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基础工程案例分析题

五、案例分析题
1、[背景资料]对某建筑工程场地的土样进行塑液限试验,测得土样的L 53% , P25%。

题目(1):土的界限含水量与其天然含水量有何关系?
题目(2):确定该土的种类并说明理由。

题目(3):该种土的颗粒组成有何特点?有何工程性质?
答:(1)、土的界限含水量(塑限、液限)与其天然含水量无关,而是取决于其颗粒组成和搭配情况。

(2)、该土为粘土,因为其I p 53 25 28 17。

(3)、土中粘粒含量太多。

该土液限大于50%属于高液限土,且塑性指数(26、较大,具有高塑性,此种土往往毛细水上升高度较大,吸水后容易膨胀,承载力低。

不能直接用作路基填料,也不可直接用作
基础的持力层。

2、[背景资料]2009年6月27日清晨,上海市闵行区“莲花河畔景苑”一座在建13层住宅楼
发生整体倒塌,桩基被整齐折断,造成一名工人死亡。

经上海市城乡建设与交通委员会组织专家
组调查,该楼房采用PHC管桩基础,桩基和楼体结构设计均符合规范要求。

楼房左侧进行了地下
车库基坑的开挖,开挖深度 4.6m,右侧在短期内堆积了10m高的土方。

堆积土
BE
题目(1):哪些情况下适用桩基础?
题目(2、:试分析该楼房倒塌的原因
答:(1)、荷载较大,地基上部土层软弱,采用浅基础或人工地基在技术经济上不合理时;河床冲刷较大,河道不稳定,或冲刷深度不易正确计算时;地基计算沉降过大,或建筑物对不均匀沉降敏感时;需要增强抗震、抗液化能力时;施工水位或地下水位较高时。

(2)、房屋倾倒的主要原因是,在短期内一侧堆土过高,最高处达10米左右,增加了地基中的水平自
重应力;与此同时,另一侧的地下车库基坑正在开挖,开挖深度 4.6米,大楼两侧的压力差使土体产生水
平位移,过大的水平力超过了桩基的抗侧能力。

3、[背景资料]某桥梁主墩基础采用钻孔灌注桩(泥浆护壁),地质依次为2m砾石、以下为软
土。

主要施工过程如下:平整场地、桩位放样、埋设护筒,采用正循环工艺成孔,成孔后立即吊
装钢筋笼并固定好,对导管接头进行了抗拉试验,试验合格后,安装导管,导管底口距孔底30cm, 混凝土坍落度180mm施工单位考虑到灌注时间较长,经甲方同意,在混凝土中加入了缓凝剂。


