情境單元 復(fù)合地基處理

情境三人工地基工程施工1.了解人工地基分類。2.掌握墊層的作用、設(shè)計(jì)方法、施工要點(diǎn)。3.掌握排水固結(jié)法原理、構(gòu)造、施工工藝。4.掌握強(qiáng)夯法加固機(jī)理、設(shè)計(jì)參數(shù)、施工步驟。5.掌握擠密法加固原理、構(gòu)造、施工方法。6.掌握深層攪拌法加固原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工方法。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理一、擠密法與與振沖法（一）擠密法法擠密法又稱為擠擠密樁法，是指指在軟弱土層中中以沉管、沖擊擊的方式成孔，，將土側(cè)向擠密密，然后向孔中中填入碎石、砂砂、灰土、石灰灰或爐渣等填料料，再加以振實(shí)實(shí)成樁并且進(jìn)一一步擠密樁間土土的方法。擠密密法施工形成的的樁稱為擠密樁樁。擠密樁按其其填入材料不同同分別稱為擠密密砂樁、擠密土土樁和擠密灰土土樁等。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理1.擠密法的加固機(jī)機(jī)理與適用范圍圍擠密法加固機(jī)理理是：一方面成成孔施工過(guò)程中中擠密樁間土，，土的密實(shí)度增增加，另一方面面樁體與樁間土土形成復(fù)合地基基，地基強(qiáng)度提提高。對(duì)于砂土地基，，當(dāng)采用振動(dòng)法法下沉樁管和一一次拔管成樁時(shí)時(shí)，由于樁管下下沉對(duì)周圍砂土土產(chǎn)生很大的橫橫向擠壓力，樁樁管將地基中同同體積的砂擠向向周圍的砂層，，使其孔隙比減減小，密度增大大，這就是擠密密作用。有效擠擠密范圍可達(dá)3~4倍樁直徑；當(dāng)采采用振動(dòng)法下沉沉樁管和逐步拔拔出樁管成樁時(shí)時(shí)，下沉樁管時(shí)時(shí)對(duì)周圍砂層產(chǎn)產(chǎn)生擠密作用，，拔起樁管時(shí)對(duì)對(duì)周圍砂層產(chǎn)生生振密作用，有有效振密范圍可可達(dá)6倍樁直徑左右。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理振密作用比擠密密作用更顯著。。對(duì)于軟弱黏性性土地基，由于于樁體本身具有有較大的強(qiáng)度和和變形模量，樁樁的斷面也較大大，樁體置換同同體積的軟弱黏黏性土，與土組組成復(fù)合地基，，共同承擔(dān)上部部荷載。擠密砂樁常用來(lái)來(lái)加固松砂易液液化的地基以及及結(jié)構(gòu)疏松的雜雜填土地基。擠擠密土樁及灰土土樁常用來(lái)加固固濕陷性黃土地地基，處理深度度一般為5~15m，是我國(guó)黃土地地區(qū)地基處理的的主要方法之一一。2.擠密樁的構(gòu)造與與布置樁孔直徑一般為為30~80cm，樁孔宜按梅花花形布置，必要要時(shí)也可按正方方形布置，樁間間距一般為3~5倍樁徑。如軟弱弱土層不很厚，，擠密樁一般穿穿透軟土層；如如軟弱土層很厚厚，擠密樁長(zhǎng)度度可按樁底承載載力和沉降量的的要求，根據(jù)地地基的穩(wěn)定性和和變形驗(yàn)算確定定。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理3.擠密法施工要點(diǎn)點(diǎn)擠密法施工包括括成孔擠密和樁樁孔回填夯實(shí)兩兩個(gè)步驟。（1）成孔擠密常用成孔方法有有沉管法成孔、、沖擊法成孔。。沉管法成孔是指指使用振動(dòng)機(jī)或或錘擊打樁機(jī)，，將帶有特制樁樁靴的鋼制樁管管（圖3.2.1所示）打入土層層中設(shè)計(jì)深度形形成樁孔，成孔孔深度一般為7~8m。沖擊法成孔是指指使用沖擊機(jī)，，將錘頭提升到到一定高度后自自由落下，反復(fù)復(fù)沖擊使土層沖沖孔，成孔深度度可達(dá)20m以上。