高层建筑地基处理与基础选型
高层建筑地基处理与基础选型
目录
高层建筑地基处理与基础选型1
一、引言一、引言3
二、地基的处理方法3
三、高层建筑基础选型6
1高层建筑基础选型的主要依据6
2 高层建筑基础选型应考虑的因素 5 3岩土工程勘察在高层建筑基础选型与设计中的作用与要求8
四、常见基础设计9
桩基础9
后浇带设计10
五、结语12
摘要：本文就生活中常见的高层建筑地基处理和基础选型作简要的分析，并对常用的基础类型提出基础设计中的注意事项。
关键字：地基处理基础选型桩基设计
一、引言
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。
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。
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。
在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间，则用桩基或沉井基础。
二、地基的处理方法
地基处理的好坏将直接关系到基础的选型和造价。利用软弱土层作为持力层时，可按下列规定执行：1）淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施；2）冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层；3）对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0；在受力范围内仍存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物，以及钢油罐、堆料场等，地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值；根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等，按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后，建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求，并在施工期间进行沉降观测，必要时尚应在使用期间继续观测，用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时，设计要综合考虑土体的特殊性质，选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。
常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1 换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
2 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3 砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。
4 振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
5 水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于
140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
6 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前最大处理深度已超过30m。
7 预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。
8 夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。
9 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。
10 石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
11 灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理的深度为5～15m。当用来消除地基土的湿陷性时，宜采用土挤密桩法；当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时，宜采用灰土挤密桩法；当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同，土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。
12 柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下的饱和松软土层，应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m。
13 单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1～2m／d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，对Ⅱ级湿陷性地基，应通过试验确定碱液法的适用性。
14在确定地基处理方案时，宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言，方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
三、高层建筑基础选型
房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。
高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用,在
设计时,应将高层建筑上部结构、基础与地基协同考虑。在地震区,凡是地基基础
好的,建筑结构所受到的破坏就轻,危害就小,否则就破坏严重。在工程质量事故中,如果基础工程出现质量问题,补救起来相当困难,还会给工程造价和工期带来较大的影响。所以,在进行地基基础设计时,除了保证基础本身应具有足够的强度和刚度外,还应考虑地基的强度、稳定性及变形的要求,为使基础设计更合理,应综合考虑上部结构、基础和地基的共同作用。
高层建筑基础工程的重要性,还表现在基础工程在高层建筑的工程造价中占有较大的比重。基础工程所耗费的钢材、水泥用量多,施工难度大,一般情况下基础工程造价占土建工程总造价的20%左右,工期占土建工程的20-30%,当地质条件复杂时,其造价和工期所占的比重还会增加。因此,选择合理的基础形式与计算方法,是保证建筑结构安全,降低工程造价的一个有效措施。
高层建筑基础的重要性,还表现在基础形式的多样性和影响因素的复杂性。在一些地质条件差的地区,基础的设计与施工涉及面广,它不仅与上部结构和基础本身有关,还与地基土的性质、水文条件、周围环境等因素相关。基础工程在雨季施工时,也会给施工增加很多困难,还会造成一些局部的返工,土建工程拖延工期往往就和基础工程进度有关。因此,选择合理的基础形式对缩短施工工期也是具有重要意义的。
1高层建筑基础选型的主要依据
在基础工程设计中,根据各地区不同的地质条件,选择合理的基础型式,是个关键问题。一般情况下应考虑以下条件:
1.1高层建筑基础首先应满足基础本身的强度要求,上部荷载分布应尽量均匀;
1.2基础应支承在较坚固或较均匀的地基上,应考虑持力层及其下卧层的整体稳定,同一栋建筑不宜采用多种不同类型的基础型式;
1.3高层建筑基础设计,应满足建筑物使用上的要求,例如人防要求、设置地下车库、地下酒吧、地下商场、地下餐厅等要求。
1.4高层建筑基础设计,应满足构造的要求,如高层建筑箱基的埋深、高度,基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合,对偏心距的要求、沉降控制等;
1.5根据上部结构的不同结构形式(框架、框剪及剪力墙结构)选配合理的基础型式;
1.6高层建筑基础.一般埋置较深,因此,应考虑深基坑开挖及地下水抽排对周围建筑物的影响,以及地下水造成施工难度的增加和对工程质量的影响。
2 高层建筑基础选型时应考虑的因素
高层建筑基础设计比一般建筑基础要更复杂,总的来说,它具有荷载大、埋置深及要求严的特点,在选择基础型式时与建筑物的使用性质、上部结构类型、地质情况、抗震性能、对周围建筑物的影响及施工条件等有密切的关系。在一般情况下,在基础选型与设计时应考虑以下因素:
2.1当上部结构为框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小、柱网分布较均匀时,可采用柱下独立基础。在抗震设防区,其纵横方向应设连系梁,连系梁可按柱垂直荷载的10%引起的拉力和压力分别验算;
2.2当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时,为了增加基础的整体性,减少不均匀沉降,可选用十字交又钢筋砼条形基础或桩基,如仍不能满足要求,又不采用桩基或其他人工地基时,可以选用筏基;
2.3当上部结构为框架或剪力墙结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降限制
较严、防水要求较高时,可选用箱基;
2.4当上部结构为框一剪结构、无地下室、地基条件较好时,可采用十字交叉钢筋砼条形基础或筏基;
2.5当上部结构为框一剪结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时,可选用十字交叉刚性墙基础;
2.6筏基上柱荷载较小或中等、柱距较小且等距的情况下宜采用无梁筏板基础,当柱荷载相差大且柱距又较大时,宜采用梁板式筏基;
2.7当地基较差或很差时,采取上述各类型基础仍不能满足设计时,可选用桩基或其他有效的人工地基;
2.8高层建筑如遇下列情况,与深基础或其它人工地基相比较经济,且施工条件又可能时,可采用桩基;
