版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、巖土工程設(shè)計(jì)(下)同濟(jì)大學(xué) 高大釗2011年10月 巖土工程勘察與設(shè)計(jì)講座之二引 言在中國(guó)工程勘察信息網(wǎng)的專欄中,提出了許多疑難問題,在答疑和討論的過程中,積累了不少的資料,出版了土力學(xué)與巖土工程師和巖土工程勘察與設(shè)計(jì)兩本書,主辦單位提出圍繞這兩本書的主題開展講座,也是一個(gè)很好的思路,值得嘗試。在2009年2010年,主要環(huán)繞巖土工程勘察規(guī)范局部修訂的宣講,講了巖土工程實(shí)務(wù)工作的一些問題,即勘察方案的編制、勘探孔的深度和平面布置、取樣數(shù)量、土工試驗(yàn)和原位測(cè)試、地下水勘察、土和水對(duì)建筑材料腐蝕性評(píng)價(jià)等問題。2010年底至今年上半年,主要講解巖土工程評(píng)價(jià)方法。從現(xiàn)在開始,將講解巖土工程設(shè)計(jì)方法。第
2、二部分 巖土工程設(shè)計(jì)方法一. 巖土工程設(shè)計(jì)的力學(xué)基礎(chǔ)二. 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的地基承載力問題三. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的變形控制方法四. 單樁、群樁的承載力與樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)五. 地基處理的方案選擇與設(shè)計(jì)控制六. 邊坡穩(wěn)定性分析與土壓力計(jì)算七. 基坑工程方案設(shè)計(jì)與事故分析八. 地基基礎(chǔ)抗震評(píng)價(jià)與抗震設(shè)計(jì) 五.地基處理的方案選擇與設(shè)計(jì)控制1. 復(fù)合地基與褥墊層2.地基處理如何驗(yàn)算承載力與沉降?3.如何進(jìn)行樁身強(qiáng)度驗(yàn)算?4.怎么計(jì)算固結(jié)度?5.攪拌樁的樁頭為什么下沉了?6.哪些因素影響水泥土的強(qiáng)度?7.如何評(píng)價(jià)強(qiáng)夯的效果?8.怎樣控制填土輾壓質(zhì)量?9.采用哪一種地基處理方案比較好?1.復(fù)合地基與褥墊層1.1 褥墊的作用
3、是什么?1.2 這是復(fù)合地基嗎?1.3 褥墊是復(fù)合地基的必要條件嗎?1.4 什么是復(fù)合土層的壓縮模量?1.5 樁間土的復(fù)合模量如何計(jì)算?1.6 這樣對(duì)復(fù)合地基的設(shè)計(jì)要求合適嗎?1.7 載荷試驗(yàn)的沉降能評(píng)價(jià)均勻性嗎?1.1褥墊的作用是什么?在路堤下采用水泥攪拌樁時(shí),為了提高樁的應(yīng)力比,才需要設(shè)置褥墊,但作用和剛性的混凝土基礎(chǔ)下是不同的。問題是路堤下設(shè)置褥墊層的作用和剛性的混凝土基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層作用各是什么?有什么區(qū)別?在混凝土基礎(chǔ)下和路堤下設(shè)置褥墊的作用是完全相反的。加固地基的第一目的是為了提高地基承載能力,設(shè)置豎向加固體時(shí),依靠加固體的豎向剛度來(lái)提高復(fù)合地基的承載能力。因此,樁土應(yīng)力比就成為能
4、否發(fā)揮樁的承載力的重要指標(biāo)。在相同樁間土的前提下,樁土應(yīng)力比越高,樁所承擔(dān)的荷載越多,復(fù)合地基的承載能力就越高,當(dāng)然這需要在樁身的強(qiáng)度容許的范圍內(nèi)。剛性的混凝土基礎(chǔ)底面不可能發(fā)生很大的撓曲變形,為樁、土應(yīng)力分擔(dān)提供了必要的條件。在樁、土的頂部位移相等的條件下,如已知樁和土剛度就可以分配樁、土的應(yīng)力分擔(dān)比,或者從實(shí)測(cè)的樁、土分擔(dān)比,反向估計(jì)樁、土的剛度比。對(duì)于路堤下的復(fù)合地基,情況就不同了,由于路堤是柔性的,即樁頂有條件可以擠入路堤土中,樁頂?shù)膽?yīng)力不可能比土頂部的應(yīng)力高出太多,即樁、土的應(yīng)力均勻化了。這樣一來(lái),樁就不能發(fā)揮承載的作用,復(fù)合地基就不能形成。認(rèn)為在路堤下設(shè)置的半剛性墊層(如土工合成材
5、料的加筋、各種摻加料的處理等)可以使樁頂?shù)暮奢d得以提高,墊層的厚度和剛度可以調(diào)整樁土應(yīng)力比,這種墊層本來(lái)是路堤的一部分,可以擴(kuò)散底部壓力,提高地基的承載能力,同時(shí)也有助于發(fā)揮樁頂?shù)某休d作用。后來(lái),在混凝土基礎(chǔ)下出現(xiàn)采用了褥墊的情況,這幾年研究得很火爆,把褥墊的作用說得非常多,但與未設(shè)置褥墊的混凝土基礎(chǔ)底面相比較,褥墊的作用是降低樁頂?shù)膲毫?,減少樁、土應(yīng)力比,則肯定是褥墊發(fā)揮了主要作用。這就引出了一個(gè)悖論:在復(fù)合地基中設(shè)置樁體是為了提高復(fù)合地基的承載力,復(fù)合地基承載力的提高主要依賴樁的承載作用的發(fā)揮,也就是希望樁多發(fā)揮一些作用,而設(shè)置褥墊的目的是使樁體應(yīng)力比降下來(lái),希望樁少發(fā)揮一點(diǎn)作用。路堤下設(shè)
6、置墊層是為了提高樁、土應(yīng)力比,讓樁多承擔(dān)一些荷載,提高復(fù)合地基的承載力;在剛性的混凝土基礎(chǔ)下設(shè)置墊層是為了降低樁、土應(yīng)力比,讓樁少承擔(dān)一些荷載,避免將樁頭壓碎了。這是兩種截然不同的作用。說穿了,設(shè)置褥墊是怕樁頂分擔(dān)荷載太大了,樁體被承臺(tái)壓碎了,這是脆性的CFG樁所要求的。但現(xiàn)在把褥墊推廣到所有的復(fù)合地基是不合適的,如水泥攪拌樁的剛度有限,而且不那么脆性,從來(lái)也沒有發(fā)生過樁體被壓碎的情況,對(duì)水泥攪拌樁也用褥墊,有點(diǎn)“殃及池魚”的味道。有兩種可以減少樁頂荷載的辦法,一種是用褥墊,由于樁體進(jìn)入褥墊而降低應(yīng)力比來(lái)提高土的分擔(dān)部分;另一種是把樁距做得大一些,降低置換率,也可以提高土的分擔(dān)作用,降低樁體應(yīng)
7、力比。能達(dá)到同一目的的這兩種方法中,哪一種方法比較更經(jīng)濟(jì)呢?1.2 這是復(fù)合地基嗎?擬建1幢12層樓,地下室1層深度4m,淺部粉土厚度20m,管樁長(zhǎng)度10m,上部荷載由管樁(85荷載)和粉土共同承擔(dān)。這地基處理叫復(fù)合地基嗎?因?yàn)槲乙环菘辈靾?bào)告內(nèi)寫了復(fù)合地基(上部荷載由管樁(85荷載)和粉土共同承擔(dān))的用詞,施工圖審查人提出些想法,我想請(qǐng)網(wǎng)友和高教授支援正確答案關(guān)于復(fù)合地基或復(fù)合樁基的說法很多,各種觀點(diǎn)的分歧也比較大,目前還難以在學(xué)術(shù)上完全統(tǒng)一。有的觀點(diǎn)把什么都劃到復(fù)合地基的范疇中,不管是剛性樁還是柔性樁,認(rèn)為都可以形成復(fù)合地基。有的觀點(diǎn)則認(rèn)為只有柔性樁的才屬于復(fù)合地基,用剛性樁的應(yīng)稱為復(fù)合樁基
8、。至于用了剛性樁的是否都是復(fù)合樁基,也不盡然,要具備一定的條件。只有在考慮復(fù)合樁基的必要條件條件下,復(fù)合才有可能。這是客觀存在的條件,不是你主觀上是否作為復(fù)合樁基設(shè)計(jì)。形成復(fù)合的關(guān)鍵是發(fā)揮承臺(tái)底部土的作用需要一定的條件,如果客觀上不具備形成復(fù)合樁基的條件,而你按復(fù)合樁基設(shè)計(jì)了,會(huì)出現(xiàn)什么情況?有的工程師說,工程不是很好嗎?但工程沒有出現(xiàn)問題,不等于說你這個(gè)設(shè)計(jì)就是正確了,這怎么說?如果客觀上不具備復(fù)合樁基的條件,而你把它作為復(fù)合樁基設(shè)計(jì)了。例如你認(rèn)為土可以承擔(dān)30%,樁承擔(dān)70的荷載,節(jié)省了造價(jià),皆大歡喜。但事實(shí)上土不具備承擔(dān)荷載的條件,就把這部分荷載又還給樁了,樁的名義上承擔(dān)70。而事實(shí)上卻
