褥垫层能否产生应有作用的关键
褥垫层施工工法
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新建铁路哈尔滨至大连客运专线TJ-2标第三项目部褥垫层施工工法中建二局哈大铁路客运专线TJ-2标段项目经理部徐东君二00八年十二月二十二日作为处理软土地基手段之一的CFG桩复合地基,近年在我国土建工程中,已得到广泛使用。
复合地基设计中,基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料及土工格栅组成的褥垫层,是复合地基的一个核心技术。
基础下是否设置褥垫层,对复合地基受力影响很大。
若不设置褥垫层,复合地基承载特性与桩基础相似,桩间土承载能力难以发挥,不能成为复合地基。
基础下设置褥垫层,桩间土载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降,即使桩端落在好土层上,也能保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上,使桩土共同承担荷载。
一、工程及地质概况:哈大客运专线TJ-2标D1K458+997.38---D1K460+700段褥垫层,此段为高寒地区辽河冲击松软土地基。
1、里程范围:D1K458+997.38~D1K460+700,长度:1702.62米。
2、地质概况:工点位于西孤家子特大桥与新铁铃车站之间,地形平坦,地势开阔。
3、地质条件本工点为普遍分布第四系全新统粉质黏性土,淤泥质粉质黏土、细砂、中砂、砾砂、细圆砾土,由于黏性土的孔隙比较大且呈软塑状态,粉土砂累土呈松散、饱和状态,基本承载力往往会小于150kPa,为松软地基。
松软地基一般分布在地表以下15m之内,局部地段较深,累计厚度一般小于10.0m。
地表多为水稻田。
1、褥垫层的作用1.1保证桩与土的共同作用当基础受到垂直荷载时,桩和桩间土都要发生变形。
桩的模量远比土的大,桩比土变形小,由于基础下设置了一定厚度的褥垫层,桩可以向上刺入,伴随这一变化过程,褥垫层材料不断补充到桩间土上,这样保证一部分荷载通过褥垫层作用在桩间土上,实现了桩和土的共同作用1.2可有效调整桩与土应力比由于CFG桩桩身模量远大于桩间土,一般桩土应力比较大。
但通过褥垫层的作用,可有效减小桩土应力比,这一特性是CFG桩具有较大灵活性。
褥垫层的作用
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水泥搅拌桩桩顶和基础之间应设置中砂、粗砂、级配砂石或碎石(最大粒径不大于30mm)等
基础侧面土压力承担,褥垫层又是散体结构,所以传递到桩体的水平力较小或为零,这就
是桩体可不配筋的缘由。
褥垫层。
褥垫层是桩顶和基础底之间加一层散体材料,若褥垫层厚度过小,桩间土承载能力不
能充分发挥,厚度过大,桩承担的荷载太小,复合地基中桩的设置又失去意义。按规范
规定,褥垫层厚度宜取150—300mm。
褥垫层的作用如下:
(1)使桩、土共同承担竖向荷载
褥垫层设置后,能使桩体的顶部和桩端都有上下刺人变形条件,在给定荷载作用下,
桩承担较多的荷载,随着时间增长,桩产生一定沉降,荷载逐渐向桩间土体转移,即使桩
端地基士很好,桩端变形小,但桩顶也有向褥垫层刺人条件,所以有了褥垫层能保证桩土
较好的共同承担外荷载;
(2)减小基础的应力集中
当褥垫层厚度趋于零时,近似钢筋混凝土桩和承台的作用,这时承台基础要验算冲切
承载力。加了褥垫层后起到扩散应力作用,同时桩顶和桩间土应力之比值显著降低,随着
荷载增加应力比趋于一常数值。
(3)使基础底面压力分布更均匀
通过散体褥垫层的调整,随着荷载增加或变化,能使基底压力更均匀分布。
(4)抗水平力作用
类似地震作用的水平荷载,水泥搅拌桩复合地基主要是通过基础与褥垫层之间的摩擦力和
CFG桩复合地基机理与褥垫层的作用
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CFG桩复合地基机理与褥垫层的作用【摘要】:水泥粉煤灰碎石桩,简称CFG桩,作为一种地基加固技术,具有多种优点。
本文就该桩型的基本理论进行探讨,以期为设计施工提供参考。
【关键词】:CFG桩;机理;共同作用;褥垫层Abstract ] : Cement flyash gravel pile, referred to as CFG piles, as a kind of foundation reinforcement technology, has many advantages. In this paper, the basic theory of pile is discussed, in order to provide reference for the design and construction of.[ Key words ]: CFG pile; mechanism; interaction; cushion一、荷载传递机理CFG桩复合地基属于刚性桩复合地基,它和散体材料桩、柔性桩的传力机理不同。
散体材料桩需要桩周土的围压作用才能维持桩体的形状。
散体材料桩在荷载作用下,桩体发生鼓胀变形,依靠桩周土提供的被动土压力维持桩体平衡,承受上部荷载的作用。
柔性桩和刚性桩桩体为粘结材料,在荷载作用下依靠桩周摩擦力和桩端阻力将作用在桩体上的荷载传递给地基土体。
但由于桩体刚度不同,柔性桩和刚性桩的荷载传递也有不同。
研究表明桩体刚度的大小对粘结材料桩的荷载传递规律有较大影响。