1）地基软弱,作为天然地基,其承载力或沉降量不能满足现行规范要求时;
2）相邻建筑物之间相互影响,地基将形成过大的不均匀沉降时;
3）对沉降有特殊要求时;
4）限于现场既有建筑不允许开挖,又无其他施工手段时;
5）土层变化较大、厚度不均匀或下卧基岩面起伏相差较大而将引起过大的不均匀沉降时;
6）采用深埋天然地基,在经济上、施工条件上进行比较又不经济时。
2.9 其它要求
砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。
多层内框架结构，如地基土较差时，中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础，中柱宜用钢筋混凝土柱。
框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基，在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。
无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性，减少不均匀沉降，可采用十字交叉梁条形基础。
如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求，又不宜采用桩基或人工地基时，可采用筏板基础（有梁或无梁）。
框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀，可采用箱形基础；柱网不均匀时，可采用筏板基础。
有地下室，无防水要求，柱网、荷载较均匀、地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。
筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀，可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时，宜采用梁板式筏基。
无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀，可选用单独柱基，墙下条基，抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。
无地下室，地基较差，荷载较大，柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起，以加强整体性，如还不能满足地基承载力或变形要求，可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室，无防水要求，地基较好，宜选用交叉条形基础。当有防水要求时，可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室，可采用筏板基础；如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时，采用箱形基础。
当地基较差，为满足地基强度和沉降要求，可采用桩基或人工处理地基。
多栋高楼与裙房在地基较好（如卵石层等）、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝（沉降缝）。当地基一般，通过计算或采取措施（如高层设混凝土桩等）控制高层和裙房间的沉降差，则高层和裙房基础也可不设缝，建在同一笺基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。
当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时，在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带，以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。
3岩土工程勘察在高层建筑基础选型与设计中的作用与要求
岩土工程地质条件是隐蔽、复杂和可变的,这种可变性既来自天然条件变化的影响、也来自人类活动的影响。可变的岩土特性和复杂的工程建设相互作用,可能引起各种后果。而设计与施工单位主要着眼于基础和上部结构的设计与施工,勘察单位则着重于了解和反映岩体和土体现有的特性,这就是多年来地基处理和基础工程浪费大而有时还难免出事故的根本原因。所以,每一项岩土工程任务,均带有相当程度的研究性质,搞得好可以给设计提供可靠依据、确保工程质量、缩短工期、节约建设资金,搞不好也可能浪费大量资金,甚至还可能导致工程事故,造成生命财产严重损失和生态环境的破坏。
虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的,但目前的工程勘察和技术手段,一般还只能做到相对的准确。例如,规范规定勘察钻孔的最小间距,地质剖面图上两钻孔之间的地层实际上是靠推断勾绘的,埋藏在土层以下的石灰岩层面起伏变化是无法绘出其真实情况的;岩石风化带的厚度也很难确定;卵砾石层密实程度和所含的砂与粘性土也是变化很大的。象将这样相对准确的地质资料提供给设计人员,设计人员也只能做出相对准确的地基处理与基础设计,在施工过程中不可避免的要根据地质条件的变化而修改设计。
如何使工程勘察更加准确地反映建设场地的工程地质条件,使勘察成果能给基础设计提供更可靠的计算参数和设计依据,那么在工程地质勘察时,应结合当地工程实践经验和建筑拟采用的基础型式,有针对性地提供相关资料。
3.1当考虑采用天然地基时应查明建筑物荷载影响范围内地基土的物理力学性质、土层分布、深度、厚度及均匀性,以及有无不良工程地质现象,如古河道、古池塘、坑道、土洞等,对地基的稳定性及承载力、变形指标等作出评价。对岩石残积土地区,还应划分出残积土中由岩脉分化成的相对软弱层。
3.2当考虑采用沉管灌注桩及预制桩时,应查明在桩基影响范围内各土层岩性、分布、深度、厚度,应提供标准贯入试验击数值,对花岗岩和下古生界的混合岩分布区,尚应着重查明残积土中的未风化球体及岩脉的存在,并提供各土层的承载力及桩周摩擦力。
3.3当考虑采用冲、钻、挖孔桩时,应查明建筑物范围内第四系地层与基岩的分布、埋深、厚度,并提供各土层的承载力及桩周摩擦力,应划分土层与岩层及各种风化带分界线,及岩层中有无断层构造带,并查明其产状及宽度、厚度。
3.4应查明地下水的埋藏条件、类型和水质。当采用挖孔桩或深基础时,可用抽水试验方法查明地质的渗透性、地层涌水量、水位变化和规律、以及出现流砂的可能性。
总之,在进行高层建筑基础选型与设计时,如果能综合考虑上部结构、基础、地
基、周边环境等各方面因素,选择合理的基础型式进行设计,保证结构安全与稳定,将给建筑工程的质量、造价和工期带来巨大的效益。
四、常见基础设计
现在就大型基础设计中较多见的基础类型的桩基础和后浇带的设计中应注
意的问题分析如下：
桩基础
1 当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求，或经过经济比较采用浅基础反而不经济时，可采用桩基础。
2 桩平面布置原则：
1）力求使各桩桩顶受荷均匀，上部结构的荷载重心与桩的重心相重合，并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。
2）在纵横墙交叉处都应布桩，横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩，门洞口下面不宜布桩。
3）同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。
4）大直径桩宜采用一柱一桩；筒体采用群桩时，在满足桩的最小中心距要求的前提下，桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。
5）在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。
6）剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响，而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。
3 桩端进入持力层的最小深度：
1）应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d（d为桩径）；砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d；对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d，且不小于0.5m。
2）桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩，桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m，嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时，嵌岩深度可适当减少，但不宜小于0.2m。3）当场地有液化土层时，桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层，进入深度应由计算确定，对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m，对其他非岩石土且不宜小于1.5m。
4）当场地有季节性冻土或膨胀土层时，桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定，其深度不应小于4倍桩径，扩大头直径及1.5m。
桩型选择原则。桩型的选择应根据建筑物的使用要求，上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。
1）预制桩（包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩）适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层，且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土，穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。