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理（2）樁孔回填夯夯實(shí)（或振實(shí)））采用沉管法成孔孔時(shí)，樁管沉入入設(shè)計(jì)深度后，，往樁管中灌入入填料（砂、碎碎石或土），邊邊分層灌入填料料夯實(shí)（或振實(shí)實(shí)），邊將樁管管向上拔起（樁樁靴留在孔底）），直至樁孔灌灌滿填料。采用沖擊法成孔孔后，往孔中分分層灌入填料，，分層夯實(shí)，直直至樁孔灌滿填填料。圖3.2.1鋼制樁管構(gòu)造示示意圖圖3.2.2振沖器構(gòu)造示意意圖單元二復(fù)復(fù)合合地基處理（二）振沖法法振沖法是利用一一個(gè)振沖器（圖圖3.2.2所示），借助于于高壓水流邊振振邊沖，使地基基變密；或在黏黏性土地基中成成孔，在孔中填填入碎石制成一一根根的樁體，，樁體和原來(lái)的的土構(gòu)成比原來(lái)來(lái)抗剪強(qiáng)度高和和壓縮性小的復(fù)復(fù)合地基。1.振沖法的加固機(jī)機(jī)理與適用范圍圍振沖法按加固機(jī)機(jī)理和效果的不不同，分為振沖沖置換法和振沖沖密實(shí)法兩類。。振沖置換法是是在地基土中借借振沖器成孔，，往樁孔中填入入碎石（或砂礫礫）并振密，制制成一根根以碎碎石、砂礫等散散粒材料組成的的樁體，樁體與與原地基土一起起構(gòu)成復(fù)合地基基，單元二復(fù)復(fù)合合地基處理使其排水性能得得到很大改善，，有利加速土層層固結(jié)，使承載載力提高，沉降降量減小，故又又稱振沖碎石樁樁法。振沖密實(shí)實(shí)法主要是利用用振動(dòng)和壓力水水使砂層液化，，砂顆粒相互擠擠密，重新排列列，孔隙減少，，從而提高砂層層的承載力和抗抗液化能力，故故又稱振沖擠密密砂樁法，這種種樁根據(jù)砂土的的不同，又有加加填料和不加填填料兩種。振沖置換法適用用于：處理不排排水且抗剪強(qiáng)度度不小于20kPa的黏性土、粉土土、飽和黃土和和人工填土等地地基，如果樁周周圍土的強(qiáng)度過(guò)過(guò)低，則難以形形成樁體。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理振沖密實(shí)法適用用于：處理松散散砂土和粉土等等地基，不加填填料的振沖密實(shí)實(shí)法僅適用于處處理黏粒含量小小于10％的粗砂、中砂砂地基。振沖法法不適用于在地地下水位較高、、土質(zhì)松散易塌塌方和含有大塊塊石頭等障礙物物的土層中使用用。國(guó)內(nèi)應(yīng)用振沖法法加固地基的深深度一般為14m，最大達(dá)18m，置換率一般在在10％~30％，每米樁的填填料量為0.3~0.7m3，直徑為0.7~1.2m。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理2.振沖法的設(shè)計(jì)要要求（1）樁位布置對(duì)大面積處理，，宜采用梅花形形布置；對(duì)獨(dú)立立或條形基礎(chǔ)，，宜采用正方形形、矩形或等腰腰三角形布置。。（2）樁的間距振沖置換法樁距距可用1.5~2.5m，荷載大或原土土強(qiáng)度低時(shí)，宜宜取較小的間距距；反之，宜取取較振沖置換法法大的間距。對(duì)對(duì)樁端未達(dá)相對(duì)對(duì)硬層的短樁，，宜取小間距。。振沖密實(shí)法振振沖點(diǎn)間距與土土的顆粒組成、、要求達(dá)到的密密實(shí)程度、地下下水位、振沖器器功率、水量等等有關(guān)，應(yīng)通過(guò)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定定，可取1.8~2.5m。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理（3）樁長(zhǎng)、樁徑徑確定振沖置換法樁長(zhǎng)長(zhǎng)：當(dāng)相對(duì)硬層層的埋藏深度不不大時(shí)，應(yīng)按相相對(duì)硬層埋藏深深度確定；否則則，應(yīng)按建筑物物地基的變形允允許值確定，但但樁長(zhǎng)不宜小于于4m。