结构问题。为了满足这些情况,我们首先要做的就是建筑地基基础的施工建设,而且根据不同的情况,进行不同的地基处理,而且如果我们在进行地基施工的时候,地基基础不满足建筑物的要求,那么我们就要对其基桩进行深埋已达到地基的稳定性,从而保证建筑物的质量。地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或岩石)的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施。当前,我们建设的楼房等建筑物基本都是采用钢筋混凝土构建建筑物的整体框架,但是钢筋混凝土自身重量太大,而建筑物在使用时也会有各种人体和物体的重力,这些重力一般都通过建筑物本身的承重墙进行传载,而最终负荷这些重力的就是该建筑物的地基。而地基承受这些重力在时间上具有长久性,因此就必须要保证地基施工质量过关,使建筑物在长年承载压力中不会发生过度的下沉和偏移。如果地基没做打好,建筑物不仅会受到沉降、偏移等问题,严重者甚至发生开裂和坍塌,形成重大的安全事故问题。因此,在建筑物建设过程中,要充分重视地基施工,确保施工过程规范,施工技术过关。地基施工对建筑工程整体的施工具有重要意义,要引起高度关注。 二、干冲碎石法加固机理及特点 1、加固机理 首先使用取土机械取土成孔,填入不同级配的砂卵石,利用夯锤自由落下的巨大冲击能和所产生的冲击波反复夯击砂卵石,并使部分砂卵石挤入土层中,由于重锤冲打挤密,不但在桩位处形成大直径高密度的砂卵石桩体,而且部分砂卵石挤入置换土层,提高了桩间土的承载力;同时砂卵石桩体作为复合地基中孔隙水的消散通道,消除砂土液化;在巨大夯击能作用下,土体中产生冲击波和动应力,致使土体出现裂隙,形成排水通道,加速土体的排水固结;而且由桩体及桩间土形成的复合地基还起垫层作用,将荷载扩散,使应力分布趋于均匀,显著提高地基均匀性和稳定性,减少沉降量,提高承载力。 2、干冲碎石桩特点须取土、成孔及填料;挤密、置换、排水、垫层和加筋作用;处理后的复合地基承载力显著提高,且其地基均匀性大大改善;不受场地限制,噪音小,无排污,对环境影响小;工期短,成本低。三、碎石桩的施工工艺1、桩径根据当地的地基土质情况和成桩设备,碎石桩的桩径取800mm。2、桩体材料通常桩体材料选择碎石、卵石、角砾、圆砾等硬质材料,材料的含泥量应该小于5%,其最大粒径不应超过50mm;碎石桩桩孔内的填料必须通过现场试验来确定。3、开孔本次采用了底部振冲法,利用桩管和振冲器的自重辅以振冲沉管开孔至设计标高,再反提桩管,碎石材料自料管顶部加入,由管底出料成桩。开孔时,除了注意桩位和垂直度,还需要确保出料口通畅。拉高桩管冲孔会产生堵管,特别是软土夹层及其下卧层土质较硬,更容易产生难以清除的管塞,造成出料困难,严重影响施工效率。采用跟料成孔,匀速沉管,桩管在软土内和硬质土层的贯入速率明显不同,要注意间歇性小幅度反拉,能有效防止嵌管和管塞;沉管成孔时,水冲一定程度上可以缓解塞管,但会造成泥浆反涌,恶化施工环境,泥浆也容易渗入桩体,影响碎石桩的质量,因此未进行料管内通水冲孔。4、桩径控制使用的碎石桩料管外径约50cm,底端在耦合振冲装置后可达80cm(等代直径),理论上,沉管时可以达到80cm的桩孔,但在这种超软土内,特别是土体剧烈扰动以后,反提桩管时,侧边淤泥会挤入桩孔,实际出料量低于理论计算的方量,因此要形成1.2m直径碎石桩,还需以留振和反插措施扩充碎石来实现,成桩直径是按单位深度的碎石填充量来反算的。碎石桩径的均匀连续性是质控要点。淤泥呈流塑状态,侧限很小,易受扰动难以挤密,碎石桩质量不好保证,这也是多年来以碎石桩处理这种软土地基尚无成熟工艺,需要慎重把握的原因。目前,还没有一种有效的仪器实时监测成桩的连续性,桩体外观特征难以直接观察,如何避免碎石桩缩颈、断桩,或者扭曲膨胀等现象,还得依靠地面记录即时把控和桩台施工员的熟练操作来掌握。初步经验是:成桩时匀速上提桩管管内碎石能连续出料,就不易断桩;严格按照单位桩长的碎石量保持留振,控制上提幅度和反插深度/次数,就不易形成缩颈或者膨胀;提拉反插桩管尽量维持原位和竖直,并且适当控制幅度在1m高的范围内,减少对下部已成桩体的偏心冲压,就不易造成桩体的扭曲和倾斜。土质好侧限大时,出料很慢或者驻料,留振不能满足桩径,就要铺以反插。而在软土内,尤其是浅层淤泥内,出料很快,留振时间一定要把握好,否则就会出现膨胀。5、碎石桩密实度碎石桩密实度和周围土性相关,土质较好,按设定的振密电流保持留振,可以使碎石桩密实,但对于淤泥这种超软土,控制稳定的振密电流操作难度较大,长时间留振后,碎石桩整体密实度提高幅度有限,却使碎石不断挤入周边淤泥,造成膨胀,容易导致碎石夹杂淤泥,还会将周围已成碎石桩挤压变形。淤泥地基碎石桩施工不是以预定密实电流为主控指标,而是按照单位桩长碎石量为主控制质量,还要保证桩体均匀连续,尽量不混杂淤泥。成桩时,振密电流有规律变化,留振期间振密电流值明显增长,稳定趋势快,就说明填充的碎石没有和淤泥严重混杂。施工员应密切观察料管出料状态,即时结合电脑记录,控制留振时间,发现电流值变化失常迅速处理。观察试验区出露桩头发现,由于淤泥极为软弱,桩体1.2m直径范围内的碎石密实度差异较大,越是桩体外围,密实度越低,泥石夹杂越严重。提高碎石桩的整体密实度,除了注意小幅度反插和小间距留振,碎石材料粒径要按要求的2.0-7.5cm级配混合,并适当提高充盈率为1.05。四、施工控制要点1、清沟排污在打桩的过程中,施工现场应该安排人力进行及时清沟作业,以保证排污系统的通畅,避免因排污系统阻塞而导致泥浆漫溢现象。沉淀完的泥浆应该及时运送出去,并做好场地的清洁工作。2、做好记录工作施工过程中,通过振冲机上配备的自动监控仪器,来对每段桩体的成孔电流、密实电流、填料情况以及留振时间等进行现场施工的全程监控和记录。每项参数都是质量检定的重要依据,施工过程中要严格填写各项施工记录表。3、水压的控制制桩施工时,水量要充足,要使孔内始终保持充满水,同时防止塌孔;水压应该根据实际的土质状况来确定,如果土质强度较低,水压可适当调小,如果土质强度较高,水压应该适当提高;成孔过程中,水压和水量应该尽量调大些,当接近设计深度时,可降低水压,避免扰动桩底土体;在加料振密的过程中,要适当降低水压和水量。五、结语 通过对干冲碎石桩法在地基处理中应用的相关研究,我们可以发现,该项工作的顺利开展,有赖于对其多项影响环节与因素的充分掌控,有关人员应该从地基处理的实际要求出发,研究制定最为符合实际的干冲碎石桩法应用实施策略。  查看全部
<p style="text-align: justify;">作为地基处理中的一项重要方法,干冲碎石桩法在近期得到了长足的发展和进步。该项课题的研究,将会更好地提升干冲碎石桩法应用的实践水平,从而有效优化地基处理的整体效果。本文从介绍地基处理的重要性着手本课题的研究。</p><p style="text-align:center"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1489397959513153.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>一、地基处理的重要性</strong></span></p><p style="text-align: justify;">地基基础施工主要是为了让地基基础起到一个支持的作用,从而使得建筑物更加的稳定,在遇到各种灾害问题时,不会出现太大的结构问题。为了满足这些情况,我们首先要做的就是建筑地基基础的施工建设,而且根据不同的情况,进行不同的地基处理,而且如果我们在进行地基施工的时候,地基基础不满足建筑物的要求,那么我们就要对其基桩进行深埋已达到地基的稳定性,从而保证建筑物的质量。</p><p style="text-align: justify;">地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或岩石)的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施。当前,我们建设的楼房等建筑物基本都是采用钢筋混凝土构建建筑物的整体框架,但是钢筋混凝土自身重量太大,而建筑物在使用时也会有各种人体和物体的重力,这些重力一般都通过建筑物本身的承重墙进行传载,而最终负荷这些重力的就是该建筑物的地基。而地基承受这些重力在时间上具有长久性,因此就必须要保证地基施工质量过关,使建筑物在长年承载压力中不会发生过度的下沉和偏移。如果地基没做打好,建筑物不仅会受到沉降、偏移等问题,严重者甚至发生开裂和坍塌,形成重大的安全事故问题。因此,在建筑物建设过程中,要充分重视地基施工,确保施工过程规范,施工技术过关。地基施工对建筑工程整体的施工具有重要意义,要引起高度关注。&nbsp;</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>二、干冲碎石法加固机理及特点&nbsp;</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>1、加固机理&nbsp;</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">首先使用取土机械取土成孔,填入不同级配的砂卵石,利用夯锤自由落下的巨大冲击能和所产生的冲击波反复夯击砂卵石,并使部分砂卵石挤入土层中,由于重锤冲打挤密,不但在桩位处形成大直径高密度的砂卵石桩体,而且部分砂卵石挤入置换土层,提高了桩间土的承载力;同时砂卵石桩体作为复合地基中孔隙水的消散通道,消除砂土液化;在巨大夯击能作用下,土体中产生冲击波和动应力,致使土体出现裂隙,形成排水通道,加速土体的排水固结;而且由桩体及桩间土形成的复合地基还起垫层作用,将荷载扩散,使应力分布趋于均匀,显著提高地基均匀性和稳定性,减少沉降量,提高承载力。&nbsp;</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">2、干冲碎石桩特点</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">须取土、成孔及填料;挤密、置换、排水、垫层和加筋作用;处理后的复合地基承载力显著提高,且其地基均匀性大大改善;不受场地限制,噪音小,无排污,对环境影响小;工期短,成本低。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong style="line-height: 1.5em;">三、碎石桩的施工工艺</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">1、桩径</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">根据当地的地基土质情况和成桩设备,碎石桩的桩径取800mm。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">2、桩体材料</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">通常桩体材料选择碎石、卵石、角砾、圆砾等硬质材料,材料的含泥量应该小于5%,其最大粒径不应超过50mm;碎石桩桩孔内的填料必须通过现场试验来确定。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">3、开孔</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">本次采用了底部振冲法,利用桩管和振冲器的自重辅以振冲沉管开孔至设计标高,再反提桩管,碎石材料自料管顶部加入,由管底出料成桩。开孔时,除了注意桩位和垂直度,还需要确保出料口通畅。拉高桩管冲孔会产生堵管,特别是软土夹层及其下卧层土质较硬,更容易产生难以清除的管塞,造成出料困难,严重影响施工效率。采用跟料成孔,匀速沉管,桩管在软土内和硬质土层的贯入速率明显不同,要注意间歇性小幅度反拉,能有效防止嵌管和管塞;沉管成孔时,水冲一定程度上可以缓解塞管,但会造成泥浆反涌,恶化施工环境,泥浆也容易渗入桩体,影响碎石桩的质量,因此未进行料管内通水冲孔。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">4、桩径控制</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">使用的碎石桩料管外径约50cm,底端在耦合振冲装置后可达80cm(等代直径),理论上,沉管时可以达到80cm的桩孔,但在这种超软土内,特别是土体剧烈扰动以后,反提桩管时,侧边淤泥会挤入桩孔,实际出料量低于理论计算的方量,因此要形成1.2m直径碎石桩,还需以留振和反插措施扩充碎石来实现,成桩直径是按单位深度的碎石填充量来反算的。碎石桩径的均匀连续性是质控要点。淤泥呈流塑状态,侧限很小,易受扰动难以挤密,碎石桩质量不好保证,这也是多年来以碎石桩处理这种软土地基尚无成熟工艺,需要慎重把握的原因。目前,还没有一种有效的仪器实时监测成桩的连续性,桩体外观特征难以直接观察,如何避免碎石桩缩颈、断桩,或者扭曲膨胀等现象,还得依靠地面记录即时把控和桩台施工员的熟练操作来掌握。初步经验是:成桩时匀速上提桩管管内碎石能连续出料,就不易断桩;严格按照单位桩长的碎石量保持留振,控制上提幅度和反插深度/次数,就不易形成缩颈或者膨胀;提拉反插桩管尽量维持原位和竖直,并且适当控制幅度在1m高的范围内,减少对下部已成桩体的偏心冲压,就不易造成桩体的扭曲和倾斜。土质好侧限大时,出料很慢或者驻料,留振不能满足桩径,就要铺以反插。而在软土内,尤其是浅层淤泥内,出料很快,留振时间一定要把握好,否则就会出现膨胀。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">5、碎石桩密实度</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">碎石桩密实度和周围土性相关,土质较好,按设定的振密电流保持留振,可以使碎石桩密实,但对于淤泥这种超软土,控制稳定的振密电流操作难度较大,长时间留振后,碎石桩整体密实度提高幅度有限,却使碎石不断挤入周边淤泥,造成膨胀,容易导致碎石夹杂淤泥,还会将周围已成碎石桩挤压变形。淤泥地基碎石桩施工不是以预定密实电流为主控指标,而是按照单位桩长碎石量为主控制质量,还要保证桩体均匀连续,尽量不混杂淤泥。成桩时,振密电流有规律变化,留振期间振密电流值明显增长,稳定趋势快,就说明填充的碎石没有和淤泥严重混杂。施工员应密切观察料管出料状态,即时结合电脑记录,控制留振时间,发现电流值变化失常迅速处理。观察试验区出露桩头发现,由于淤泥极为软弱,桩体1.2m直径范围内的碎石密实度差异较大,越是桩体外围,密实度越低,泥石夹杂越严重。提高碎石桩的整体密实度,除了注意小幅度反插和小间距留振,碎石材料粒径要按要求的2.0-7.5cm级配混合,并适当提高充盈率为1.05。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong style="line-height: 1.5em;">四、施工控制要点</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">1、清沟排污</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">在打桩的过程中,施工现场应该安排人力进行及时清沟作业,以保证排污系统的通畅,避免因排污系统阻塞而导致泥浆漫溢现象。沉淀完的泥浆应该及时运送出去,并做好场地的清洁工作。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">2、做好记录工作</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">施工过程中,通过振冲机上配备的自动监控仪器,来对每段桩体的成孔电流、密实电流、填料情况以及留振时间等进行现场施工的全程监控和记录。每项参数都是质量检定的重要依据,施工过程中要严格填写各项施工记录表。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">3、水压的控制</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">制桩施工时,水量要充足,要使孔内始终保持充满水,同时防止塌孔;水压应该根据实际的土质状况来确定,如果土质强度较低,水压可适当调小,如果土质强度较高,水压应该适当提高;成孔过程中,水压和水量应该尽量调大些,当接近设计深度时,可降低水压,避免扰动桩底土体;在加料振密的过程中,要适当降低水压和水量。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong style="line-height: 1.5em;">五、结语</strong><span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;</span></span></p><p style="text-align: justify;">通过对干冲碎石桩法在地基处理中应用的相关研究,我们可以发现,该项工作的顺利开展,有赖于对其多项影响环节与因素的充分掌控,有关人员应该从地基处理的实际要求出发,研究制定最为符合实际的干冲碎石桩法应用实施策略。&nbsp;</p>