2）沉管灌注桩（包括小直径D＜5O0mm，中直径D＝500～600mm）适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土；对于桩群密集，且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定，故宜限制使用。3）在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响，必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措
施。钻孔灌注桩适用范围最广，通常适用于持力层层面起伏较大，桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层；如持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等，则需采用冲孔灌注桩。无地下水的一般土层，可采用长短螺旋钻机干作业成孔成桩。钻（冲）孔时需泥浆护壁，故施工现场受限制或对环境保护有特殊要求的，不宜采用。
4）人工挖孔桩适用于地下水水位较深，或能采用井点降水的地下水水位较浅而持力层较浅且持力层以上无流动性淤泥质土者。成孔过程可能出现流砂、涌水、涌泥的地层不宜采用。
5）钢桩（包括H型钢桩和钢管桩）工程费用昂贵，一般不宜采用。当场地的硬持力层极深，只能采用超长摩擦桩时，若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量，或为了要赶工期，此时可考虑采用钢桩。钢桩的持力层应为较硬的土层或风化岩层。
6）夯扩桩，当桩端持力层为硬粘土层或密实砂层，而桩身穿越的土层为软土、粘性土、粉土，为了提高桩端承载力可采用夯扩桩。由于夯扩桩为挤土桩，为消除挤土效应的负面影响，应采取与上述预制桩和沉管灌注桩类似的措施。
后浇带设计
因调整地基初期不均匀沉降而设的后浇带，带宽800～1O00mm。后浇带自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板全部设后浇带，包括内外墙体。施工时后浇带两边梁板必须支撑好，直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带内的混凝土等级采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土。如沉降观测记录在高层封顶时，沉降曲线平缓可在高层封顶一个月后封闭后浇带。沉降曲线不缓和则宜延长封闭后浇带时间。
基础后浇带封闭前要求施工时覆盖，以免杂物垃圾掉落难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施，如后浇带处垫层局部降低等。有必要时后浇带中设置适量加强钢筋，如梁面、底钢筋相同等措施。
设计者必须认真对待由于超长给结构带来的不利影响，当增大结构伸缩缝间距或者是不设置伸缩缝时，必须采取切实可行的措施，防止结构开裂。在适当增大伸缩缝最大间距的各项措施中，在结构施工阶段采取防裂措施是国内外通用的减小混凝土收缩不利影响的有效方法，我国常用的做法是设置施工后浇带。另外，当建筑物存在较大的高差，但是结构设计根据具体情况可不设置永久变形缝时，例如高层建筑主体和多层（或低层）裙房之间，也常常采用施工后浇带来解决施工阶段的差异沉降问题。这两种施工后浇带，前者可称之为收缩后浇带，后者可称之为沉降后浇带。
后浇带的设计
当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距（混凝土规范第9.1.1条）时，可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大，所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多，同时应注意加强屋面保温隔热，采用可靠的、高效的外墙外保温，并适当提高外纵墙、山墙、屋面等重要部位的纵向钢筋配筋率。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时，伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见，除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外，地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小，需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。除在施工阶段设置后浇带外，应该加强地下室顶板及地下室外墙的配筋，建议纵向钢筋最小配筋率不
宜小于0.5%，钢筋应尽可能选择直径较小的，一般10到16即可，间距尽量选择较密的，宜不大于150mm，细而密的钢筋分布对结构抗裂是有利的。
必须指出的是，后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩，它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中，更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的，因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多，单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法，不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距，而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带，从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意，采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时，膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位，并应制定严格的技术保障措施，保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确，结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。
对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝，还是在施工阶段设置沉降后浇带，应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好，例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上，或采用桩基时，高层建筑沉降变形量较小，此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝，将高层建筑与裙房基础（或地下室）连成整体。当地基持力层压缩性较高，且厚度较大，高层建筑主体与裙房之间的高差悬殊较大，高层建筑荷载较大，则由于高层建筑与裙房之间的差异沉降量较大，在采用天然地基的情况下，还是以设置永久变形缝将高层建筑与裙房彻底脱开为好。当高层建筑与相邻的裙房之间设置永久变形缝时，高层建筑的基础埋深一般应大于裙房基础埋深至少2米，不满足此要求时应计算高层建筑的稳定性，并采取可靠措施防止高层建筑与裙房之间发生相互倾斜。笔者曾经参观过某工程，高层建筑地下一层，地上十六层，纯地下车库一层，与高层建筑地下室贯通，其间设置了沉降缝，基础埋深基本相同，沉降缝间采用硬质材料填充。由于没有解决好高层建筑与地下车库间的互倾问题，建筑投入使用后，发现沉降缝两侧墙体开裂，造成地下室渗漏。
近年来，复合地基得到了广泛应用，复合地基可以提高地基持力层承载力，提高土体弹性模量，有效地控制建筑物沉降。北京地区有些工程已经通过在高层建筑下采用复合地基的方法来替代桩基，以解决高层建筑主体与裙房之间差异沉降的问题。不论采用哪种方法，如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝，都应依据相关规范计算裙房和高层建筑的整体倾斜。当采用地基处理时，在结构设计图纸上，应明确规定采用地基处理后，高层建筑与裙房之间的变形要求。
施工后浇带的位置，应根据基础和上部结构布置的具体情况确定，不能想当然，搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处，一般在梁、板跨度内的三分之一处，结构弯矩和剪力均较小，且宜自上而下对齐，竖向上不宜错开，后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时，后浇带宜处于裙房一侧，且在结构设计上，应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造，提高纵向钢筋配筋率，用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力，尚应采取其他措施，通常可考虑以下方法：
1，高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法，或补偿基础，尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积，减小高层建筑基础底面接触压力，而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等，调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