在可液化的地地基中，樁長(zhǎng)應(yīng)應(yīng)按要求的抗震震處理深度確定定。樁徑常為0.8~1.2m。振沖密實(shí)法的的振沖深度：當(dāng)當(dāng)可液化土層不不厚時(shí)，應(yīng)穿過(guò)過(guò)可液化土層；；否則，按要求求的抗震處理深深度確定。（4）填料振沖置換法可用用含泥量不大的的碎石、卵石、、角礫、圓礫等等硬質(zhì)材料。常常用碎石的粒徑徑為20~50mm，材料的最大粒粒徑不宜大于80mm。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理振沖密實(shí)法宜用用碎石、卵石、、角礫、圓礫、、礫砂、粗砂、、中砂等硬質(zhì)材材料。3.振沖法的施工機(jī)機(jī)械與施工步驟驟振沖法主要的施施工機(jī)具是振沖沖器、吊機(jī)和水水泵。振沖器是是一個(gè)類似插入入式混凝土振搗搗器的機(jī)具，其其外殼直徑為0.2~0.45m，長(zhǎng)2~5m，重約20~50kN，筒內(nèi)主要由一一組偏心塊、潛潛水電機(jī)和水管管三部分組成，，如圖3.2.2所示。振沖器有有兩個(gè)功能，一一是產(chǎn)生水平向向振動(dòng)力(40～90kN)作用于周圍土體體；二是從端部部和側(cè)部進(jìn)行射射水和補(bǔ)給水。。振動(dòng)力是加固固地基的主要因因素，射水起協(xié)協(xié)助振動(dòng)力在土土中使振沖器鉆鉆進(jìn)成孔，并在在成孔后清孔及及實(shí)現(xiàn)護(hù)壁作用用。振沖法的施工示示意圖如圖3.2.3所示，振沖法具具體施工步驟如如下：圖3.2.3振沖施工過(guò)程(a)定位、啟動(dòng)；(b)成孔、清孔；(c)開始填料、振沖沖；(d)成樁單元二復(fù)復(fù)合合地基處理（1）振沖器由吊吊車或卷?yè)P(yáng)機(jī)就就位，打開下噴噴水口，啟動(dòng)振振沖器；（2）在振動(dòng)力和和水沖作用下，，在土層中形成成孔洞；（3）到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高后清孔（用用循環(huán)水帶出孔孔中稠泥漿），，向樁孔逐段添添加填料(粗砂、礫砂、碎碎石、卵石等)，填料粒徑不宜宜大于80mm，碎石粒徑常用用20~50mm，每段填料均在在振沖器振動(dòng)作作用下振擠密實(shí)實(shí)，達(dá)到要求密密實(shí)度后就可以以上提，重復(fù)上上述操作直至地地面，從而在地地基中形成一根根具有相當(dāng)直徑徑的密實(shí)樁體，，同時(shí)孔周圍一一定范圍的土也也被擠密。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理孔內(nèi)填料的密實(shí)實(shí)度可以從振動(dòng)動(dòng)所耗的電量來(lái)來(lái)反映，通過(guò)觀觀察電流變化來(lái)來(lái)控制。振沖法的顯著優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是用一個(gè)較較輕便的機(jī)具，，將強(qiáng)大的水平平向振動(dòng)(有的振沖器也附附有垂直向的振振動(dòng))直接遞送到深度度達(dá)20m左右的軟弱地基基內(nèi)，施工設(shè)備備較簡(jiǎn)單，操作作方便，施工速速度快，造價(jià)較較低。缺點(diǎn)是加加固地基時(shí)要排排出大量的泥漿漿，環(huán)境污染比比較嚴(yán)重。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理二、化學(xué)加固固法化學(xué)加固法是指指在軟土地基中中摻入水泥、石石灰等，通過(guò)攪攪拌、噴射方式式使其與土顆粒粒混合固化，或或把一些能固化化的化學(xué)漿液(水泥漿、水玻璃璃、氯化鈣溶液液等)注入地基土孔隙隙，以改善土的的物理力學(xué)性質(zhì)質(zhì)的地基加固方方法。