9、承擔(dān)了90甚至100的荷載,那將會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?就會(huì)出現(xiàn)樁的安全度下降的情況,例如從原來(lái)的安全系數(shù)2下降到1.41.5了,可怕嗎?可是你還認(rèn)為是節(jié)約了資金而洋洋自得呢?樁土分擔(dān)原型觀測(cè)的結(jié)果比較那么,在什么條件下可以發(fā)揮土的承載作用呢?樁土分擔(dān)荷載的大小,或者說是樁和土分擔(dān)的應(yīng)力比,是取決于樁和土的剛度的大小,可以用如圖16-5所示并聯(lián)的概念模型來(lái)理解。設(shè)樁的剛度系數(shù)Kp,土的剛度系數(shù)Ks,由于基礎(chǔ)的剛度比較大,基底標(biāo)高處樁和土的位移相同,即SpSsS。作用于樁頂?shù)牧镕p,作用于土面的力為Fs,合力為F。剛性基礎(chǔ)下樁、土分擔(dān)比的概念模型1.3褥墊是復(fù)合地基的必要條件嗎?我覺得如果是樁基,承
10、臺(tái)下不用鋪碎石褥墊層,如果是復(fù)合地基,不管采用什么樣的基礎(chǔ)形式,在基礎(chǔ)下部應(yīng)該鋪設(shè)碎石褥墊層。加上碎石褥墊層,基礎(chǔ)傳下來(lái)的力才能夠談得上分?jǐn)偅膊拍苷劦蒙鲜菑?fù)合地基。褥墊層不是構(gòu)成復(fù)合地基的必要條件。復(fù)合地基的必要條件是樁頭必須發(fā)生相對(duì)于周圍的土體的沉降差量。如果樁的剛度很大,樁頭不下沉,則荷載都讓樁承擔(dān)了,就不能構(gòu)成復(fù)合樁基。在樁端存在比較軟一點(diǎn)的土,也能創(chuàng)造降低樁的剛度的這個(gè)條件。例如在上海地區(qū),復(fù)合地基從來(lái)不用褥墊層,也分擔(dān)得很好。如果樁端土太硬,樁的剛度太大,就采用褥墊層,讓樁頂不致于頂著基礎(chǔ)底板,以創(chuàng)造分擔(dān)的條件。目前有種把褥墊層的作用太夸大的傾向,是不好的,應(yīng)當(dāng)以科學(xué)的態(tài)度來(lái)對(duì)待。
11、1.4 什么是復(fù)合土層的壓縮模量?有一工程例子,要求復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值為200kPa,樁徑d=600mm, fcu=1300kPa。通過靜載試驗(yàn)后復(fù)合地基承載力特征值(S/B)滿足設(shè)計(jì)要求,平均為260kPa左右,承壓板沉降量平均12mm。處理后樁間土的Es未作測(cè)定。攪拌樁為短樁,平均5 m。樁底為堅(jiān)硬基巖,那么S2就不考慮。依勘察報(bào)告數(shù)據(jù),如果按規(guī)范第11.2.9條之規(guī)定,Esp=55MPa。如果按勘察規(guī)范(GB5021-2001)求變形模量EO的方法(淺層法)。E0約為16MPa。我的疑問是:1、 攪拌樁復(fù)合地基經(jīng)處理后,因施工擾動(dòng),樁間土的原土層已變化,強(qiáng)度會(huì)增加。處理土層是否能按同一
12、土層考慮?2、E0與Esp之間的差值較大,且Esp=55MPa的值按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看是偏大了(部分人的看法,呈密實(shí)狀態(tài))。兩者之間有沒有可比性、規(guī)律性或轉(zhuǎn)換關(guān)系?(復(fù)合地基的)E0與Es之間的關(guān)系如何?,3、如采用現(xiàn)場(chǎng)采土樣,樁間土樣的Es可能會(huì)比原狀土大,按11.2.9公式計(jì)算,E0將會(huì)更大!用標(biāo)貫或重型觸探試驗(yàn)來(lái)推算樁間土的E0值是否可行?4、靜載試驗(yàn)后復(fù)合地基承載力特征值(S/B)滿足設(shè)計(jì)要求后,是否一定要進(jìn)行整體沉降驗(yàn)算?當(dāng)攪拌樁復(fù)合地基經(jīng)處理后,樁間土強(qiáng)度的變化程度是不清楚的,因此建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)11.2.9條的公式中,樁間土的模量是不需要也不可能考慮施工影響
13、的,只能按處理前的土性指標(biāo)來(lái)考慮。11.2.9條的公式用壓縮模量計(jì)算,是原土的模量。 你提出的這個(gè)Esp=55MPa是按樁間土的變形模量E016MPa計(jì)算的?勘察報(bào)告中沒有提供壓縮模量Es的數(shù)據(jù)?由于你沒有給出樁間土的其他物理力學(xué)指標(biāo),無(wú)法判斷這些模量的數(shù)值是否太大。E0和Es這兩個(gè)模量之間雖然在理論存在定量的關(guān)系,但因?yàn)樵囼?yàn)條件不同,實(shí)際的關(guān)系與理論關(guān)系的差別很大。需要總結(jié)地方的經(jīng)驗(yàn),才能提出可供工程應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。至于E0與Esp之間,沒有什么內(nèi)在的相關(guān)性物理基礎(chǔ),因此也沒有什么可比性。沒有必要去測(cè)定施工后樁間土的模量再來(lái)用規(guī)范的公式組合,復(fù)合地基施工以后,關(guān)鍵是需要進(jìn)行檢驗(yàn)性的載荷試驗(yàn),
14、根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以直接求得復(fù)合模量Esp。施工以后測(cè)定的這個(gè)模量可能與設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算的結(jié)果不同,該取用哪個(gè)模量計(jì)算沉降?復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求后,是否需要驗(yàn)算沉降,這應(yīng)根據(jù)工程的要求而定。但我根據(jù)你們這個(gè)工程的地質(zhì)條件,判斷沉降量不會(huì)很大,如果上部結(jié)構(gòu)沒有特殊的要求,即使在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),也沒有進(jìn)行沉降驗(yàn)算的必要性。1.5 樁間土的復(fù)合模量如何計(jì)算?請(qǐng)問CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)中沉降計(jì)算需用到樁間土每層土的復(fù)合模量如何計(jì)算?例如:某CFG樁復(fù)合地基處理后地基承載力特征值fspk=150kPa, 樁周第一層土Es=5.0MPa, fsk =110kPa,厚3m; 樁周第二層土Es=4.0MPa, fs
15、k=100kPa,厚2m;樁周第三層土Es=6.0MPa, fsk =120kPa, 厚5m; 假如樁長(zhǎng)打穿第三層土。現(xiàn)在計(jì)算各層土的復(fù)合模量。 樁間土每層土的壓縮模量乘以系數(shù),系數(shù) = fspk/fsk,第一層土復(fù)合模量Esp=(150/110)5.0第二層土復(fù)合模量Esp=(150/100)4.0第三層土復(fù)合模量Esp=(150/120)6.0先將各層土壓縮模量按厚度加權(quán)平均,然后再乘以系數(shù),系數(shù)= fspk/fsk,得到整個(gè)樁周土的壓縮模量(53+42+65)/(3+2+5)=5.3MPaEsp=(150/120)5.3根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的規(guī)定:符合土層的分層與天然地基相同,各復(fù)合
16、土層的壓縮模量等于該層天然地基的壓縮模量的 倍,值可按下式確定:式中fak基礎(chǔ)底面下天然地基承載力特征值; fspk復(fù)合地基承載力特征值。根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的解釋。計(jì)算公式中的這個(gè)系數(shù) 是復(fù)合地基的承載力與基礎(chǔ)底面下天然地基(即持力層)的承載力之比值。因此,你這里計(jì)算的是復(fù)合地基承載力與各層土的承載力的比值 ,這種做法與規(guī)范的方法并不一致。所以,符合規(guī)范規(guī)定的方法是應(yīng)當(dāng)先計(jì)算按厚度加權(quán)平均的壓縮模量,再乘以這個(gè)系數(shù) 求復(fù)合地基的壓縮模量。1.6 這樣對(duì)復(fù)合地基的設(shè)計(jì)要求合適嗎?該基坑為82.3m69.7m,基坑右側(cè)中間有27.3m3.4m的區(qū)域?yàn)?#樓30層高99.50m;基坑左側(cè)中間有
