控制工后沉降地基处理技术的发展.ppt

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1、控制工后沉降地基处理技术的发展南京水利科学研究院水　利　部交　通　部电力工业部报告内容控制工后沉降新一代地基处理技术的发展软土特性和竖井固结理论研究超软路基排水预压固结法试验研究CFG桩复合地基加固高速公路深厚软基技术研究排水固结加固软基新型排水材料应用研究预制预应力管桩复合地基加固深厚软基技术研究砼芯砂石桩复合地基加固深厚软基技术研究SMW工法的设计理论与计算方法研究NHRI第一部分控制工后沉降新一代地基处理技术的发展1.1前言1.2工后沉降的概念及分类1.3按控制工后沉降进行设计及带来的影响1.4排水固结加固按控制工后沉降设计1.5柔性桩复合地基加固按控制工后沉降设计存在的问

2、题1.6结语NHRI1.1前言工程实践中，人们认识到建筑工程仅仅保证稳定性和安全还不够，对变形的要求不断提高；按照稳定性要求进行工程设计时设计位移也远小于地基达到极限平衡状态对应的极限位移，有时地基的允许承载力直接根据允许位移来确定；因此，工程实践提出了设计以位移（多数情况下是工后位移）作为控制目标的新要求，它隐含了稳定性的要求。虽然目前已有控制工后沉降和沉降速率的设计标准，但实际设计中执行不严且计算粗糙，误差较大，亟待解决的问题很多。NHRI1.2工后沉降的概念及分类工后沉降指建筑物竣工至大修或报废止一段时间内发生的沉降。它直接关系到建筑物的使用效果和安全，而再以后和施工期的沉降

3、并不对上部结构产生危害，因此工程设计以工后沉降作为控制目标是合理的。工后沉降Sh按其产生的原因可划分为加固体工后主固结压缩量Sgh，下卧层工后主固结压缩量Sxh、加固体和下卧层工后次固结压缩量Sch三部分，即：而每一部分工后压缩量又可写成对应的总压缩量S*与变形比增量V*=V*x-V*j之乘积。*表示以上三部分中的一种，x表示大修或报废时，j表示竣工时。因此工后沉降又可表示为：NHRI1.3按控制工后沉降进行设计带来的影响控制工后沉降进行设计将带来许多重要的变化，主要包括：设计方法的变化。变形和固结计算方法的进步。计算范围扩大。处理深度加大。加固新型施工机械和施工工艺的发展。测试

4、技术和工程质量检验技术的发展。NHRI1.4排水固结加固按控制工后沉降设计为便于对问题有清晰的认识，先讨论两个实例。例1京珠高速公路广珠东线堆载预压试验段软土厚度40m以上，长353.43m，地基分层见下表，设计路堤高度为3.85m，实际填土高度5.18m(超载1.33m)。袋装砂井梅花形布置，间距1.5m，直径7.0cm，长度15.0m，砂垫层厚度70cm，内铺两层土工布。层号土质名称厚度（m）含水率（%）孔隙比塑性指数（%）压缩系数（MPa-1）固结系数(103cm2/s）1耕植土0.7~1.22淤泥8.4~16.068.31.8020.41.860.873淤泥夹细砂3.4~

5、6.430.80.768.70.444.234淤泥质粘土未穿透53.21.3716.61.0724.65堆载预压试验路段地基分层情况NHRI计算最终沉降量施工期18个月结束时竣工15年后推论：①下卧层和次固结工后压缩量是造成工后沉降过大的主要原因；②在软土地基深厚的情况下，地面下15m软土层的压缩量在地基最终总沉降中是主要的。NHRI例2北京~珠海高速公路广珠东线软基真空联合堆载预压试验路段长255m，地基分层见表4-2，设计路堤填筑高度在4.8m。实际真空压力80kPa，填土5.0m。砂垫层厚70cm，袋装砂井梅花形布置，间距1.5m，直径7.0cm，长度20.0m。真空联合堆载

6、预压试验路段地基分层情况NHRI施工期12个月结束时竣工15年后真空预压除可缩短工期外，还能有效减小下卧层工后主固结沉降和次固结沉降。NHRI控制工后沉降设计排水固结可按以下步骤进行：①用分层总和法计算各土层最终压缩量。②初定加固深度和间距等，分别用巴隆公式和太沙基公式等，计算施工期和大修期加固深度内和下卧层固结度；按次固结理论计算次固结变形比。③计算地基工后沉降。④校核工后沉降是否在规定的值以内，超出时加大加固深度重新设计。⑤验算地基的稳定性。NHRI1.5柔性桩复合地基加固按控制工后沉降设计存在的问题对于柔性桩复合地基，按控制工后沉降设计的方法与排水固结方法中类似，但以下问题

7、亟待研究解决：①对加固体研究的重点应转移。过去：加固体（如水泥土）的力学等方面的性质及加固体压缩量的计算；按控制工后沉降设计：重点研究解决地面荷载随深度的应力扩散和加固体底部的附加应力计算问题。只有解决了这个问题后，才能解决下卧层压缩量的计算问题。②加固体与下卧层的固结度计算理论和方法。③必须开发和应用加固深度能达到25m左右的新的复合地基处理方法。NHRI1.6结论通过以上讨论，我们可以得到以下结论：(1)地基处理以控制工后沉降为目标是发展的必然，一些新的地基处理技