地基處理案例分析

地基處理案例土木工程系1現(xiàn)在是1頁\一共有102頁\編輯于星期一目錄任務(wù)一：特殊土分類與地基任務(wù)二：常見地基處理案例任務(wù)三：地震地震區(qū)地基基礎(chǔ)問題2現(xiàn)在是2頁\一共有102頁\編輯于星期一特殊土與地基處理區(qū)域性地基；地基處理和復(fù)合地基的基本概念；地基處理的方法及適用范圍；地震區(qū)地基基礎(chǔ)問題。3現(xiàn)在是3頁\一共有102頁\編輯于星期一一、區(qū)域性地基我國地域遼闊，地理環(huán)境、地形高差、氣溫、降雨量、地質(zhì)成因和地質(zhì)歷史等因素千差萬別，加上組成土的物質(zhì)成分和次生變化等復(fù)雜因素，形成若干特殊性土。這些天然形成的特殊性土的地理環(huán)境分布有一定的規(guī)律性和區(qū)域性，因此，這些土也稱為區(qū)域特殊性土。4現(xiàn)在是4頁\一共有102頁\編輯于星期一特殊土指特殊土（膨脹土、濕陷性黃土、紅粘土、多年凍土等）地基、山區(qū)地基以及地震區(qū)地基等。5現(xiàn)在是5頁\一共有102頁\編輯于星期一（1）、膨脹土◆定義∶膨脹土是土中粘粒成分主要有親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性的粘土。6現(xiàn)在是6頁\一共有102頁\編輯于星期一膨脹土危害◆危害：膨脹土通常強(qiáng)度較高、壓縮性低7現(xiàn)在是7頁\一共有102頁\編輯于星期一8現(xiàn)在是8頁\一共有102頁\編輯于星期一膨脹土對建筑物的危害膨脹土對建筑物的損壞，主要由有不均勻變形所引起。當(dāng)最大脹縮變形超過1.5cm,就會(huì)引起墻體開裂。房屋開裂的特點(diǎn)以低層磚木結(jié)構(gòu)民房最為嚴(yán)重；9現(xiàn)在是9頁\一共有102頁\編輯于星期一膨脹土脹縮變形的主要內(nèi)外因素內(nèi)因：1）礦物及化學(xué)成分：膨脹土中含大量蒙特土和伊利土，親水性強(qiáng)，脹縮變形大。2）粘土顆粒含量3）土的密度4）含水量5）土的結(jié)構(gòu)外因：①氣候條件②地形外貌③周圍樹木④日照程度10現(xiàn)在是10頁\一共有102頁\編輯于星期一膨脹土地區(qū)建筑工程措施1、建筑措施建筑體型應(yīng)力求簡單；屋面排水宜采用外排水；散水設(shè)計(jì)要求；室內(nèi)地面設(shè)計(jì)；2、結(jié)構(gòu)措施基礎(chǔ)形式；承重砌體結(jié)構(gòu)；設(shè)置圈梁；設(shè)置構(gòu)造柱；11現(xiàn)在是11頁\一共有102頁\編輯于星期一膨脹土地基處理根據(jù)土的脹縮等級、當(dāng)?shù)夭牧霞笆┕すに嚨?，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定處理方法，常用換土、砂石墊層與土性改良（美國用石灰漿灌入法加固膨脹土地基）等方法。必要時(shí)采用樁基礎(chǔ)。此外，在施工中宜采用分段快速作業(yè)法，防止基坑（槽）暴曬或泡水，驗(yàn)槽后，應(yīng)及時(shí)澆混凝土墊層。當(dāng)基礎(chǔ)施工出地面后，基坑應(yīng)及時(shí)分層回填完畢。12現(xiàn)在是12頁\一共有102頁\編輯于星期一（2）、濕陷性黃土地基黃土在一定壓力下受水浸濕后，結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著的附加沉陷，具有這種性質(zhì)的黃土稱為濕陷性黃土。特性：濕陷性黃土具有與一般粘性土不同的特性，主要是具有大孔隙和濕陷性。13現(xiàn)在是13頁\一共有102頁\編輯于星期一黃土濕陷性的原因：★外因：主要為建筑物本身的上下水道漏水、大量降雨滲入地下，以及附近修建水庫、渠道蓄水滲漏，引起黃土的濕陷?！飪?nèi)因：黃土沒有層理，有肉眼可見大孔隙；黃土中含有大量多種可溶鹽，受水浸濕后被溶化，途中膠結(jié)力大為減弱，導(dǎo)致土粒變形。黃土為欠壓密土，薄膜水增厚，在壓密過程中起潤滑作用14現(xiàn)在是14頁\一共有102頁\編輯于星期一