17、44.8m15.6m的區(qū)域?yàn)?#樓25層高82.50m;其它范圍為地下車庫(kù),整個(gè)基坑為地下兩層,基礎(chǔ)頂標(biāo)高在9.10m左右,1#樓基礎(chǔ)厚1.0m,2#樓基礎(chǔ)厚0.9m,其它部分為0.4m,各部分基礎(chǔ)用后澆帶連接。承載力要求為:1#樓520kPa,2#樓415kPa,其它部分120kPa。設(shè)計(jì)院對(duì)CFG樁復(fù)合地基的要求是:地基處理后滿足建筑最終最大沉降不大于50mm。建筑物任意兩點(diǎn)最大沉降差不大于0.1。地基承載力應(yīng)考慮地震影響地基反力增大1.3倍的因素。我的問題是:1.在復(fù)合地基設(shè)計(jì)時(shí)沉降量是否只需滿足設(shè)計(jì)要求即可,不需要考慮與地下車庫(kù)的沉降差?2.地基承載力應(yīng)考慮地震影響地基反力增大1.3倍
18、的因素應(yīng)該怎么考慮,復(fù)合地基規(guī)范好像沒有這么樣的條文,我該怎么辦?3.在地震組合作用下驗(yàn)算地基承載力時(shí),fa的取值采用樁間土的天然承載力還是采用CFG樁處理后的復(fù)合地基承載力?請(qǐng)指教!對(duì)天然地基或地基處理后的復(fù)合地基,勘察或者檢測(cè)所能控制的指標(biāo)非常有限,承載力數(shù)據(jù)一般沒有太大的問題,對(duì)沉降控制可能只有平均沉降量還可以作些估算,對(duì)于不均勻沉降是很難控制的。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),條件比較明確了,還可以作些計(jì)算,但在勘察時(shí)怎么計(jì)算???這是不現(xiàn)實(shí)的要求,計(jì)算不出來(lái)的,是蒙人的,再說提0.1的要求也沒有根據(jù),沉降差并不是由地基條件可以控制的,主要取決于荷載的分布,建筑物任意兩點(diǎn)最大沉降差的提法是不明確的。試想如
19、果是計(jì)算高層建筑與裙房之間的任意兩點(diǎn),如果距離足夠的近,那么很小的沉降差值都會(huì)得到超過0.1的沉降差,因此這種提法是不科學(xué)的。如果真的出現(xiàn)了沉降差過大,那也不可能是由復(fù)合地基所造成的,造成如此大的沉降差的原因很可能是上部結(jié)構(gòu)的高差太大,荷載相差懸殊,那是設(shè)計(jì)控制不當(dāng)之故。不均勻沉降的控制,主要分析土層的均勻性如何,即厚度的變化是否很大,變形指標(biāo)的變化是否說明地質(zhì)單元?jiǎng)澐执嬖趩栴},如果地質(zhì)條件不存在大的問題,那主要控制荷載的偏心不能太大,規(guī)范有明確的規(guī)定,但那是設(shè)計(jì)工作的內(nèi)容,所以我說對(duì)勘察提這個(gè)要求是不現(xiàn)實(shí)的??拐痱?yàn)算時(shí)承載力的提高也是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的問題,如果符合提高的條件,在靜力設(shè)計(jì)所用
20、復(fù)合地基承載力的基礎(chǔ)上乘以1.3的系數(shù)就可以了。但不應(yīng)該在勘察報(bào)告中提高,也不是需要勘察方確定復(fù)合地基承載力能不能提高。難道設(shè)計(jì)人員連乘一個(gè)系數(shù)也不會(huì)了?這個(gè)承載力的提高方法對(duì)天然地基和地基處理后的地基都是一樣處理的,其實(shí)地基處理后還是淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì),只是地基承載力提高了,壓縮模量提高了,但其他條件都沒有改變,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要方法也都沒有改變。1.7載荷試驗(yàn)的沉降能評(píng)價(jià)均勻性嗎?有一個(gè)復(fù)合地基,處理后經(jīng)靜力載荷試驗(yàn)檢測(cè),滿足復(fù)合地基180kPa的要求,指標(biāo)不超限。但360kPa的沉降量均勻性明顯不好,設(shè)計(jì)人員提出來(lái),“這樣的結(jié)果應(yīng)該定為土質(zhì)不均勻,將來(lái)建筑物很可能出現(xiàn)不均勻沉降,復(fù)合地基處理
21、有問題”??墒撬挠^點(diǎn)又找不到有關(guān)規(guī)范,我總覺得應(yīng)該按180kPa相對(duì)應(yīng)的沉降差評(píng)價(jià)其均勻性,不知對(duì)否?問設(shè)計(jì)人員的提法對(duì)嗎?地基處理主要為了解決地基承載力問題,處理效果可以用載荷試驗(yàn)直接檢測(cè),你說檢測(cè)結(jié)果表明滿足復(fù)合地基180kPa的要求,這不就可以了嗎?怎么還要說360kPa的沉降量均勻性明顯不好?360kPa不是極限承載力嗎?既然已經(jīng)達(dá)到極限承載力了,那此時(shí)的沉降還有什么工程意義呢?工作狀態(tài)與極限狀態(tài)是不能比較的。用極限荷載時(shí)的沉降來(lái)評(píng)價(jià),更是不合適的,變形是使用階段的問題,不是極限狀態(tài)時(shí)驗(yàn)算的內(nèi)容。計(jì)算地基變形時(shí),不僅復(fù)合地基有影響,下臥層也有重要的影響,因此不能單獨(dú)根據(jù)復(fù)合地基的試驗(yàn)
22、結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)不均勻性。2.地基處理如何驗(yàn)算承載力與沉降?2.1 如何驗(yàn)算下臥層?2.2 什么是軟弱下臥層驗(yàn)算?2.3 如何計(jì)算灰土擠密樁的承載力?2.4 沉降計(jì)算的附加應(yīng)力如何計(jì)算?2.5 大面積填海預(yù)壓用哪個(gè)公式計(jì)算沉降?2.6 換填后承載力如何修正?2.7為什么用淤泥的重度計(jì)算自重壓力?2.1如何驗(yàn)算下臥層?某住宅樓采用夯實(shí)水泥土樁進(jìn)行地基處理。地基土壓縮層內(nèi)地質(zhì)資料如下:黃土狀粉土,壓縮模量10.3MPa,厚1.5m黃土狀粉質(zhì)粘土壓縮模量8.75MPa,厚3.2m黃土狀粉土,壓縮模量7.9MPa,厚3.7m粉質(zhì)粘土,壓縮模量6.77MPa,厚3.1m粉土,壓縮模量10.3MPa,未揭露1
23、樁長(zhǎng)7m,樁端落在第層土上,樁端下還有(1.5+3.2+3.7)-7.0 = 1.4m 的第層黃土狀粉土。 那么在驗(yàn)算下臥層承載力的時(shí)候, 都算做下臥層嗎?每層都要驗(yàn)算嗎?有人說只驗(yàn)算軟弱下臥層,我問什么是軟弱下臥層呢?他就說就是相對(duì)于被加固土層而言,明顯軟弱的,我還是比較困惑。有人說只驗(yàn)算樁端下的土層的承載力是否滿足要求,也就是說只驗(yàn)算 。還有人說要驗(yàn)算和,但不需算。應(yīng)該是什么呢?2在進(jìn)行復(fù)合地基變形驗(yàn)算時(shí),建筑地基處理技術(shù)規(guī)范10.2.7要求“處理后的變形計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基出規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行”。 10.3MPa 8.7MPa 7.9MPa 6.8MPa 10.3MPa 這里是
24、否存在軟弱下臥層?這里的規(guī)定應(yīng)該包括建筑地基基出規(guī)范表5.3.4建筑物的地基變形允許值。 但是此表格對(duì)砌體承重結(jié)構(gòu)只做了局部?jī)A斜的規(guī)定,而沒有總沉降量的規(guī)定。那么當(dāng)這個(gè)工程滿足了局部?jī)A斜的要求,但是總沉降很大,比如說達(dá)到了20cm,難道設(shè)計(jì)沒有問題嗎?從地層條件來(lái)看,似乎第層比第層還差,為什么舍硬就軟呢?怎么確定樁長(zhǎng)的?這里討論地基處理問題,但沒有給出上部結(jié)構(gòu)荷載的數(shù)據(jù),怎么設(shè)計(jì)復(fù)合地基與驗(yàn)算下臥層強(qiáng)度呢?更無(wú)法計(jì)算沉降了。樁端放在第層,這是持力層,但只剩下1.4m的厚度了,如果按群樁驗(yàn)算,肯定是由第層下臥層控制設(shè)計(jì)的。確定樁端阻力時(shí)應(yīng)以第層取值。但不是驗(yàn)算下臥層。實(shí)際上并不是驗(yàn)算軟弱下臥層,