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  填料压实度不高或蠕变效应均会导致路堤本身填筑材料发生沉降,该部分沉降「地基固结沉降分析」模块不能进行计算,因该模块的计算原理是基于“太沙基一维固结理论”。那工程中需要计算这部分沉降该怎么办呢?这里给大家介绍一种方法,就是利用「岩土工程有限元分析」模块进行计算分析。源文件:  路堤沉降计算.rar    下面以一个简单的案例进行说明:  一、工程概况   在一个不透水的黏土层上填筑路堤,路堤分两步进行填筑,分别计算两次填筑过程中路堤的最终沉降值。  二、工况阶段  本算例采用「岩土工程有限元分析」模块,分三个工况阶段。  工况阶段1:建立模型  工况阶段2:计算初始地应力  工况阶段3:第一次填方完成,计算沉降量  工况阶段4:第二次填方完成,计算沉降量。  三、计算流程  工况阶段1:  分析设置 :在「分析设置」中选择「分析类型」为“应力应变分析”。 图1 分析设置   多段线 :点击界面右侧的「多段线」按钮,按照工程实践建立多段线模型。图2 建立模型多段线   岩土材料:点击 「岩土材料」按钮,按照工程实际依次建立地基土及路基土的岩土材料参数。图3 设置岩土参数    指定材料:点击 「指定材料」按钮,将岩土材料指定给各个土层,其中填土材料为路堤,黏土材料指定给与填土接触的土层。图4 指定岩土参数   生成网格:点击「网格生成」按钮,在出现的界面里选择合适的网格边长,这里选择1.00m,勾选「网格平滑」,点击「启动网格生成」按钮,生成网格。必要的情况下, 可以对某些重点区域进行网格加密,例如路堤和地基的接触位置。图5 生成初始模型网格  工况阶段2:  冻结路堤:初始条件下没有路堤,这里我们采用冻结的方式排除这一情况。图6 冻结路堤  设置边界条件:通常情况下GEO5都会为我们自动设置好边界条件,这里我们采用默认的边界条件。图7 限制模型边界条件   添加地下水位:点击「地下水」按钮,按照实际工程在地基土中添加地下水位。图8 添加地下水位线   初始地应力分析:点击「分析」按钮,计算初始地应力。图中界面左上角的下拉菜单栏可根据实际需要参数进行选择。图9 初始地应力分析下沉降为零   工况阶段3:  激活路堤,进行第一步填方:再添加一个新的工况,选择「激活/冻结分区」按钮,对第一次填方进行激活。图10激活路堤   填方沉降分析 :选择「分析」按钮,对第一次填方后的路堤沉降进行分析,其最大沉降量为34.6mm。图11第一次填方沉降云图   工况阶段4:  这一工况与工况阶段2操作相同,激活第二部填方然后分析,不在赘述。其最大沉降量为62.1mm。图12第二次填方沉降云图  四、总结   至此,有关于路堤沉降分析的计算得到了很好的解决。这里需要注意的是,得到的沉降结果为最终沉降结果,并没有考虑时间效应,即地基固结的影响。  在本案例中,第一个填方完成以后得到的沉降实际上相当于第一个填方完成后,土体完全估计后的沉降。在实际施工过程中,我们可能不能等待土体完全固结在进行第二步填方,那么此时就需要考虑固结对地基沉降的影响。此时,可以依然通过「岩土工程有限元分析」模块进行计算,只要分析时选择分析类型为「固结分析」即可。  这里还需要强调的一点是,很多人想要考虑路堤本身沉降随时间的变化。实际上这一点无需考虑。首先,路堤中并没有地下水,不存在固结问题;其次路堤填料的渗透率通常很高,即使有水,固结也可以很快完成。而对于蠕变效应,通常蠕变变形并不会很大,其次,这部分在实际设计中也不会考虑。 查看全部
<p>  填料压实度不高或蠕变效应均会导致路堤本身填筑材料发生沉降,该部分沉降「地基固结沉降分析」模块不能进行计算,因该模块的计算原理是基于“太沙基一维固结理论”。那工程中需要计算这部分沉降该怎么办呢?这里给大家介绍一种方法,就是利用「岩土工程有限元分析」模块进行计算分析。源文件:&nbsp;<ignore_js_op><img src="http://www.bbs.kulunsoft.com/s ... ot%3B border="0" class="vm" alt="" style="word-wrap: break-word; vertical-align: middle;"/>&nbsp;<a href="http://www.bbs.kulunsoft.com/f ... gt%3B路堤沉降计算.rar</a>&nbsp;</ignore_js_op><span style="line-height: 1.5em;"> </span></p><p>  下面以一个简单的案例进行说明:</p><p>  <strong>一、工程概况&nbsp;</strong></p><p>  在一个不透水的黏土层上填筑路堤,路堤分两步进行填筑,分别计算两次填筑过程中路堤的最终沉降值。</p><p>  <strong>二、工况阶段</strong></p><p>  本算例采用「岩土工程有限元分析」模块,分三个工况阶段。</p><p>  工况阶段1:建立模型</p><p>  工况阶段2:计算初始地应力</p><p>  工况阶段3:第一次填方完成,计算沉降量</p><p>  工况阶段4:第二次填方完成,计算沉降量。</p><p>  <strong>三、计算流程</strong></p><p>  <strong>工况阶段1:</strong></p><p><strong>  分析设置 <strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">在「分析设置」中选择「分析类型」为“应力应变分析”。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op><ignore_js_op><img id="aimg_2926" aid="2926" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140000ibezfffco3eu5zdo.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140000ibezfffco3eu5zdo.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"> 图1 分析设置&nbsp;</p><p>  <strong>多段线&nbsp;<strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">点击界面右侧的「多段线」按钮,按照工程实践建立多段线模型。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2927" aid="2927" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140009js2pd2w84qqptq50.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140009js2pd2w84qqptq50.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图2 建立模型多段线&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>岩土材料<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击 「岩土材料」按钮,按照工程实际依次建立地基土及路基土的岩土材料参数。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2928" aid="2928" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140013lvvpnvntje7njvy0.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140013lvvpnvntje7njvy0.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图3 设置岩土参数&nbsp;&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>指定材料<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击 「指定材料」按钮,将岩土材料指定给各个土层,其中填土材料为路堤,黏土材料指定给与填土接触的土层。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2929" aid="2929" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140018gc9vq73yc99byz9c.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140018gc9vq73yc99byz9c.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图4 指定岩土参数</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;  <strong>生成网格<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「网格生成」按钮,在出现的界面里选择合适的网格边长,这里选择1.00m,勾选「网格平滑」,点击「启动网格生成」按钮,生成网格。必要的情况下, 可以对某些重点区域进行网格加密,例如路堤和地基的接触位置。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2930" aid="2930" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140021zkf1aaja7hxofjas.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140021zkf1aaja7hxofjas.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图5 生成初始模型网格</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>工况阶段2:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>冻结路堤<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">初始条件下没有路堤,这里我们采用冻结的方式排除这一情况。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2931" aid="2931" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140025k3ws1a5jlxrak5qa.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140025k3ws1a5jlxrak5qa.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图6 冻结路堤</span></p><p><strong style="line-height: 1.5em;">  设置边界条件<strong>:</strong></strong><span style="line-height: 1.5em;">通常情况下GEO5都会为我们自动设置好边界条件,这里我们采用默认的边界条件。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2932" aid="2932" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140028sipm1mbyi5y7h18b.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140028sipm1mbyi5y7h18b.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图7 限制模型边界条件&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>添加地下水位<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「地下水」按钮,按照实际工程在地基土中添加地下水位。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2933" aid="2933" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140034p5qvfaqi6mv4vvfi.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140034p5qvfaqi6mv4vvfi.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图8 添加地下水位线</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;  <strong>初始地应力分析<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">点击「分析」按钮,计算初始地应力。图中界面左上角的下拉菜单栏可根据实际需要参数进行选择。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2934" aid="2934" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140037iij1157z9n1642e5.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140037iij1157z9n1642e5.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图9 初始地应力分析下沉降为零&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>工况阶段3:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>激活路堤,进行第一步填方<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em;">再添加一个新的工况,选择「激活/冻结分区」按钮,对第一次填方进行激活。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2935" aid="2935" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140040qzat4dj6hhhalh0o.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140040qzat4dj6hhhalh0o.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图10激活路堤&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>填方沉降分析&nbsp;<strong>:</strong></strong></span><span style="line-height: 1.5em; text-align: center;">选择「分析」按钮,对第一次填方后的路堤沉降进行分析,其最大沉降量为34.6mm。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em; text-align: center;"><img id="aimg_2936" aid="2936" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140044r4itoi774zo542sz.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140044r4itoi774zo542sz.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图11第一次填方沉降云图&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>工况阶段4:</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  这一工况与工况阶段2操作相同,激活第二部填方然后分析,不在赘述。其最大沉降量为62.1mm。</span></p><p style="text-align: center;"><ignore_js_op style="line-height: 1.5em;"><img id="aimg_2937" aid="2937" src="http://www.bbs.kulunsoft.com/d ... ot%3B zoomfile="data/attachment/forum/201702/08/140048ea77c72pzawnptgd.png" file="data/attachment/forum/201702/08/140048ea77c72pzawnptgd.png" class="zoom" width="600" inpost="1" style="word-wrap: break-word; cursor: pointer;"/></ignore_js_op></p><p style="text-align: center;"><span style="line-height: 1.5em;">图12第二次填方沉降云图</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  <strong>四、总结</strong>&nbsp;</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  至此,有关于路堤沉降分析的计算得到了很好的解决。</span></p><blockquote><p><span style="line-height: 1.5em;">这里需要注意的是,得到的沉降结果为最终沉降结果,并没有考虑时间效应,即地基固结的影响。</span></p></blockquote><p><span style="line-height: 1.5em;">  在本案例中,第一个填方完成以后得到的沉降实际上相当于第一个填方完成后,土体完全估计后的沉降。在实际施工过程中,我们可能不能等待土体完全固结在进行第二步填方,那么此时就需要考虑固结对地基沉降的影响。此时,可以依然通过「岩土工程有限元分析」模块进行计算,只要分析时选择分析类型为「固结分析」即可。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">  这里还需要强调的一点是,很多人想要考虑路堤本身沉降随时间的变化。实际上这一点无需考虑。首先,路堤中并没有地下水,不存在固结问题;其次路堤填料的渗透率通常很高,即使有水,固结也可以很快完成。而对于蠕变效应,通常蠕变变形并不会很大,其次,这部分在实际设计中也不会考虑。</span></p>

