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作者:佚名 时间:2019-04-19 09:55   

[摘要]环球网络学校提醒:20一9岩土工程考试已进入复习阶段。 根据学生对专业知识难点的反馈,为了进一步加深对专业知识相关知识点的理解,全球网络学校的老师为大家组织了“2019岩土工程赢咖娱乐平台师基本知识点”,希望能对大家有所帮助。。

碎石桩

碎石桩和砂桩统称为碎(砂)石桩,也称粗粒土桩,是指在软土地基上通过振动、冲击或撞水等形成孔洞后,由大直径碎(砂)石组成的密集桩身。。

(1)目前,国内外碎石桩的施工方法很多,根据成桩工艺和功能可分为四类。。

中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)规定:“振冲法适用于砂土、粉质土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基的处理。 对于不排水抗剪强度小于20千帕的饱和粘性土和饱和黄土地基,应通过试验确定其适用性。

(2)砂桩早期用于加固松散砂和人工填土地基。 现在,在软粘土中,国内外都有丰富的成功使用经验。。 然而,中国也有失败的教训。 对处理饱和软土地基的砂桩持不同观点的学者、工程师和技术人员认为,粘性土渗透性较小,敏感性较大,成桩过程中土体中产生的多余孔隙水压力无法迅速消散,压实效果较差,但相反,地基土的自然结构遭到破坏,土体的抗剪强度降低。如果没有预压,砂桩施工后的地基仍然会有较大的沉降,很难满足沉降要求严格的建筑物的沉降要求。因此,应根据工程对象进行不同的处理,最好在确定前进行现场试验和研究。

(a)强化原则

1。疏松砂岩加固原理

碎石桩和砂桩挤密法加固砂土地基的主要目的是提高地基土的承载力,减少变形,增加抗液化能力。

碎石桩和砂桩加固砂土地基的抗液化机理主要有以下三个功能:1。压实;2。 排水减压;3。砂基地震前效应。

2。粘性土加固原理

对于粘性土地基(特别是饱和软土),碎石(砂)桩的作用不是压实地基,而是取代地基,在地基中形成密实度高、直径大的桩身,与原粘性土地基形成复合地基,共同工作。由于碎石(砂)桩的刚度在一周内大于粘性土的刚度,地基中的应力根据材料的变形模量重新分布,因此大部分荷载将由碎石(砂)桩承担。

碎石(砂)桩是粘性土地基中良好的排水渠道,可以起到排水砂井的作用,大大缩短孔隙水的水平渗流路径,加快软土的排水固结,加快沉降稳定性。

如果软土层较厚,桩身可能不会穿透整个软土层。此时,加筋复合土层作为垫层,分散荷载,使应力分布趋于均匀。

[例12]碎石桩加固砂土地基的抗液化机理不包括()。

A。 挤压作用

B。排水作用

C。砂基地震前作用

D。排水量

回答:d

(2)设计计算

1。一般设计原则

(1)加固范围加固范围应根据建筑物的重要性、现场条件和基础形式确定,这些通常大于基础面积。一般基础,基础外缘应扩大1 ~ 2排;对于可液化地基,地基外缘的扩展宽度不应小于可液化土层厚度的1/2,且不应小于5。m。

(2)大面积全屋处理时,桩位应布置成等边三角形。 对于独立或条形基础,桩位应为正方形、矩形或等腰三角形。 对于圆形或环形基础(如油罐基础),径向布置是合适的。

(3)加固深度根据软土层的性能、厚度或工程要求,按照以下原则确定加固深度:

1)当相对硬层埋深不大时,应根据相对硬层埋深确定;

2)当较硬层埋深较大时,受变形控制的工程加固深度应满足碎石桩或砂桩复合地基变形不超过建筑地基允许变形值的要求;

3)按稳定性控制的工程,加固深度不得小于最危险滑面以下2m;

4。)在可液化地基中,加固深度应根据要求的抗震处理深度确定;

5)桩长不应小于4m。

(4)断(砂)石桩的桩径应根据地基土质条件和成桩设备等因素确定。采用30kW振冲装置成桩时,碎石桩的桩径一般为0。8.0~1。2m;采用沉管法成桩时,碎石(砂)桩的直径一般为0。30-0。70m,对于饱和粘性土地基应选择较大的直径。

(5)桩身材料可局部获取。一般采用中粗混合砂、碎石、卵石、砾石等,含泥量不超过5%。碎石桩体材料允许的最大粒径与振冲装置的外径和功率有关,一般不超过8厘米。对于砾石,常用的粒径为2 ~ 5厘米。