25、而是由下臥層控制設(shè)計(jì)了。就是攪拌樁的樁端阻力不用第層,而直接按第層選用。第層是下臥層,但不是軟弱下臥層,第層滿足要求了,第層肯定滿足,不需要驗(yàn)算,如果你不相信,算一下就知道了;關(guān)于沉降控制問題,規(guī)范規(guī)定的局部?jī)A斜在設(shè)計(jì)時(shí)是很難預(yù)先計(jì)算的,除非建筑物的層高有明顯高差或地基有比較明顯的厚薄不均勻。因此對(duì)大多數(shù)情況并不適用,還是可以用平均沉降量來(lái)控制,但規(guī)范只規(guī)定了排架的單柱沉降可以用沉降量控制,參考這個(gè)數(shù)值,可以用10cm或20cm進(jìn)行控制,也可以根據(jù)實(shí)際工程沉降觀測(cè)的資料,積累地方的經(jīng)驗(yàn)值。2.2什么是軟弱下臥層驗(yàn)算?(1)是不是所有的豎向樁體復(fù)合地基(如碎石樁復(fù)合地基、砂石樁復(fù)合地基、石灰樁復(fù)
26、合地基、CFG樁復(fù)合地基、水泥土樁復(fù)合地基等)都要驗(yàn)算下臥層承載力? (2)下臥層驗(yàn)算時(shí)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范要求用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范5.2.7條,即軟弱下臥層頂面處的附加壓力值+軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值小于(或等于)軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正厚地基承載力特征值,這里便要用到壓力擴(kuò)散角。 另外我還看到一種方法,就是把樁和樁間土視為一個(gè)假想的實(shí)體基礎(chǔ),然后計(jì)算假想實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力,要求假想實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力小于假想實(shí)體基礎(chǔ)底面經(jīng)修正后的地基土承載力。這兩種方法有什么區(qū)別呢?用這兩種方法的條件各是什么?按照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范第3.0.4條的規(guī)定,“經(jīng)處理后的地基,當(dāng)在受力層范圍內(nèi)仍存在軟弱下
27、臥層時(shí),尚應(yīng)驗(yàn)算下臥層的地基承載力”1,包括了所有的復(fù)合地基。你在第2點(diǎn)的前半部分講的是正確的驗(yàn)算方法,但后半部分講的并不是軟弱下臥層驗(yàn)算,而是用假想的實(shí)體基礎(chǔ)驗(yàn)算底面的承載力。這兩種方法講的是不同標(biāo)高處的承載力驗(yàn)算問題,不要把他們混淆起來(lái)。2.3如何計(jì)算灰土擠密樁的承載力?我們這審查報(bào)告的專家提出:灰土擠密樁復(fù)合地基可用計(jì)算公式法確定承載力??晌曳喠嗽S多資料,也未發(fā)現(xiàn)有關(guān)公式。請(qǐng)教高老,有計(jì)算灰土擠密樁復(fù)合地基承載力的公式嗎?灰土擠密樁方法處理地基的原理是使土體得到擠密,與攪拌樁加固地基是樁土分擔(dān)荷載的原理不同?;彝翑D密加固的控制指標(biāo)不是置換率,而是擠密后達(dá)到一定干密度的要求。由干密度控制
28、設(shè)計(jì)選定了樁徑(300600)求間距樁間土的平均壓實(shí)系數(shù),宜取0.93三角形布置時(shí):因此,采用灰土擠密樁加固后的地基承載力只能由載荷試驗(yàn)測(cè)定,不能事先按照復(fù)合地基的承載力公式計(jì)算,只能用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)方法:灰土擠密樁的承載力特征值不大于擠密前的2倍,且不大于250kPa。規(guī)范中沒有給出計(jì)算承載力的公式,無(wú)法用公式計(jì)算,因此這位審圖專家的意見是沒有根據(jù)的。2.4沉降計(jì)算的附加應(yīng)力如何計(jì)算?建筑地基處理技術(shù)規(guī)范中的P19第 5.2.12條 預(yù)壓荷載下地基的最終豎向變形量可按下式計(jì)算:?jiǎn)栴}在于,堆載預(yù)壓是大面積堆載的平面問題。它不存在擴(kuò)散問題(這樣的看法,不知正確與否?)。在這種情況下附加應(yīng)力如何確定?如
29、果是基礎(chǔ),那么附加應(yīng)力可采用基礎(chǔ)的長(zhǎng)寬比、寬度預(yù)埋深比,求得平均附加應(yīng)力系數(shù)求得附加應(yīng)力。那么堆載預(yù)壓是大面積堆載下附加應(yīng)力如何確定?大面積堆載還是有一定的范圍,就是比一般的基礎(chǔ)面積大,也可以按長(zhǎng)寬比和深寬比查附加應(yīng)力系數(shù),只是在淺部的應(yīng)力系數(shù)接近于1.0,附加應(yīng)力比較大些吧了。極而言之,應(yīng)力不擴(kuò)散,則就按堆載的平均壓力作為附加應(yīng)力查孔隙比,計(jì)算沉降,這個(gè)分層總和法也一樣可以適用的。正由于大面積堆載的應(yīng)力不怎么擴(kuò)散,深層的附加應(yīng)力比較大,因而大面積堆載產(chǎn)生的沉降就特別地大。在大面積(10余萬(wàn)平方米)的填海工程,采用預(yù)壓堆載固結(jié)排水法,預(yù)壓材料:塊碎石。堆載高度8米。在此條件下估算其固結(jié)沉降量應(yīng)
30、按那個(gè)公式計(jì)算?2.5 大面積填海預(yù)壓用哪個(gè)公式計(jì)算沉降?建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的這個(gè)豎向變形計(jì)算公式與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范的沉降計(jì)算公式在本質(zhì)上沒有什么差別,只是計(jì)算深度采用應(yīng)力比的方法確定,修正系數(shù)采用了不同的數(shù)值,都適用于正常壓密土層。考慮應(yīng)力歷史的影響,用壓縮指數(shù)進(jìn)行沉降計(jì)算的方法,在國(guó)外非常普遍,但在國(guó)內(nèi)用得比較少,僅在高層建筑勘察規(guī)程中列入了,但應(yīng)用的情況不得而知。其實(shí),沉降用什么公式計(jì)算,規(guī)范大可不必作硬性的規(guī)定,可由巖土工程師根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)選用。你說的工程是大面積的預(yù)壓,可以作為一維問題考慮,如果計(jì)算指標(biāo)都有的話,建議用各種方法計(jì)算后進(jìn)行比較,再?zèng)Q定以何為準(zhǔn)。可否?堆載預(yù)壓求最終沉降
31、量。按規(guī)范公式計(jì)算 :用此公式計(jì)算時(shí)(大面積堆載10余萬(wàn)平方米)是否要引用附加應(yīng)力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算?根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的規(guī)定,e1i是第i層中點(diǎn)土自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和所對(duì)應(yīng)的孔隙比。關(guān)鍵是加荷的面積有多大,需要加固的軟土層有多厚?你現(xiàn)在的堆載面積有10余萬(wàn)平方米,邊長(zhǎng)得有300余m,所以一般的20m30m厚的土層,附加應(yīng)力實(shí)際上不可能擴(kuò)散,所以附加應(yīng)力就等于所堆荷載的大小,如果查應(yīng)力系數(shù)也得到同樣的結(jié)果。我們這個(gè)工程在海邊灘涂上,是一個(gè)規(guī)模較大的電廠,先有大面積堆載(堆4m左右,打過塑料排水板),堆載完約3個(gè)月后打樁,樁打完一年,我們進(jìn)場(chǎng)檢測(cè),包括取土及十字板。十字板強(qiáng)度有2030kPa,