2，尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积，即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力，加大裙房的沉浸量。
3，结合高层建筑埋置深度要求，调整高层建筑地下室高度，使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上，可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时，结构设计者应结合工程具体情况，多方面对比，选择经济合理的方案。
后浇带部位的钢筋一般不宜断开，而应让钢筋连续通过，即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时工程具体情况不允许留后浇带，例如某工程地下车库通道的顶板、底板均与主楼相连，但是由于施工场地狭小，无法留设后浇带，于是要求施工单位先施工结构主体，待主体完成后再施工车道部分，要求施工单位对与主体相连的钢筋必须预留，后期采用焊接连接，同一截面的钢筋焊接连接率不得大于50%。
有的工程将后浇带内钢筋全部断开，这时候，为避免在同一截面钢筋100%连接，宜将后浇带曲折布置，而不要沿一直线布置。连接方式建议首选机械连接或焊接，但要注意施工质量。采用搭接连接时，应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢筋搭接连接长度。
基础后浇带的断面形式，应于结构设计图纸上用详图明确表示出来，而不应推给施工单位。当地下水位较高时，宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。
五、结语
基础是上部结构的根本，又因为地基的复杂性和区域性，合适的地基处理和适当的基础选型变得尤为重要。因此在建筑设计中严格按照规范要求，并结合当地的实际情况进行地基和基础的设计，并要进行综合分析对比，最终确定一个经济合理的方案。当然，这也需要我们工程师门的责任心和不懈努力。
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》GBJ-7-89
[2]《建筑地基基础勘察设计规范》DBJ13-17-91
[3]《软土地基与地下工程》孙更生、郑大同
[4]《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
[5]《建筑地基处理技术规范》GBJ79-91
[6]《基础工程设计原理》袁聚云
[7]《地基及基础》第3版中国建筑出版社
[8]《基础工程》第1版周景星
液化地基处理方案
液化地基处理方案 根据地质资料可知，该闸首及涵洞坐落在第②层砂壤土上为液化土层，同时依据以上地基承载力计算结果可知，地基土的容许承载力满足设计要求，因此，地基处理只需考虑对土体的液化处理措施即可，拟采用振冲法与深层搅拌桩围封两种方案进行方案比选。 ①方案一：深层搅拌桩 深层搅拌桩是用于加固地基一种较为常见的地基加固方法，是通过固化剂水泥浆与外加剂通过搅拌机输送到地基中，产生物理和化学反应后，改变原状土的结构，使之形成有一定强度的水泥土，具有显著的整体性和水稳定性，从而达到地基加固的目的。在方案一中又比较了两种处理方式，其一为深层搅拌桩围封法，其二为深层搅拌桩复合地基法。 a 、方案一之（一）：深层搅拌桩（复合地基法） 根据《深层搅拌法技术规范》（DL/T5425-2009）和《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）的有关规定，深层搅拌桩桩径取为600mm ，桩距考虑复合承载力、土的特性、处理液化土层以及施工工艺等因素，取为3倍桩径，即1.8m ，按等边三角形布置。其复合地基的承载力特征值按下式计算： sk p a spk f m A R m f )1(-+=β 式中：f spk ——复合地基承载力特征值，kPa ； f sk ——处理后桩间土承载力特征值，宜按当地经验取值，如无经验时， 可取天然地基承载力特征值，本设计取120kPa ； f pk ——桩体承载力特征值，宜通过单桩载荷试验确定； R a ——单桩竖向承载力特征值，kN ，按p p n i i si p a A q l q u R α+=∑=1与 p cu a A f R η=分别计算，取小值； A p ——桩截面面积，m 2； u p ——桩周长，m ； q si ——桩周第i 层土层的侧阻力特征值，kPa ； q p ——桩端地基土未经修正的承载力特征值，kPa ；
地基处理常规方法
地基处理常规方法介绍及设计、施工管理中应注意的事项 一、地基处理的目的 地基处理的目的是对不能满足建筑要求的地基（包括软弱地基和不良地基，如软粘土、冲填土、杂填土、饱和粉细砂、湿陷性黄土、泥炭土、膨胀土、冻土、盐渍土、岩溶等）进行改造，以增加其强度、稳定性，减少地基变形，消除液化性。经过处理后的地基称为人工地基。 不同的地基土有不同的工程特性，不同建筑物对地基有不同的要求，因此处理的目的和处理方法是有别的。 地基处理按处理原理和作法大致可分为排水固结法、振密挤密法、置换及拌入法和加筋法四大类。 二、常用的地基处理方法 常用的不良地基处理方法可归纳为十三类，见下表。 类型处理方法适用范围 换填垫层法砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、工业及民用废渣垫层厚度不超过3m的淤泥、淤泥质土，湿陷性黄土、素填土、杂填土、暗沟 预压法堆载及真空预压、降水预压、联合预压大厚度淤泥、淤泥质土及 饱和的冲填土 强夯、强夯置换法动力固结砂土、碎石土、低饱和度粉土 与粘性土、杂填土、湿陷性黄土 振冲法 振冲挤密与置换振冲置换适用于砂土、粉土、粉质粘土、素填土、杂填土，振冲挤密适用于粘粒含量不大于10%的中粗砂 砂石桩法振动或锤击成桩松散砂土、粉土、素填土、杂填土 水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩）长螺旋钻孔灌注、振动沉管灌注，管内泵压混合料成桩粘性土、粉土、黄土、砂土、 素填土、淤泥质土 夯实水泥土桩法冲击、沉管、螺旋钻探及人工洛阳铲成孔地下水位以上的 粉土、素填土、杂填土、粘性土，处理深度小于10m 水泥土搅拌法用水泥或其它固化剂、外渗剂进行深层搅拌成桩，分干、湿两类方法处理深度不大于15m的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土及无流动地下水的饱和松散砂土 高压喷射注浆法用单管法、双重管法、三重管法进行高压旋喷注浆（水泥或化学浆液）高强度、高变形要求的淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土、黄土的地基处理或托换、纠偏工程
软土地基处理方案
一、引言 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。 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。 在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4 倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间，则用桩基或沉井基础。 二、地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时，可按下列规定执行： 1）淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施； 2）冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层； 3）对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。
建筑结构选型知识点(全)
建筑结构 第1章概论 1.建筑结构与建筑的关系 强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑的的基础，没有结构就没有建筑物。结构以建筑之间的关系能够采用多种形式，结构是建筑物的基本受力骨架。 2.建筑结构的基本要求 安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性 3.建筑结构的分类 1.按组成材料 1）木结构 优点：施工周期短；易于扩建和改造；保温隔热性能好；节能环保性能好。 缺点：多疵病；易燃；易腐；易虫蛀。 2）砌体结构（包括无筋砌体和配筋砌体等）消防限制，最高七层。 优点：耐久性好；耐火性好；就地取材；施工技术要求低；造价低廉。 缺点：强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱； 自重大；砌筑工作量大，劳动强度高；粘土用量大，不利于持续发展。3）混凝土结构（包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。） 优点：耐久性好；耐火性好；可模性好；整体 性好；可就地取材。 缺点：自重大；抗裂差；施工环节多；施工周 期长；拆除、改造难度大。 4）钢结构 优点：强度高、重量轻；材性好，可靠性高； 工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能 好。 缺点：钢材为非燃烧体，耐热但不耐火；耐腐 蚀性差。 5）组合结构（可分为钢骨混凝土结构和混合结构）优点：刚度大；防火、防腐性能好；重量轻； 抗震性能好；施工周期短、节约模板 缺点：需要特定的剪力连接件、需要专门焊接 设备与人员、需要二次抗火设计 2.按结构体系 1）混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。主要用于量大面广的多层住宅。 2）排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成，其屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为固接。主要用于单层工业厂房中。 3）框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。 优点：建筑室内空间布置灵活；平面和立面变化丰富。