按加固材料的狀狀態(tài)分為粉體類類(水泥、石灰粉末末)和漿液類(水泥漿及其他化化學(xué)漿液)。按施工工藝分分為深層攪拌法法(低壓攪拌法)、高壓噴射注漿漿法和灌漿法三三類，下面分別別予以介紹。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理（一）深層攪攪拌法深層攪拌法是利利用水泥、石灰灰（漿液或粉體體）等材料作固固化劑的主劑，，通過(guò)特制的深深層攪拌機(jī)械，，在地基深處就就地將軟土和固固化劑強(qiáng)制拌和和，使軟土硬結(jié)結(jié)成具有整體性性、水穩(wěn)定性和和較高強(qiáng)度的水水泥或石灰加固固體，與天然地地基形成復(fù)合地地基。深層攪拌法又可可分為水泥漿攪攪拌法和粉體噴噴射攪拌法，所所形成的樁稱為為水泥攪拌樁和和粉噴樁。深層攪拌法采用用水泥或石灰作作為固化劑時(shí)，，各自的加固原原理、設(shè)計(jì)方法法、施工技術(shù)均均不相同。下面面以水泥深層攪攪拌法為例介紹紹。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理1.深層攪拌法加固固原理及使用范范圍水泥深層攪拌法法加固的基本原原理如下：(1)水泥的水化反應(yīng)應(yīng)普通硅酸鹽水泥泥主要由硅酸三三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)、鐵鋁酸四鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3)等幾種礦物組成成，這些礦物與與土中水發(fā)生水水化反應(yīng)，生成成氫氧?疲跜a(OH)2］、水化硅酸鈣鈣(CaO·2SiO2·3H2O)、水化鋁酸鈣(CaO·Al2O3·6H2O)、水化鐵酸鈣(CaO·Fe2O3·6H2O)等化合物，從而而降低土中含水水量。這些水化化物初始呈液態(tài)態(tài)，隨著時(shí)間的的增長(zhǎng)逐漸結(jié)硬硬。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理單元二復(fù)復(fù)合合地基處理（2）土顆粒與水水泥水化物的作作用軟土中的礦物質(zhì)質(zhì)（如SiO2、Al2O3）與水泥水化物物中的Ca(OH)2進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，，生成不溶于水水的結(jié)晶化合物物。這些新形成成的化合物在水水中和空氣中逐逐漸硬化，增大大了水泥土的強(qiáng)強(qiáng)度。SiO2+Ca(OH)2+nH2O→CaO·SiO2·(n+1)H2OAl2O3+Ca(OH)2+nH2O→→CaO·Al2O3·(n+1)H2O此外，軟土中含含有游離的鈉離離子Na+和鉀離子K+，它們能和水泥泥水化生成的鈣鈣離子Ca+進(jìn)行當(dāng)量吸附交交換，并使較小小的土顆粒形成成較大的粒團(tuán)，，使土體強(qiáng)度提提高。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理（3）碳酸化作用用水泥水化物中的的Ca(OH)2與空氣中的CO2反應(yīng)生成不溶于于水的碳酸鈣CaCO2，也能提高軟土土的強(qiáng)度，并與與周圍土體形成成復(fù)合地基。深層攪拌法適用用于：加固較深深較厚的淤泥、、淤泥質(zhì)土、粉粉土和含水量較較高、且地基承承載力特征值不不大于120kPa的黏性土地基。。對(duì)超軟土效果果更為顯著。如如圖3.2.4所示為用于軟基基處理的粉噴樁樁。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理圖3.2.4粉噴樁單元二復(fù)復(fù)合合地基處理2.深層攪拌樁的設(shè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）固化劑和外外摻劑固化劑宜選用強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)以上的普通硅硅酸鹽水泥。