柔性桩复合地基存在有效(临界)桩长,这是柔性桩的桩身强度决定的,当柔性状桩长超过其临界桩长后,桩体的承载力增加很小,其桩体侧摩擦力随深度的增加而减少,变化比较大。
随着桩的刚度增大,桩侧摩擦力沿深度变化梯度减少,这是桩体强度影响承载力的主要原因。
对于CFG桩而言,其承载力主要来自全桩长的侧摩擦力和桩端承载力,桩越长则承载力越高。
复合地基褥垫层的作用
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复合地基褥垫层的作用1.引言1.1 概述概述部分的内容可以简要介绍本文的主题和内容。
在这种情况下,概述可以讲述复合地基褥垫层的作用以及其在工程建设领域中的重要性。
复合地基褥垫层是指由多种材料组成的地基基础结构,用于增加地基承载能力、改善地基的工程性能以及保护上部结构。
这一技术在道路、桥梁、堤坝和其他民用工程的基础建设中广泛应用。
复合地基褥垫层的作用有很多方面。
首先,它可以通过加强地基的承载能力,有效分散上部结构的荷载,降低地基的沉降风险,并提高地基的稳定性。
其次,复合地基褥垫层可以改善土壤的工程性质,例如提高土壤的承载能力、降低土壤的可压缩性和渗透性,并增强土壤的抗渗性和抗冲刷性。
此外,它还可以提供对地基的隔离保护,减少地基与环境的相互作用,从而延长地基的使用寿命。
复合地基褥垫层的构成主要包括各种材料的组合,如土壤、砾石、织物和地下排水系统。
通过选择合适的材料和结构设计,可以根据具体的工程需求来确定最佳的复合地基褥垫层配置。
总的来说,复合地基褥垫层在工程建设中具有重要的作用。
它不仅可以提高地基的承载能力和稳定性,还可以改善土壤的工程性质,并提供地基的隔离保护。
通过进一步研究和应用,复合地基褥垫层技术将在未来的工程领域中发挥更加重要的作用。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的组织框架和内容安排。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我将概述复合地基褥垫层的作用,介绍地基褥垫层的定义和背景,并阐述本文的目的。
通过引言,读者可以了解本文所探讨的问题和目标。
接下来的正文部分将分为两个要点进行阐述。
第一个要点将详细介绍复合地基褥垫层的构成和组成材料的选择,并讨论其对地基改良和荷载传递的作用。
第二个要点将深入探讨复合地基褥垫层在不同工程项目中的应用和效果,包括公路、铁路、机场等。
通过对各个项目的案例分析,读者可以更加清晰地了解复合地基褥垫层的作用和优势。
最后的结论部分将对文章进行总结,并展望复合地基褥垫层在未来的应用前景。
褥垫层对复合地基的作用
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褥垫层对复合地基的作用桩体复合地基中,褥垫层具有合理调节桩土应力比,协调复合地基工后沉降的关键作用。
褥垫层的合理选用除与褥垫层自身的性质相关外,也与上部基础上的形式密切相关。
1、刚性基础对于刚性基础,由于基础的刚度较大,造成桩土应力比效应明显,因此,会出现以下两种情况:1)桩体的所承担的上部荷载较大,而这对低强度桩体来说是不利的。
因此,在上部结构采用刚性基础时,工程中常采用刚性桩作为复合地基的桩体,而很少采用柔性桩体作为复合地基的桩体。
如房建工程的刚性基础复合地基处置中,就更多的采用预制管桩、素混凝土桩等高强度桩体。
2)复合地基的沉降量较小,这对于沉降较为敏感的上部结构工程来说是相对有利的。
由于桩土应力比相对较大,故桩间土体的承载力贡献相对较小,从而有效降低了复合地基的工后沉降。
如高铁等对沉降敏感的复合地基处置中,常常在预制管桩、素混凝土桩等高强度桩体的顶部设置成为刚度很大的筏板,而不似普通复合地基处置工程中在桩体顶部设置台帽的做法,从而最大化的利用桩体的承载力,减小了桩土的工后沉降量。
其实从严格意义上来说,此类型工程已不属于复合地基,而属于桩基工程。
当然,如果刚性筏板下部的桩体如果是搅拌桩等柔性桩体,由于桩体容许存在一定量的沉降变形,故此时可以称其为复合地基。
3)为有效改善刚性基础下的复合地基性状,减小桩土应力比,有利用桩间土体的承载能力,则可在刚性基础下部,桩顶上部设置柔性褥垫层进行调节。
刚性基础工程中最为常用的柔性垫层为砂石褥垫层,且在一定范围内表现为褥垫层越厚,桩土应力比越小的趋势。
但一旦褥垫层超出一定的厚度,则随着褥垫层的增加,桩土应力比并不会继续减小。
因此,褥垫层的厚度多不超过60cm。
2、柔性基础所谓柔性基础,即指复合地基上部直接填方的工程。
这种情况主要出现公路等交通工程。
由于基础的刚度较小,造成桩土应力比相对较小,因此,会出现以下两种情况:1)桩体的所承担的上部荷载相对较小,对桩体强度的要求相对较小。
CFG桩复合地基褥垫层作用机理分析
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F AC3 L D进 行 数 值 分析 , 分析 不 同褥 垫层 厚 度 、模 量 等 因素 对 C G 复 合 地 基桩 土应 力 F 桩 的 影响 ,得 出 了褥 垫 层 厚度 及 模 量 对 桩 土 荷 载 的 分 配 具有 良好 的 调 节作 用 .最 佳 褥 垫 层
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矧 .褥铅 厚度 对复 合地基应 力的影 响 32
图3 3 C G . F 桩复合地蟮改 变褥氆 筷 毓桩 身应力变化曲线
表 32改变褥垫层模量对复合地基应力的影响 .
图3j模型网格及切片示意图 .