地基处理施工方案
未来科技城国际教育园项目 幼儿园地块软基处理方案 一、场地基本状况 1.1拟建的未来科技城国际教育园区项目，位于杭州市余杭区中泰街道南湖景区，项目规划用地面积为117944平方米（约176.9亩），总建筑面积约为87105平方米。场地西南角拟建幼儿园，建筑物约1~2层。现幼儿园区块地基主要为淤填土，主要成分为建筑泥浆，放置时间约5~6年，泥浆深度约为7～10m，面积约25600m2。 1.2填土区泥浆呈流塑状，长满芦苇，土质极软，承载力基本为0，含水量很高，颗粒极细，不能直接上人和设备。 场地现状图 本次淤填土区地基处理主要针对泥浆层及3层淤泥质粘土层。 1.3施工平面布置
二、软基处理工程条件 2.1拟处理地层 根据浙江中材工程勘测设计有限公司2015年10月提供的本项目的岩土工程详勘报告，应予以处理的软土地层为④1粘土以上的地层，处理的厚底为10.1~14.1米。拟处理的各土层状况如下。①1杂填土：杂色、松散、湿。成分以粘性土为主，含碎石砖块，揭露厚度1.1~5.3m，西侧厚度大。①2淤填土（塘泥）：灰、灰黑色、饱和，流塑~软塑，由原状鱼塘淤泥与外来排放施工泥浆组成，岩性相变大。本场地普遍存在，揭露或可见厚度1.2~6.3m，相邻孔的最大厚度差为4.9m，层顶坡度达19.2%。粒度成份以粉性粘粒为主，渗透系数为7.6×10-8cm/s，
Es为2.14MPa，为极高压缩性、极低渗透性软土。本地块因仅北侧、西侧有10个钻孔，大多范围的层后及物理学性质不祥。 ②粉质粘土：为原状沉积土，灰黄色、饱和，软可塑状，揭露厚度1.1~3.9m，一般为1.2~1.4m，层厚较小。W：35.7%，e：1.030， E s1~2:4.58Mpa。fak：120kPa。 ③淤泥质粘土：灰色，饱和，流塑状，局部夹层粉土。揭露厚度0~4.9m，厚度变化较大。W：49.3%，e：1.386，Ip：18.3，E s1~2：3.11MPa，fak:70kPa,属高压缩性粘土。 拟处理地层为极高压缩性的①1层和高压缩性的③层及杂填土，处理深度为10.1~14.1m。 2.2水文地质条件 地表水：场地北侧的地表水沟深度不详，宽度大于15m；东侧有人工开挖的水坑，其深度大于2m，降雨时地表水从南侧流于水坑中。 地下水：杂填土中有受降雨补给的上层滞水，表层芦苇根系土层中有孔隙潜水，使①2层淤填土的含水量高而甚稀软。浅表地下水从淤填土面渗出向水坑排泄。 2.3地面地形与地貌条件 由于人工堆填和开挖，导致地表高差大，东、北地面低，南侧高。因地面稀软和芦苇丛生，地面高程不明。 三．地基处理工程条件分析 3.1地基处理前准备工程量大 1）清表与平整工程量大：具体为大量芦苇割除，苇根清除，场
液化地基的几种处理方法及比较
地基处理 结课论文 题目：液化地基的处理方法及特点 指导教师：赵少飞 班级：土木B07-2 姓名：李晗 学号：200705024205 液化地基的处理方法及特点 摘要：本篇文章就是简单介绍一下关于液化地基的形成原因，对液化地基的几种处理方法的特点对比及其适用情况。 关键词：地基液化、地基处理、换填法、强夯法、碎石桩、砂桩 正文： 一、地基液化及其危害 松散的砂土和粉土，在地下水的作用之下达到饱和状态。如果在这种情况下土体受到震动，会有变得更紧密的趋势，这种趋于紧密的作用使孔隙水压力骤然上升，而在这短暂的震动过程中，骤然上升的孔隙水压力来不及消散，这就使原来由土颗粒间接触点传递的压力（有效压力）减小，当有效压力完全消失时，土层会完全丧失抗剪强度和承载能力，变成像液体一样，这就是地基的液化现象。 由此可见，发生液化现象，土质多是松散的砂土和粉土，而且受到震动和水的作用。影响液化的因素主要有：颗粒级配、透水性能、相对密度、土层埋深、地下水位、地震烈度及地震持续时间等。 地基液化会对地表的影响表现在喷砂冒水、堤岸滑塌、地面开裂、不均匀沉降等，对其上建筑物造成很大危害。 二、处理方法 我国现在对于地基处理方面还不是很成熟，特别是在一些湿陷性黄土的地区以及中砂土易发生液化的都很难处理。关于具体处理可液化地基的方法，常用的方法有换填法、强夯法、砂桩法、碎石桩法等。 1、换填法 换填法将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层填入强度较大的砂，碎石，素土，灰土及其他性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实至要求的密实度。 建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换填土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、砂石或灰土等，并分层夯实至设计要求的密实程度，作为地基的持力层。换填法适于浅层地基处理，处理深度可达2～3米。根据工程实践表明，采用换填法不仅可以解决工程地基处理问题，而且是可就地取材，施工方便，不需特殊的机械设备，并且可缩短工期等。 此种方法原理相对简单，根据实际工程情况，选择垫层种类即可，但多适用于中小型建筑场地，对于道路工程或者换填材料不充足地区并不合适。 2、强夯法 强夯法处理地基的原理：利用起重设备将夯锤提升到一定高度，然后使其自由下落，以一定的冲击能量作用在地基上，在地基土里产生极大的冲击波，以克服土颗粒间的各种阻力，使地基密实，从而提高强度，减少沉降，消除湿陷性或者提高抗液化能力。当全液化地基路段
建筑结构体系及选型
建筑结构体系及选型 Structural Systems and choices for Architects and Engineers 课程编号：223 开课单位：建筑系建筑技术教研室 撰写人：樊振和 开课学期：2 总学时：40 学分：2 课程类别：选修 考核类型：考试 考核方式：平时成绩占40%；其中，考勤10%，课堂纪律10%，作业20%。考查测验成绩占60%。 预修课程：建筑力学，建筑结构 适用专业：建筑设计及其理论、建筑历史与理论、建筑技术科学 一、教学目标 通过本课程的学习，使学生熟悉建筑结构的主要类型及适用范围；熟悉各种建筑结构体系的受力和变形特点，以及选型和布置的一般原则；掌握常用建筑结构的选型和布置方法。为今后进一步的研究和工作打下必要的基础。 二、教学要求 通过课堂讲授、课堂讨论、模型试验、参观调研、撰写论文等多种教学形式，使学生熟悉和掌握建筑结构选型的原理和方法。 三、课程内容 建筑结构体系及选型课程主要介绍常见的各种建筑结构型式，主要包括各种钢筋混凝土平板结构、屋架、刚架、拱、网架、悬索、薄壁空间结构、充气结构等大、中、小跨度空间结构类型以及框架、剪力墙、框架—剪力墙、筒体结构、框架—筒体结构、悬挂结构等各种中、高层建筑结构类型，各种类型结构的受力和变形特点、适用范围、经济分析、选型和布置的一般原则和方法。同时，还将介绍建筑设计和结构设计的关系以及结构在建筑中的非结构功能。 71
四、教学时间安排 四、选用教材 虞季森，《中大跨建筑结构体系及选型》，中国建筑工业出版社，1990.12 五、参考书目 1.清华大学土建设计研究院，《建筑结构型式概论》，清华大学出版社，198 2. 2.[意] P·L·奈尔维，《建筑的艺术与技术》，中国建筑工业出版社，1981.1 3.[美] 林同炎 S·D·斯多台斯伯利《结构概念和体系》（第二版），中国建筑工业出版社，1999.2 72
结构方案的比选说明
结构方案的比选说明 一、针对地基处理方案比选： 地基处理总的原则：“根据上部结构对地基要求，以及所处的施工现场所处的环境条件、地质条件及水文条件，进行有针对性的合理选择地基处理方案”。 1、地基处理的方法及选择： （1）换填地基：当建筑物基础下的持力层较弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换填法来处理软弱地基。包括灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基，根据施工现场的实际情况来选择用哪一种土方进行换填，这里面需要解决土方的来源和土方运输的距离，由此带来的成本要求。2011年，我们在施工安徽铜陵涌银国际售 楼处项目时，施工方在施工期间由于经验问题，造成了地基基坑超挖严重，施工方在发现超挖严重时，竟对超挖部分用土进行回填，被监理单位发现即时的进行了制止，建设单位邀请了设计方、施工方以及监理方、地质勘察方对超挖部分进行了相应处理，提出了用砂和砂石地基对超挖部分进行换填。 （2）夯实地基：夯实地基主要包括重锤夯实地基和强夯地基，即采用夯锤对地基进行反复夯击，使地基表面形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固。这种地基处理方式是目前最为常见的一种，其操作成本也相对较低。但这种地基处理方式一般只适用于周围建筑稀少的城市郊区，对于建筑物稠密的城市市区，不应采用这种 方式，尤其是强夯地基。 （3）堆载预压法：堆载预压法是利用前期荷载加速地基固结，使地基在建造建筑物之前提前产生沉降，并由此提高地基土的抗剪强度，以适应建筑物荷载的施加并有效地减小工后沉降和差异沉降。该地基处理方案涉及到施工时间较长，对于工期有要求的，不适宜采用该种地基处理方案。2007年，我们在施工君临紫金项目时，考虑到 项目紧邻沪宁高速，车流量较大，便在项目靠高速公路一侧采用人造推土的方式人为的堆出了一个高约12米的土丘，土丘形成后，因该土丘属于杂填土堆积而成，土质较松，有出现山体滑坡的可能，对后期项目实施产生隐患，为此有部分专家参与了该土丘的实际勘察，也因此形成了多种方案，有建议对土丘进行支护设计的，有建议加大土丘坡度的，最终考虑到现场设计实际情况，以及从控制成本角度出发，采用了暂时不调整该土丘，任其自然沉降的方式，通过自重缓慢沉降，达到一定的沉降稳定期后，再对该处进行建筑物的施工，该方案处理也是对后期在土丘坡面上施工的建筑物地基起到了一定的堆载预压的作用，对地基也起到了一定的强化作用。（4）水泥土搅拌桩地基：利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软 土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。它的适用范围主要是处理 淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。 （5）注浆地基：用气压、液压或电化学原理把某些能固化的浆液通过压浆泵、灌浆管均匀的注入各种介质的裂缝或孔隙中，以填充、渗进和挤密等方式，驱走裂缝、孔隙中的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩图胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体，从而改善地基的物理化学性质的施工工艺，该工艺在地基处理中应用领域十分广泛。该地基处理还可以用来堵漏。（6）CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）地基：由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩 复合地基共同工作，故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。CFG桩一般不用