水水泥摻量一般為為12%~20%。外摻劑可根據(jù)據(jù)工程需要和土土質(zhì)條件選用早早強(qiáng)、緩凝、減減水以及節(jié)約水水泥等作用的材材料。（2）樁長(zhǎng)和樁徑徑樁長(zhǎng)應(yīng)通過(guò)計(jì)算算確定，一般水水泥攪拌樁樁長(zhǎng)長(zhǎng)可達(dá)30m，樁體直徑為60~80cm；粉噴樁樁長(zhǎng)可可達(dá)10~30m，樁體直徑為50~100cm。單元二復(fù)復(fù)合合地基處理（3）布樁形式深層攪拌樁可可根據(jù)需要做做成柱狀、壁壁狀和塊狀三三種形式。柱柱狀是每隔一一定的距離打打設(shè)一根攪拌拌樁，采用正正方形、三角角形等布置形形式，適用于于單獨(dú)基礎(chǔ)和和條形、筏形形基礎(chǔ)下的地地基加固；壁壁狀是將相鄰鄰攪拌樁部分分重疊搭接而而成，適用于于深基坑開挖挖時(shí)的軟土邊邊坡加固以及及多層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋條形形基礎(chǔ)下的加加固；塊狀是是將多根攪拌拌樁縱橫相互互重疊搭接而而成，適用于于上部結(jié)構(gòu)荷荷載大而對(duì)不不均勻沉降控控制嚴(yán)格的建建筑物地基加加固和防止深深基坑隆起及及封底時(shí)采用用。單元二復(fù)復(fù)合地基處處理3.深層攪拌樁的的施工方法（1）水泥漿攪攪拌法水泥漿攪拌法法是用回轉(zhuǎn)的的攪拌葉將壓壓入軟土內(nèi)的的水泥漿與周周圍軟土強(qiáng)制制拌和形成水水泥加固體。。攪拌機(jī)由電電動(dòng)機(jī)、中心心管、輸漿管管、攪拌軸和和攪拌頭組成成，并有灰漿漿攪拌機(jī)、灰灰漿泵等配套套設(shè)備。水泥泥漿攪拌法施施工過(guò)程如圖圖3.2.5所示，其施工步驟驟如下：?jiǎn)卧?fù)復(fù)合地基基處理圖3.2.5水泥漿攪拌法施工工過(guò)程示意(a)攪拌機(jī)就位；(b）預(yù)攪下沉；(c）提升、噴漿、、攪拌；(d)重復(fù)攪拌下沉一次次；(e）重復(fù)攪拌提升升一次；(f）攪拌結(jié)束單元二復(fù)復(fù)合地基基處理①攪拌機(jī)就位：：用起重機(jī)懸吊深深層攪拌機(jī)，將攪攪拌頭定位對(duì)中。。②預(yù)攪下沉：?jiǎn)?dòng)電機(jī)，攪拌軸軸帶動(dòng)攪拌頭，邊邊旋轉(zhuǎn)攪松地基邊邊下沉。③提升、噴漿、、攪拌：當(dāng)攪拌頭頭沉到設(shè)計(jì)深度后后，略為提升攪拌拌頭，將制備好的的水泥漿由灰漿泵泵通過(guò)中心管，壓壓開球形閥，注入入地基土中；邊噴噴漿、邊攪拌、邊邊提升，使水泥漿漿和土體強(qiáng)制拌和和，直至設(shè)計(jì)加固固的頂面，停止噴噴漿。④重復(fù)攪拌下沉沉一次：使水泥漿漿與地基土充分?jǐn)嚁嚢杈鶆颉＂葜貜?fù)攪拌提升升一次：使水泥漿漿與地基土充分?jǐn)嚁嚢杈鶆?。⑥攪拌結(jié)束：清清洗管道中殘存水水泥漿，移至新孔孔。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理（2）粉體噴射攪拌拌法粉體噴射攪拌法是是指攪拌機(jī)鉆頭正正轉(zhuǎn)切土下沉到設(shè)設(shè)計(jì)深度，然后反反轉(zhuǎn)提升鉆頭，同同時(shí)用壓縮空氣輸輸入水泥或石灰粉粉，邊噴粉、邊攪攪拌、邊提升，直直至鉆頭提出地面面形成樁體。粉體噴射攪拌法施施工過(guò)程如圖3.2.6所示，其施工步驟驟如下：?jiǎn)卧?fù)復(fù)合地基基處理圖3.2.6粉體噴射攪拌法施施工過(guò)程示意（a）攪拌機(jī)對(duì)準(zhǔn)樁樁位；（b）預(yù)攪下沉；（（c）鉆進(jìn)結(jié)束；（（d）提升、噴粉、、攪拌；(e）攪拌結(jié)束單元二復(fù)復(fù)合地基基處理①攪拌機(jī)就位：：移動(dòng)鉆機(jī)，對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)樁孔，主軸垂直直。