(6。)断(砂)石垫层施工完成后,基础底部应铺设30 ~ 50 cm厚的断(砂)石垫层,垫层应分层,用平板振动器振实。施工临时垫层应铺设在不能保证施工机械正常运行的软土层上。

[示例13]当碎石桩用于处理可液化地基时,地基外的处理范围为()。

A。 基础外缘的扩展宽度不应小于可液化土层厚度的1/3,也不应小于3m。

B。 基础外缘的扩展宽度不应小于可液化土层厚度的1/3,也不应小于5m

C。 基础外缘的扩展宽度不应小于可液化土层厚度的1/2,也不应小于3m。

D。 基础外缘的扩展宽度不应小于可液化土层厚度的1/2,也不应小于5m

回答:d

2。用于砂土的设计和计算

对于砂土地基,地基加固中的设计问题主要从压实的角度考虑。首先,根据工程对地基加固(如提高地基承载力、减少变形或抗震液化等)的要求,确定所需的压实度和空隙率。),并考虑桩位布置和桩径尺寸计算桩间距。

对于正三角形排列:

当布置方形桩时:

3。粘性土的设计和计算

(1)承载力计算

1)单桩承载力

如果作用在桩顶的载荷足够大,桩身将被破坏。桩的破坏有三种可能类型:膨胀破坏、穿透破坏和剪切破坏。由于碎石桩体由松散的土颗粒组成,桩体的承载力主要取决于桩间土的侧向约束能力,绝大多数破坏形式是桩体的胀形破坏。

单桩的极限承载力为:

2)复合地基的承载力在粘性土和碎石(砂)桩组成的复合地基上。当作用荷载为ρ时,作用在桩上的应力ρ和作用在粘性土上的应力ρ假定为ρ。假设作用在桩和土壤的相应区域Ap和A-AP内的应力是恒定的,可以获得以下结果:

[示例14]碎石桩用于处理软基。承载后桩的损伤形式主要有()。

A。 刺穿损坏

B。 剪切破坏

C。 突然毁灭

D。 滑动破坏

回答:c

(2)沉降计算

碎石(砂)桩的沉降计算主要包括复合地基加固区的沉降和加固区下层的沉降。复合土层的压缩模量可计算如下:

Esp=[1+m(n-1)]Es (17-5-11)

(3)稳定性分析如果采用碎石桩来提高天然地基的整体稳定性。可以利用复合地基的抗剪承载力,然后用圆弧滑动法进行计算。

[例15]软地基厚5米,用碎石桩处理。置换率为20%,桩土应力比为3,天然地基土压缩模量为4。0Mpa,处理后的复合土层压缩模量为()Mpa。

A。6.4

B。5.6

C。4.8

D。4.0

回答:b

4。施工方法

目前,有多种施工方法。主要有两种施工方法,即振冲法和沉管法法。

(1)振冲

振冲法可具体根据“振冲压实”和“振冲置换”的不同要求,其施工作业要求也不同:

1)“振冲挤密法”施工操作要求:振冲挤密法一般用于中、粗基础,无附加材料,振冲装置的振动力用于原位振动压实松散砂层。为了防止振冲器正面坍塌,振冲填筑时最好在粉细砂和亚砂土中打桩。在施工操作中,关键是水量和振动保持时间的长短。,

2)“振冲”施工操作要求:桩在粘性土层中制作。当孔内泥浆水太稠时,孔内砾石材料的下落速度会减慢,影响施工速度。因此,造孔后,应预留一定时间进行清孔,以便回水将稠泥浆带出地面,降低泥浆密度。

3)施工质量控制施工过程中质量检验的关键是填料量、密集电流和振动保持时间,它们实际上是相互关联和有保证的。只有在一定量填料的条件下,填料才能被压紧和振动。一般来说,用重粉在地基上打桩时,压实电流很容易达到规定值。此时,应注意掌握振动保持时间和填料量。另一方面,在软粘土地基中进行桩基时,填料的用量和振动保持时间很容易达到规定值。此时,应注意掌握压实电流。

(2)沉管法

过去,沉管法主要用来做沙堆。近年来,它被用于制造碎石桩,这是一种干法施工方法。沉管法包括振动成桩法和冲击成桩法。

振冲桩成形法可分为

(1)一次性拔管;

(2)逐渐拔管;

(3)重复拔管法。

冲击成桩方法分为

(1)单管法;

(2)双管法。

5。质量检查

碎石(砂)桩施工完成后,除砂基外,每隔一定时间进行一次质量检查。粘性土地基间隔时间为3-4周,粉质土地基间隔时间为2-3周。

对于施工质量检验,常用的方法有单桩载荷试验和动力触探试验法。关于加固效果的试验,常用的方法有单桩复合地基和多桩复合地基的大规模荷载试验。

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