建筑结构选型案例分析
1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
地基处理方案选择
地基处理方案选择 在确定地基处理方案时，根据地质情况的不同、建(构)筑物的承载条件需要以及各种处理方案的成本比对，选择既能达到要求，成本又较低的处理方法。 1.物理性质 粘粒含量较多，塑性指数Ip一般大于17，属粘性土。软粘土多呈深灰、暗绿色，有臭味，含有机质，含水量较高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情况。孔隙比一般为1.0~2.0，其中孔隙比为1.0~1.5称为淤泥质粘土，孔隙比大于1.5时称为淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力学性质也就呈现与之对应的特点--低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。 2.力学性质 软粘土的强度极低，不排水强度通常仅为5~30kPa，表现为承载力基本值很低，一般不超过70kPa，有的甚至只有20kPa。软粘土尤其是淤泥灵敏度较高，这也是区别于一般粘土的重要指标。 软粘土的压缩性很大。压缩系数大于0.5MPa，最大可达45MPa，压缩指数约为0.35-0.75。通常情况下，软粘土层属于正常固结土或微超固结土，但有些土层特别是新近沉积的土层有可能属于欠固结土。渗透系数很小是软粘土的又一重要特点，一般在10-5~10-8cm/s之间，渗透系数小则固结速率就很慢，有效应力增长缓慢，从而沉降稳定慢，地基强度增长也十分缓慢。这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。
3.工程特性 软粘土地基承载力低，强度增长缓慢;加荷后易变形且不均匀;变形速率大且稳定时间长;具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。 杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内，是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。这些垃圾土一般分为三类:即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。不同类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异，极易造成不均匀沉降，通常都需要进行地基处理。 4.对应措施 结合本工程地基土的具体特征，施工现场采取了以下措施: 利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。 施工要点:施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量;夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高;夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内;大面积夯时应按顺序;基底标高不同时应先深后浅;结束后，应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。 5.换土垫层 就是将独立基础下面一定厚度的软弱土层挖除，然后以中砂、粗
建筑结构体系及选型樊振和课后题
建筑结构体系及选型樊振和课后题
建筑结构选型 绪论 0-1.建筑结构选型是对各种建筑结构形式的结构组成、基本力学特点、适用范围以及技术经济、施工要求等方面的内容进行分析和研究，建筑师做到了这些，才能更好解决以下两个问题：（1）做方案时，主动并正确地考虑、推敲、确定并采用最适宜的建筑结构体系，并使之与建筑空间、体型及形象有机融合；（2）作为工程主持人的建筑师，掌握了建筑结构体系及选型的知识（以及必要的其它相关专业知识），就能很好地与建筑结构工程师进行默契的协作和配合。 0-2.技术因素：建筑材料、建筑技术发展水平 社会因素：人们对建筑功能要求的丰富和提高 0-3.非结构功能：美学表现力 建筑师的设计：处理好建筑功能与建筑空间的关系，并选择合理的建筑结构形式，就自然形成了建筑的外观，然后去发现、选择、袒露那些建筑结构自身具有美学价值的因素；再在选择的基础上，根据建筑构图原理，对那些具有美学价值的结构因素进行艺术加工和创造，从而利用这些来构成建筑的艺术形象。 0-4.（1）选择能充分发挥材料性能的结构形式。根据力学原理选择合理的结构形式使结构处于无弯矩状态，以达到受力合理节省材料的目的。减少结构弯矩峰值，使结构受力更为合理。
（2）合理地选用结构材料。充分利用结构材料的长处，避免和克服它们的短处。提倡结构形式的优选组合。采用轻质高强的结构材料、 一般平板结构 1-1.平板结构：一个简单而基本的概念，即非曲面结构，不但涵盖建筑结构水平分系统中的板式结构和梁板式结构，而且涵盖了建筑结构竖向分系统，包括结构柱、结构墙体、带壁柱结构墙体等 板式结构与梁板式结构都属于平板结构 1-2.单向板：荷载主要沿短跨方向传递 双向板：长跨短跨两个方向都有明显挠曲，板在两个方向上都传递荷载。 单向板在结构上属于平面受力和传力，双向板在结构上属于空间受力和传力，因此双向板比单向板更为经济合理 1-3.水平分系统：自身跨度 竖向分系统：稳定性条件 两者都是结构力学的问题 1-4.减小板的跨度。 无关，壁柱是为了提高砖墙的稳定性以及增加墙体刚度的。 1-5.简支梁：静定结构，由梁自身承重，内力较连续梁大，跨度
地基处理施工方案(软基处理)
地基处理施工方案(软基处理)
未来科技城国际教育园项目 幼儿园地块软基处理方案 一、场地基本状况 1.1拟建的未来科技城国际教育园区项目，位于杭州市余杭区中泰街道南湖景区，项目规划用地面积为117944平方米（约176.9亩），总建筑面积约为87105平方米。场地西南角拟建幼儿园，建筑物约1~2层。现幼儿园区块地基主要为淤填土，主要成分为建筑泥浆，放置时间约5~6年，泥浆深度约为7～10m，面积约25600m2。 1.2填土区泥浆呈流塑状，长满芦苇，土质极软，承载力基本为0，含水量很高，颗粒极细，不能直接上人和设备。 场地现状图 本次淤填土区地基处理主要针对泥浆层及3层淤泥质粘土层。 1.3施工平面布置
二、软基处理工程条件 2.1拟处理地层 根据浙江中材工程勘测设计有限公司2015年10月提供的本项目的岩土工程详勘报告，应予以处理的软土地层为④1粘土以上的地层，处理的厚底为10.1~14.1米。拟处理的各土层状况如下。①1杂填土：杂色、松散、湿。成分以粘性土为主，含碎石砖块，揭露厚度1.1~5.3m，西侧厚度大。①2淤填土（塘泥）：灰、灰黑色、饱和，流塑~软塑，由原状鱼塘淤泥与外来排放施工泥浆组成，岩性相变大。本场地普遍存在，揭露或可见厚度1.2~6.3m，相邻孔的最大厚度差为4.9m，层
顶坡度达19.2%。粒度成份以粉性粘粒为主，渗透系数为7.6×10-8cm/s，Es为2.14MPa，为极高压缩性、极低渗透性软土。本地块因仅北侧、西侧有10个钻孔，大多范围的层后及物理学性质不祥。 ②粉质粘土：为原状沉积土，灰黄色、饱和，软可塑状，揭露厚度1.1~3.9m，一般为1.2~1.4m，层厚较小。W：35.7%，e：1.030， E s1~2:4.58Mpa。fak：120kPa。 ③淤泥质粘土：灰色，饱和，流塑状，局部夹层粉土。揭露厚度0~4.9m，厚度变化较大。W：49.3%，e：1.386，Ip：18.3，E s1~2：3.11MPa，fak:70kPa,属高压缩性粘土。 拟处理地层为极高压缩性的①1层和高压缩性的③层及杂填土，处理深度为10.1~14.1m。 2.2水文地质条件 地表水：场地北侧的地表水沟深度不详，宽度大于15m；东侧有人工开挖的水坑，其深度大于2m，降雨时地表水从南侧流于水坑中。 地下水：杂填土中有受降雨补给的上层滞水，表层芦苇根系土层中有孔隙潜水，使①2层淤填土的含水量高而甚稀软。浅表地下水从淤填土面渗出向水坑排泄。 2.3地面地形与地貌条件 由于人工堆填和开挖，导致地表高差大，东、北地面低，南侧高。因地面稀软和芦苇丛生，地面高程不明。 三．地基处理工程条件分析 3.1地基处理前准备工程量大
简述地基处理