②預(yù)攪下沉：?jiǎn)?dòng)電機(jī)，逐級(jí)加加速，正轉(zhuǎn)預(yù)攪下下沉并在鉆桿內(nèi)連連續(xù)輸送壓縮空氣氣，以干燥通道。。③鉆進(jìn)結(jié)束：攪攪拌頭達(dá)到設(shè)計(jì)深深度并在原位鉆動(dòng)動(dòng)1~2min時(shí)，鉆進(jìn)結(jié)束。④提升、噴粉、、攪拌：?jiǎn)?dòng)粉體體發(fā)送器，將水泥泥粉呈霧狀噴入地地基，反轉(zhuǎn)提升轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頭，邊噴粉、邊邊攪拌、邊提升，，直至到設(shè)計(jì)停灰灰標(biāo)高后，慢速原原地?cái)嚢?~2min。必要時(shí)再次將攪攪拌頭下沉與提升升一次，使粉體攪攪拌均勻。⑤攪拌結(jié)束：鉆鉆具提升到地面后后，移位進(jìn)行下一一根樁的施工。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理（二）高壓噴射射注漿法高壓噴射注漿法是是利用鉆機(jī)把帶有有特殊噴嘴的注漿漿管鉆進(jìn)至土層的的預(yù)定位置后，用用高壓脈沖泵（工工作壓力在20MPa以上），將水泥漿漿液通過(guò)鉆桿下端端的噴射裝置，向向四周以高速水平平噴入土體，借助助液體的沖擊力切切削土層，使噴流流射程內(nèi)土體遭受受破壞，土體與水水泥漿充分?jǐn)嚢杌旎旌?，膠結(jié)硬化后后形成加固體，從從而使地基得到加加固，如圖3.2.7所示。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理圖3.2.7高壓噴射注漿系統(tǒng)統(tǒng)示意圖單元二復(fù)復(fù)合地基基處理加固體的形狀與注注漿管的提升速度度和噴射流方向有有關(guān)。一般分為旋旋轉(zhuǎn)噴射(簡(jiǎn)稱旋噴)、定向噴射(簡(jiǎn)稱定噴)和擺動(dòng)噴射(簡(jiǎn)稱擺噴)三種形式。旋噴時(shí)時(shí)，噴嘴邊噴射邊邊旋轉(zhuǎn)和提升，可可形成圓柱狀加固固體（稱為旋噴樁樁）。定噴時(shí)，噴噴射方向固定不變變，噴嘴邊噴射邊邊提升，可形成墻墻板狀加固體，通通常用于托換工程程。高壓噴射法的施工工機(jī)具主要由鉆機(jī)機(jī)和高壓發(fā)生設(shè)備備兩部分組成。高高壓發(fā)生設(shè)備包括括高壓泥漿泵、高高壓水泵、空氣壓壓縮機(jī)、水泥漿攪攪拌機(jī)等。旋噴樁施工工藝如如圖3.2.8所示。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理圖3.2.8旋噴樁施工工藝(a)開始鉆進(jìn)；(b)鉆進(jìn)結(jié)束；(c)高壓旋噴開始；(d)邊旋轉(zhuǎn)邊噴射邊提提升；（e）旋噴結(jié)束單元二復(fù)復(fù)合地基基處理高壓噴射注漿法的的旋噴管分單管、、二重管、三重管管三種。單管法只只噴射水泥漿，可可形成直徑為0.6~1.2m的圓柱形加固體；；二重管法則為同同軸復(fù)合噴射高壓壓水泥漿和壓縮空空氣兩種介質(zhì)，可可形成直徑為0.8~1.6m的樁體；三重管法法則為同軸復(fù)合噴噴射高壓水、壓縮縮空氣和水泥漿液液三種介質(zhì)，形成成的樁徑可達(dá)1.2~2.2m。高壓噴射注漿法的的特點(diǎn)是：（1）能夠比較均勻勻地加固透水性很很小的細(xì)粒土，作作為復(fù)合地基可提提高其承載力，降降低壓縮性。（2）施工設(shè)備簡(jiǎn)單單、靈活，能在室室內(nèi)或洞內(nèi)凈高很很小的條件下對(duì)土土層深部進(jìn)行加固固。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理（3）能控制加固體體形狀，制成連續(xù)續(xù)墻可防止?jié)B透和和流砂。