cfg复合地基原位试验与施工控制的分析

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨生苤堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。⋯一盘名：言。1珊婶期：加多年夕月≥同学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解苤生盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权：叁生盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意

2、学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)靴做作者虢去7协勺签字日期：五纥僻乡月2同，导师签名：签字慨州月纱日第一奄绪论1．1复合地基概述第一章绪论当天然地基不能满足结构对地基的要求时，需要进行地基处理或采用桩基础。地基处理的方法很多，尤其是近二十年来，随着土木工程建设持续、高速发展，地基处理技术己经有了极大的发展[HIz】【3J。复合地基根据地基中增强体的方向又可分为水平增强体和竖向增强体复合地基。水平增强体复合地基【4】主要包括各种加筋材料，如土工聚合物，金属材料隔栅等形成的复合地基。竖向增强体复合地基习

3、惯上称为桩体复合地基【5l，如图1．1(a)和(b)所示。桩体复合地基根据竖向增强体的性质又可分为三类：散体材料复合地基，柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。Pp⋯⋯⋯⋯⋯(·)水平增强体复合地基(b)竖离增强体复合地基囝l叫复台地基分类散体材料复合地基的桩体是由散体材料组成的，桩身材料没有粘结强度，单独不能形成桩体，只有依靠周围土体的围箍作用才能形成桩体。散体材料复合地基的桩体主要形式为碎石桩，砂桩等。柔性桩复合地基的桩体刚度较小，但桩体具有一定的粘结强度。柔性桩由部分强度高的土与其他掺合料构成，桩身强度较高。为保证桩土共同作用，通常在桩顶设置一定厚度的褥

4、垫层。．散体材料桩复合地基，柔性桩复合地基和刚性桩复合地基，由于其作用机理不同，破坏模式不同，其承载特性及变形特性也不相同，三类复合地基有各自的承载力及沉降计算方法，其设计方法也有一些差异，因此应分别加以研究。近年来，在砂石桩，水泥土类桩等柔性桩复合地基的理论和实践逐渐成熟的情况下，刚性桩复合地基技术也日益得到广泛推广。其中水泥粉煤灰碎石桩(简第一章绪论称CFG)就是刚性桩中的一种，由于这种桩刚度较大，不仅可以发挥桩的侧阻，桩端若落在好的土层，还可以比较好的发挥端阻作用。刚性桩复合地基于其它类型的复合地基相比，地基的承载力提高幅度大，桩体质量和桩身完整性

5、都比较好。目前己在全国23个省、市、自治区推广应用，特别是在近几年来，CFG桩复合地基技术在高层建筑物地基的广泛应用，现在已成为地基处理最为普遍的地基处理技术之一f61。1．2国内外研究现状1．2．1复合地基的发展地基处理是古老而又年轻的领域。木桩处理在我国应用历史悠久，浙江省余姚市河姆渡出土的文物表明，我们的祖先在7000多年前己能采用各种木桩以加固沼泽地基建造干拦式建筑。它的发展基本有：一是当软弱地基上建筑结构物时，工程技术人员很自然想到在土体中设置比土体强度高的增强体：二是当采用桩基础时，工程技术人员在实践中经常发现结构物底板下的土表现出来一定的应

6、力水平而承担着荷载，因此也很自然想到将面积较大、承载能力较低的土体纳入承载要素范围共同承受上部结构荷载。因此，如何同时充分发挥竖向增强体和土体的承载力，是发展现代复合地基技术的出发点。现代地基处理技术应从19世纪30年代欧洲应用砂桩算起【7l，后来德国S．Steuerman在1930年提出采用振冲法加密砂性土原理。1933年，德国的J．Keeller制成了第一台振冲器，并于1935年在纽伦堡用于加固松散粉砂地基。后来在美国，欧洲，日本等地得到应用。1960年左右在英国开始将振冲法应用于粘性土地基【8】o1977年英国Burland教授等学者根据桩一土相互

7、作用理论研究指出191，对于天然地基的强度能满足设计荷载要求但沉降却过大的情况，可以采用少量的桩来减少沉降。1979年Hooper教授根据有限元的模拟分析指出【lo】，为了建立竖向刚度较大的桩～土复合地基而需要的桩数不多，桩数的进一步增加对减少最大沉降和差异沉降作用很小。1980年澳大利亚著名学者H．Gpoulos教授根据筏～桩～土相互作用的分析提出了仅用于减少沉降的桩基础的沉降公式【I¨。七八十年代英国建筑研究所(BRE)对桩～筏基础进行了一系列的实测试验、室内模型试验和理论研究，1986年R．W．Cooke总结了他对伦敦硬土地区高层建第一章绪论筑桩基

8、础研究的几十年成果【l31，认为按照目前强度控制的桩基常规设计方法的桩基础的实际