GEO5如何模拟有排水板的固结分析

库仑产品库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 607 次浏览 • 2017-03-27 15:57 • 来自相关话题

  针对有排水板的固结分析,GEO5「岩土工程有限元分析」中的「固结分析」不直接提供排水板选项,但是可以通过其他方式计算此类项目,思路如下:  1)在建模阶段,利用「自由点」和「自由线」功能模拟排水板的位置并定义好排水板和土体的接触类型;  2)在工况1初始地应力分析中,应用「接触面」定义好排水板的相关参数,进行初始地应力分析。  3)建立其他新工况,进行固结分析。以下将举例说明有排水板的建模过程。1、建模  打开「GEO5岩土工程有限元分析」模块,在分析设置界面中选择项目类型为平面应变分析,分析类型选择固结分析,混凝土结构设计选择中国规范GB50010-2010,计算方法选择自重应力法,如图1所示。 图1 分析设置  在多段线、岩土材料、刚性材料中输入相关参数后,将岩土材料指定给相关土层。  点击接触面类型,添加排水板与土体之间的接触类型,添加结果如图2所示。 图2 定义排水板接触面类型  点击进入自由点和自由线界面,用自由点和自由线模拟排水板的位置,结果如图3所示。  加密之后启动网格生成,结果如图4所示。图3 自由点、自由线定义排水板位置 图4 模型网格生成注:有限元固结分析计算速度较慢,为了加快计算速度,网格划分不宜过密。2、初始地应力分析  添加工况阶段1,冻结上部堆载区域,输入地下水位信息,如图5所示。 图5 初始地下水位  点击接触面,定义排水板性质,如图6所示。  图6 在接触面界面定义排水板性质注:排水板的渗透性选择部分渗透,为了较好的模拟排水板的排水效果可输入较大的渗透系数。  点击线支座界面定义好边界性质,如图7所示。 图7 在线支座界面定义边界条件  点击分析,进行初始地应力分析,孔隙水压力u如图8所示。 图8 初始空隙水压力u图3、固结分析  点击添加工况2,激活堆载体,将固结时间设置为1天,如图9所示。 图9 固结时间设置  点击开始分析,孔隙水压力u如图10所示,z向位移图如图11所示。图10 无超载、固结时间为1天的孔隙水压力u图 图11 无超载、固结时间为1天的z向位移图  点击添加工况3,在坡顶添加条形超载,如图12所示,此阶段固结时间为10天。 图12 添加条形荷载  点击开始分析后,孔隙水压力u如图13所示,z向位移图如图14所示。 图13加入条形超载、固结10天后的孔隙水压力u图 图14加入条形超载、固结10天后的z向位移图  点击添加工况阶段4/5/6,分别分析固结时间30天、1年和10年的固结情况。  对比相同相同条件下,有排水板和无排水板的固结情况可知:加入排水板后,排水板周围水压力分布明显增大,在一定情况下增加了固结速度,z向位移比无排水板的位移大。但当固结时间很长时,例如10年,固结分析的结果基本趋向一致。说明排水板只影响固结时间,不影响最终固结结果。案例源文件点击这里下载:GEO5有限元模拟加排水板的固结分析案例源文件.rar 查看全部
<p>  针对有排水板的固结分析,GEO5「岩土工程有限元分析」中的「固结分析」不直接提供排水板选项,但是可以通过其他方式计算此类项目,思路如下:</p><p>  1)在建模阶段,利用「自由点」和「自由线」功能模拟排水板的位置并定义好排水板和土体的接触类型;</p><p>  2)在工况1初始地应力分析中,应用「接触面」定义好排水板的相关参数,进行初始地应力分析。</p><p>  3)建立其他新工况,进行固结分析。</p><p>以下将举例说明有排水板的建模过程。</p><p><strong><span style="color: #FF0000;">1、建模</span></strong></p><p>  打开「GEO5岩土工程有限元分析」模块,在分析设置界面中选择项目类型为平面应变分析,分析类型选择固结分析,混凝土结构设计选择中国规范GB50010-2010,计算方法选择自重应力法,如图1所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600723828248.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图1 分析设置</p><p>  在多段线、岩土材料、刚性材料中输入相关参数后,将岩土材料指定给相关土层。</p><p>  点击接触面类型,添加排水板与土体之间的接触类型,添加结果如图2所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600737179484.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图2 定义排水板接触面类型</p><p>  点击进入自由点和自由线界面,用自由点和自由线模拟排水板的位置,结果如图3所示。</p><p>  加密之后启动网格生成,结果如图4所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600753882013.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图3 自由点、自由线定义排水板位置</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600764139556.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图4 模型网格生成</p><blockquote><p>注:有限元固结分析计算速度较慢,为了加快计算速度,网格划分不宜过密。</p></blockquote><p><strong><span style="color: #FF0000;">2、初始地应力分析</span></strong></p><p>  添加工况阶段1,冻结上部堆载区域,输入地下水位信息,如图5所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600772486669.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图5 初始地下水位</p><p>  点击接触面,定义排水板性质,如图6所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600783666182.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600792645452.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图6 在接触面界面定义排水板性质</p><blockquote><p>注:排水板的渗透性选择部分渗透,为了较好的模拟排水板的排水效果可输入较大的渗透系数。</p></blockquote><p>  点击线支座界面定义好边界性质,如图7所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600806653087.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图7 在线支座界面定义边界条件</p><p>  点击分析,进行初始地应力分析,孔隙水压力u如图8所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600816888387.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图8 初始空隙水压力u图</p><p><strong><span style="color: #FF0000;">3、固结分析</span></strong></p><p>  点击添加工况2,激活堆载体,将固结时间设置为1天,如图9所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600848492720.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图9 固结时间设置</p><p>  点击开始分析,孔隙水压力u如图10所示,z向位移图如图11所示。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600860675187.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图10 无超载、固结时间为1天的孔隙水压力u图</p><p style="text-align: center;"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600872123795.png" alt="blob.png"/>&nbsp;</p><p style="text-align: center;">图11 无超载、固结时间为1天的z向位移图</p><p>  点击添加工况3,在坡顶添加条形超载,如图12所示,此阶段固结时间为10天。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600881122694.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图12 添加条形荷载</p><p>  点击开始分析后,孔隙水压力u如图13所示,z向位移图如图14所示。</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600892614851.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图13加入条形超载、固结10天后的孔隙水压力u图</p><p style="text-align: center;">&nbsp;<img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1490600922569225.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: center;">图14加入条形超载、固结10天后的z向位移图</p><p>  点击添加工况阶段4/5/6,分别分析固结时间30天、1年和10年的固结情况。</p><p>  对比相同相同条件下,有排水板和无排水板的固结情况可知:加入排水板后,排水板周围水压力分布明显增大,在一定情况下增加了固结速度,z向位移比无排水板的位移大。但当固结时间很长时,例如10年,固结分析的结果基本趋向一致。说明排水板只影响固结时间,不影响最终固结结果。</p><p><br/></p><p><strong><span style="color: #FF0000;">案例源文件点击这里下载</span></strong>:<img src="http://www.wen.kulunsoft.com/s ... ot%3B style="line-height: 16px; vertical-align: middle; margin-right: 2px;"/><a href="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="GEO5有限元模拟加排水板的固结分析案例源文件.rar" style="line-height: 16px; font-size: 12px; color: rgb(0, 102, 204);">GEO5有限元模拟加排水板的固结分析案例源文件.rar</a></p><p><br/></p><p><br/></p>