（4）不污染環(huán)境，，無(wú)公害。高壓噴噴射注漿法加固后后的地基承載力，，一般可按復(fù)合地地基或復(fù)合樁基考考慮。由于加固后后的樁柱直徑上下下不一致，且強(qiáng)度度不均勻，若單純純按樁基考慮則不不安全，條件許可可情況下，盡可能能做現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)驗(yàn)來(lái)確定地基承載載力。高壓噴射注漿法適適用于：處理淤泥泥、淤泥質(zhì)土、黏黏性土、粉土、砂砂土、濕陷性黃土土、碎石土以及人人工填土等地基的的加固。但對(duì)含有有較多大粒塊石、、堅(jiān)硬黏性土、大大量植物根莖或含含過(guò)多有機(jī)質(zhì)的土土及地下水流過(guò)大大、噴射漿液無(wú)法法在注漿管周圍凝凝聚的情況下，不不宜采用。圖3.2.9所示為用于基坑支支護(hù)的旋噴樁。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理圖3.2.9用于基坑支護(hù)的旋旋噴樁單元二復(fù)復(fù)合地基基處理（三）灌漿法灌漿法是利用壓力力或電化學(xué)原理通通過(guò)注漿管將加固固漿液注入地層中中，經(jīng)一定時(shí)間后后，漿液將松散的的土體或縫隙巖體體膠結(jié)成整體，形形成強(qiáng)度大、防水水防滲性能好的人人工地基。灌漿法可分為壓力力灌漿和電動(dòng)灌漿漿兩類。壓力灌漿漿是常用的方法，，是在各種大小壓壓力下使水泥漿液液或化學(xué)漿液擠壓壓充填土的孔隙或或巖層縫隙。電動(dòng)動(dòng)化學(xué)灌漿是在施施工中以注漿管為為陽(yáng)極，濾水管為為陰極，在直流電電電滲作用下孔隙隙水由陽(yáng)極流向陰陰極，在土中形成成滲漿通道，化學(xué)學(xué)漿液隨之滲入孔孔隙而使土體結(jié)硬硬。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理灌漿法所用漿液材材料有粒狀漿液（（純水泥漿、水泥泥黏土漿和水泥砂砂漿等統(tǒng)稱為水泥泥基漿液）和化學(xué)學(xué)漿液（環(huán)氧樹脂脂類、甲基丙烯酸酸酯類和聚氨酯等等）兩大類。粒狀漿液中常用的的水泥漿液其水泥泥強(qiáng)度等級(jí)一般為為325級(jí)以上的普通硅酸酸鹽水泥，由于含含有水泥顆粒，故故對(duì)孔隙小的土層層難于在壓力下壓壓進(jìn)，只適用于粗粗砂、礫砂、大裂裂隙巖石等孔隙直直徑大于0.2mm的地基加固。如采采用超細(xì)水泥，則則可適用于細(xì)砂等等地基。水泥漿液液有取材容易、價(jià)價(jià)格便宜、操作方方便、不污染環(huán)境境等優(yōu)點(diǎn)，是國(guó)內(nèi)內(nèi)外常用的壓力灌灌漿材料。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理化學(xué)漿液中常用的的是以水玻璃(Na2O·nSiO2)為主劑的漿液，由由于它無(wú)毒、價(jià)廉廉，流動(dòng)性好等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，在化學(xué)漿液液中應(yīng)用最多，約約占90%。其他還有以丙烯烯酰胺為主劑和以以紙漿廢液木質(zhì)素素為主劑的化學(xué)漿漿液，它們性能較較好，黏滯度低，，能注入細(xì)砂等土土中。但有的價(jià)價(jià)格較高，有的的雖價(jià)廉源廣，但但有含毒的缺點(diǎn)點(diǎn)，用于加固地基基受到一定限制。。目前灌漿法可用于于橋梁樁基底部地地基的加固補(bǔ)強(qiáng)、、溶洞的填充、隧隧道開挖時(shí)的圍巖巖加固、建筑物防防滲堵漏等。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理三、加筋法加筋法是指在土體體中加入土工織物物、土工格柵（圖圖3.2.10所示）、土工網(wǎng)網(wǎng)等土工合成材料料，給土體提供供抗拉強(qiáng)度，使土土體的整體性、強(qiáng)強(qiáng)度、穩(wěn)定性提高高。