2017注冊巖土工程師干沖碎石樁法復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
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注冊巖土工程師干沖碎石樁法復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
一、地基處理的重要性
地基基礎(chǔ)施工主要是為了讓地基基礎(chǔ)起到一個支持的作用，從而使得建筑物更加的穩(wěn)定，在遇到各種災(zāi)害問題時，不會出現(xiàn)太大的結(jié)構(gòu)問題。為了滿足這些情況，我們首先要做的就是建筑地基基礎(chǔ)的施工建設(shè)，而且根據(jù)不同的情況，進(jìn)行不同的地基處理，而且如果我們在進(jìn)行地基施工的時候，地基基礎(chǔ)不滿足建筑物的要求，那么我們就要對其基樁進(jìn)行深埋已達(dá)到地基的穩(wěn)定性，從而保證建筑物的質(zhì)量。
地基處理一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或巖石)的承載能力或抗?jié)B能力所采取的工程技術(shù)措施。當(dāng)前，我們建設(shè)的樓房等建筑物基本都是采用鋼筋混凝土構(gòu)建建筑物的整體框架，但是鋼筋混凝土自身重量太大，而建筑物在使用時也會有各種人體和物體的重力，這些重力一般都通過建筑物本身的承重墻進(jìn)行傳載，而最終負(fù)荷這些重力的就是該建筑物的地基。而地基承受這些重力在時間上具有長久性，因此就必須要保證地基施工質(zhì)量過關(guān)，使建筑物在長年承載壓力中不會發(fā)生過度的下沉和偏移。如果地基沒做打好，建筑物不僅會受到沉降、偏移等問題，嚴(yán)重者甚至發(fā)生開裂和坍塌，形成重大的安全事故問題。因此，在建筑物建設(shè)過程中，要充分重視地基施工，確保施工過程規(guī)范，施工技術(shù)過關(guān)。地基施工對建筑工程整體的施工具有重要意義，要引起高度關(guān)注。
二、干沖碎石法加固機(jī)理及特點(diǎn)
1、加固機(jī)理
首先使用取土機(jī)械取土成孔，填入不同級配的砂卵石，利用夯錘自由落下的巨大沖擊能和所產(chǎn)生的沖擊波反復(fù)夯擊砂卵石，并使部分砂卵石擠入土層中，由于重錘沖打擠密，不但在樁位處形成大直徑高密度的砂卵石樁體，而且部分砂卵石擠入置換土層，提高了樁間土的承載力;同時砂卵石樁體作為復(fù)合地基中孔隙水的消散通道，消除砂土液化;在巨大夯擊能作用下，土體中產(chǎn)生沖擊波和動應(yīng)力，致使土體出現(xiàn)裂隙，形成排水通道，加速土體的排水固結(jié);而且由樁體及樁間土形成的復(fù)合地基還起墊層作用，將荷載擴(kuò)散，使應(yīng)力分布趨于均勻，顯著提高地基均勻性和穩(wěn)定性，減少沉降量，提高承載力。
2、干沖碎石樁特點(diǎn)
須取土、成孔及填料;擠密、置換、排水、墊層和加筋作用;處理后的復(fù)合地基承載力顯著提高，且其地基均勻性大大改善;不受場地限制，噪音小，無排污，對環(huán)境影響小;工期短，成本低。
三、碎石樁的施工工藝
1、樁徑
根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡鼗临|(zhì)情況和成樁設(shè)備，碎石樁的樁徑取800mm。
2、樁體材料
通常樁體材料選擇碎石、卵石、角礫、圓礫等硬質(zhì)材料，材料的含泥量應(yīng)該小于5%，其最大粒徑不應(yīng)超過50mm;碎石樁樁孔內(nèi)的'填料必須通過現(xiàn)場試驗(yàn)來確定。
3、開孔
本次采用了底部振沖法，利用樁管和振沖器的自重輔以振沖沉管開孔至設(shè)計標(biāo)高，再反提樁管，碎石材料自料管頂部加入，由管底出料成樁。開孔時，除了注意樁位和垂直度，還需要確保出料口通暢。拉高樁管沖孔會產(chǎn)生堵管，特別是軟土夾層及其下臥層土質(zhì)較硬，更容易產(chǎn)生難以清除的管塞，造成出料困難，嚴(yán)重影響施工效率。采用跟料成孔，勻速沉管，樁管在軟土內(nèi)和硬質(zhì)土層的貫入速率明顯不同，要注意間歇性小幅度反拉，能有效防止嵌管和管塞;沉管成孔時，水沖一定程度上可以緩解塞管，但會造成泥漿反涌，惡化施工環(huán)境，泥漿也容易滲入樁體，影響碎石樁的質(zhì)量，因此未進(jìn)行料管內(nèi)通水沖孔。
4、樁徑控制