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程技术
CG F 桩复合地基褥垫层作用机理分析
林 捷 天津 铁路集 团工程有 限公 司
的褥 垫层模量 对消除应 力集 中, 整桩 土荷载 调 碎 石桩形成复合地基的重要条件 其 00 a 通过 改变褥 垫厚度, 调整桩垂直 荷载的分 分担 比有重要作用, 有效范围为1 3Mp 。 因为褥 垫层要求散 体材料 , 中粗砂的模 而 担 , 常褥垫越薄 桩承担 的荷 载占总荷 载的百 通 量在此范 围内, 因此 , 中粗砂作为褥垫层材 料比 分比越高, 反之亦然。 减少基础 底面的应 力集中。 较合适 。 调整桩、 土水平荷载的分担 , 褥垫层越 厚, 4结语 厚 度 为O 103 , 及选 取 中粗 砂 作 为 褥 垫 层 .- .米 本文利 用有限差分法软件F C D A 3 进行数 L 材料 比较 合 适 等 结论 。 土分担 的水平荷 载占总荷 载的百分比越 大, 桩 值分 析, 分析 不同褥 垫层厚度 、 模量 等因素对 分担的水平荷载占总荷载的百分比越小。 关键 宰 : 褥垫层 F A L C应力 3 LCD A 3 数值分析 F C G 桩复合地基桩 土应力的影 响, F 探讨 了 FG C 本次模拟重点分析了不同褥垫 层厚度及摸 桩复合地基褥垫 层的 作用机 理 , 到了以下结 得 1引 言 模 CF 桩复合地 基是复合地 基的一种, G 它是 量 对复合地基应 力的影 响。 型图及应 力示 意 论 : l褥 垫 层厚度对 桩土荷 载的 分配具 有 良 、 由水泥 、 煤灰、 粉 碎石、 石屑或砂加水拌和形成 图 见图31 .。 好的 调节作用, 最佳褥 层厚度在0 103 . . - 米左 的高粘结强度桩, 和桩间士、 褥垫层一起形成复 31摒垫层厚度的影 响 . 合地 基。 CFG桩复合地基通过褥垫 层与基础连 改 变褥垫 层厚度对复合地 基应力的影 响见 右 。 接, 无论桩端 落 在一 般土 层还是 坚硬土 层, 均 表 31 图32 .、 .。 2 褥垫 层 模 量 对 消除 应 力 集 中, 整 、 调 由表31 . 和图3 可以看出, . 2 随着垫 层厚度的 桩 土荷 载 分担 比有 重要作 用, 有 效范 围为 其 可保证桩间土始终参与工作。 由于桩的作用使复 0 3 Mpa 。 桩顶应 力在逐渐减小 , 桩周土应力在逐渐 1 0 合地基承载力提高, 变形减 小. 由于CF G桩不配 增加 , 桩端应 力也逐渐减小 , 因此 , 褥垫层厚度 3 中粗砂作为褥垫层材料比较合适。 、 筋, 桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料 , 大大 增 大, 对桩 土荷载的分配具 有良好的 调节作用。 图 从 降低了工程造价。 随着垫 层厚度的增加 , 一味增加 褥垫层是C 复合地 基中解决地基不均匀 32 G F .可以 看出, 参 考文献 : 其调节效果大大降低, 过厚的褥垫 得一种 方法 。 如建筑物 一边 在岩石地 基上, 一 褥垫 层厚度, l 明 杨军, F 桩复合地基的 阀 礼, cG 褥垫技术, 地 边在粘土地基上时, 采用在岩石地基上加褥垫 层 层势必会造成材料 的浪 费, 由图可以判断, 最佳 基处理.96 期。- 1  ̄3 1 9 7 褥垫 层厚度在0 1 .米左右。 .03 - ( 级配砂石) 来解决 。 2 . 吴春林, 阎明礼, F 桩复合地基承载力简易 CG 32 .褥垫层模量的影响 本文通过 有限 差分法软件F 3 , AC D 考虑 L 计算方法, 岩土工程学报 1 3 9- 93 由表32 . 和图3 3 以看出, 着褥垫 层模 3 .. J 随 复合地基 中各种 材料的非 线性特性 , 分析不 同 . 龚晓赢复合 地基, 浙江大学出 版社,92 1 9 . 魏平, 殷刚, F 桩复 C G 合地基褥垫层设计的优 褥垫层厚度、 量等因素对CF 桩复合地基 的 量的增加桩顶应 力急剧减 小, 模 G 而后趋于平稳, 桩 4 山 20 -3 卷2期, l l  ̄ ll 影 响, 从而分析CF 桩复合地 基褥垫 层的作用 周土应 力在逐渐增大, G 桩端 应力也逐渐减小, 化, 西建筑, 0 672 2 l — 2 由 机理。 图33 .可以看出, 褥垫层模量庄l'0 a O 3 Mp 的范围 内各个应力分担趋 于平稳, 可以看出, 选取适 当 2褥垫层作用机理 概述 襄 3l 改变擗垫层厚度对复台地摹应力的影响 褥垫层受 上部基础荷载作用产生变形后以 定的比例将荷载 分摊给桩 及桩 间土, 使二者 共同受力, 形成了一个复合地 基的 受力整体 , 共 同承担上部 传来的荷载 。由于桩体的强度和 模 量比桩 间土大, 在荷载作用下, 桩顶应 力比桩间 土应 力大 。 桩可将承受的 荷载向较深 的土 层中 传递并相应减少桩间土承担的荷载。 这样 , 由于 桩的 作用 使复合地基承 载力提 高。 沉降 变形 减 小, 并同时提 高了 土体的抗 剪强度, 亦可使C G F 桩避免产生刺入破坏的可能 。 褥垫层在复合地基中具有 如下的作用: 保证桩、 土共同承担荷载, 它是水泥粉煤灰
浅析公路复合地基中褥垫层技术的应用要点
![浅析公路复合地基中褥垫层技术的应用要点](https://img.taocdn.com/s3/m/3a01c3365901020207409cd2.png)
( 伊川县公路管理局 , 河南 伊川 4 7 1 3 0 0 )
摘 要: 近年 来, 我国社会 经济得 到 了快速发展 , 我国公路建设的规模 也得 到 了进 一步的扩 大。 为了确保公路 建设的质量 , 相 关人 员就 需
要 掌握好公路施 工各 个环节的要 点。 由于公路 建设规模在不断地扩大 , 地基的处理成 为 了公路 工程施 工中重要 的 问题 , 从 而推动 了公路