其應(yīng)用范圍有有：軟基處理、斜斜坡地段路堤加固固。土工合成材料有較較高的強(qiáng)度和韌性性（抗拉性）等力力學(xué)性能，且能緊緊貼于地基表面，，使其上部施加加的荷載能均勻分分布在地層中，當(dāng)當(dāng)?shù)鼗赡墚a(chǎn)生沖沖切破壞時(shí)，鋪鋪設(shè)的土工合成材材料將阻止破壞面面的出現(xiàn)，從而提提高地基承載力。。當(dāng)受集中荷載載作用時(shí)，在較大大的荷載作用下，，高模量的土工合合成材料受力后將將產(chǎn)生一垂直分力力，抵消部分荷載載。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理如將土工合成材料料鋪設(shè)在軟土地基基的表面，由于其其承受拉力和土的的摩擦作用而增大大側(cè)向限制，阻止止側(cè)向擠出，從而而減小變形和增大大地基的穩(wěn)定性。。除用于加固地基外外，加筋法還可用用于斜坡地段路堤堤的加固。為防止止路堤沿斜坡下滑滑，除沿斜坡挖臺(tái)臺(tái)階外，還可在路路堤土中加入土工工合成材料，如圖圖3.2.11所示。由于土工合合成材料的“包裹裹”作用阻止路堤堤變形，從而增強(qiáng)強(qiáng)路堤土內(nèi)部的強(qiáng)強(qiáng)度以及路堤的穩(wěn)穩(wěn)定性。圖3.2.10土工格柵圖3.2.11土工合成材料加筋筋(a)水平地基;(b)傾斜地基單元二復(fù)復(fù)合地基基處理四、特殊土地基基處理特殊土地基是指膨膨脹土地基、濕陷陷性黃土地基、紅紅黏土地基、多年年凍土地基等。1.膨脹土地基膨脹土地基是指由由膨脹土組成的地地基。膨脹土是指指黏粒成分主要由由親水礦物組成，，同時(shí)具有顯著的的吸水膨脹和失水水收縮兩種變形特特征的黏性土。膨脹土的黏粒成分分較高，塑性指數(shù)數(shù)Ip=22~25，其天然含水量小小于塑限，液性指指數(shù)Ic＜0。在天然狀態(tài)下，，它的工程性質(zhì)較較好，強(qiáng)度較高，，壓縮性低，易被被誤認(rèn)為是良好的的地基。單元二復(fù)復(fù)合地基基處理實(shí)際上，由于膨脹脹土裂隙發(fā)育，使使得吸水能力強(qiáng)，，遇水后軟化，其其體積變化可達(dá)原原來(lái)的40%以上。在工程建設(shè)設(shè)中，如不采取一一定的工程措施，，可使房屋產(chǎn)生開開裂、傾斜，使道道路路塹滑坡，涵涵洞、橋梁產(chǎn)生不不均勻沉降，導(dǎo)致致開裂。膨脹土地基處處理可采用換換土墊層法、、土性改良法法和樁基礎(chǔ)等等。換土墊層層法可采用非非膨脹性的土土或灰土換填填，換填厚度度可通過(guò)變形形計(jì)算確定。。土性改良可可通過(guò)在膨脹脹土中摻入一一定量的石灰灰來(lái)提高土的的強(qiáng)度，也可可以采用壓力力注漿的方法法將石灰漿灌灌入膨脹土的的裂隙中，起起加固作用。。當(dāng)大氣影響響深度較深，，膨脹土層較較厚，選用地地基加固法有有困難時(shí)，可可采用樁基礎(chǔ)礎(chǔ)穿越。單元二復(fù)復(fù)合地基處處理2.濕陷性黃土地地基濕陷性黃土地地基是指由濕濕陷性黃土組組成的地基。。濕陷性黃土土是黃土的一一種，顆粒組組成以粉粒為為主，粉土粒粒含量占土重重的60%以上，含有大大量的碳酸鹽鹽、硫酸鹽、、氯化物等可可溶性鹽類，，一般具有肉肉眼可見的大大孔隙，豎直直節(jié)理發(fā)育，，能保持直立立的天然邊坡坡。濕陷性黃土受受水浸濕后，，在覆蓋土層層的自重應(yīng)力力和附加應(yīng)力力作用下，土土的結(jié)構(gòu)迅速速破壞而發(fā)生生顯著的附加加下沉，其強(qiáng)強(qiáng)度也迅速降降低。濕陷性性黃土地基處處理的目的在在于破壞濕陷陷性黃土的大大孔結(jié)構(gòu)，以以便全部或部部分消除地基基的濕陷性，，從根本上避避免或削弱濕濕陷的發(fā)生。。常用的地基基處理方法有有：墊層法、、重錘夯實(shí)法法、強(qiáng)夯