32、 而堆載及打樁前一般10kPa左右。檢測(cè)地點(diǎn)就在場(chǎng)地內(nèi)。這個(gè)檢測(cè)結(jié)果說明堆載預(yù)壓起到了加固的作用,沉樁也有一定的擠密作用,也就是說地基承載能力提高了23倍,這是很好的一個(gè)案例。高教授基本回答了我的問題,但我還想知道,堆載或打樁后,地基土還未固結(jié)完成時(shí),超靜孔壓是以什么形式在土內(nèi)存在的?是以自由水的形式嗎?這就對(duì)了,堆載預(yù)壓后打樁,你們檢測(cè)的時(shí)候,堆載已經(jīng)一年多了,又有塑料排水板,孔隙水壓力已經(jīng)有很大的消散,十字板強(qiáng)度的提高一點(diǎn)不奇怪。在土的孔隙中充滿了水,討論孔隙水壓力時(shí),認(rèn)為孔隙水是能傳遞靜水壓力的,也就是土質(zhì)學(xué)中的自由水,超靜水壓力就是自由水所承受的壓力。2.6換填后承載力如何修正?遇一工
33、程,持力層為粉質(zhì)粘土夾粉土,地基承載力fak130kPa,局部暗塘,地質(zhì)報(bào)告提供暗塘處處理:“3:7灰土回填,分層夯實(shí)至基底標(biāo)高,經(jīng)換填后的墊層承載力特征值可達(dá)130kPa”問題如下: 1、設(shè)計(jì)時(shí)承載力深度修正,是無(wú)暗塘區(qū)局部進(jìn)行修正,還是整個(gè)地基都不修正?想聽一聽老一輩的做法和簡(jiǎn)化。 2、如果進(jìn)行修正,換填處可以直接用原持力層修正后承載力(修正后為150 kPa)計(jì)算基礎(chǔ)嗎?此時(shí)回填土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要求是提130 kPa還是150 kPa?(回填土雖分層夯實(shí)至基底,但其壓實(shí)較密實(shí),能否考慮施工后填土負(fù)壓對(duì)其的深度修正,這是該問題提出的出發(fā)點(diǎn)) 3、換填土很密實(shí),如何解決其與未換填處的變形差異?設(shè)計(jì)
34、上須加強(qiáng)哪些構(gòu)造?對(duì)施工單位要提那些要求? 4、如不回填,而采用局部基礎(chǔ)落深至老土,設(shè)計(jì)上須加強(qiáng)哪些構(gòu)造(砌體、框架、排架)?對(duì)施工單位提那些要求?天然土的承載力是已經(jīng)考慮了埋置深度的影響還是沒有考慮?換填后的地基承載力是估計(jì)的還是經(jīng)過載荷試驗(yàn)驗(yàn)證的?你這個(gè)工程是局部處理,處理的部分和未處理的部分應(yīng)該分別考慮地基承載力的修正問題。有些對(duì)地基處理的考慮不適用于未處理的部分。是否需要修正,取決于所提供的地基承載力是否已經(jīng)包括了埋置深度的影響,如果沒有考慮,則應(yīng)按實(shí)際的埋置深度修正,如果已經(jīng)考慮了當(dāng)然就不需要再修正,不管是天然土層還是換填的灰土,都是按這個(gè)原則處理。如果一個(gè)基礎(chǔ)下同時(shí)有天然土層和換填
35、后的灰土,在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)按地基承載力比較小的那個(gè)數(shù)值計(jì)算。如果地基承載力相差不是非常的大,估計(jì)沉降也不會(huì)有很大的差別,也就是說對(duì)換填部分的要求必須與天然土層的承載力協(xié)調(diào),不能要求特別高,形成太大的不均勻性,人為地造成了不均勻性,再采取構(gòu)造措施來(lái)消解,那不是自己找麻煩嗎?如不采取換填,直接落深基礎(chǔ)也不是不可以,但要看落深的范圍有多大,部位有多少,一般說換填比較方便,基礎(chǔ)可以統(tǒng)一要求,如果落深基礎(chǔ)的地方太多了,施工就很不方便,何必呢?還要看落深的深度有多少,太深了,構(gòu)造上麻煩一些,一般就用實(shí)體的混凝土,除非體積特別大,才用架空的結(jié)構(gòu),但也麻煩得很,還是換填比較方便。2.7為什么用淤泥的重度計(jì)算自重
36、壓力?在換土墊層法的計(jì)算中,對(duì)軟弱下臥層驗(yàn)算時(shí): pz+pczfaz,計(jì)算pcz時(shí),基礎(chǔ)底面上用填土的,而底面下至墊層底面上用淤泥的重度。我覺得如果用砂石墊層,那么墊層厚度內(nèi)應(yīng)該用砂石的重度計(jì)算。你產(chǎn)生問題的原因可能是對(duì)這個(gè)公式中各個(gè)物理量的意義和作用還不夠清楚。軟弱下臥層驗(yàn)算公式中,pz是由附加應(yīng)力擴(kuò)散到軟弱下臥層頂面的壓力,其性質(zhì)仍是附加應(yīng)力。它要和經(jīng)過深度修正后是承載力去比較,必須加上該深度的常駐應(yīng)力,即自重應(yīng)力pcz的影響。因此計(jì)算這個(gè)自重應(yīng)力時(shí)所用到的土層重度應(yīng)該是天然土層的重度,即淤泥的重度,不應(yīng)該用墊層材料的重度。你可以從沉降計(jì)算來(lái)理解這個(gè)問題,沉降計(jì)算時(shí),每個(gè)不同深度處的自重應(yīng)
37、力都是從地面按各層土的重度計(jì)算下來(lái)的,在基礎(chǔ)底面以上的部分也用天然土的重度,而不是用基礎(chǔ)混凝土的重度,對(duì)嗎?持力層不是承受基礎(chǔ)的重量嗎?但這里考慮的是常駐應(yīng)力,即附加應(yīng)力的起始點(diǎn)就是在施工挖土以前的自重應(yīng)力。3.如何進(jìn)行樁身強(qiáng)度驗(yàn)算?建筑地基處理規(guī)范規(guī)范(JGJ79-2002)3.0.4條“.水泥土類樁復(fù)合地基尚應(yīng)根據(jù)修正后的復(fù)合地基承載力特征值,進(jìn)行樁身強(qiáng)度驗(yàn)算?!焙颖笔?DB13(J039-2003)第3.0.9亦有相同規(guī)定,但均未說明如何驗(yàn)算請(qǐng)大家來(lái)討論一下這一條的本意是什么?具體應(yīng)該如何驗(yàn)算?再說建筑地基處理技術(shù)規(guī)范第3.0.4條,“對(duì)水泥土類樁復(fù)合地基尚應(yīng)根據(jù)修正后的復(fù)合地基承載力特
38、征值,進(jìn)行樁身強(qiáng)度驗(yàn)算?!?縱觀整個(gè)規(guī)范,水泥土類樁復(fù)合地基有4種,其中CFG樁、攪拌樁和高壓噴射注漿三種情況,在各自的條文中都規(guī)定了樁身強(qiáng)度的控制條件,即從土對(duì)樁的支承和樁身強(qiáng)度兩種方法確定的承載力中取小值計(jì)算復(fù)合地基承載力。 只能說,需要對(duì)由地基土的支承條件所構(gòu)成的承載力和由樁身強(qiáng)度所構(gòu)成的承載力進(jìn)行比較,以小值控制,即取用小的數(shù)值提供給設(shè)計(jì),實(shí)際上并不是設(shè)計(jì)意義上的樁身強(qiáng)度驗(yàn)算。但對(duì)于夯實(shí)水泥土樁,在該章中沒有水泥土強(qiáng)度的規(guī)定,沒有樁身強(qiáng)度的條文,也就無(wú)從驗(yàn)算。由此可見,這一條沒有針對(duì)性,沒有在計(jì)算了復(fù)合地基承載力之后再修正,然后再驗(yàn)算樁身強(qiáng)度的必要。再說上面這條中,規(guī)范說的驗(yàn)算思路也不
39、清楚,驗(yàn)算樁身強(qiáng)度,需要已知按樁身材料強(qiáng)度計(jì)算的承載力和作用于樁頂?shù)暮奢d,才能進(jìn)行驗(yàn)算。這里只有復(fù)合地基承載力的特征值,沒有荷載,如何驗(yàn)算樁身強(qiáng)度?4.固結(jié)度怎么計(jì)算?4.1如何根據(jù)孔隙水壓力實(shí)測(cè)結(jié)果計(jì)算固結(jié)度?4.2逐漸加荷條件下地基固結(jié)度的計(jì)算4.3如何利用觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算固結(jié)度?4.4固結(jié)度與觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)?4.5 為什么孔壓不變?4.1如何根據(jù)孔隙水壓力實(shí)測(cè)結(jié)果計(jì)算固結(jié)度?由于近期我負(fù)責(zé)一個(gè)真空預(yù)壓加墊層直接碾壓的工程,我一直查找如何計(jì)算固結(jié)度的書及知識(shí),總覺得他們計(jì)算(固結(jié)度=某一時(shí)刻的超孔隙水壓力除以膜下真空表讀)此公式不妥,好象與時(shí)間無(wú)關(guān)。高老,此公式對(duì)否?請(qǐng)您給指教此處理方法固結(jié)