1 公路地基褥垫层铺设的作用
1 . 1 使桩 和 土 能够 共 同发挥 作 用
若路基 的基底下 面无需对褥垫层进行铺设 , 那 么路基会 与
桩和土 实施 直接接触 , 与垂 直荷载 的作用 相结合 , 桩能对较 多 的荷载 实施 承受 , 随着 时间的发展 , 桩会有一定 的沉 降现 象发 生, 此时荷载会逐渐 向软土地带转移 , 而 随着时间 的增加 , 桩基 所承担 的荷 载会进一步减少 。 对 于C F G 桩的复合地基来说 , 若基础对垂直荷 载进行 了承
地基施 工技 术的发展 。 褥 垫层技 术在公路 复合地基 中得到 了广泛的应用 , 成为现在公路 复合地基处理 的核 心技 术 , 这与公路复合地基 自 身的特性 具有一定的联 系。 因此 , 文章将对褥 垫层技 术在公路复合地基 中的应用进行 分析、 探讨 , 以此为同类工程提供 可靠的依据 。
铺设 。 铺 设 级 配 砂 石 的 时 间 应 安 排 在 夯 实碾 压 以 前 , 并 根 据 当
受 ,则会使桩与桩之 间有变形产生 ,桩 自身模量就大于土 , 此
时, 桩 的变形会 比土小 , 加 上接触下面对0 . 8 m 厚 的褥 垫层 进行
了设 置 , 则 会 向上 刺 入 桩 。 随着 该 过 程 的不 断 变 化 发 展 , 褥 垫层
公路复合地基中褥垫层技术的应用
![公路复合地基中褥垫层技术的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/08e2556026284b73f242336c1eb91a37f11132b9.png)
公路复合地基中褥垫层技术的应用摘要:褥垫层技术是公路复合地基施工的关键技术,对复合地基具备较好的处理效果,基于褥垫层技术对复合地基的影响,研究了公路复合垫层技术的具体运用要点,包含褥垫层工程材料、工程机械设备和施工条件、褥垫层施工技术和运用关键点。
关键词:道路;复合型地基;褥垫层技术;运用要点在公路复合型地基施工过程中,为了更好地解决桩和土壤环境的地基沉降形变,常在地基下设定10~30cm柔软密实的砂砾褥垫层,使桩与土壤层相互作用,在这样的情况下,桩端落在工程状况良好的土壤层地基上,可以确保褥垫层作用,使桩与土壤层一起承担载荷,提升公路的整体施工质量。
所以,在公路复合型地基处理中,施工队伍必须掌握褥垫层技术性的运用要点和施工顺序,加强施工质量控制,解决复合型地基施工中存在问题。
1公路复合地基褥垫层的主要作用褥垫层主要指的是在公路复合型地基中,由适度薄厚的散体颗粒物原材料构成的基础与桩间的结构层。
在公路复合型地基处理中,褥垫层是关键技术之一,其主要功能表现在下述一些层面:一方面使桩和土壤层共同承担载荷,在道路工程施工环节中,假如路基工程不具备褥垫层,则路基与桩直接接触,产生比较大的垂直载荷,桩在长期性垂直载荷下,会使桩发生相应程度上的沉降,载荷力向软土壤层转移,在长期作用下,桩承担的垂直载荷能力将再次降低,软土壤层承担的载荷能力将持续提升。
针对复合型地基,假如地基承担越来越多的垂直荷载,则桩与桩间土会造成相应的形变,在设定相应壁厚的褥垫层时,桩会往上插入,褥垫层充分发挥填补作用,在桩间的土壤层填补调节下,使桩与土壤层共同承担垂直荷载。
另一方面,褥垫层的铺砌可以调节桩与土壤层间的应力比,因为桩自身具备较大的模量,也有很大的桩土内应力,在褥垫层的作用下,可以调节桩与桩间土的应力比,充分运用桩自身的作用,伴随着褥垫层厚度的提升,桩与土壤层间的内应力持续降低,直到达到一定数值,桩与桩间土的承载力都可以得到充分运用,提高桩与桩间土的整体性,提升复合地基承载力,进而提升项目的整体质量。
褥垫层在CFG桩复合地基中的重要性
![褥垫层在CFG桩复合地基中的重要性](https://img.taocdn.com/s3/m/d24f5ac8ad51f01dc281f13e.png)
褥垫层在CFG桩复合地基中的重要性作者:单位:日期:褥垫层在CFG桩复合地基中的重要性[摘要]褥垫层是CFG桩复合地基的关键技术,分析了褥垫层在复合地基中的作用、其合理厚度设置以及施工注意事项。
[关键词]褥垫层 CFG桩复合地基1.前言褥垫层技术是CFG桩复合地基的关键技术,复合地基许多特性与之密切相关。
该褥垫层并不是位于基础底面的10cm厚素混凝土垫层,而是由粒状松散体组成的柔性垫层。
2.褥垫层作用CFG桩复合地基中,基础通过厚度为△H的褥垫层与桩及桩间土联系的(如图1所示),基础传来的荷载先传递至褥垫层,通过褥垫层再传递至桩及桩间土。
褥垫层的厚度直接影响复合地基的合理性、经济性。
图1 CFG桩复合地基示意图2.1 使桩、土共同受力假设基础下不设置褥垫层,△H=0,基础直接与桩和桩间土接触,其工作情况与桩基础相同。
竖向荷载P作用下,桩承受较大荷载,随着时间增加,桩产生一定的沉降,荷载逐渐向土体转移,桩间土承担的荷载随时间增加而增加,桩承担的荷载随时间增加而减少。
当桩端处于坚硬土层时,桩的变形很小,桩上荷载向土体转移很小,此时桩间土的承载力得不到充分发挥。
假设基础与桩之间设置一定厚度的褥垫层,△H>0,坚向荷载P 作用下,不论桩端处于何种土层,桩和桩间土都发生沉降变形,桩的变形模量大于土的变形模量,则桩比土的变形小。
此时,桩向上刺入褥垫层内,褥垫层材料及时补充调整到桩间土上,保证基础始终将部分荷载传递到桩间土上,直至应力平衡,即在任一荷载下桩和桩间土始终共同作用。
借助褥垫层的塑性调节作用,给定荷载作用下桩、土受力时呈曲线均为常值(如图2所示)。
2.2 调整桩、土垂直荷载应力比由于CFG 桩的桩身模量远大于桩间土模量,当褥垫层厚度△H=0时,桩土应力比很大,桩分担的荷载相当大。
在软土中,桩土应力比可能超过100,但通过褥垫层作用,可有效减少桩土应力比,该特性使CFG 桩具有较大的灵活性(如图定值。
CFG桩复合地基褥垫层作用分析