软土地基的工程特性及处理方法

岩土工程Jlee 发表了文章 • 0 个评论 • 655 次浏览 • 2017-03-22 15:06 • 来自相关话题

我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,本文总结了软土地基的工程特性及常见处理方法。软土地基的工程特性1、含水量较高,孔隙比大。一般含水量为 35%~80%,孔隙比为1~2;2、抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于 20kPa,其变化范围在 5~25kPa;有效内摩擦角约为 20°~35°;固结不排水剪内摩擦角 12°~17°。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为 1~2kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径;3、压缩性较高。一般正常固结的软土压缩系数约为α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为 Cc=0.35~0.75;4、渗透性很小。软土的渗透系数一般约为 1×10-6~1×10-8cm/s ;5、具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为 4~10,属于高灵敏度土。因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果;6、具有明显的流变性。在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。软土地基的处理方法软土地基处理的目的就要采取有效方法,对软土地基进行加固,提高软土地基的承载力。目前国内软土地基的加固方法很多,各种方法都有其适用范围和局限性。选用何种方法,应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来源、施工机具和施工工期等因素,因地制宜地选出经济效益比最优的方法。目前软土地基处理的方法主要有以下几种。01 轻夯多遍处理软土的高压缩性和流变性决定了其不能采用纯粹的强夯法,“轻夯多 遍”该工法是经过近二十年的开发研究、成熟的软土地基处理新技术。从工后沉降来说,经过大量的现场钻探取土和室内土工试验得出的土性指标进行估算,“轻夯多遍”强夯法可以在施工期内将沉降量完成预估最终沉降的 90%以上(经过计算分析,在相同的地基土,相同的堆载预压作用下,要完成 90%的固结度,至少需要 2~3 年),且固结过程是相当快的。该工法强调信息化施工,在施工中,每一遍都要进行试夯,若发生夯 坑周围有隆起则要降低夯能,若发现夯坑过深则要减少击数,每一遍都要动力触探进行检测,了解加固效果,并对下一遍夯击参数做调整。该工法加固效果具有工后地基承载力高、固结充分、沉降小、工期短、造价省、施工环保、质量可控等优点。依据土体即将破坏时的标志,结合工程经验,轻夯多遍强夯法采用如下的收锤标准:① 坑周不出现明显的隆起。如果坑周出现明显隆起,标志着坑周土体已经破坏,如第一击时就已明显隆起,则要降低夯击能。② 不能有过大的侧向位移。如果有过大的侧向位移,则表明土体已经破坏。③ 后一击夯沉量应小于前一击的夯沉量。如果是后一击夯沉量大于前一击的 夯沉量,说明土体侧向位移较大,表明土体结构破坏。④ 夯坑深度不能太 大。按工程经验,一般采用每遍总夯沉量不超过 60cm 。02 真空预压法真空预压法是普遍使用的一种对软土地基进行加固的方法。其原理是 对被加固软基抽真空形成的大气压差作为预压荷载,使加固区域内的土 体造成负压,通过排水通道传至设计深度,沿深度基本呈矩形分布,真空预压排水固结法加固软基不需要施加实体荷载,软基预压排水是在真空吸、挤压共同作用下完成,真空预压是使边界的孔压降低,真空度越高,沿深度衰减越小,则增加的有效应力越大,加固效果越好。真空预压法是 众多软基处理加固方法中的一种,适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够 够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土,具有工期短、费用低、无噪音、排水效果显著等优点。03 电渗法电渗加固机理要从土的微观结构说起。土是固-液-气三相分散系。土的固相即土颗粒,其表面通常带有负电荷,在外加电场作用下,向电势高处运动,此现象称为电泳;土的液相即土中水,它极易和被溶解的物质如水中的阳离子结合成水化阳离子,在外加电场作用下,向电 势低处运动,此现象称为电渗。在土中插入金属电极,并通以直流电,在电场作用下,土中水从阳极 流向阴极,产生电渗,从而降低高黏性土的含水率或地下水位,以改善土 性的加固方法。电渗法具有加固速率快、效果明显及对周围环境污染少等优点,在滩涂地基处理施工中使用广泛。04 堆载预压法堆载预压法是在布设完的排水通道的地基上分层施加堆载材料,进行正向施加荷载,使地基土体产生沉降固结的方法。荷载材料根据当地资源情况可以选用土、砂或山皮土、山皮石等,按设计分级堆载到一定的厚度或标高,达到一定的固结周期后,卸载至设计标高整平,堆载预压法加固期长、受季节性影响大和需要大量的堆载材料等特点。05 爆破挤淤法爆破挤淤的原理是通过爆炸作用排淤填石,达到泥、石臵换目的。施工方法就是在抛填堤头泥石交界面前方的淤泥中埋设群药包,药包爆炸后,通过药包爆炸的能量将堤头前面的淤泥向四周挤开,在淤泥内形成爆炸空腔,抛石体随即坍塌充填空腔,使爆前处于平衡状态的抛石体向强度降低处的淤泥内滑移,达到泥、石臵换的目的,从而达到处理软土地基的目的。爆破挤淤技术具有施工工艺简单、对其它工序干扰小、施工速度快、后期沉降小的优点,特别是在较厚度淤泥的软基处理工程中这些优点表现得更加明显。爆破挤淤深度可以达到十几米。爆破挤淤技术明显的优点是:施工工艺简单,对其他工序干扰小,施工速度快,后期沉降小。这种方法实质上是抛石挤淤和压载挤淤的进一步 发展,无疑具有很高的技术与经济价值。通过前面的分析,以上各种软土的处理方法各有优缺点,我们应该根据场地及软土的具体情况,具体分析,采用成本低、效果好的处理方法。 查看全部
<p style="text-align: justify;">我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,本文总结了软土地基的工程特性及常见处理方法。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>软土地基的工程特性</strong></span></p><p style="text-align: justify;">1、含水量较高,孔隙比大。一般含水量为 35%~80%,孔隙比为1~2;</p><p style="text-align: justify;">2、抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于 20kPa,其变化范围在 5~25kPa;有效内摩擦角约为 20°~35°;固结不排水剪内摩擦角 12°~17°。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为 1~2kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径;</p><p style="text-align: justify;">3、压缩性较高。一般正常固结的软土压缩系数约为α<sub>1-2</sub>=0.5~1.5MPa<sup>-1</sup>,最大可达α<sub>1-2</sub>=4.5MPa<sup>-1</sup>;压缩指数约为 Cc=0.35~0.75;</p><p style="text-align: justify;">4、渗透性很小。软土的渗透系数一般约为 1×10<sup>-6</sup>~1×10<sup>-8</sup>cm/s ;</p><p style="text-align: justify;">5、具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为 4~10,属于高灵敏度土。因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果;</p><p style="text-align: justify;">6、具有明显的流变性。在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #FF0000;"><strong>软土地基的处理方法</strong></span></p><p style="text-align: justify;">软土地基处理的目的就要采取有效方法,对软土地基进行加固,提高软土地基的承载力。目前国内软土地基的加固方法很多,各种方法都有其适用范围和局限性。选用何种方法,应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来源、施工机具和施工工期等因素,因地制宜地选出经济效益比最优的方法。</p><p style="text-align: justify;">目前软土地基处理的方法主要有以下几种。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>01 轻夯多遍处理</strong></span></p><p style="text-align: center;"><img title="点击查看大图" alt="T1elLTB4Cv1RCvBVdK.jpg" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline;"/></p><p style="text-align: justify;">软土的高压缩性和流变性决定了其不能采用纯粹的强夯法,“轻夯多 遍”该工法是经过近二十年的开发研究、成熟的软土地基处理新技术。从工后沉降来说,经过大量的现场钻探取土和室内土工试验得出的土性指标进行估算,“轻夯多遍”强夯法可以在施工期内将沉降量完成预估最终沉降的 90%以上(经过计算分析,在相同的地基土,相同的堆载预压作用下,要完成 90%的固结度,至少需要 2~3 年),且固结过程是相当快的。该工法强调信息化施工,在施工中,每一遍都要进行试夯,若发生夯 坑周围有隆起则要降低夯能,若发现夯坑过深则要减少击数,每一遍都要动力触探进行检测,了解加固效果,并对下一遍夯击参数做调整。该工法加固效果具有工后地基承载力高、固结充分、沉降小、工期短、造价省、施工环保、质量可控等优点。</p><p style="text-align: justify;">依据土体即将破坏时的标志,结合工程经验,轻夯多遍强夯法采用如下的收锤标准:</p><p style="text-align: justify;">① 坑周不出现明显的隆起。如果坑周出现明显隆起,标志着坑周土体已经破坏,如第一击时就已明显隆起,则要降低夯击能。</p><p style="text-align: justify;">② 不能有过大的侧向位移。如果有过大的侧向位移,则表明土体已经破坏。</p><p style="text-align: justify;">③ 后一击夯沉量应小于前一击的夯沉量。如果是后一击夯沉量大于前一击的 夯沉量,说明土体侧向位移较大,表明土体结构破坏。</p><p style="text-align: justify;">④ 夯坑深度不能太 大。按工程经验,一般采用每遍总夯沉量不超过 60cm 。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>02 真空预压法</strong></span></p><p style="text-align:center"><img title="点击查看大图" alt="T1B3ETBXYT1RCvBVdK.jpg" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline;"/></p><p style="text-align: justify;">真空预压法是普遍使用的一种对软土地基进行加固的方法。其原理是 对被加固软基抽真空形成的大气压差作为预压荷载,使加固区域内的土 体造成负压,通过排水通道传至设计深度,沿深度基本呈矩形分布,真空预压排水固结法加固软基不需要施加实体荷载,软基预压排水是在真空吸、挤压共同作用下完成,真空预压是使边界的孔压降低,真空度越高,沿深度衰减越小,则增加的有效应力越大,加固效果越好。真空预压法是 众多软基处理加固方法中的一种,适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够 够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土,具有工期短、费用低、无噪音、排水效果显著等优点。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>03 电渗法</strong></span></p><p style="text-align: center;"><img title="点击查看大图" alt="T1LjLTBCVv1RCvBVdK.jpg" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline;"/></p><p style="text-align: justify;">电渗加固机理要从土的微观结构说起。土是固-液-气三相分散系。土的固相即土颗粒,其表面通常带有负电荷,在外加电场作用下,向电势高处运动,此现象称为电泳;土的液相即土中水,它极易和被溶解的物质如水中的阳离子结合成水化阳离子,在外加电场作用下,向电 势低处运动,此现象称为电渗。在土中插入金属电极,并通以直流电,在电场作用下,土中水从阳极 流向阴极,产生电渗,从而降低高黏性土的含水率或地下水位,以改善土 性的加固方法。电渗法具有加固速率快、效果明显及对周围环境污染少等优点,在滩涂地基处理施工中使用广泛。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>04 堆载预压法</strong></span></p><p style="text-align:center"><img title="点击查看大图" alt="点击查看大图" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline; width: 500px; height: 338px;" width="500" height="338" border="0" vspace="0"/></p><p style="text-align: justify;">堆载预压法是在布设完的排水通道的地基上分层施加堆载材料,进行正向施加荷载,使地基土体产生沉降固结的方法。荷载材料根据当地资源情况可以选用土、砂或山皮土、山皮石等,按设计分级堆载到一定的厚度或标高,达到一定的固结周期后,卸载至设计标高整平,堆载预压法加固期长、受季节性影响大和需要大量的堆载材料等特点。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>05 爆破挤淤法</strong></span></p><p style="text-align:center"><img title="点击查看大图" alt="T14rLTBXZv1RCvBVdK.jpg" class="" src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B data-original="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B source_src="http://f.zhulong.com/v1/tfs/T1 ... ot%3B novip="0" style="margin: 0px; padding: 5px 0px; border: none; vertical-align: middle; max-width: 740px; cursor: zoom-in; display: inline;"/></p><p style="text-align: justify;">爆破挤淤的原理是通过爆炸作用排淤填石,达到泥、石臵换目的。施工方法就是在抛填堤头泥石交界面前方的淤泥中埋设群药包,药包爆炸后,通过药包爆炸的能量将堤头前面的淤泥向四周挤开,在淤泥内形成爆炸空腔,抛石体随即坍塌充填空腔,使爆前处于平衡状态的抛石体向强度降低处的淤泥内滑移,达到泥、石臵换的目的,从而达到处理软土地基的目的。爆破挤淤技术具有施工工艺简单、对其它工序干扰小、施工速度快、后期沉降小的优点,特别是在较厚度淤泥的软基处理工程中这些优点表现得更加明显。爆破挤淤深度可以达到十几米。</p><p style="text-align: justify;"><strong>爆破挤淤技术明显的优点是:</strong></p><p style="text-align: justify;">施工工艺简单,对其他工序干扰小,施工速度快,后期沉降小。这种方法实质上是抛石挤淤和压载挤淤的进一步 发展,无疑具有很高的技术与经济价值。通过前面的分析,以上各种软土的处理方法各有优缺点,我们应该根据场地及软土的具体情况,具体分析,采用成本低、效果好的处理方法。</p>