40、度的計(jì)算方法,及應(yīng)該注意是么問題。能給詳細(xì)點(diǎn)么?那個(gè)計(jì)算固結(jié)度的公式是把膜下真空度作為起始孔隙水壓力,那就要看真空度和起始孔隙水壓力的數(shù)值是否一致,在預(yù)壓過程中,真空度、孔隙水壓力和沉降這三者的變化關(guān)系如何,應(yīng)當(dāng)畫出這三個(gè)參數(shù)與時(shí)間t的對(duì)應(yīng)曲線來(lái)分析。因?yàn)檎婵疹A(yù)壓是由真空度產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓,驅(qū)使孔隙水發(fā)生滲流,它的固結(jié)是和正壓固結(jié)的堆載預(yù)壓有不同的地方。真空預(yù)壓的工藝設(shè)備平面和剖面布置見圖16-6 a),真空預(yù)壓時(shí)土體中增加的有效應(yīng)力見圖16-6 b)。抽真空時(shí),先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐步形成負(fù)壓,使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓力差,在壓力差作用下,土體中的孔隙水不斷由排水通道排出
41、,從而使土體固結(jié)。由于其增加的有效應(yīng)力不隨深度而減低,因此使深層土也能得到有效地固結(jié)加固。中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版,由同濟(jì)大學(xué)葉書麟、葉觀寶編的地基處理(高等學(xué)校建筑工程專業(yè)系列教材),1997年12月第一版,124頁(yè)在講解逐漸加荷條件下地基固結(jié)度的計(jì)算時(shí),改進(jìn)的太沙基法的假定其中有兩條:1. 每一級(jí)荷載增量pi 在等速加荷經(jīng)過時(shí)間t的固結(jié)度與t/2 時(shí)的瞬時(shí)加荷的固結(jié)度相同,也即計(jì)算固結(jié)的時(shí)間為t/2;4.2逐漸加荷條件下地基固結(jié)度的計(jì)算2. 在加荷停止以后,在恒載作用期間的固結(jié)度,即時(shí)間t大于Ti (此Ti處為pi的加載期)時(shí)的固結(jié)度和在Ti /2時(shí)瞬時(shí)加荷pi后經(jīng)過的時(shí)間(t Ti)的固結(jié)
42、度相同; 這兩條是什么意思,作者想表達(dá)的是什么?這兩條說的是同一個(gè)問題,即在固結(jié)度計(jì)算時(shí)都是假定荷載是瞬時(shí)加上去的,但實(shí)際上荷載不可能是瞬時(shí)施加的。一般先將加載的過程簡(jiǎn)化為等速加載,如果在4天內(nèi)施加了40kPa的荷載,就假定加載速率是10kPa/d。計(jì)算固結(jié)度的時(shí)間起點(diǎn)不是放在開始加載前的時(shí)刻,而是將時(shí)間零點(diǎn)設(shè)在加載時(shí)間4天的一半,就是假定40kPa的全部荷載作用了2天與從0到40kPa施加了4天的加載過程等效。0tp第2點(diǎn)是講這40kPa全部施加以后的固結(jié)度計(jì)算問題,如又過了10天,計(jì)算這個(gè)時(shí)刻的固結(jié)度,時(shí)間是用410天呢還是用2+10天?應(yīng)該是用210天的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算固結(jié)度。4.3如何利
43、用觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算固結(jié)度?真空聯(lián)合堆載預(yù)壓處理軟基,如何利用孔隙水壓力觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算固結(jié)度?根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以繪制不同時(shí)刻的孔隙水壓力隨深度變化的曲線,起始孔隙水壓力曲線面積A0與某一時(shí)刻孔隙水壓力面積At之差即為已經(jīng)轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力的面積A,則固結(jié)度U等于某一時(shí)刻有效應(yīng)力的面積A 除以起始時(shí)的孔隙水壓力的面積A0。在預(yù)壓過程中,孔隙水壓力是在隨時(shí)間而減小的,同時(shí),固結(jié)度隨時(shí)間而增大,固結(jié)度當(dāng)然與觀測(cè)時(shí)間密切相關(guān)的。在一定的時(shí)刻,固結(jié)度與孔隙水壓力是相對(duì)應(yīng)的,隨著孔隙水壓力的消散,土層的固結(jié)度相應(yīng)地提高。4.4固結(jié)度與觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)?我接過一個(gè)工程,真空恒載后,孔隙水壓力降到某個(gè)數(shù)值就連續(xù)一個(gè)月基本不
44、變,那么一個(gè)月前和一個(gè)月后的固結(jié)度能一樣嗎?如果你們測(cè)定孔隙水壓力的儀器沒有問題,超靜水壓力最后會(huì)降低到接近于零的。你們測(cè)定的孔隙水壓力如果停在一個(gè)高位值不變了,我估計(jì)是存在問題了?;蛘呤莾x器的毛病,或者是埋設(shè)的問題,或者是和抽真空連通了,請(qǐng)檢查孔隙水壓力保持不變的原因。如果沉降還在發(fā)展,而孔隙水壓力不變了,那肯定是量測(cè)系統(tǒng)出了毛病。4.5 為什么孔壓不變?我們?cè)诠こ讨信龅竭^抽真空后,孔隙水壓力降到某一值后,長(zhǎng)時(shí)間基本不變,或變化很小,但地面沉降曲線比較理想,通過沉降曲線計(jì)算的固結(jié)度也達(dá)到要求,這種情況是什么原因?如果孔隙水壓力沒有變化,而沉降在發(fā)展,兩者是矛盾的,則問題很可能出在孔隙水壓力的
45、量測(cè)方面。只要孔隙水壓力的量測(cè)沒有問題,它的變化和沉降觀測(cè)資料的趨勢(shì)是吻合的,那么就不難采用孔隙水壓力數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算固結(jié)度的變化。5.攪拌樁的樁頭為什么下沉了?地層以亞砂土為主,地基承載力110160kPa。原設(shè)計(jì)采用深層水泥漿體攪拌樁。在試樁時(shí)發(fā)生樁頭下沉現(xiàn)象,一般下沉深度0.41.4m,平均下沉1.0m。事后采取摻入早強(qiáng)劑和增加復(fù)攪遍數(shù)等措施,均不能解決樁頭下沉問題。水泥攪拌樁施工后發(fā)生這種所謂“沉樁”現(xiàn)象,即攪拌樁的樁頭無(wú)緣無(wú)故地沉下去了。上海也曾經(jīng)碰到過這種情況。那是在上個(gè)世紀(jì)90年代,在上海崇明的一個(gè)工地,那里的土質(zhì)條件是厚層的粉土,在施工結(jié)束的第2天就發(fā)現(xiàn)樁頭沉下去了,而且有一定數(shù)量的
46、樁都發(fā)生沉樁。當(dāng)年,我和葉書麟教授一起到這個(gè)工地去的。我們當(dāng)時(shí)分析的原因,認(rèn)為是這種新近沉積的粉土強(qiáng)度很低,攪拌以后所形成的圓柱體與周圍土體之間的連接非常薄弱,底部的承載力也很低,以致不能承受水泥土圓柱體的重力作用,整個(gè)樁體壓縮,樁頭就下沉了。對(duì)于這種土層,似乎應(yīng)當(dāng)避免采用水泥攪拌樁的處理方法,因?yàn)榈鼗幚矸椒ㄊ呛芏嗟?,各有其適用的條件,發(fā)生“沉樁”說明這種地質(zhì)條件不適宜采用水泥攪拌樁。6.哪些因素影響水泥土的強(qiáng)度?我們的項(xiàng)目主要位于長(zhǎng)三角軟土區(qū)。一次與設(shè)計(jì)交流時(shí),設(shè)計(jì)提出勘察報(bào)告應(yīng)提供淤泥質(zhì)粘土中高嶺土、姜結(jié)石、粉粒等含量,以及PH值等,因?yàn)樗鄶嚢铇顿|(zhì)量與其關(guān)系甚大,可我找不到相關(guān)資料。高
47、嶺土是黏土礦物成分,不做礦物成分的分析是不知道的它的含量的,而且,高嶺土的含量對(duì)于水泥攪拌樁的工程用途關(guān)系不是很密切。姜結(jié)石在野外描述中一般有所描述,但沒有什么定量的指標(biāo)。粉粒含量需要取土做粒度成分的試驗(yàn),然后在定名中體現(xiàn)出來(lái)。有機(jī)質(zhì)含量倒是十分重要的指標(biāo),有機(jī)酸含量太高會(huì)中和水泥的堿性,破壞水泥結(jié)石的形成,減低水泥土的強(qiáng)度,需要加添加劑來(lái)平衡有機(jī)酸。在圖16.7中,比較了不同的有機(jī)質(zhì)含量對(duì)水泥土加固效果的影響。橫坐標(biāo)為水泥摻入比,縱坐標(biāo)為水泥土的強(qiáng)度,曲線I土的有機(jī)質(zhì)含量為1.3;而曲線 II土的有機(jī)質(zhì)含量為10.01。從圖可見,在相同水泥摻入量的條件下,有機(jī)質(zhì)含量高的水泥土強(qiáng)度低于有機(jī)質(zhì)含