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CFG桩复合地基褥垫层作用分析摘要:复合地基在高层建筑中的应用越来越广,而褥垫层在复合地基中又起着至关重要的作用,论文从褥垫层的作用机理出发,探讨了在褥垫层的作用机理,对褥垫层的合理厚度进行了分析。
关键词:CFG桩;褥垫层;作用机理Abstract: the composite foundation in the high-rise building more and more wide application, and serveral problems in composite foundation and in plays an important role, from paper serveral problems on the mechanism, the paper discusses the function mechanism of serveral problems, the thickness of the reasonable serveral problems are analyzed.Keywords: CFG pile; Serveral problems; mechanism褥垫层技术是CFG桩复合地基的核心技术,复合地基的许多特性都与褥垫层有关。
CFG桩复合地基与水泥土桩复合地基相比可以有效减小基础沉降,与桩基础相比可以更加充分地利用桩间土的承载力,这其中非常重要的因素就在于褥垫层的设置。
褥垫层的压缩模量和厚度是影响复合地基桩土共同作用的一个关键因素。
本文对褥垫层在复合地基中的作用进行了分析。
1形成复合地基的条件1.1基础与桩之间不设置褥垫层当CFG桩穿越软弱土层,坐落在坚硬土层上时,由于坚硬土层的压缩模量远大于软弱土层的压缩模量,而基础又直接作用于桩和桩间土上,复合地基沉降主要由桩的压缩变形控制。
通常桩的压缩模量远大于桩间土,压缩变形很小。
相应桩间土的变形很小,桩间土的承载力很难发挥,荷载基本由桩全部承担。
浅析地基处理中褥垫层施工技术的应用
![浅析地基处理中褥垫层施工技术的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/ea7333432e3f5727a5e96251.png)
浅析地基处理中褥垫层施工技术的应用摘要:目前,在地基处理中,褥垫层技术作为一项核心技术被广泛应用。
与CFG桩相结合,褥垫层共同构成了复合地基。
文章详细论述了地基处理中褥垫层施工技术的施工工艺。
关键词:地基处理;褥垫层;施工技术1 褥垫层的作用1.1 对桩和土的共同作用进行确定若路基基底下方不对褥垫层进行设置,路基和桩与土的接触直接实施,通过垂直荷载的作用下,桩对较多的荷载进行承受,通过时间的发展,桩容易有一定的沉降问题形成,荷载逐渐转移至软土区域,随着时间的增加,桩承担的荷载会逐渐减少。
对CFG桩复合地基,当基础对垂直荷载进行承受时,桩与桩间土会有变形现象出现,与土相比,桩的模量相对较大,且桩的变形较小。
由于在基础下需要对厚度为0.8 m的褥垫层进行设置,桩能够向上刺入,随着变化现象的逐渐形成,褥垫层的材料会逐渐向桩间土上补充,与褥垫层的调整作用相结合,通过垂直荷载的作用,桩和土实现共同承担的效果。
1.2 对整桩及土听力比实施有效调整由于CFG桩的桩身模量大大超过桩间土,通常会有较大的桩土应力存在,通过褥垫层自身的作用,能够使应力比得到有效减小,使得CFG桩的作用得到充分发挥,随着褥垫层厚度的逐渐提升,桩和土的应力也会进一步减少,最后达到一定值,使桩与土的承载力充分发挥,最终实现工程造价降低的效果。
1.3 将路基基底的受力状态进行改善由于CFG桩属于半刚性、刚性桩,当部队褥垫层进行设计时,桩对基础会产生较为明显的应力集中现象,此时应将路基基础受到桩的冲切破坏现象进行考虑。
当褥垫层厚度达到0.8 m左右时,桩对路基基础会明显减少路基基础的应力集中问题,促使桩和桩间土达到共同受力效果。
1.4 地基变形的调整调节褥垫层厚度能够对桩土荷载的分配产生影响。
结合该条件,在应用CFG 桩复合地基时,应运用对褥垫层厚度调整的方式使地基的不均匀性得到消除,使桩与桩间土达到协调变形。
褥垫层的应用能够使桩体的应力达到有效消除,对于强度较低的CFG桩而言,有较大的意义存在。
褥垫层在复合地基中的作用机理
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褥垫层在复合地基中的作用机理摘要:褥垫层技术是CFG桩复合地基的一个核心技术,复合地基的很多特性都与之有关。
通过褥垫层对复合地基受力的影响分析,对褥垫层的作用、褥垫层厚度的合理设计等问题作了探讨。
关键词:褥垫层;复合地基;CFG桩Abstract: serveral problems CFG pile composite foundation technology is one of the core technology, composite foundation and the many features of the relevant. Through the serveral problems of composite foundation stress influence analysis of the function of the serveral problems, cushions selected reasonable design of discussed.Key Words: serveral problems; composite foundation; CFG pile中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:1 前言对于复合地基,一般设计都要求在进行基础施工前,先做10~30cm厚柔性好、密实度高的碎石垫层,以解决桩与土的沉降变形协调问题。