建筑地基不均匀沉降的原因及设计措施

岩土工程库仑李建 发表了文章 • 0 个评论 • 508 次浏览 • 2017-03-15 09:53 • 来自相关话题

建筑物在建设过程中,以及在建筑物建成以后都会发生沉降和不均匀沉降。如果是均匀沉降,导致的危害或许不大。但如果是不均匀沉降,将会导致建筑物发生结构变化。以至于建筑物发生塌陷,不能够继续使用。因此,在最初的设计时就应该对其进行关注。建筑地基产生不均匀沉降的原因1. 地质因素由于基岩起伏,局部土质不均匀,覆土层的厚度不同,常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上,另一部分基础置于硬土层上。或者于地基土质软弱,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,存在暗沟、洞穴等。地基含水量变化不正常,受压后都会使建筑物地基产生不均匀沉降。2. 勘察因素勘察单位不按规定操作,如钻探中布孔不准确或孔深不到位,造成地质报告的准确性差、真实性不高。实际施工时,有些工程甚至不进行有效的地质勘察盲目施工。3. 设计因素建筑物长度太长;建筑体型比较复杂、凹凸转角多;或有层高高差及荷载显著不同的;未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;地基处理不当,基础设计不合理;相邻建筑物复合地基的影响等设计方面的失误。4. 施工因素没有认真验槽;施工排水方案不合理;对建筑物任意改建、扩建;墙体砌筑时砂浆强度偏低、灰缝不饱满,拉结筋不按规定标准设置等。5. 其他因素大量开采地下水,建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载或增加振动,破坏墙体,导致建筑物不均匀沉降、墙体开裂、结构破坏。建筑地基不均匀沉降设计的具体措施1. 建筑设计措施1)建筑措施建筑的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。2)保障质量加强原材料的进场验收,禁止不合格的材料进入施工现场。在进行砌砖时应遵循上、下错缝,内外搭砌的砌筑法。并注重砌体与非结构构件的可靠连接,来提高墙体的整体性。3)设置圈梁在建筑物的基础和顶层处,宜各设置一道钢筋混凝土圈梁。其他各层可隔层设置,其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程序上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止其发展。4)建筑物的长高比及合理布置纵横墙由砖石结构建筑的纵横墙应当尽量保证贯通,横墙之间应保持适当距离,一般不超过建筑物宽度的1.5 倍为宜。纵横墙尽量保持直线,减少转折点,这样可以最大程度的提高建筑物的整体性。5)设置沉降缝利用沉降缝可以有效地将建筑物进行分割,进而实现单元体化。从而使得各个单元体之间的沉降可以产生互补,减少不均匀沉降带来的对建筑物的不利影响。对于长度较长的建筑物以及不同建筑时期或者同一建筑时期的不同部位都应该进行沉降缝施工,并保证沉降缝宽度的要求。6)相邻两个建筑物的影响建筑物不仅仅使建筑物的地基发生形变,由于压力的扩散作用,将会导致相邻的土层也发生形变。因此,在建设建筑物时,两个建筑物之间应当保持一定的安全间距。2. 结构设计措施1)减轻建筑的荷载在建筑设计时尽量减少自重应力,采用的建材计量选用自重轻、强度高的材料。同时还可以采用建设地下室或者半地下室的措施,来减少建筑物的沉降量。2)增加建筑物的强度以及刚度尽可能的控制建筑物的长高比,并可以适当的增加横墙的数量,这样有助于增加建筑物的整体性和刚度。在此之外,可以从建筑物的结构上出发,增强建筑物的整体性。即便发生较大的沉降,也可避免发生较大的挠曲变形。在一定程度上减少裂缝的发生,即便产生了裂缝,也可以阻止裂缝的继续扩大发展。3)建筑物的上部结构应当采用静定结构建筑体系针对地基比较软弱的建筑物、工业厂房,都可以考虑采用静定结构的结构体系,这样可以减轻不均匀沉降带来的后果。4)设置施工后浇带设置施工后浇带,这是一种先“放”后“抗”的方法,进行后浇带的部位通常设置在建筑的主楼以及副楼的结构受力比较小的部位。在分别对建筑物的主楼以及副楼进行浇带施工时,应该从基础梁、墙、基础顶板到上部结构的梁和板都提前预留出进行浇带施工的地方。等待主楼与副楼完工之后,再利用钢筋混凝土将主、副楼进行补强施工,使整个结构连成一个整体。这样施工可以先对建筑物的沉降进行先“放”,使得建筑物发生一部分沉降之后再进行浇带施工,再进行“抗”。即通过构造措施,提高砌体强度,加强墙体的整体性和抗裂能力,减少墙体变形。3. 地基基础设计措施1)在地基基础设计时,应当以控制建筑物变形为主。设计单位在进行设计时,应当对基础最终沉降以及偏心距离进行有效的验算。2)在进行基础地基设计时,设计人员应当有意识的针对建筑物的刚度和强度进行加强。采用各种形式,减少或者消除基础的挠曲变形。3)当低级的本身力学性能不能够满足建筑的的支撑需求时,必须要采取一定的技术措施对其进行处理。4)对于同一建筑物,应当尽量采用相同的基础,并兼基础埋置在同等厚度的土层之中。如果采用不同的基础形式,建筑物的上部结构必须要断开,尤其是在地震区。地基发生沉降的原因是多种多样的,发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响,并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此,我们需要从建筑物设计时就进行考虑,以便最大程度地减少不均匀沉降。 查看全部
<p style="text-align: justify;">建筑物在建设过程中,以及在建筑物建成以后都会发生沉降和不均匀沉降。如果是均匀沉降,导致的危害或许不大。但如果是不均匀沉降,将会导致建筑物发生结构变化。以至于建筑物发生塌陷,不能够继续使用。因此,在最初的设计时就应该对其进行关注。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>建筑地基产生不均匀沉降的原因</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>1. 地质因素</strong></p><p style="text-align: justify;">由于基岩起伏,局部土质不均匀,覆土层的厚度不同,常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上,另一部分基础置于硬土层上。或者于地基土质软弱,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,存在暗沟、洞穴等。地基含水量变化不正常,受压后都会使建筑物地基产生不均匀沉降。</p><p style="text-align: justify;"><strong>2.&nbsp;勘察因素</strong></p><p style="text-align: justify;">勘察单位不按规定操作,如钻探中布孔不准确或孔深不到位,造成地质报告的准确性差、真实性不高。实际施工时,有些工程甚至不进行有效的地质勘察盲目施工。</p><p style="text-align: justify;"><strong>3. 设计因素</strong></p><p style="text-align: justify;">建筑物长度太长;建筑体型比较复杂、凹凸转角多;或有层高高差及荷载显著不同的;未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;地基处理不当,基础设计不合理;相邻建筑物复合地基的影响等设计方面的失误。</p><p style="text-align: justify;"><strong>4. 施工因素</strong></p><p style="text-align: justify;">没有认真验槽;施工排水方案不合理;对建筑物任意改建、扩建;墙体砌筑时砂浆强度偏低、灰缝不饱满,拉结筋不按规定标准设置等。</p><p style="text-align: justify;"><strong>5. 其他因素</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">大量开采地下水,建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载或增加振动,破坏墙体,导致建筑物不均匀沉降、墙体开裂、结构破坏。</span></p><section><section><section><section><section><section style="text-align: justify;"><p style="text-align:center"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1489542379640183.png" alt="blob.png"/></p><p><span style="color: #00B050;"><strong>建筑地基不均匀沉降设计的具体措施</strong></span></p><section><section><section><section><p><strong>1. 建筑设计措施</strong></p><p>1)建筑措施</p><p>建筑的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。</p><p>2)保障质量</p><p>加强原材料的进场验收,禁止不合格的材料进入施工现场。在进行砌砖时应遵循上、下错缝,内外搭砌的砌筑法。并注重砌体与非结构构件的可靠连接,来提高墙体的整体性。</p><p>3)设置圈梁</p><p>在建筑物的基础和顶层处,宜各设置一道钢筋混凝土圈梁。其他各层可隔层设置,其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程序上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止其发展。</p><p><span style="line-height: 1.5em;">4)建筑物的长高比及合理布置纵横</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">墙由砖石结构建筑的纵横墙应当尽量保证贯通,横墙之间应保持适当距离,一般不超过建筑物宽度的1.5 倍为宜。纵横墙尽量保持直线,减少转折点,这样可以最大程度的提高建筑物的整体性。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">5)设置沉降缝</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">利用沉降缝可以有效地将建筑物进行分割,进而实现单元体化。从而使得各个单元体之间的沉降可以产生互补,减少不均匀沉降带来的对建筑物的不利影响。对于长度较长的建筑物以及不同建筑时期或者同一建筑时期的不同部位都应该进行沉降缝施工,并保证沉降缝宽度的要求。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">6)相邻两个建筑物的影响</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">建筑物不仅仅使建筑物的地基发生形变,由于压力的扩散作用,将会导致相邻的土层也发生形变。因此,在建设建筑物时,两个建筑物之间应当保持一定的安全间距。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;"><strong>2. 结构设计措施</strong></span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">1)减轻建筑的荷载</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">在建筑设计时尽量减少自重应力,采用的建材计量选用自重轻、强度高的材料。同时还可以采用建设地下室或者半地下室的措施,来减少建筑物的沉降量。</span></p><p><span style="line-height: 1.5em;">2)增加建筑物的强度以及刚度</span></p></section></section></section></section><section><section><section><section><section><section><section><p>尽可能的控制建筑物的长高比,并可以适当的增加横墙的数量,这样有助于增加建筑物的整体性和刚度。在此之外,可以从建筑物的结构上出发,增强建筑物的整体性。即便发生较大的沉降,也可避免发生较大的挠曲变形。在一定程度上减少裂缝的发生,即便产生了裂缝,也可以阻止裂缝的继续扩大发展。</p><p>3)建筑物的上部结构应当采用静定结构建筑体系</p><p><span style="line-height: 1.5em;">针对地基比较软弱的建筑物、工业厂房,都可以考虑采用静定结构的结构体系,这样可以减轻不均匀沉降带来的后果。</span></p><p>4)设置施工后浇带</p><p>设置施工后浇带,这是一种先“放”后“抗”的方法,进行后浇带的部位通常设置在建筑的主楼以及副楼的结构受力比较小的部位。在分别对建筑物的主楼以及副楼进行浇带施工时,应该从基础梁、墙、基础顶板到上部结构的梁和板都提前预留出进行浇带施工的地方。等待主楼与副楼完工之后,再利用钢筋混凝土将主、副楼进行补强施工,使整个结构连成一个整体。这样施工可以先对建筑物的沉降进行先“放”,使得建筑物发生一部分沉降之后再进行浇带施工,再进行“抗”。即通过构造措施,提高砌体强度,加强墙体的整体性和抗裂能力,减少墙体变形。</p><p><strong>3. 地基基础设计措施</strong></p><p>1)在地基基础设计时,应当以控制建筑物变形为主。设计单位在进行设计时,应当对基础最终沉降以及偏心距离进行有效的验算。</p><p>2)在进行基础地基设计时,设计人员应当有意识的针对建筑物的刚度和强度进行加强。采用各种形式,减少或者消除基础的挠曲变形。</p><p>3)当低级的本身力学性能不能够满足建筑的的支撑需求时,必须要采取一定的技术措施对其进行处理。</p><p>4)对于同一建筑物,应当尽量采用相同的基础,并兼基础埋置在同等厚度的土层之中。如果采用不同的基础形式,建筑物的上部结构必须要断开,尤其是在地震区。</p><p>地基发生沉降的原因是多种多样的,发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响,并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此,我们需要从建筑物设计时就进行考虑,以便最大程度地减少不均匀沉降。</p></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section>