48、量低的水泥土強(qiáng)度。97.如何評(píng)價(jià)強(qiáng)夯的效果?7.1 為什么粉砂的加固效果不好?7.2 對(duì)強(qiáng)夯提什么樣的技術(shù)要求?7.3 回彈模量達(dá)不到要求怎么辦?7.4 碎石高填方能采用強(qiáng)夯處理嗎?7.1 為什么粉砂的加固效果不好?處理地段工程地質(zhì)條件如下:粉土,承載力150kPa,厚度約為1.5m,下面是粉砂,承載力200kPa,現(xiàn)主要對(duì)粉砂層進(jìn)行加固到250kPa,無(wú)地下水影響,強(qiáng)夯方案采用碎石置換,錘重30噸,落距8.0米,夯4擊后填料,處理完成后檢測(cè)發(fā)現(xiàn),粉土已經(jīng)置換完成,但下面的粉砂加固效果很差,重型動(dòng)力觸探資料顯示錘擊數(shù)在6-10擊,請(qǐng)問高老這是什么原因造成的?粉砂在強(qiáng)夯前后的數(shù)據(jù)對(duì)比,最好是用標(biāo)
49、準(zhǔn)貫入試驗(yàn),在強(qiáng)夯前后比較擊數(shù)的提高以評(píng)價(jià)強(qiáng)夯的效果,標(biāo)準(zhǔn)貫入可以評(píng)價(jià)砂的密實(shí)度。不知你們?yōu)槭裁从弥匦蛣?dòng)力觸探?既用了重型動(dòng)力觸探,那強(qiáng)夯前的擊數(shù)是多少呢?不比較強(qiáng)夯前后的擊數(shù)就沒有效果差的數(shù)值概念,不知道擊數(shù)究竟提高了多少?照這個(gè)地質(zhì)條件,采用240tm能量的強(qiáng)夯應(yīng)當(dāng)有好的效果,夯4擊的依據(jù)是什么?夯了4擊時(shí),粉砂加固的情況如何?如果當(dāng)時(shí)做了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)沒有達(dá)到要求,就可以再補(bǔ)夯,等到粉砂達(dá)到要求以后再置換,就可以了。沒有檢驗(yàn)粉砂是否達(dá)到了要求就進(jìn)行置換,夯成了1.5m厚的碎石層,能量都消耗在碎石層了,傳下去的能量不夠,就達(dá)不到要求了。還有夯點(diǎn)的間距也是十分關(guān)鍵的,不知你們用多大的間距?如果一
50、開始間距小了,能量就傳不到深的地方,估計(jì)可能也是一個(gè)原因。怎么辦?一定要達(dá)到250kPa的承載力,就只能加大強(qiáng)夯的能量,加大夯點(diǎn)的間距將能量傳下去;如果沒有條件這樣做,也可以采取深層密實(shí)法,打擠密砂石樁來(lái)擠密粉砂,如果還沒有條件做,那只好在設(shè)計(jì)上動(dòng)腦筋,但不知道是什么樣的上部結(jié)構(gòu),什么類型的基礎(chǔ),為什么要求那么高的承載力?強(qiáng)夯方案是這樣的:夯點(diǎn)按正方形布置,一遍夯與二遍夯按正方形對(duì)角布置,三遍夯與一遍夯呈平行布置,夯點(diǎn)間距為3.3m,夯擊能采用300kN-m,一遍夯在夯第4擊時(shí),因起錘困難,開始填料,未能檢測(cè)到粉砂的密實(shí)程度。至于采用重型動(dòng)力觸探方法,因?yàn)樯喜坑兴槭脫Q的增強(qiáng)體,形成鉆孔困難,
51、因此,采用了重型動(dòng)力觸探方法。請(qǐng)教高老,如果粉砂層承載力真的不能達(dá)到250kPa,采取那種方法補(bǔ)救是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。3.3m的夯點(diǎn)間距似乎太小了,夯擊能量傳遞的深度不深。你們?cè)趶?qiáng)夯設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有效加固深度是怎么估計(jì)的?最經(jīng)濟(jì)的方法是拉開夯點(diǎn)距離,加大夯擊能量,再夯,將碎石層打下去,擠密粉砂層,用測(cè)量下沉量的方法估計(jì)加固的效果。7.2對(duì)強(qiáng)夯提什么樣的技術(shù)要求?在地表回填5-6m厚度的填土,采用強(qiáng)夯法進(jìn)行加固,要求加固后,建筑物四周寬出3m范圍內(nèi)地基承載力特征值為180kPa,非建筑物范圍地基承載力100kPa,處理后剩余沉降量50cm,差異沉降1/1000,處理后的建筑物下地基回彈模量達(dá)到80kPa,
52、密度大于等于2.1t/m3。請(qǐng)問如何確定建筑物和非建筑物基礎(chǔ)的強(qiáng)夯參數(shù)。在強(qiáng)夯前要進(jìn)行設(shè)計(jì),確定夯擊能量的大小、夯點(diǎn)間距、次數(shù)和夯擊遍數(shù),強(qiáng)夯的施工參數(shù)是否有效,在夯后進(jìn)行檢測(cè),不滿足要求時(shí)需要進(jìn)行補(bǔ)夯。有經(jīng)驗(yàn)的單位估計(jì)得比較有把握,沒有經(jīng)驗(yàn)的單位就可能要補(bǔ)夯,成本就高了。對(duì)于要求比較高的工程,沒有經(jīng)驗(yàn)時(shí)需要經(jīng)過試夯,以免大面積施工時(shí)達(dá)不到要求。對(duì)強(qiáng)夯處理的技術(shù)要求可以提加固以后的地基承載力,做載荷試驗(yàn)驗(yàn)證;或比較強(qiáng)夯前后土的靜力觸探比貫入阻力變化,也可以比較強(qiáng)夯前后土的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)的變化;還可以提加固深度的要求。但是,對(duì)處理以后地基的沉降量,特別是差異沉降的控制要求,這兩個(gè)技術(shù)要求都是不合理
53、的。因?yàn)槌两档拇笮〔粌H與強(qiáng)夯效果有關(guān),還和強(qiáng)夯加固深度范圍以下土的性質(zhì)有關(guān),和建筑物的荷載大小及建筑物結(jié)構(gòu)的體型有關(guān)。這些不能要求由強(qiáng)夯處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的,每一種地基處理方法,都有一定的適用范圍,解決一定的工程問題,都不是萬(wàn)能的。7.3回彈模量達(dá)不到要求怎么辦?一集裝箱堆場(chǎng)工程,土層從上至下大致為:1.54.0m 厚的粘土,約10m 厚的粉土、粉砂, 8.411.7m厚的淤泥質(zhì)土,2.45.2m 厚的粘土,下面為粉砂層,未揭穿。地基處理采用井點(diǎn)強(qiáng)降水聯(lián)合低能量強(qiáng)夯,兩降兩夯,強(qiáng)夯結(jié)束后推平碾壓再回填粘粒含量小于5的砂質(zhì)粉土或粉砂至設(shè)計(jì)標(biāo)高,要求壓實(shí)度大于93,回彈模量大于30MPa,承載力大于15t
54、。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,壓實(shí)度和承載能力比較容易達(dá)到,但回彈模量有些困難,當(dāng)回填土含水量在14左右時(shí)可以達(dá)到(做K30、承載板),但含水量大于16時(shí),回填模量要達(dá)到30MPa有點(diǎn)難度。 回土碾壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,鋪設(shè)土工格柵,再做鋪面結(jié)構(gòu):15cm厚的碎石墊層,4550cm厚的5%水泥穩(wěn)定碎石,3cm的水泥干拌黃砂和10cm厚的聯(lián)鎖塊(或做瀝青鋪面)。請(qǐng)教的問題是:1.原場(chǎng)地強(qiáng)夯后、回土前被雨水泡過一兩天(受臺(tái)風(fēng)影響,積水深3050cm),排完積水后已晾曬四五天,大部分區(qū)域表層已干固,深層土體受影響不大,關(guān)于下一步處理有何經(jīng)濟(jì)的、快速的辦法?2.若回彈模量達(dá)不到30MPa,有那些好點(diǎn)的處理辦法?3.堆
55、場(chǎng)日后使用時(shí),會(huì)不會(huì)存在當(dāng)?shù)叵滤簧仙蛴捎诿?xì)作用地下水上升滲入鋪面結(jié)構(gòu)對(duì)其產(chǎn)生不利影響的問題?若有不利影響,影響程度有多大?是否必須在土基表層摻灰或其他固化材料,以形成一層封水層?4.鋪面結(jié)構(gòu)是否合理,在施工中有何注意的?5.是否還有其它問題須提醒注意的?工程的大致情況清楚了,但在進(jìn)一步討論問題時(shí)仍感到有些情況還不太清楚。例如:強(qiáng)夯的有效加固深度多少?強(qiáng)夯后效果如何?這個(gè)回彈模量是用載荷試驗(yàn)卸荷段計(jì)算的?載荷試驗(yàn)是壓板面積多大?要求反映多大深度范圍內(nèi)土的回彈模量達(dá)到30MPa?強(qiáng)夯結(jié)束后推平碾壓再回填粘粒含量小于5的砂質(zhì)粉土或粉砂至設(shè)計(jì)標(biāo)高的填土層多厚?回彈模量是填土層的還是包括了強(qiáng)夯以后