通过基础下设置褥垫层,人为地为桩向上刺入提供条件,桩间土承载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降,即使桩端落在好土层上,也能保证荷载通过褥垫作用到桩间土上,使桩土共同承担荷载。
基础下是否设置褥垫层,对复合地基受力影响很大,但不能将是否设置褥垫层作为形成复合地基的必要条件。
本文对其在CFG桩复合地基中的应用作初步探讨。
2 褥垫层的作用2.1 保证桩、土共同承担上部荷载复合地基设计的一个基本思路是桩土共同承担荷载,桩土共同作用的条件是桩身的压缩量与桩端的刺入量之和等于桩间土的压缩量,即满足下式:其中,为桩身压缩量,为桩端的刺入量,为桩间土的压缩量。
CFG桩复合地基中褥垫层作用的分析与研究
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CFG桩复合地基中褥垫层作用的分析与研究摘要:分析了褥垫层在CFG桩复合地基中的主要作用,并研究了垫层厚度和垫层材料对复合地基作用原理的主要影响。
关键词:CFG桩;复合地基;褥垫层0引言CFG桩桩体材料是由碎石、粉煤灰、石屑、水泥和水按一定配合比搅拌而成, 其桩体刚度介于碎石桩和混凝土灌注桩之间,CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土和褥垫层构成,在外部荷载作用下, 它们之间相互协调、共同作用,共同承担荷载。
1褥垫层的作用1.1保证桩、土共同作用当在基础下设置一定厚度的褥垫层时, 基础承受荷载后,桩可以向上刺入, 伴随这一变化过程,褥垫层材料不断调整补充到桩间土上, 桩间土表面的沉降变形大于桩顶的沉降变形, 两者的差值为桩向上的刺入量Δs, 此时的桩顶所承担的荷载减少了Δp, 而桩间土所承担的荷载增加了Δp, 也就是说有Δp 的荷载从桩上转移到了桩间土中, 从而较好的发挥了桩间土的承载力。
若不设褥垫层, 则基础直接与桩和土接触, 当桩端位于竖硬土层时, 基础承受荷载后, 桩顶沉降变形很小, 绝大部分荷载由桩承担, 桩间土承载力很难发挥, 在垂直荷载作用下承载特性和桩基相似,基础或桩体容易发生脆性破坏,影响工程安全。
1.2刺入作用如前所述,由于垫层的存在,使桩体产生向上刺入变形, 因此在桩体上端存在负摩阻区。
桩体刚度越大, 负摩阻区越长。
负摩阻区的存在又使桩身最大轴力不在桩顶, 桩体模量越大, 垫层越厚, 最大应力点越深。
如图1所示。
当L=L0时, 桩与土的变形相等;当L L0 时, 则桩的变形大于土的变形, 即桩发生向下的刺入变形(最大刺入变形发生在桩端处) , 此时土对桩的作用为正摩擦, 方向向上。
对给定的桩长,Ⅰ区范围越大,桩的承载图1复合地基中桩刺入变形示意图力发挥越不利,但由于桩分担荷载和桩身最大应力均显著减小, 桩的整体承载能力反而提高。
1.3改善基础底板的受力状态由于CFG桩属于半刚性、刚性桩, 当不设褥垫层时,桩对基础的应力集中很明显, 这时就需要考虑桩对基础的冲切破坏。
褥垫层和垫层
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褥垫层褥垫层是CFG复合地基中解决地基不均匀的一种方法。
如建筑物一边在岩石地基上,一边在粘土地基上时,采用在岩石地基上加褥垫层(级配砂石)来解决。
1、简介11.2.5 竖向承载搅拌桩复合地基应在基础和桩之间设置褥垫层。
褥垫层厚度可取200~300mm。
其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大于20mm。
褥垫不可以算进基底标高中。
在cfg桩的设计中褥垫层是设计的关键,它对最终沉降、调整桩土应力比、调整桩土水平荷载,起重要作用,太厚了桩的优点没有发挥,太薄了应力过于集中在桩上,土的作用没有发挥,一般都给定在100~300mm,可具体到每个工程应该取多少厚,很少看到定量的计算。
2、作用根据地基与基础处理技术规程第九章的论述:9.2.3 褥垫层在复合地基中具有如下的作用:1、保证桩、土共同承担荷载,它是水泥粉煤灰碎石桩形成复合地基的重要条件。
2 、通过改变褥垫厚度,调整桩垂直荷载的分担,通常褥垫越薄桩承担的荷载占总荷载的百分比越高。
3 、减少基础底面的应力集中。
4 、调整桩、土水平荷载的分担,褥垫层越厚,土分担的水平荷载占总荷载的百分比越大,桩分担的水平荷载占总荷载的百分比越小。
工程实践表明,褥垫层合理厚度为100~300mm,考虑施工时的不均匀性,本条规定褥垫层厚度取150~300mm,当桩径大,桩距大时宜取高值。
9.2.4 褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石和碎石,最大粒径不宜大于30mm。
不宜采用卵石,由于卵石咬合力差,施工时扰动较大、褥垫厚度不容易保证均匀。
褥垫层不仅仅用于CFG桩,也用于碎石桩、管桩等,以形成复合地基,保证桩和桩间土的共同作用。
垫层1、基本介绍垫层为介于基层与土基之间的结构层,在土基水稳状况不良时,用以改善土基的水稳状况,提高路面结构的水稳性和抗冻胀能力,并可扩散荷载,以减少土基变形。
因此,通常在土基湿,温状况不良时设置。
垫层材料的强度要求不一定高,但是其水稳定性必须要好。
褥垫层施工技术在地基处理中的应用
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褥垫层施工技术在地基处理中的应用摘要:褥垫层是目前软土地基处理中的核心技术,褥垫层与CFG桩相结合共同构成复合地基,文章结合新建哈尔滨至大连铁路客运专线施工情况,介绍褥垫层的作用及在工程中的应用。