地基与基础工程质量通病及防治措施

岩土工程库仑李建 发表了文章 • 0 个评论 • 563 次浏览 • 2017-03-13 17:58 • 来自相关话题

通病一:土(灰土)桩不密实、断裂现象:桩孔回填不均匀,夯击不密实,密松不一,桩身疏松甚至断裂。措施:填夯过程中,严格控制夯实质量,若夯击次数不够应适当增加夯击数。若遇孔壁塌方,应停止夯填,先将塌方清除,然后用C10砼灌入塌方处,再继续回填夯实。通病二:碎石挤密桩桩身缩颈现象:形成的碎石挤密桩桩身局部直径小于设计要求,一般在地下水位以下或饱和的粘性土中容易发生。措施:1) 拔管速度一般控制在0.8~1.5米/分(根据地区、地质不同选择拔管速度)。每拔0.5~1.0米停止拔管,原地振动10~30秒。反复进行,直到拔出地面。2) 采用反插法克服缩颈。局部反插法:在发生部位进行反插,并往下多插入1米。全部反插法:开始从桩端至柱顶全部进行反插,即开始拔管1米,再反插到底,以后每拔出1米,反插0.5米,直到拔出地面。(3) 采用复打法克服缩颈。局部复打法:在发生部位进行复打,超深1米。全复打法:即为二次单打法的重复,应注意同轴沉入到原深度,灌入同样的石料。通病三:碎石挤密桩灌量不足现象:碎石挤密桩施工中,碎石实际灌量小于设计要求。措施:1) 用砼预制桩尖法,解决活瓣桩尖张不开的问题,加大灌入量。2) 灌料时注入压力水(一般为0.2~0.4MPa),使石料表面润滑,减小摩阻,易于流入孔中。通病四:预制桩桩身断裂现象:桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时当桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象。措施:应会同设计人员共同研究处理方法。根据工程地质条件,上部荷载及桩所处的结构部位,可以采取补桩的方法。可在轴线两侧分别补1根或两根桩。通病五:预制桩桩深达不到设计要求现象:施工的最终控制是以设计的最终贯入度和最终标高为标准。施工时一般从一种标准为主,另一个为参考。有时达不到设计的最终控制要求。措施:1) 遇到硬夹层时,可采用植桩法、射水法或气吹法施工。桩尖至少进入未扰动土为6倍桩径。2) 桩如打不下去,可更换能量大的桩锤打击,并加厚缓冲垫层。通病六:预制桩桩身倾斜现象:预制桩桩身垂直偏差过大。措施:1) 打桩前应将地下障碍物清理干净,尤其是桩位下的障碍物,必要时可对每个桩位用钎探了解。对于桩尖不在桩纵轴上的桩,或桩身弯曲超过规定的桩均不宜使用。一节桩的细长比一般控制在30以内。2) 打桩时稳桩要垂直,桩顶应加桩垫。桩垫失效应及时更换。3) 桩帽与桩的接触面及替打木应平整,不平整的应及时处理。通病七:干作业成孔灌注桩的孔底虚土多现象:成孔后孔底虚土过多,超过标准规定的不大于100mm的规定。措施:1) 在孔内做二次或多次投钻。即用钻一次投到设计标高,在原位旋转片刻,停止旋转静拔钻杆。2) 用勺钻清理孔底虚土。3) 如虚土是砂或砂卵石时,可先采用孔底浆拌合,然后再灌砼。4) 采用孔底压力灌浆法、压力灌砼法及孔底夯实法解法。通病八:干作业成孔灌注桩桩身砼质量差现象:桩身砼有蜂窝、空洞,桩身夹土、分段级配不均匀。措施:1) 单桩承载力不大且缺陷不严重,可采用加大承台梁的方法。2) 如缺陷严重,应会同设计人员共同研究处理方法,一般可采用在轴线两侧补桩的方法。通病九:湿作业成孔灌注桩断桩现象:成桩后,桩身中部没有砼,夹有泥土。措施:1) 当导管堵塞而砼尚未初凝时,可采用两方法:方法1:用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开;方法2:迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔水球灌注。浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后再稍提升导管,继续浇筑砼。2) 当砼在地下水位以上中断时,如果桩身直径在1米以上;泥浆护壁较好,可抽掉孔内水,用钢筋笼保护,对原砼面进行凿毛并清洗钢筋,然后继续浇筑砼。3) 当砼在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇筑砼。4) 当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入砼不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离,否则只好放弃导管。通病十:套管护壁成孔灌注桩缩颈现象:桩身局部直径小于设计要求,一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和的粘性土中。措施:1) 在淤泥质土中出现缩颈时,可采用复打方法。2) 在其他土中出现缩颈时,最好采用预制桩头,同时用下部带喇叭口的套管施工,在缩颈部位采用反插法。3) 在缩颈部位放置一段钢筋砼预制桩。爆破灌注桩混凝土拒落炸药爆炸形成扩大头后,砼不落下,欲称"卡脖子"。1) 在砼中插入钢管或塑料管进行排气,或用振捣棒的强力振动使砼下落。2) 当砼已经初凝,可在近旁补钻一根新桩孔,贯穿到空腔,放上同量药包,往拒落桩底端的空腔和新桩孔浇筑砼,通电引爆成新的爆扩桩。爆破灌注桩缩颈桩身局部直径小于设计要求。1) 轻微缩颈,可用掏土工具掏出缩颈部位的土,然后立即浇筑砼。2) 严重缩颈,应用成孔机械重新成孔,除用套管法施工外,还可以在缩颈部位用适量炸药进行爆破。 查看全部
<p style="text-align:center"><strong><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1489398637157797.png" alt="blob.png"/></strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病一:土(灰土)桩不密实、断裂</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>桩孔回填不均匀,夯击不密实,密松不一,桩身疏松甚至断裂。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong>填夯过程中,严格控制夯实质量,若夯击次数不够应适当增加夯击数。若遇孔壁塌方,应停止夯填,先将塌方清除,然后用C10砼灌入塌方处,再继续回填夯实。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病二:碎石挤密桩桩身缩颈</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>形成的碎石挤密桩桩身局部直径小于设计要求,一般在地下水位以下或饱和的粘性土中容易发生。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 拔管速度一般控制在0.8~1.5米/分(根据地区、地质不同选择拔管速度)。每拔0.5~1.0米停止拔管,原地振动10~30秒。反复进行,直到拔出地面。</p><p style="text-align: justify;">2) 采用反插法克服缩颈。局部反插法:在发生部位进行反插,并往下多插入1米。全部反插法:开始从桩端至柱顶全部进行反插,即开始拔管1米,再反插到底,以后每拔出1米,反插0.5米,直到拔出地面。<br/>(3) 采用复打法克服缩颈。局部复打法:在发生部位进行复打,超深1米。全复打法:即为二次单打法的重复,应注意同轴沉入到原深度,灌入同样的石料。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病三:碎石挤密桩灌量不足</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>碎石挤密桩施工中,碎石实际灌量小于设计要求。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 用砼预制桩尖法,解决活瓣桩尖张不开的问题,加大灌入量。</p><p style="text-align: justify;">2) 灌料时注入压力水(一般为0.2~0.4MPa),使石料表面润滑,减小摩阻,易于流入孔中。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病四:预制桩桩身断裂</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时当桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong>应会同设计人员共同研究处理方法。根据工程地质条件,上部荷载及桩所处的结构部位,可以采取补桩的方法。可在轴线两侧分别补1根或两根桩。</p><p style="text-align: justify;"><strong>通病五:预制桩桩深达不到设计要求</strong></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>施工的最终控制是以设计的最终贯入度和最终标高为标准。施工时一般从一种标准为主,另一个为参考。有时达不到设计的最终控制要求。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 遇到硬夹层时,可采用植桩法、射水法或气吹法施工。桩尖至少进入未扰动土为6倍桩径。</p><p style="text-align: justify;">2) 桩如打不下去,可更换能量大的桩锤打击,并加厚缓冲垫层。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病六:预制桩桩身倾斜</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>预制桩桩身垂直偏差过大。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 打桩前应将地下障碍物清理干净,尤其是桩位下的障碍物,必要时可对每个桩位用钎探了解。对于桩尖不在桩纵轴上的桩,或桩身弯曲超过规定的桩均不宜使用。一节桩的细长比一般控制在30以内。</p><p style="text-align: justify;">2) 打桩时稳桩要垂直,桩顶应加桩垫。桩垫失效应及时更换。</p><p style="text-align: justify;">3) 桩帽与桩的接触面及替打木应平整,不平整的应及时处理。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病七:干作业成孔灌注桩的孔底虚土多</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>成孔后孔底虚土过多,超过标准规定的不大于100mm的规定。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 在孔内做二次或多次投钻。即用钻一次投到设计标高,在原位旋转片刻,停止旋转静拔钻杆。</p><p style="text-align: justify;">2) 用勺钻清理孔底虚土。</p><p style="text-align: justify;">3) 如虚土是砂或砂卵石时,可先采用孔底浆拌合,然后再灌砼。</p><p style="text-align: justify;">4) 采用孔底压力灌浆法、压力灌砼法及孔底夯实法解法。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病八:干作业成孔灌注桩桩身砼质量差</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>桩身砼有蜂窝、空洞,桩身夹土、分段级配不均匀。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 单桩承载力不大且缺陷不严重,可采用加大承台梁的方法。</p><p style="text-align: justify;">2) 如缺陷严重,应会同设计人员共同研究处理方法,一般可采用在轴线两侧补桩的方法。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病九:湿作业成孔灌注桩断桩</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>成桩后,桩身中部没有砼,夹有泥土。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 当导管堵塞而砼尚未初凝时,可采用两方法:</p><p style="text-align: justify;">方法1:用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开;</p><p style="text-align: justify;">方法2:迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔水球灌注。浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后再稍提升导管,继续浇筑砼。</p><p style="text-align: justify;">2) 当砼在地下水位以上中断时,如果桩身直径在1米以上;泥浆护壁较好,可抽掉孔内水,用钢筋笼保护,对原砼面进行凿毛并清洗钢筋,然后继续浇筑砼。</p><p style="text-align: justify;">3) 当砼在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇筑砼。</p><p style="text-align: justify;">4) 当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入砼不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离,否则只好放弃导管。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>通病十:套管护壁成孔灌注桩缩颈</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>现象:</strong>桩身局部直径小于设计要求,一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和的粘性土中。</p><p style="text-align: justify;"><strong>措施:</strong></p><p style="text-align: justify;">1) 在淤泥质土中出现缩颈时,可采用复打方法。</p><p style="text-align: justify;">2) 在其他土中出现缩颈时,最好采用预制桩头,同时用下部带喇叭口的套管施工,在缩颈部位采用反插法。</p><p style="text-align: justify;">3) 在缩颈部位放置一段钢筋砼预制桩。</p><p style="text-align: justify;">爆破灌注桩混凝土拒落</p><p style="text-align: justify;">炸药爆炸形成扩大头后,砼不落下,欲称&quot;卡脖子&quot;。</p><p style="text-align: justify;">1) 在砼中插入钢管或塑料管进行排气,或用振捣棒的强力振动使砼下落。</p><p style="text-align: justify;">2) 当砼已经初凝,可在近旁补钻一根新桩孔,贯穿到空腔,放上同量药包,往拒落桩底端的空腔和新桩孔浇筑砼,通电引爆成新的爆扩桩。</p><p style="text-align: justify;">爆破灌注桩缩颈</p><p style="text-align: justify;">桩身局部直径小于设计要求。</p><p style="text-align: justify;">1) 轻微缩颈,可用掏土工具掏出缩颈部位的土,然后立即浇筑砼。</p><p style="text-align: justify;">2) 严重缩颈,应用成孔机械重新成孔,除用套管法施工外,还可以在缩颈部位用适量炸药进行爆破。</p>