56、的土層?被雨水泡過后只能晾曬,別無(wú)好的方法,晾曬后就可以做下一步的工序,該是填土輾壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。這里說一個(gè)題外的話,為什么不在強(qiáng)夯前拋高填土,強(qiáng)夯時(shí)直接夯至設(shè)計(jì)標(biāo)高呢?用這種粉土、粉砂確實(shí)是很難輾壓好的?;貜椖A窟_(dá)不到要求,就采用加大強(qiáng)夯或輾壓的能量或遍數(shù),或者改變填土的顆粒組成,我認(rèn)為用砂質(zhì)粉土或粉砂是輾壓不好的,最好用粉質(zhì)粘土。強(qiáng)夯以后的土有比較好的水穩(wěn)定性,即土的性質(zhì)不會(huì)隨含水量的變化而急劇變化,填土的輾壓必須在最佳含水量附近,如果不是在最佳含水量時(shí)輾壓,即使達(dá)到了很好的工程性質(zhì)也是不穩(wěn)定的,在泡水后,就馬上變壞了。主要靠壓實(shí)土體本身的水穩(wěn)定性,用封水層是不必要的。7.4碎石高填方能采用
57、強(qiáng)夯處理嗎?在一溝谷中,現(xiàn)有一面積較大,深度超過25米的新近堆積巖石碎塊,碎石大小在50-300mm之間,很不均勻?,F(xiàn)有一高速公路從中通過,如把它當(dāng)作填石路堤,它又不密實(shí),壓實(shí)度達(dá)不到要求,怎樣處理好呢,大開挖再分層回填壓實(shí)?強(qiáng)夯(能行嘛)?注漿?用重型強(qiáng)夯是可以的,貴陽(yáng)的飛機(jī)場(chǎng)就是用強(qiáng)夯夯實(shí)大塊碎石回填的地基,貴陽(yáng)龍洞堡機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)總長(zhǎng)度3840m,寬度為460m,場(chǎng)區(qū)挖填面平整面積約1766400m2,最大削方高度為114.67m,最大填方厚度為54m,挖填土石方工程量為2400m3,屬大面積、大塊石、高填方地基,在國(guó)內(nèi)外尚屬罕見。設(shè)計(jì)前進(jìn)行了強(qiáng)夯法處理大塊石填筑地基試驗(yàn),取得了成功,并在此
58、基礎(chǔ)上進(jìn)行了五十多萬(wàn)平方米的強(qiáng)夯處理工程實(shí)踐。強(qiáng)夯試驗(yàn)結(jié)果表明:大塊石填筑地基經(jīng)中等夯擊能量3000kNm分層夯實(shí),達(dá)到了密實(shí)、均勻;加固后地基變形模量由夯前的274MPa增加到585MPa;加固后地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值大于700kPa。8. 怎樣控制填土輾壓質(zhì)量?8.1如何求砂的最大干密度?8.2 兩個(gè)最大干密度有什么區(qū)別?8.3 對(duì)土料應(yīng)做哪些試驗(yàn)?8.4 普洛特(proctor)壓實(shí)理論8.1如何求砂的最大干密度?砂卵石換填地基,卵石最大粒徑40mm,機(jī)械碾壓,要求壓實(shí)系數(shù)大于0.94。問:用何種試驗(yàn)方法可求得最大干密度,最優(yōu)含水量?中砂墊層,機(jī)械碾壓,要求壓實(shí)系數(shù)大于0.94。問:求該中砂的
59、最大干密度應(yīng)采用擊實(shí)試驗(yàn),還是砂的相對(duì)密度試驗(yàn)?對(duì)最大粒徑40mm的卵石,可以根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)土工試驗(yàn)規(guī)程粗顆粒土擊實(shí)試驗(yàn)的方法求得最大干密度和最優(yōu)含水量。粗顆粒土的擊實(shí)儀的規(guī)格見表16-16,每個(gè)試樣的質(zhì)量約3545kg,一組試驗(yàn)不少于5個(gè)試樣。取天然含水量的粗顆粒土300400kg,分成7等份,其中1份作測(cè)定試樣含水量用,1份備用,其余5份分別制備不同含水量的試樣。對(duì)于砂也應(yīng)當(dāng)做擊實(shí)試驗(yàn),這里的概念與相對(duì)密度沒有關(guān)系。8.2 兩個(gè)最大干密度有什么區(qū)別?對(duì)于中、粗砂,用擊實(shí)試驗(yàn)求得的最大干密度和用砂的最大干密度試驗(yàn)(振動(dòng)錘擊法)求得的最大干密度,二者有什么區(qū)別?誰(shuí)更接近理想最大干密度?我還想發(fā)表
60、以下幾點(diǎn)看法,望指教:1.壓實(shí)土體經(jīng)選定后,采用擊實(shí)試驗(yàn)確定最大干密度和最優(yōu)含水量。通過現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)所選用的壓實(shí)設(shè)備確定分層填料厚度、分層壓實(shí)遍數(shù),并驗(yàn)證擊實(shí)試驗(yàn)的可靠性。2.事實(shí)上,許多設(shè)計(jì)單位并沒有做碾壓試驗(yàn)就提出了要求,這時(shí)如果以其設(shè)計(jì)要求進(jìn)行碾壓試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)確定現(xiàn)場(chǎng)干密度可能是不準(zhǔn)確的,以室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)求得其最大干密度也不符合施工實(shí)際的,如何選擇?3.現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械碾壓功能和室內(nèi)擊實(shí)功能之間有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎?這里討論的問題在巖土工程中相當(dāng)重要,目前許多工程事故的原因,都是填土輾壓質(zhì)量問題引起的,這個(gè)最簡(jiǎn)單易行的方法卻被人們所忽視,很多工程根本就沒有輾壓,怎么會(huì)不出事故呢?這里所說 “用擊實(shí)試驗(yàn)求得
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2017村黨支部書記述職報(bào)告范文3篇
- 胎盤EVs在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的應(yīng)用-洞察分析
- 碳金融產(chǎn)品創(chuàng)新案例-洞察分析
- 專題2.1 有理數(shù)的加法【八大題型】(舉一反三)(人教版2024)(解析版)
- 無(wú)人駕駛在交通領(lǐng)域的應(yīng)用研究-洞察分析
- 投資管理行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型-洞察分析
- 藝術(shù)教育政策環(huán)境分析-洞察分析
- 私募行業(yè)的大數(shù)據(jù)挖掘與價(jià)值發(fā)現(xiàn)-洞察分析
- 響應(yīng)式UI框架探索-洞察分析
- 甜菊苷在食品工業(yè)中的應(yīng)用-洞察分析
- 2024年泉州德化城建集團(tuán)招聘筆試參考題庫(kù)含答案解析
- 負(fù)指數(shù)冪的計(jì)算題50道初一
- 壓力管道無(wú)損檢測(cè)通用工藝
- 南京市玄武區(qū)北京東路小學(xué)六年級(jí)上冊(cè)期末數(shù)學(xué)試卷及答案
- 北京二中學(xué)教育集團(tuán)2024屆數(shù)學(xué)八上期末綜合測(cè)試試題含解析
- 甲基丙二酸血癥
- 23秋國(guó)家開放大學(xué)《液壓氣動(dòng)技術(shù)》形考任務(wù)1-3參考答案
- 移動(dòng)時(shí)代騰訊O2O戰(zhàn)略研究
- 公司勞動(dòng)紀(jì)律考核辦法
- 21ZJ111 變形縫建筑構(gòu)造
- 三年級(jí)上冊(cè)美術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)-第19課吉祥虎 贛美版
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論