关键词:褥垫层;CFG桩;复合地基;应用Abstract: Cushion storey of the cotton-padded mattress is key technology in the soft soil ground is dealt with at present, it and CFG one combine together and form and compound the ground together, an article combine newly-built HaErBing to the construction situation of DaLian special line for passenger trains, and in the project after introducing the function on storey of the cotton-padded mattress cushion application.Key words: cotton-padded mattress cushion layer;CFG one;compound in the ground;application近年来随着高速铁路的建设,软土地基处理的施工工艺得到较好的发展,处理技术日趋成熟,新建铁路哈尔滨至大连铁路客运专线中CFG桩与褥垫层的结合共同构成复合地基,就很好地解决了软土地基的处理问题。
1 工程概况新建哈尔滨至大连客运专线纵贯东北三省,线路全长904.266 km,工程总投资概算980亿元。
D1K458+997.38~D1K460+700段路基位于西孤家子特大桥与新铁岭车站之间,地形平坦,地势开阔。
CFG桩褥垫层作用机理浅析
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CFG桩褥垫层作用机理浅析引言复合地基是天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。
CFG桩就是复合地基中常用的刚性桩。
CFG桩(Cement Flyash Gravel Piles)是水泥、粉煤灰碎石桩的简称,是在碎石桩的基础上加入石屑粉煤灰少量的水泥加水拌和具有一定的粘结强度的桩,这种技术是在碎石体中添加以水泥为主的胶结材料,其中添加粉煤灰是增加混合物的和易性并起低标号水泥的作用;添加适量的石屑是为改善级配使桩体获得胶结强度并从散体材料转化为具有某些柔性桩特点的高粘结强度桩。
1 褥垫层的设置桩复合地基是由桩、桩间土和褥垫层构成。
在外部荷载作用下,它们之间相互协调、共同工作;在桩复合地基的三项组成要素中,褥垫层技术是其中的一项核心技术,桩复合地基的许多特性都与它相关。
这里所说的褥垫层不是基础施工所做的10 cm素混凝土垫层,而是用碎石、级配砂石(最大粒径不超过30mm)、粗砂、中砂等组成的散体垫层。
褥垫层的设置范围要比基底面积大,四周宽出的部分不宜比厚度小。
2 褥垫层的作用2.1 保证桩、土共同承担荷载如果没有褥垫层,基础直接与桩和桩问土接触,在垂直荷载作用下承载特性和桩基差不多。
在给定荷载作用下桩承受较多的荷载,随着时间的增加桩发生一定的沉降,荷载才开始逐渐向土体转移。
其时程曲线特点:土承担的荷载随时间增加而桩承担的荷载随时间的增加减小。
当褥垫层厚度△H=0时,桩端落在坚硬土层或岩层上时,桩的沉降很小,桩上的荷载向桩问转移的数量很小。
桩问土的承载力很难发挥。
对△H=0当桩端落在一般粘性土层上时,基础在承受外荷后,桩与桩问土受力随时问变化示意图如图1所示,此时的CFG桩的桩、土受力的时程曲线就和桩基的相似,复合地基就失去了它的意义。
如果在基础下设置一定厚度的褥垫层就不一样了,基础承受荷载时桩和桩问土都要发生沉降变形。
褥垫层规范
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褥垫层规范
褥垫是用来增加床垫舒适度和保护床垫的一层附加物。
在日常生活中,褥垫常常受到摩擦、压力等外力的作用,因此需要有一定的规范来确保其质量和安全性。
以下是褥垫层规范的一些要点,供参考:
1. 材质选择:褥垫层的材质应该优质、环保、无臭味,对人体无害。
常见的材质有棉花、海绵、乳胶等,可以根据不同的需求选择合适的材质。
2. 厚度要求:褥垫的厚度一般应在3-5厘米之间,过厚或过薄都会影响睡眠的舒适度和支撑性。
3. 尺寸标准:褥垫的尺寸应与床垫相匹配,不宜过大或过小。
通常情况下,褥垫的尺寸应比床垫略小一些,以确保褥垫能够完全覆盖住床垫的表面。
4. 密度要求:褥垫的密度对于舒适度和支撑性至关重要。
一般来说,褥垫的密度应在25-40D之间,密度过低容易变形,密度过高则容易造成硬度过大。
5. 耐磨性要求:褥垫的耐磨性应该符合标准,经过长时间的使用后不应有明显的变形和磨损现象。
6. 透气性要求:褥垫应具有一定的透气性,能够有效排除体温和湿气,保持干爽舒适的睡眠环境。
7. 安全性要求:褥垫不应含有有害化学物质,并且在使用过程中不应产生静电或其他危险物质。
8. 清洁方便:褥垫应易于清洁,可以通过晾晒或者清洗来保持卫生。
9. 抗菌防螨:褥垫应具备一定的抗菌、防螨功能,能够有效预防细菌和螨虫滋生。
10. 包装标识:褥垫应附有清晰的产品标识和使用说明,以便用户正确使用和保养。
总之,褥垫层规范应从材质选择、厚度要求、尺寸标准、密度要求、耐磨性、透气性、安全性、清洁方便、抗菌防螨和包装标识等方面进行规范。
通过遵循合理的规范,可以确保褥垫的质量和安全性,提升用户的使用体验。
褥垫层规范
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褥垫层规范褥垫层规范是指在建筑或装修中,在地面或其他基础的下方铺设一层褥垫,以起到减震、隔音和保温的作用。
褥垫层规范的目的是确保褥垫层的施工质量和功能满足设计要求,提高建筑的建筑质量。
1. 材料选择:(1) 褥垫材料应采用符合国家标准的优质材料,如橡胶、泡沫塑料等。
(2) 褥垫材料的厚度和密度应符合设计要求,以达到所需的减震、隔音和保温效果。