地基处理 我们知道天然状态下的地基存在着不同的情况，为了使建筑物构筑物满足变形和承载力要求，就会对地基进行一定的处理，对不良场地进行人工补救加固的过程就是地基处理。 地基处理的对象主要是针对软弱地基、特殊土地基。而地基处理的目的主要有以下几个方面：提高地基的抗剪强度，增加其稳定性;降低地基土的压缩性，减少地基的沉降变形; 改善地基土的渗透特性，减少地基渗漏或加强其渗透稳定;改善地基土的动力特性，提高地基的抗振性能;改善特殊土地基的不良特性，满足工程设计要求. 实际工程中我们根据地基加固的原理不同，可采取不同的加固方法，总可以体归纳为“挖填换夼压挤拌”七个字。下面就简单介绍这七个字的含义:“挖”就是挖去软土层，把基础埋置在承载力大的基岩或坚硬的土层中，适用于软土层不厚，可利用坚硬的土层作为天然地基，是一种经济的做法。“填”当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时，可在软土层上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力层的承载力，减小软土层的承压力。“换”换=挖+填（换填垫层）软土层较厚时，将基础下面一定范围内的软土挖去,用人工填筑的垫层作持力层。适用于软土层较厚，仅对局部地基进行加固的处理。“夯”指的是利用打夯工具或机具夯击土层，排出土层中的水分,加速土层的固结，提高土层的密实度和承载力。“压”就是利用压路机、轮胎碾等机械碾压地基土壤，使地基压实排
水固结。也可采用预压固结法，先在地基范围的地面上，堆放重物预压，使地基压密提高承载力，减少沉降。“挤”先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔出桩管，在桩孔灌入填充料捣实，或随着填充料灌入渐渐拔出桩管。“拌”是指用旋喷法、深沉搅拌法加固地基。 面对不同的地基处理方法，如何选取既经济又能满足变形和承载力的要求，成为我们在实际工程中应该思考的问题。我们应该根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑物影响等因素，初步选定几种可供考虑的地基处理方法。对初步选定的各种地基处理方法，分别从加固原理、适用范围、预期效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比选择最佳的地基处理方法，必要时可选择两种或多种地基处理措施组成的综合处理方法。对已选的地基处理方法，必须根据建筑物安全等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验和试验性施工，并进行必要的测试。
建筑结构体系及选型
建筑结构及 选型报告 学号：1322 姓名：武昆鹏
一.框架结构 1、概述 框架结构一般由竖直的柱和水平横梁所组成，梁柱交结处一般为刚性连接。框架结构一般都是受到竖直荷载和水平荷载的共同作用。其主要特点是：布局灵活，不靠墙承重，使用方便，可以获得相对较大的使用空间；但抗侧刚度小，侧移大，抗震和抗风能力较差，对于支座不均匀沉降比较敏感。框架结构按框架构件组成可以划分为梁板式结构和无梁式结构；按框架的施工方法可以划分为现浇整体式框架、装配式框架、半现浇框架和装配整体式框架；按承重结构可以划分为纯框架和内框架。框架结构适用于民用住宅、办公楼、旅馆、饭店、医院、大型商业建筑等，亦可用于工业车间等建筑。 2、实例分析广州合景金融大厦结构型式及特点 广州合景金融大厦采用圆钢管混凝土框架-钢支撑框架结构体系。结构方案控制原则：刚度、强度，舒适度、延性满足规范要求。小震作用下，主、次结构均要求处于弹性阶段，满足小震不坏的目标；中震作用下，主体结构墓本处于弹性状态，无损坏或损坏程度小，次结构有一定程度损伤，但损伤程度为可修复，修复时不会对主体结构的稳定性和安全性造成很大影响；大震作用下，地震能量主要依靠次要构件耗散，少数抗侧力构件出现塑性铰，整体结构内力重分布，结构整体仍具有一定的抗侧刚度，可继续工作。通过设置部分偏心支撑，在支撑与柱之间或支撑与支撑之间形成耗能梁段。在大震作用下通过耗能梁段的弹塑性变形耗能，保证支撑不屈曲。高出屋面的幕墙采用钢桁架结构，并设置部分粘弹性消能阻尼器，以起到减少风振和在地震作用下耗能的作用。广州合景金融大厦框架柱采用圆钢管混凝土：柱、支撑体系采用跨层、形矩形钢管支撑，层内人字形及V字形热轧或焊接正放H型钢支撑，框架梁采用烘轧或焊接H型钢与闭口型或缩口型压型钢板组合楼板的组合形式。利用钢支撑作为主要抗侧力构件，钢框架土要承担竖向荷栽。钢柱与钢梁节点，钢支撑与钢骨连接点均采用刚性连接，主次梁节点为铰接。 二.剪力墙结构、框-剪结构 1、剪力墙结构概述 剪力墙结构，是利用建筑物的外墙和永久性内隔墙的位置布置混凝土承重墙的结构。其主要特点是：抗侧刚度大，侧移小，抗震性能好；室内墙面平整，结构自重大，平面布置不灵活，不容易形成大空间。剪力墙结构常用于高层住宅和旅游建筑中。 2、实例分析广州白天鹅宾馆结构选型及特点 广州白天鹅宾馆主楼采用剪力墙大阪系统，主楼地下室采用钢筋混凝土防渗墙结构。横向剪力墙和纵向剪力墙共同承重，侧刚度更强，侧移更小，从而保证了抗震性能。 3、框-剪结构概述 框-剪力墙结构体系是由框架和剪力墙共同作为承重结构的受力体系。是两种体系的结合，吸取了各自的长处，既有布置灵活、使用方便的特点，又具有良好的抗侧力性能。 框-剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。
各种地基处理方式优缺点对比
1.强夯 适用范围 目前，强夯法已较广泛地应用于房屋、仓库、油罐、工业设备、公路、铁路、桥梁、机场跑道、港口码头等工程的地基加固，适用于碎石土、砂土、低饱和度土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等。 优缺点 1.强夯法具有施工程序及装备简单、适用面广、节省材料（钢、木材、水泥）等，易于掌握、快速、经济、效果显著等优点。 2.单从经济效果比较，强夯法处理地基费用比桩基便宜2～4倍。 3.强夯加固法存在的一般问题，主要是施工时振动和噪音大，对周围建筑物和环境带来影响。 2.振动沉管灌注桩 概述 通过振动力将暂时堵住下端开口的桩管沉入到地基预定深度，然后向桩管内吊放钢筋笼并灌注混凝土，再用动力将桩管拔出发面，混凝土和钢筋留在地下形成的桩称为振动沉管灌注桩。 振动沉管灌注桩适用于一般粘性土、淤泥或淤泥质土、砂土及人工填土等土。成桩长度可达25m，桩径可达60mm。振动沉管灌注桩已大量用于一般的工业与民用建筑，与的传统打入式钢筋混凝土预制桩相比，可以节约50%的钢筋，在相同承载力的情况下，造价一般可降低30%左右。 优缺点： 优点：与预制桩相比，可节约钢材，降低成本，减少噪音污染，与钻孔桩相比，施工工艺简单，速度快，无排污困扰。 缺点：只能用于软土地基，桩径小，单桩承载力低。 3.引孔沉管灌注桩 方法简介 概述 在振动沉管灌注桩施工过程中，遇到硬地层时，沉管的阻力突然增加，使得桩管
无法沉入，造成桩长和桩的承载力难以满足设计要求。如何改进工艺，使振动沉管灌注桩不受复杂地层的影响，同时又不影响成桩质量和施工速度，在相当长的时间内，曾是困扰岩土工程技术人员的课题。 工艺简介 即在难以直接沉管的地层中用长螺旋钻机预引小于设计桩径的孔，而后，通过锤击力或振动力将钢管及预制桩尖沉入到预定设计深度、再向钢管内下入钢筋笼并灌注混凝土，最后用动力拔出钢管成桩。该工艺的沉管、灌注混凝土、拔管工序与振动沉管灌注桩相同，只是钢管与桩尖联结处的密封程度对成桩质量的影响更为明显。 4.螺旋钻孔压浆成桩法 概述 螺旋钻孔压浆桩是用长螺旋钻孔机，一次钻孔至设计的桩端深度，在提钻的同时向孔内注入按设计要求制备的水泥浆，注浆提钻后，向孔内安放钢筋笼并加入碎石，再经多次补浆面形成的无砂混凝土桩体。 机理及适用范围 加固机理 螺旋钻孔压浆桩成孔过程中，当钻至设计深度时，随着高压水泥浆的注入，在桩底的土层形成一个扩渗的端部，提高了桩端阻力；随着钻具的提升，孔内被连续注入的高压水泥浆所充填上，高压水泥浆向孔壁的扩渗作用，既防止了孔壁坍塌、桩体缩径，又很好的改善了桩间土的物理力学性质，使桩的侧壁摩阻力大大的增强，从而提高了桩体的承载能力。其数值相当于同规格其他桩的的1.5-2.0倍。适用范围 该技术适用于填土、粘性土、粉土、砂土以及碎石类等地层的桩基工程。 优缺点 优点： 1.承载力比同尺寸的钻也桩或预制桩高。 2.施工速度快成桩效率高，比普通桩可提高50%。 3.无振动、低噪音、无污染适合城市基建及改、扩建工程。 4.在地下水位以下砂、卵石等易塌孔的地层成桩时不需采取专门护壁措施。
建筑结构体系的分类与选择
一、结构体系及布置 《高层建筑结构混凝土结构技术规程》中将10层及以上或房屋高度超过28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他民用建筑划分为高层建筑。 (一)结构体系选择 结构轴力N与建筑高度H为线性增长，弯矩与建筑高度为二次方增长，侧向位移随高度为四次方增长，选择结构体系需要合适的高度。 1.框架体系 优点是建筑平面布置灵活，立面也可以变化，容易满足各种工业与民用建筑的使用要求。缺点是抗侧刚度较小，因梁柱截面不能太大，其使用高度受到限制，一般控制在15层以下，高度不超过70m。 2.剪力墙结构 纵横方向的竖向墙体组成的承重与抗侧力体系成为剪力墙结构。优点是剪力墙结构的侧向刚度比框架结构大很多，侧移小，抵御地震作用的能力强，缺点是结构自重大，建筑平面布置局限性大，难以满足建筑内部大空间的要求。适用范围在10~50层，经济角度看30层较合适。 3.框架剪力墙与框架筒体结构 框架体系中适当部位布置剪力墙或筒体结构。既具有框架建筑布置灵活，又具有剪力墙与筒体抗侧移刚度大的优点。框剪结构用于10~20层，框筒结构可建造30~40层。 4.筒体结构 框筒结构：建筑外围周边间距很密的柱与截面很高的窗裙组成的筒体结构。 筒中筒结构：外部框筒和内部剪力墙围成的薄壁筒组成的结构 多筒结构：平面内将多个筒体组合在一起形成多筒结构体系，或者将几个单筒体并联成为整体刚度很大的筒体。 筒体结构抗侧力刚度大，一般用于40层以上
(二)结构布置原则 1.结构的最大适用高度及结构适用的最大高宽比 为避免结构侧移过大，对建筑物高度H和高宽比B/H加以控制，钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比分为A和B两级，见表。 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（单位：m） 注： 1.甲类建筑，678度时宜按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表的要求，9度时应专 门研究。 2.框架结构、板柱-剪力墙结构以及9度抗震设防的表列其他结构，当房屋高度超过本表 数值时，结构设计应有可靠依据，并采取有效的加强措施.