干冲碎石桩法在地基处理中的应用

岩土工程库仑李建 发表了文章 • 0 个评论 • 570 次浏览 • 2017-03-13 17:43 • 来自相关话题

作为地基处理中的一项重要方法,干冲碎石桩法在近期得到了长足的发展和进步。该项课题的研究,将会更好地提升干冲碎石桩法应用的实践水平,从而有效优化地基处理的整体效果。本文从介绍地基处理的重要性着手本课题的研究。一、地基处理的重要性地基基础施工主要是为了让地基基础起到一个支持的作用,从而使得建筑物更加的稳定,在遇到各种灾害问题时,不会出现太大的结构问题。为了满足这些情况,我们首先要做的就是建筑地基基础的施工建设,而且根据不同的情况,进行不同的地基处理,而且如果我们在进行地基施工的时候,地基基础不满足建筑物的要求,那么我们就要对其基桩进行深埋已达到地基的稳定性,从而保证建筑物的质量。地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或岩石)的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施。当前,我们建设的楼房等建筑物基本都是采用钢筋混凝土构建建筑物的整体框架,但是钢筋混凝土自身重量太大,而建筑物在使用时也会有各种人体和物体的重力,这些重力一般都通过建筑物本身的承重墙进行传载,而最终负荷这些重力的就是该建筑物的地基。而地基承受这些重力在时间上具有长久性,因此就必须要保证地基施工质量过关,使建筑物在长年承载压力中不会发生过度的下沉和偏移。如果地基没做打好,建筑物不仅会受到沉降、偏移等问题,严重者甚至发生开裂和坍塌,形成重大的安全事故问题。因此,在建筑物建设过程中,要充分重视地基施工,确保施工过程规范,施工技术过关。地基施工对建筑工程整体的施工具有重要意义,要引起高度关注。 二、干冲碎石法加固机理及特点 1、加固机理 首先使用取土机械取土成孔,填入不同级配的砂卵石,利用夯锤自由落下的巨大冲击能和所产生的冲击波反复夯击砂卵石,并使部分砂卵石挤入土层中,由于重锤冲打挤密,不但在桩位处形成大直径高密度的砂卵石桩体,而且部分砂卵石挤入置换土层,提高了桩间土的承载力;同时砂卵石桩体作为复合地基中孔隙水的消散通道,消除砂土液化;在巨大夯击能作用下,土体中产生冲击波和动应力,致使土体出现裂隙,形成排水通道,加速土体的排水固结;而且由桩体及桩间土形成的复合地基还起垫层作用,将荷载扩散,使应力分布趋于均匀,显著提高地基均匀性和稳定性,减少沉降量,提高承载力。 2、干冲碎石桩特点须取土、成孔及填料;挤密、置换、排水、垫层和加筋作用;处理后的复合地基承载力显著提高,且其地基均匀性大大改善;不受场地限制,噪音小,无排污,对环境影响小;工期短,成本低。三、碎石桩的施工工艺1、桩径根据当地的地基土质情况和成桩设备,碎石桩的桩径取800mm。2、桩体材料通常桩体材料选择碎石、卵石、角砾、圆砾等硬质材料,材料的含泥量应该小于5%,其最大粒径不应超过50mm;碎石桩桩孔内的填料必须通过现场试验来确定。3、开孔本次采用了底部振冲法,利用桩管和振冲器的自重辅以振冲沉管开孔至设计标高,再反提桩管,碎石材料自料管顶部加入,由管底出料成桩。开孔时,除了注意桩位和垂直度,还需要确保出料口通畅。拉高桩管冲孔会产生堵管,特别是软土夹层及其下卧层土质较硬,更容易产生难以清除的管塞,造成出料困难,严重影响施工效率。采用跟料成孔,匀速沉管,桩管在软土内和硬质土层的贯入速率明显不同,要注意间歇性小幅度反拉,能有效防止嵌管和管塞;沉管成孔时,水冲一定程度上可以缓解塞管,但会造成泥浆反涌,恶化施工环境,泥浆也容易渗入桩体,影响碎石桩的质量,因此未进行料管内通水冲孔。4、桩径控制使用的碎石桩料管外径约50cm,底端在耦合振冲装置后可达80cm(等代直径),理论上,沉管时可以达到80cm的桩孔,但在这种超软土内,特别是土体剧烈扰动以后,反提桩管时,侧边淤泥会挤入桩孔,实际出料量低于理论计算的方量,因此要形成1.2m直径碎石桩,还需以留振和反插措施扩充碎石来实现,成桩直径是按单位深度的碎石填充量来反算的。碎石桩径的均匀连续性是质控要点。淤泥呈流塑状态,侧限很小,易受扰动难以挤密,碎石桩质量不好保证,这也是多年来以碎石桩处理这种软土地基尚无成熟工艺,需要慎重把握的原因。目前,还没有一种有效的仪器实时监测成桩的连续性,桩体外观特征难以直接观察,如何避免碎石桩缩颈、断桩,或者扭曲膨胀等现象,还得依靠地面记录即时把控和桩台施工员的熟练操作来掌握。初步经验是:成桩时匀速上提桩管管内碎石能连续出料,就不易断桩;严格按照单位桩长的碎石量保持留振,控制上提幅度和反插深度/次数,就不易形成缩颈或者膨胀;提拉反插桩管尽量维持原位和竖直,并且适当控制幅度在1m高的范围内,减少对下部已成桩体的偏心冲压,就不易造成桩体的扭曲和倾斜。土质好侧限大时,出料很慢或者驻料,留振不能满足桩径,就要铺以反插。而在软土内,尤其是浅层淤泥内,出料很快,留振时间一定要把握好,否则就会出现膨胀。5、碎石桩密实度碎石桩密实度和周围土性相关,土质较好,按设定的振密电流保持留振,可以使碎石桩密实,但对于淤泥这种超软土,控制稳定的振密电流操作难度较大,长时间留振后,碎石桩整体密实度提高幅度有限,却使碎石不断挤入周边淤泥,造成膨胀,容易导致碎石夹杂淤泥,还会将周围已成碎石桩挤压变形。淤泥地基碎石桩施工不是以预定密实电流为主控指标,而是按照单位桩长碎石量为主控制质量,还要保证桩体均匀连续,尽量不混杂淤泥。成桩时,振密电流有规律变化,留振期间振密电流值明显增长,稳定趋势快,就说明填充的碎石没有和淤泥严重混杂。施工员应密切观察料管出料状态,即时结合电脑记录,控制留振时间,发现电流值变化失常迅速处理。观察试验区出露桩头发现,由于淤泥极为软弱,桩体1.2m直径范围内的碎石密实度差异较大,越是桩体外围,密实度越低,泥石夹杂越严重。提高碎石桩的整体密实度,除了注意小幅度反插和小间距留振,碎石材料粒径要按要求的2.0-7.5cm级配混合,并适当提高充盈率为1.05。四、施工控制要点1、清沟排污在打桩的过程中,施工现场应该安排人力进行及时清沟作业,以保证排污系统的通畅,避免因排污系统阻塞而导致泥浆漫溢现象。沉淀完的泥浆应该及时运送出去,并做好场地的清洁工作。2、做好记录工作施工过程中,通过振冲机上配备的自动监控仪器,来对每段桩体的成孔电流、密实电流、填料情况以及留振时间等进行现场施工的全程监控和记录。每项参数都是质量检定的重要依据,施工过程中要严格填写各项施工记录表。3、水压的控制制桩施工时,水量要充足,要使孔内始终保持充满水,同时防止塌孔;水压应该根据实际的土质状况来确定,如果土质强度较低,水压可适当调小,如果土质强度较高,水压应该适当提高;成孔过程中,水压和水量应该尽量调大些,当接近设计深度时,可降低水压,避免扰动桩底土体;在加料振密的过程中,要适当降低水压和水量。五、结语 通过对干冲碎石桩法在地基处理中应用的相关研究,我们可以发现,该项工作的顺利开展,有赖于对其多项影响环节与因素的充分掌控,有关人员应该从地基处理的实际要求出发,研究制定最为符合实际的干冲碎石桩法应用实施策略。  查看全部
<p style="text-align: justify;">作为地基处理中的一项重要方法,干冲碎石桩法在近期得到了长足的发展和进步。该项课题的研究,将会更好地提升干冲碎石桩法应用的实践水平,从而有效优化地基处理的整体效果。本文从介绍地基处理的重要性着手本课题的研究。</p><p style="text-align:center"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1489397959513153.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>一、地基处理的重要性</strong></span></p><p style="text-align: justify;">地基基础施工主要是为了让地基基础起到一个支持的作用,从而使得建筑物更加的稳定,在遇到各种灾害问题时,不会出现太大的结构问题。为了满足这些情况,我们首先要做的就是建筑地基基础的施工建设,而且根据不同的情况,进行不同的地基处理,而且如果我们在进行地基施工的时候,地基基础不满足建筑物的要求,那么我们就要对其基桩进行深埋已达到地基的稳定性,从而保证建筑物的质量。</p><p style="text-align: justify;">地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或岩石)的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施。当前,我们建设的楼房等建筑物基本都是采用钢筋混凝土构建建筑物的整体框架,但是钢筋混凝土自身重量太大,而建筑物在使用时也会有各种人体和物体的重力,这些重力一般都通过建筑物本身的承重墙进行传载,而最终负荷这些重力的就是该建筑物的地基。而地基承受这些重力在时间上具有长久性,因此就必须要保证地基施工质量过关,使建筑物在长年承载压力中不会发生过度的下沉和偏移。如果地基没做打好,建筑物不仅会受到沉降、偏移等问题,严重者甚至发生开裂和坍塌,形成重大的安全事故问题。因此,在建筑物建设过程中,要充分重视地基施工,确保施工过程规范,施工技术过关。地基施工对建筑工程整体的施工具有重要意义,要引起高度关注。&nbsp;</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>二、干冲碎石法加固机理及特点&nbsp;</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>1、加固机理&nbsp;</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">首先使用取土机械取土成孔,填入不同级配的砂卵石,利用夯锤自由落下的巨大冲击能和所产生的冲击波反复夯击砂卵石,并使部分砂卵石挤入土层中,由于重锤冲打挤密,不但在桩位处形成大直径高密度的砂卵石桩体,而且部分砂卵石挤入置换土层,提高了桩间土的承载力;同时砂卵石桩体作为复合地基中孔隙水的消散通道,消除砂土液化;在巨大夯击能作用下,土体中产生冲击波和动应力,致使土体出现裂隙,形成排水通道,加速土体的排水固结;而且由桩体及桩间土形成的复合地基还起垫层作用,将荷载扩散,使应力分布趋于均匀,显著提高地基均匀性和稳定性,减少沉降量,提高承载力。&nbsp;</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">2、干冲碎石桩特点</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">须取土、成孔及填料;挤密、置换、排水、垫层和加筋作用;处理后的复合地基承载力显著提高,且其地基均匀性大大改善;不受场地限制,噪音小,无排污,对环境影响小;工期短,成本低。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong style="line-height: 1.5em;">三、碎石桩的施工工艺</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">1、桩径</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">根据当地的地基土质情况和成桩设备,碎石桩的桩径取800mm。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">2、桩体材料</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">通常桩体材料选择碎石、卵石、角砾、圆砾等硬质材料,材料的含泥量应该小于5%,其最大粒径不应超过50mm;碎石桩桩孔内的填料必须通过现场试验来确定。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">3、开孔</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">本次采用了底部振冲法,利用桩管和振冲器的自重辅以振冲沉管开孔至设计标高,再反提桩管,碎石材料自料管顶部加入,由管底出料成桩。开孔时,除了注意桩位和垂直度,还需要确保出料口通畅。拉高桩管冲孔会产生堵管,特别是软土夹层及其下卧层土质较硬,更容易产生难以清除的管塞,造成出料困难,严重影响施工效率。采用跟料成孔,匀速沉管,桩管在软土内和硬质土层的贯入速率明显不同,要注意间歇性小幅度反拉,能有效防止嵌管和管塞;沉管成孔时,水冲一定程度上可以缓解塞管,但会造成泥浆反涌,恶化施工环境,泥浆也容易渗入桩体,影响碎石桩的质量,因此未进行料管内通水冲孔。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">4、桩径控制</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">使用的碎石桩料管外径约50cm,底端在耦合振冲装置后可达80cm(等代直径),理论上,沉管时可以达到80cm的桩孔,但在这种超软土内,特别是土体剧烈扰动以后,反提桩管时,侧边淤泥会挤入桩孔,实际出料量低于理论计算的方量,因此要形成1.2m直径碎石桩,还需以留振和反插措施扩充碎石来实现,成桩直径是按单位深度的碎石填充量来反算的。碎石桩径的均匀连续性是质控要点。淤泥呈流塑状态,侧限很小,易受扰动难以挤密,碎石桩质量不好保证,这也是多年来以碎石桩处理这种软土地基尚无成熟工艺,需要慎重把握的原因。目前,还没有一种有效的仪器实时监测成桩的连续性,桩体外观特征难以直接观察,如何避免碎石桩缩颈、断桩,或者扭曲膨胀等现象,还得依靠地面记录即时把控和桩台施工员的熟练操作来掌握。初步经验是:成桩时匀速上提桩管管内碎石能连续出料,就不易断桩;严格按照单位桩长的碎石量保持留振,控制上提幅度和反插深度/次数,就不易形成缩颈或者膨胀;提拉反插桩管尽量维持原位和竖直,并且适当控制幅度在1m高的范围内,减少对下部已成桩体的偏心冲压,就不易造成桩体的扭曲和倾斜。土质好侧限大时,出料很慢或者驻料,留振不能满足桩径,就要铺以反插。而在软土内,尤其是浅层淤泥内,出料很快,留振时间一定要把握好,否则就会出现膨胀。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">5、碎石桩密实度</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">碎石桩密实度和周围土性相关,土质较好,按设定的振密电流保持留振,可以使碎石桩密实,但对于淤泥这种超软土,控制稳定的振密电流操作难度较大,长时间留振后,碎石桩整体密实度提高幅度有限,却使碎石不断挤入周边淤泥,造成膨胀,容易导致碎石夹杂淤泥,还会将周围已成碎石桩挤压变形。淤泥地基碎石桩施工不是以预定密实电流为主控指标,而是按照单位桩长碎石量为主控制质量,还要保证桩体均匀连续,尽量不混杂淤泥。成桩时,振密电流有规律变化,留振期间振密电流值明显增长,稳定趋势快,就说明填充的碎石没有和淤泥严重混杂。施工员应密切观察料管出料状态,即时结合电脑记录,控制留振时间,发现电流值变化失常迅速处理。观察试验区出露桩头发现,由于淤泥极为软弱,桩体1.2m直径范围内的碎石密实度差异较大,越是桩体外围,密实度越低,泥石夹杂越严重。提高碎石桩的整体密实度,除了注意小幅度反插和小间距留振,碎石材料粒径要按要求的2.0-7.5cm级配混合,并适当提高充盈率为1.05。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong style="line-height: 1.5em;">四、施工控制要点</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">1、清沟排污</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">在打桩的过程中,施工现场应该安排人力进行及时清沟作业,以保证排污系统的通畅,避免因排污系统阻塞而导致泥浆漫溢现象。沉淀完的泥浆应该及时运送出去,并做好场地的清洁工作。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">2、做好记录工作</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">施工过程中,通过振冲机上配备的自动监控仪器,来对每段桩体的成孔电流、密实电流、填料情况以及留振时间等进行现场施工的全程监控和记录。每项参数都是质量检定的重要依据,施工过程中要严格填写各项施工记录表。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">3、水压的控制</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">制桩施工时,水量要充足,要使孔内始终保持充满水,同时防止塌孔;水压应该根据实际的土质状况来确定,如果土质强度较低,水压可适当调小,如果土质强度较高,水压应该适当提高;成孔过程中,水压和水量应该尽量调大些,当接近设计深度时,可降低水压,避免扰动桩底土体;在加料振密的过程中,要适当降低水压和水量。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong style="line-height: 1.5em;">五、结语</strong><span style="line-height: 1.5em;">&nbsp;</span></span></p><p style="text-align: justify;">通过对干冲碎石桩法在地基处理中应用的相关研究,我们可以发现,该项工作的顺利开展,有赖于对其多项影响环节与因素的充分掌控,有关人员应该从地基处理的实际要求出发,研究制定最为符合实际的干冲碎石桩法应用实施策略。&nbsp;</p>