(3) 褥垫材料应具有良好的耐久性和耐候性,在使用寿命内能保持其功能。
(4) 褥垫材料应符合环保要求,不得含有有害物质。
2. 施工要求:(1) 基础地面必须平整、干燥、清洁,无明显的凸凹或积水现象。
(2) 在褥垫层施工前,应先将地面进行防水处理,以避免水蒸气渗透到褥垫层中。
(3) 褥垫材料应按设计要求切割成适当的尺寸,避免出现错位、重叠或不牢固等现象。
(4) 褥垫层的施工应保持整齐、紧密、平整,无明显的开裂、脱落等现象。
(5) 褥垫层的边缘应与墙体或柱子连接紧密,防止产生空隙。
3. 检测和验收:(1) 褥垫层施工完成后,应进行强度和厚度等项目的检测,确保达到设计要求。
(2) 检测结果应记录并报告给相关责任方,以便于后续跟踪和维护。
(3) 施工单位应按照相关规范和要求进行褥垫层的验收,确保施工质量符合要求。
(4) 验收合格后,施工单位应提供相关的验收报告和保修承诺书。
4. 维护和保养:(1) 褥垫层应定期进行检查和维护,防止出现损坏或老化等情况。
(2) 褥垫层的保养应按照施工单位提供的保养方法和周期进行,以延长其使用寿命。
(3) 若褥垫层出现损坏或功能下降的情况,应及时修复或更换,以保证其正常使用。
(4) 维护和修复工作应由具备相应资质和经验的专业人士进行。
总之,褥垫层规范的制定和执行,能够确保褥垫层在建筑中的功能发挥和持久性,提高建筑的减震、隔音和保温效果,增加居住和工作的舒适性,对于改善建筑质量具有重要意义。
同时,建筑施工单位和维护人员应严格按照规范要求进行施工、检测、验收、维护和保养等工作,以确保褥垫层的质量和功能达到设计要求。
带褥垫层减沉桩作用机理及现场实验研究
![带褥垫层减沉桩作用机理及现场实验研究](https://img.taocdn.com/s3/m/cb625a05777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f91.png)
带褥垫层减沉桩作用机理及现场实验研究引言带褥垫层减沉桩作为一种常见的地基改良技术,被广泛应用于建筑工程中。
其主要作用是在桩的基础上添加一层褥垫,以减少桩基的沉降和变形。
本文将探讨带褥垫层减沉桩的作用机理,并介绍相关的现场实验研究。
一、带褥垫层减沉桩的作用机理带褥垫层减沉桩在地基改良中起到了重要的作用。
其作用机理主要有以下几个方面:1. 提高桩的承载能力:通过在桩基础上添加褥垫层,可以有效地提高桩的承载能力。
褥垫层可以增加桩与土壤的摩擦力,从而提高桩的侧向承载能力。
此外,褥垫层还可以增加桩的有效截面积,提高桩的承载能力。
2. 减少桩的沉降和变形:带褥垫层的减沉桩可以有效地减少桩的沉降和变形。
褥垫层可以均匀分布桩的载荷,减小桩基周围土壤的应力集中,从而降低桩的沉降和变形。
3. 提高地基的稳定性:带褥垫层减沉桩不仅可以改善桩的承载性能,还可以提高整个地基的稳定性。
褥垫层可以增加地基的抗剪强度和抗压强度,从而提高地基的整体稳定性。
二、带褥垫层减沉桩的现场实验研究为了验证带褥垫层减沉桩的作用机理,许多学者进行了相关的现场实验研究。
以下是其中的两个典型案例:1. 实验一:某地基桩加装褥垫层的现场试验某工程项目中,为了提高桩基的承载能力和减少沉降,对某些桩进行了加装褥垫层的现场试验。
实验结果表明,加装褥垫层后,桩的承载能力显著提高,沉降和变形明显减少。
通过测量和监测,验证了带褥垫层减沉桩的有效性。
2. 实验二:不同褥垫材料对桩基性能的影响另一项实验研究是比较不同褥垫材料对桩基性能的影响。
通过在不同桩基上添加不同材料的褥垫层,并进行荷载试验和变形监测,研究人员发现褥垫材料的选择对桩基性能有着显著影响。
不同材料的褥垫层在提高承载能力和减少沉降方面存在差异,为工程实践提供了参考依据。
结论带褥垫层减沉桩作为一种常见的地基改良技术,具有明显的作用机理和实践效果。
通过提高桩的承载能力、减少沉降和变形以及提高地基稳定性,带褥垫层减沉桩在工程中发挥着重要的作用。
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褥垫层能否产生应有作用的关键,一是褥垫层厚度的确定,二是施工质量的控制。
《建筑地基处理技术规范》规定褥垫层厚度宜取150~300mm,在施工过程中,均根据复合地基的置换率及桩间土的性质进行具体设计确定,而不是简单地在150~300mm范围内随意取用某一值,否则,有可能造成浪费,或者造成褥垫层作用效果不佳。
(一)褥垫层厚度的确定
(1)桩间土的性质因素:对于中、高灵敏度土,应适当加厚褥垫层,防止褥垫层施工时造成“橡皮土”;对于承载力较低的桩间土,褥垫层铺设不宜太厚,以使桩体更多地承担荷载;对于承载力较高的桩间土,褥垫层铺设应适当加厚,以让桩间土多分担荷载,减少桩的应力集中。
(2)桩端土的性质因素:桩端如进入承载力较高的硬土层时,而桩间土承载力又较低时,褥垫层厚度应适当减小,以尽量让桩承担更多的荷载;如桩端未进入承载力较高的硬土层,而桩间土承载力又较高时,应适当增大褥垫层厚度,以让桩间土分担荷载。
(3)置换率大小因素:置换率小,则单桩承担荷载大,为发挥桩间土的承载作用,褥垫层应适当加厚;反之,应予降低。
褥垫层施工质量控制
(1)褥垫层材料采用砂石或碎石,最大粒径不超过20mm,并级配良好;不宜采用天然砂卵石。
(2)桩间土为中、高灵敏度土或饱和土时,褥垫层进行静压密实,不得进行震动夯实。
(3)褥垫层铺设应保证桩顶以下30~50mm,即桩体嵌入褥垫层30~50mm。
(4)严格按下式计算控制褥垫层的夯填度:
h=Hλ式中:λ—夯填度,一般取0.87~0.9(≯0 9)H——设计褥垫层厚度/mm,h——褥垫层虚铺厚度/mm。
(5)褥垫层施工前,桩间浮土必须清除干净;褥垫层底面应设在同一标高上,如深度不同,可挖成台阶或斜坡搭接,搭接处充分夯压密实,并按先深后浅的顺序进行。
(6)褥垫层分段施工时,接头处做成斜坡,每层错开0.5~1.0m长度,并夯压密实。