使用的碎石樁料管外徑約50cm，底端在耦合振沖裝置后可達(dá)80cm(等代直徑)，理論上，沉管時可以達(dá)到80cm的樁孔，但在這種超軟土內(nèi)，特別是土體劇烈擾動以后，反提樁管時，側(cè)邊淤泥會擠入樁孔，實(shí)際出料量低于理論計算的方量，因此要形成1.2m直徑碎石樁，還需以留振和反插措施擴(kuò)充碎石來實(shí)現(xiàn)，成樁直徑是按單位深度的碎石填充量來反算的。碎石樁徑的均勻連續(xù)性是質(zhì)控要點(diǎn)。淤泥呈流塑狀態(tài)，側(cè)限很小，易受擾動難以擠密，碎石樁質(zhì)量不好保證，這也是多年來以碎石樁處理這種軟土地基尚無成熟工藝，需要慎重把握的原因。目前，還沒有一種有效的儀器實(shí)時監(jiān)測成樁的連續(xù)性，樁體外觀特征難以直接觀察，如何避免碎石樁縮頸、斷樁，或者扭曲膨脹等現(xiàn)象，還得依靠地面記錄即時把控和樁臺施工員的熟練操作來掌握。初步經(jīng)驗(yàn)是：成樁時勻速上提樁管管內(nèi)碎石能連續(xù)出料，就不易斷樁;嚴(yán)格按照單位樁長的碎石量保持留振，控制上提幅度和反插深度/次數(shù)，就不易形成縮頸或者膨脹;提拉反插樁管盡量維持原位和豎直，并且適當(dāng)控制幅度在1m高的范圍內(nèi)，減少對下部已成樁體的偏心沖壓，就不易造成樁體的扭曲和傾斜。土質(zhì)好側(cè)限大時，出料很慢或者駐料，留振不能滿足樁徑，就要鋪以反插。而在軟土內(nèi)，尤其是淺層淤泥內(nèi)，出料很快，留振時間一定要把握好，否則就會出現(xiàn)膨脹。
巖土工程師樁基沉降復(fù)習(xí)資料
一、 掌握樁基沉降變形的四個控制指標(biāo)及不同建筑的容許值
沉降量：排架柱基120mm、高聳建筑物150-350mm
沉降差：框架、邊排柱、其他超靜定結(jié)構(gòu)0.0007~0.005L0(相鄰柱中心距)
傾斜：吊車軌面、多層高層、高聳建筑物
局部傾斜：磚體承重墻0.002
不同建筑容許值的確定應(yīng)根據(jù)土層厚度、均勻性、荷載分布特征、上部體型及其引起的地基變形等綜合考慮。
例題1、【單選題】下列關(guān)于沉降變形控制的敘述，哪一句是錯誤的?
A.對于砌體承重結(jié)構(gòu)，一般由局部傾斜控制;B.對于框架結(jié)構(gòu)，一般由相鄰柱基的沉降差控制;
C.對于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，一般由傾斜值控制;D.沉降量愈大，沉降差愈大，二者呈正比。
(答案：D)
二、 熟悉等效作用分層總和法的基本假設(shè)、計算式、荷載與土參數(shù)取值及具體運(yùn)算方法
(一) 驗(yàn)算情況
1、需要進(jìn)行沉降計算的(與技術(shù)規(guī)范3.3.4.2不同)
(1) 甲級建筑物的建筑樁基 (2) 對沉降有嚴(yán)格要求的建筑物樁基
(3) 體型復(fù)雜或樁端以下存在軟弱下臥層的乙級建筑物樁基
(4) 三級建筑物樁基 (5) S>6d (6) n<9獨(dú)立基礎(chǔ) (7) m≤2條基
(8) 吊車為A5以下的單層工業(yè)廠房樁基
2、等效作用分層總和法
一般不計樁身壓縮量及樁與土間的相對位移 以假想基礎(chǔ)為剛性基礎(chǔ)整體，驗(yàn)算樁端以下沉降
等效作用面：樁端平面 等效作用面積：承臺投影面積
等效作用附加應(yīng)力：承臺底平均附加應(yīng)力，按彈性理論計算(Mindlin)
最終沉降量(角點(diǎn)法)：s=ψ.ψe.s,=ψ.ψe
ψ=1.0：非軟土地基，或軟土地基持力層良好
ψ=1.7：軟土地基，無良好持力層，樁長≤25m
ψ=(5.9L-20)/(7L-100)：軟土地基，或無良好持力層，樁長>25m
ψe：附錄H，計算參數(shù)表，一般小于1.0
巖土工程師施工復(fù)習(xí)講義
1.施工機(jī)械
(1)粉質(zhì)黏土與灰土：宜采用平碾、振動碾或羊足碾，中小型工程也可采用蛙式夯、柴油夯。
(2)砂石：宜用振動碾。
(3)粉煤灰：宜采用平碾、振動碾、平板振動器、蛙式夯。
(4)礦渣：宜采用平碾振動器或平碾、蛙式夯。
2.施工方法、分層鋪填厚度、每層壓實(shí)遍數(shù)
宜通過試驗(yàn)確定。除接觸下臥軟土層的墊層底層應(yīng)根據(jù)施工機(jī)械設(shè)備及下臥層土質(zhì)條件的要求具有足夠的厚度外，一般情況下，墊層的分層鋪填厚度可取200～300mm。為保證分層壓實(shí)質(zhì)量，應(yīng)控制機(jī)械碾壓速度。
3.含水量控制
粉質(zhì)黏土和灰土墊層土料的施工含水量宜控制在最優(yōu)含水量Wop±2%的范圍內(nèi)，粉煤灰墊層的最優(yōu)含水量宜控制在最優(yōu)含水量Wop±4%的范圍內(nèi)。最優(yōu)含水量可通過擊實(shí)試驗(yàn)確定，也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取用。
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