工学工程建筑毕业论文 从工程实例中研究复杂地基的基础选型

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：工学工程建筑论文题目：从工程实例中研究复杂地基的基础选型指导老师：XXX二〇一一年十二月十日　　摘要：桂平一中教学综合楼是广西工业设计院2002年设计的六层教学楼，在设计和施工过程中根据现场情况的变化，对基础型式进行了多次变更和处理。就本工程探讨复杂地基的基础选型。　　关键词：地基；基础；选型；重要性　　　　1地基的基础重要性　　　　基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分

2、布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。　　（1）如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把

3、墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。　　（2）如果地基承载力不足，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的

4、局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况，根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。　　　　2案例分析　　　　（1）工程简介：本教学楼为框架结构，首层层高4.2m，二～六层层高均为3.6m；部分为二层，首层为阶梯教室，二层为图书馆，层高均为6m。地基大部分为浅埋的硬塑粘土，地基承载力200kPa；教室部分约有1/3的地基为淤质粘土，地基承载力仅80kPa；粘土层下为微风化

5、灰岩，埋深约6～8m。　　（2）基础选型：根据岩土勘察资料，硬塑粘土为良好的持力层，而淤质粘土承载力低下，不经处理无法作为持力层，而灰岩承载力高，可作为良好的桩端持力层。由于六层教室荷载较大，又无法以淤质粘土为持力层，故初步选择以灰岩为桩端持力层，采用人工挖孔灌注桩，以充分利用灰岩的承载力。而阶梯教室、图书馆仅两层，竖向荷载较小，由于是大跨结构，柱脚弯矩较大，故选择以硬塑粘土为持力层，采用柱下独立基础，利用独立基础进行抗弯设计。两者层数不同，荷载不同，持力层不同，基础型式也不同，在两者之间设置了沉降缝，将两者完全分开

6、。　　（3）施工现场处理：在施工桩基时，由于灰岩坚硬，且部分灰岩存在溶洞，采取炸药爆破作为施工手段。在爆破施工时，附近的两层砖砌旧民居出现震动、墙体开裂的现象，遭到居民的投诉，不得不暂停施工。根据施工现场的实际情况，我院对地基进行局部开挖，探明淤质粘土是由于硬塑粘土低洼部分遭到水沟漏水长期浸泡而成，如果进行地基处理，还是可以作为持力层的。深层搅拌桩是通过专用的深层搅拌机械钻入软弱地基深部，喷射特定的固化剂同时将软弱土层和固化剂搅拌均匀，使软弱土层硬结而提高地基土的强度的地基处理工法，工艺成熟，施工简便，是一种经济可行

7、的软弱地基处理技术。但根据以往经验，地基处理后建筑的沉降相对较大，为了避免出现不均匀沉降，在硬塑粘土和淤质粘土分界线上设置了沉降缝，基础型式转而改用柱下十字条形基础，以增大基础的整体性，减小不均匀沉降。　　（4）地基处理：经过计算，对淤质粘土采用深层搅拌桩进行地基处理。深层搅拌桩桩径d=500，桩长6000，间距750，按梅花状布置，面积置换率m=0.35，固化剂采用425标号水泥，掺入量为土重的12%，设计地基承载力=180kPa。施工严格按《建筑地基处理技术规范》进行施工及验收。深层搅拌桩施工完成90天后由地质勘

8、察部门进行了现场载荷试验，试验结果表明地基承载力和沉降都满足设计指标。　　本工程已于2004年竣工并投入使用，近期在工程回访时未发现墙体开裂、建筑倾斜等不良现象，沉降缝两边无明显沉降差，没有出现不均匀沉降，能够满足教学楼的正常使用，说明地基处理是成功的。　　（5）结论:本工程从开工到竣工，历时两年。开始选择桩基础型式，是因为桩基础承载力高，施工