关于地基处理各种方式的比较
摘要：几种软土加固工程作比较 关键词：软土地基 土木工程建设中,经常会遇到各种各样的地质条件不好或软弱地基,这样的地基不能满足结构物的要求,需要经过人工加固处理,处理后的地基称为人工地基"软弱地基是指由软土(淤泥及淤泥质土)!冲填土!杂填土!松散砂土及其他具有高压缩性的土层构成的地基"这些地基的共同特点是模量低!承载力小,未经人工加固处理是不能在上面修筑基础和建筑物的"地基处理的目的就是针对在软弱地基上修筑建造物可能出现的问题,采取各种手段来提高地基土的抗剪强度,增大地基承载力,改善土的压缩特性,从而达到满足工程建设的需要"由于软弱地基特性的复杂性和多样性,到目前为止已经形成了许多种不同的地基处理方法,按照其原理的不同可分为以下几大类: 1)排水固结法; 2)挤密压实法; 3)置换及拌入法; 4)灌浆法; 5)加筋法; 6)冷热处理法" 在以上几大类地基处理方法当中,每一类方法又都包含各自不同的几种具体处理方法,但它们的原理相同,只是采取的具体施工措施不一样"下面对以上提到的几类地基处理方法及各自包含的一些具体做法和适用场合作一个简单的介绍" 1 排水固结法 排水固结法的原理是软粘土地基在荷载作用下,土中孔隙水逐渐排出,孔隙比减小,地基发生固结变形,同时,随着超孔隙水压力逐渐消散,土的有效应力逐渐增大,地基土的强度逐步增长"排水固结法常用于解决饱和软粘土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差"同时可增加地基土的抗剪强度,从而提高地基的承载力和稳定性"采用排水固结法时常采用的施工方法有: 1)堆载预压法; 2)砂井法; 3)真空预压法;
地基处理方案
目录 第一章编制依据2 第二章工程概况3 2.1总体概况3 2.2建筑设计概况3 2.3 结构设计概况4 2.4工程地质条件4 2.5场地地层构成：5 第三章施工准备6 3.1技术准备6 3.2材料准备6 3.3 主要机具6 3.4章项目部组织机构6 3.5 施工劳动力安排计划7 第四章施工要点7 4.1地基处理措施7 4.2施工部署：9 4.3施工方法：10 第五章雨期施工13 第六章质量标准、质量控制与检验标准及成品保护14 1、质量标准14 2、质量控制及检验标准14
3.成品保护15 第七章安全文明施工要求16 第一章编制依据 1)合同文件：建筑工程施工合同； 2)高中楼等三项（大兴区第一中学西校区新建工程项目）-高中楼工程勘察报 告； 3）设计施工图纸：高中楼等三项（大兴区第一中学西校区新建工程项目）-高中楼工结构图； 4）相关法津法规：建筑法、环境保护法等； 5）相关的施工规范与技术性文件； 6）高中楼等三项（大兴区第一中学西校区新建工程项目）-高中楼工施工组织设计 7) 《建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2013》 8）《房屋建设工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定》的通知京建质【2009】289号 9)《危险性较大的分布分项工程安全管理办法》京建施【2009】87号 10)《建筑工程资料管理规程》DB11/T695-2009 11)《建筑工程施工现场安全资料管理规程》DB11/383-2006 12）《工程测量规程》GB50026-2007 13）《建筑地基处理技术规程》JGJ79-2012 14)《建筑工程工程量清单计价规范》GB50500-2013 15）《建筑工程安全检查标准》JGJ59-2011 16）《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ180-2009 17）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002 18）现行国家、北京市有关法律、法规、条例、规范、规程、标准、强制性条文和有关文件、通知等经审查的设计文件
建筑结构选型总复习作业及答案
第一章梁 1.梁按支座约束分为：静定梁和超静定梁，根据梁跨数的不同，有单跨静定梁或单跨超静定梁、多跨静定梁或多跨连续梁。 2.简述简支梁和多跨连续梁的受力特点和变形特点？答：简支梁的缺点是内力和挠度较大，常用于中小跨度的建筑物。简支梁是静定结构，当两端支座有不均匀沉降时，不会引起附加内力。因此，当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接构件。 多跨连续梁为超静定结构，其优点是内力小，刚度大，抗震性能好，安全储备高，其缺点是对支座变形敏感，当支座产生不均匀沉降时，会引起附加内力。（图见5 页） 3.悬挑结构的特点：悬挑结构无端部支撑构件、视野开阔、空间布置灵活。悬挑结构首要关注的安全性是：倾覆、承载力、变形等。 第二章桁架结构 1.桁架结构的组成：上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆 2.桁架结构受力计算采用的基本假设： （1）组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线（轴线）都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。 （2）桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。（铰接只限制水平位移和竖向位移，没有限制转动。） （3）所有外力（包括荷载及支座反力）都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上（节点只受集中力作用） 3.桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有何关系？答：斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有直接的关系。对于矩形桁架，斜腹杆外倾受拉，内倾受压，竖腹杆受力方向与斜腹杆相反，对于三角形桁架，斜腹杆外倾受压，内倾受拉，而竖腹杆则总是受拉。（图见11 页） 4.按屋架外形的不同，屋架结构形式有几种？答：三角形屋架，梯形屋架，抛物线屋架，折线型屋架，平行弦屋架等。屋架结构的选型应从哪几个方面考虑？ 答：（1）屋架结构的受力；（2）屋面防水构造；（3）材料的耐久性及使用环境；（4）屋架结构的跨度。 屋架结构的布置有哪些具体要求？ 答：（1）屋架的跨度：一般以3m 为模数； （2）屋架的间距：宜等间距平行排列，与房屋纵向柱列的间距一致，屋架直接搁置在柱顶； （3）屋架的支座：当跨度较小时，一般把屋架直接搁置在墙、垛、柱或圈梁上。当跨度较大时，则应采取专门的构造措施，以满足屋架端部发生转动的要求。 5.屋架结构的支撑有哪几种？答：屋架支撑包括设置在屋架之间的垂直支撑，水平系杆以及设置在上、下弦平面内的横向支撑和通常设置在下弦平面内的纵向水平支撑。 第三章单层刚架结构 1.刚架结构：是指梁、柱之间为刚性连接的结构。 2.排架结构：是梁和柱之间为铰接的单层刚架。 3.在单层单跨刚架结构中约束条件对结构内力有何影响？答：约束越多，内力越分散，内力值越小，变形越小，即刚度越大。 （单层单跨刚架结构按构件的布置和支座约束条件可分为无铰刚架，两铰刚架，三铰刚架。 4.从截面形式看，钢刚架结构有哪两种类型？答：实腹式（型钢）和格构式（桁架）。 5.钢筋混凝土刚架在构件转角处为避免受力过大，可采取什么措施？答：在构件转角处，由于弯矩过大，且应力集中，可采取加腋的形式，也可适当地用圆弧过渡。为了减少材料用量，减轻结构自重，也可采用空腹刚架。空腹刚架有两种形式，一种是把杆件做成空心截面，另一种是在杆件上留洞。 6.刚架结构的支撑系统起什么作用？应怎样布置？答：为保证结构的整体稳定性，应在纵向柱间布置连系梁及柱间支撑，同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑。柱间支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。