建筑地基不均匀沉降的原因及设计措施

岩土工程库仑李建 发表了文章 • 0 个评论 • 1127 次浏览 • 2017-03-09 17:50 • 来自相关话题

建筑物在建设过程中,以及在建筑物建成以后都会发生沉降和不均匀沉降。如果是均匀沉降,导致的危害或许不大。但如果是不均匀沉降,将会导致建筑物发生结构变化。以至于建筑物发生塌陷,不能够继续使用。因此,在最初的设计时就应该对其进行关注。建筑地基产生不均匀沉降的原因1. 地质因素由于基岩起伏,局部土质不均匀,覆土层的厚度不同,常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上,另一部分基础置于硬土层上。或者于地基土质软弱,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,存在暗沟、洞穴等。地基含水量变化不正常,受压后都会使建筑物地基产生不均匀沉降。2. 勘察因素勘察单位不按规定操作,如钻探中布孔不准确或孔深不到位,造成地质报告的准确性差、真实性不高。实际施工时,有些工程甚至不进行有效的地质勘察盲目施工。3. 设计因素建筑物长度太长;建筑体型比较复杂、凹凸转角多;或有层高高差及荷载显著不同的;未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;地基处理不当,基础设计不合理;相邻建筑物复合地基的影响等设计方面的失误。4. 施工因素没有认真验槽;施工排水方案不合理;对建筑物任意改建、扩建;墙体砌筑时砂浆强度偏低、灰缝不饱满,拉结筋不按规定标准设置等。5. 其他因素大量开采地下水,建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载或增加振动,破坏墙体,导致建筑物不均匀沉降、墙体开裂、结构破坏。建筑地基不均匀沉降设计的具体措施1. 建筑设计措施1)建筑措施建筑的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。2)保障质量加强原材料的进场验收,禁止不合格的材料进入施工现场。在进行砌砖时应遵循上、下错缝,内外搭砌的砌筑法。并注重砌体与非结构构件的可靠连接,来提高墙体的整体性。3)设置圈梁在建筑物的基础和顶层处,宜各设置一道钢筋混凝土圈梁。其他各层可隔层设置,其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程序上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止其发展。4)建筑物的长高比及合理布置纵横墙由砖石结构建筑的纵横墙应当尽量保证贯通,横墙之间应保持适当距离,一般不超过建筑物宽度的1.5 倍为宜。纵横墙尽量保持直线,减少转折点,这样可以最大程度的提高建筑物的整体性。5)设置沉降缝利用沉降缝可以有效地将建筑物进行分割,进而实现单元体化。从而使得各个单元体之间的沉降可以产生互补,减少不均匀沉降带来的对建筑物的不利影响。对于长度较长的建筑物以及不同建筑时期或者同一建筑时期的不同部位都应该进行沉降缝施工,并保证沉降缝宽度的要求。6)相邻两个建筑物的影响建筑物不仅仅使建筑物的地基发生形变,由于压力的扩散作用,将会导致相邻的土层也发生形变。因此,在建设建筑物时,两个建筑物之间应当保持一定的安全间距。2. 结构设计措施1)减轻建筑的荷载在建筑设计时尽量减少自重应力,采用的建材计量选用自重轻、强度高的材料。同时还可以采用建设地下室或者半地下室的措施,来减少建筑物的沉降量。2)增加建筑物的强度以及刚度尽可能的控制建筑物的长高比,并可以适当的增加横墙的数量,这样有助于增加建筑物的整体性和刚度。在此之外,可以从建筑物的结构上出发,增强建筑物的整体性。即便发生较大的沉降,也可避免发生较大的挠曲变形。在一定程度上减少裂缝的发生,即便产生了裂缝,也可以阻止裂缝的继续扩大发展。3)建筑物的上部结构应当采用静定结构建筑体系针对地基比较软弱的建筑物、工业厂房,都可以考虑采用静定结构的结构体系,这样可以减轻不均匀沉降带来的后果。4)设置施工后浇带设置施工后浇带,这是一种先“放”后“抗”的方法,进行后浇带的部位通常设置在建筑的主楼以及副楼的结构受力比较小的部位。在分别对建筑物的主楼以及副楼进行浇带施工时,应该从基础梁、墙、基础顶板到上部结构的梁和板都提前预留出进行浇带施工的地方。等待主楼与副楼完工之后,再利用钢筋混凝土将主、副楼进行补强施工,使整个结构连成一个整体。这样施工可以先对建筑物的沉降进行先“放”,使得建筑物发生一部分沉降之后再进行浇带施工,再进行“抗”。即通过构造措施,提高砌体强度,加强墙体的整体性和抗裂能力,减少墙体变形。3. 地基基础设计措施1)在地基基础设计时,应当以控制建筑物变形为主。设计单位在进行设计时,应当对基础最终沉降以及偏心距离进行有效的验算。2)在进行基础地基设计时,设计人员应当有意识的针对建筑物的刚度和强度进行加强。采用各种形式,减少或者消除基础的挠曲变形。3)当低级的本身力学性能不能够满足建筑的的支撑需求时,必须要采取一定的技术措施对其进行处理。4)对于同一建筑物,应当尽量采用相同的基础,并兼基础埋置在同等厚度的土层之中。如果采用不同的基础形式,建筑物的上部结构必须要断开,尤其是在地震区。地基发生沉降的原因是多种多样的,发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响,并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此,我们需要从建筑物设计时就进行考虑,以便最大程度地减少不均匀沉降。 查看全部
<p style="text-align: justify;">建筑物在建设过程中,以及在建筑物建成以后都会发生沉降和不均匀沉降。如果是均匀沉降,导致的危害或许不大。但如果是不均匀沉降,将会导致建筑物发生结构变化。以至于建筑物发生塌陷,不能够继续使用。因此,在最初的设计时就应该对其进行关注。</p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>建筑地基产生不均匀沉降的原因</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>1. 地质因素</strong></p><p style="text-align: justify;">由于基岩起伏,局部土质不均匀,覆土层的厚度不同,常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上,另一部分基础置于硬土层上。或者于地基土质软弱,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,存在暗沟、洞穴等。地基含水量变化不正常,受压后都会使建筑物地基产生不均匀沉降。</p><p style="text-align: justify;"><strong>2.&nbsp;勘察因素</strong></p><p style="text-align: justify;">勘察单位不按规定操作,如钻探中布孔不准确或孔深不到位,造成地质报告的准确性差、真实性不高。实际施工时,有些工程甚至不进行有效的地质勘察盲目施工。</p><p style="text-align: justify;"><strong>3. 设计因素</strong></p><p style="text-align: justify;">建筑物长度太长;建筑体型比较复杂、凹凸转角多;或有层高高差及荷载显著不同的;未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;地基处理不当,基础设计不合理;相邻建筑物复合地基的影响等设计方面的失误。</p><p style="text-align: justify;"><strong>4. 施工因素</strong></p><p style="text-align: justify;">没有认真验槽;施工排水方案不合理;对建筑物任意改建、扩建;墙体砌筑时砂浆强度偏低、灰缝不饱满,拉结筋不按规定标准设置等。</p><p style="text-align: justify;"><strong>5. 其他因素</strong></p><p style="text-align: justify;">大量开采地下水,建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载或增加振动,破坏墙体,导致建筑物不均匀沉降、墙体开裂、结构破坏。</p><p style="text-align:center"><img src="http://wen.kulunsoft.com/uploa ... ot%3B title="1489052844249240.png" alt="blob.png"/></p><p style="text-align: justify;"><span style="color: #00B050;"><strong>建筑地基不均匀沉降设计的具体措施</strong></span></p><p style="text-align: justify;"><strong>1. 建筑设计措施</strong></p><p style="text-align: justify;">1)建筑措施建筑的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。</p><p style="text-align: justify;">2)保障质量加强原材料的进场验收,禁止不合格的材料进入施工现场。在进行砌砖时应遵循上、下错缝,内外搭砌的砌筑法。并注重砌体与非结构构件的可靠连接,来提高墙体的整体性。</p><p style="text-align: justify;">3)设置圈梁在建筑物的基础和顶层处,宜各设置一道钢筋混凝土圈梁。其他各层可隔层设置,其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程序上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止其发展。</p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">4)建筑物的长高比及合理布置纵横墙由砖石结构建筑的纵横墙应当尽量保证贯通,横墙之间应保持适当距离,一般不超过建筑物宽度的1.5 倍为宜。纵横墙尽量保持直线,减少转折点,这样可以最大程度的提高建筑物的整体性。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">5)设置沉降缝利用沉降缝可以有效地将建筑物进行分割,进而实现单元体化。从而使得各个单元体之间的沉降可以产生互补,减少不均匀沉降带来的对建筑物的不利影响。对于长度较长的建筑物以及不同建筑时期或者同一建筑时期的不同部位都应该进行沉降缝施工,并保证沉降缝宽度的要求。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">6)相邻两个建筑物的影响建筑物不仅仅使建筑物的地基发生形变,由于压力的扩散作用,将会导致相邻的土层也发生形变。因此,在建设建筑物时,两个建筑物之间应当保持一定的安全间距。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">2. 结构设计措施</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">1)减轻建筑的荷载在建筑设计时尽量减少自重应力,采用的建材计量选用自重轻、强度高的材料。同时还可以采用建设地下室或者半地下室的措施,来减少建筑物的沉降量。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">2)增加建筑物的强度以及刚度尽可能的控制建筑物的长高比,并可以适当的增加横墙的数量,这样有助于增加建筑物的整体性和刚度。在此之外,可以从建筑物的结构上出发,增强建筑物的整体性。即便发生较大的沉降,也可避免发生较大的挠曲变形。在一定程度上减少裂缝的发生,即便产生了裂缝,也可以阻止裂缝的继续扩大发展。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">3)建筑物的上部结构应当采用静定结构建筑体系针对地基比较软弱的建筑物、工业厂房,都可以考虑采用静定结构的结构体系,这样可以减轻不均匀沉降带来的后果。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">4)设置施工后浇带设置施工后浇带,这是一种先“放”后“抗”的方法,进行后浇带的部位通常设置在建筑的主楼以及副楼的结构受力比较小的部位。在分别对建筑物的主楼以及副楼进行浇带施工时,应该从基础梁、墙、基础顶板到上部结构的梁和板都提前预留出进行浇带施工的地方。等待主楼与副楼完工之后,再利用钢筋混凝土将主、副楼进行补强施工,使整个结构连成一个整体。这样施工可以先对建筑物的沉降进行先“放”,使得建筑物发生一部分沉降之后再进行浇带施工,再进行“抗”。即通过构造措施,提高砌体强度,加强墙体的整体性和抗裂能力,减少墙体变形。</span></p><p style="text-align: justify;"><strong style="line-height: 1.5em;">3. 地基基础设计措施</strong></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">1)在地基基础设计时,应当以控制建筑物变形为主。设计单位在进行设计时,应当对基础最终沉降以及偏心距离进行有效的验算。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">2)在进行基础地基设计时,设计人员应当有意识的针对建筑物的刚度和强度进行加强。采用各种形式,减少或者消除基础的挠曲变形。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">3)当低级的本身力学性能不能够满足建筑的的支撑需求时,必须要采取一定的技术措施对其进行处理。</span></p><p style="text-align: justify;"><span style="line-height: 1.5em;">4)对于同一建筑物,应当尽量采用相同的基础,并兼基础埋置在同等厚度的土层之中。如果采用不同的基础形式,建筑物的上部结构必须要断开,尤其是在地震区。</span></p><p><section><section><section><section><section><section><section><section><section><section><section><section style="text-align: justify;"><section><span style="line-height: 1.5em;">地基发生沉降的原因是多种多样的,发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响,并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此,我们需要从建筑物设计时就进行考虑,以便最大程度地减少不均匀沉降。</span></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></section></p>