批混凝土灌注后导管埋深为 1.2m,随后的灌注连续均匀地进行。

当灌注到23m时,发现导管埋管,
施工人员采取了强制提升的方法。

灌注到30m时,发生赌管现象,施工人员采用型钢插入法疏通。

灌注完成,养生后检测发现断桩。

题目(1):护筒的作用是什么?泥浆的作用是什么?对泥浆有何要求?
题目(2):何为正循环工艺?
题目(3):指岀施工过程中的错误之处。

题目(4):断桩可能发生在何处?为什么?
答:(1)、护筒的作用是固定钻孔位置,开始时对钻头起导向作用;保护孔口,防止坍塌;隔离孔内外表层水。

泥浆的作用是护壁、清渣。

泥浆应有较高的稠度和比重,以提高护壁和清渣能力。

(2)、泥浆循环分为正循环工艺和反循环工艺。

正循环工艺的主要流程为:将制备好的泥浆用泥浆泵
从泥浆池抽送至钻头,泥浆从钻头喷入孔内,然后夹带钻渣流入沉淀池,经沉淀后又进入泥浆池,再泵送至钻头,如此循环。

(3)、钻孔完毕后未进行清孔就吊装钢筋笼;未对导管进行闭水试验;是否加入缓凝剂应经过监理工程师批准,而不是甲方;灌注过程中强制提升导管。

(4)、23m处。

因为强制提升导管可能导致泥砂和水进入混凝土中。

4、[背景资料]某上跨乡村道路的两跨简支梁小桥,其桥墩采用天然地基上的浅基础,使用明
挖法施工,地质依次为3m粘土,以下为碎石土。

地下水位线离地面 2.7m。

题目(1 ):写岀天然地基上浅基础的施工顺序。

题目(2):写岀两种基坑支护方法:______________ 、_____________ 。

题目(3):针对地质情况,提岀你认为可行的基坑排水方法,并写岀该排水工程施工中的注意事项。

答:(1)、基础定位放样、基坑开挖与支护、基坑排水、基底检验与处理、砌筑或浇注基础、基坑回填。

(2 )、钢板桩支护、喷射砼支护等等。

(3)、根据地质情况,地层上方为3m厚粘土,不容易发生流砂,可采用集水坑排水法(又能称为表面直接排水)。

地下水渗流严重时,应逐层开挖,逐层排水,集水坑应设置在基础范围以外。

5、[背景资料]泥岩是一种由泥及粘土固化而成的沉积岩,其成分与构造和页岩相似但较不易碎,是一种层理或页理不明显的粘土岩。

其质地松软,固结程度较页岩弱,重结晶不明显,遇水易软化(泥化)崩解,抗风化能力极差,浸水后强度明显降低。

GZ40 线云南盐津段有一全强风化泥岩高边坡,坡高60m坡角520,经过稳定性数值分析,该边坡的
稳定安全系数为1.09。

设计防护方案为喷射砼防护,结果喷射砼施工完毕数周后,降了一场暴雨,边坡发生了轻微滑动,而砼面隆起严重。

题目(1 )、边坡滑动与否受岩土体的哪个强度控制?该强度由哪两项指标构成?为什么暴雨后容易发生滑坡?
题目(2)、请写出至少三种边坡加固的方法。

题目(3、、请分析该边坡的实际情况,说出一种你认为可行的防护、加固方案。

答:(1)、抗剪强度;内摩擦角、粘聚力;雨后坡体中的含水量增加,抗剪强度指标会降低,而且岩土体中的水压力会增大。

(2)、抗滑挡土墙、抗滑桩、预应力锚索板桩墙、锚杆加固等等。

(3)、分析表明,该边坡的稳定安全系数偏低。

该边坡属于高边坡,坡角较陡,且岩体风化严重,抗剪强度降低明显,加之泥岩本身的性质对工程很不利,故不能只进行简单的防护。

可在坡面防护的基础上用预应力锚索板桩墙加固(亦可提出其它合理方案)。

6、[背景资料]CFG桩在上世纪80年代由中国建筑科学研究院研制成功,1992年通过了建设部的鉴定,1994年被列为全国重点推广项目。

CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土和在自重下已固结的素填土等地
基,对淤泥质土尚无可大面积推广的经验。

碎石桩是一种以碎石为主要材料制成的散体复合地基加固桩,1937年由德国首创,1977年引入我国。

碎石桩适用于处理松散砂土、粉土和粘性土地基。

CFG桩实质是将碎石桩改造成高粘结强度桩,桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。

题目(1 )、CFG桩的主要材料是什么?为什么在我国进行重点推广?
题目(2、、试比较CFG桩和碎石桩在加固地基时的特点。

题目(3)、碎石桩的施工工艺主要有________________ 和 ____________ 两种,和CFG桩相比,其最大的优
势在于_____________ 和_____________ 。

答:(1)、CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩,制桩材料是碎石、石屑、砂、粉煤灰、水泥和水。

我国是水泥
生产大国,也是粉煤灰排放大国,推广使用CFG桩有利于环保节能,促进经济良性发展。

(2)、碎石桩承担的荷载占总荷载的15%^30%有效桩长较小,约为桩径的
6〜10倍;复合地基承载
力提高幅度较小,一般为0.5〜1倍;减小地基变形的幅度也较小。

CFG桩承担的荷载占总荷载的40%- 75% 桩越长,承载力越高;承载力提高有较大的可调性,可提高4倍以上;减小地基变形的幅度较大。

(3)、振冲法,干振法;工期短、造价低。

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