濕陷性黃土地基處理當(dāng)濕陷性黃土地基的壓縮變形、濕陷變形或強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)針對不同的土質(zhì)條件和建筑物的類別，采取相應(yīng)的措施。15現(xiàn)在是15頁\一共有102頁\編輯于星期一

建筑工程的設(shè)計(jì)措施＊地基處理措施：消除地基的全部或部分濕陷量；或采用深基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)穿透全部濕陷性土層。＊結(jié)構(gòu)措施：減小建筑物的不均勻沉降，或使結(jié)構(gòu)適應(yīng)地基的變形。16現(xiàn)在是16頁\一共有102頁\編輯于星期一

防水措施防水措施：在建筑物布置、場地排水、地面防水、散水、排水溝、管道敷設(shè)、管道材料和接口等方面，應(yīng)采取措施防止雨水或生產(chǎn)、生活用水的滲漏。在檢漏防水措施的基礎(chǔ)上，應(yīng)提高防水地面、排水溝、檢漏井等設(shè)施的材料標(biāo)準(zhǔn)，如增設(shè)卷材防水層，采用鋼筋混凝土排水溝等。

17現(xiàn)在是17頁\一共有102頁\編輯于星期一濕陷性黃土地基常用的處理方法名稱適用范圍一般可處理(或穿透)基底下的濕陷性土層的厚度（m）墊層法地下水位以上，局部或整片處理1~3夯實(shí)法強(qiáng)夯Sr<60%的濕陷性換土，局部或整片處理3~6重夯1~2擠密法地下水位以上，局部或整片處理5~15樁基礎(chǔ)基礎(chǔ)荷載大，有可靠的持力層《30化學(xué)加固法一般用于加固地下水位以上的已有建筑物地基可消除地面下6m以下全部土層的濕陷性18現(xiàn)在是18頁\一共有102頁\編輯于星期一（3）、紅粘土地基紅粘土的特征：顏色：褐紅、紫紅、棕紅及黃褐色。土層厚度：因受基巖起伏影響，往往在水平距離僅1米，厚度突變達(dá)4~5米，極不均勻。狀態(tài)與裂隙：沿深度狀態(tài)上部硬，下部軟。因脹縮交替變化，裂隙發(fā)育，破壞了土體的完整性。位于斜坡、陡坎上的豎向裂隙，可能形成滑坡。19現(xiàn)在是19頁\一共有102頁\編輯于星期一紅粘土地基的評價(jià)1、紅粘土的表層，通常呈堅(jiān)硬-硬塑狀態(tài)，強(qiáng)度高，壓縮性低，可充分利用表層紅粘土作為天然地基持力層。2、紅粘土的底層，接近下臥基巖面附近尤其在基巖面低洼處，因地下水積聚，常呈軟塑或流塑狀態(tài)，該處紅粘土強(qiáng)度較低，壓縮性較高，為不良地基。3、紅粘土下臥基巖起伏不平并存在軟弱土層，容易引起地基不均勻沉降。20現(xiàn)在是20頁\一共有102頁\編輯于星期一（4）、凍土地基建筑物凍害的防治措施1、換填法2、保溫法3、排水隔水法4、結(jié)構(gòu)措施1）、采用深基礎(chǔ)，埋于當(dāng)?shù)貎錾钜韵拢?）、錨固式基礎(chǔ)，深樁基礎(chǔ)與擴(kuò)大基礎(chǔ)；3）、回避式基礎(chǔ)：包括架空法、埋入法、隔離法。21現(xiàn)在是21頁\一共有102頁\編輯于星期一（5）、山區(qū)地基山區(qū)地基覆蓋層厚薄不均，下臥基巖面起伏較大，高差懸殊，山區(qū)山高坡陡，地表徑流大，易形成滑坡、崩塌、泥石流以及巖溶、土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象。說明山區(qū)地基的均勻性和穩(wěn)定性都很差。22現(xiàn)在是22頁\一共有102頁\編輯于星期一巖溶（喀斯特）是指可溶性巖石在水的溶（浸）蝕作用下，產(chǎn)生溝槽、裂隙和空洞以及陷穴、洼地等現(xiàn)象和作用。凝固的巖溶23現(xiàn)在是23頁\一共有102頁\編輯于星期一24現(xiàn)在是24頁\一共有102頁\編輯于星期一地基處理措施挖填、跨蓋、灌注、排導(dǎo)25現(xiàn)在是25頁\一共有102頁\編輯于星期一二、地基處理地基處理的對象軟弱土地基工程特性特殊土的工程特性地基處理的目的地基處理的原則基本知識(shí)26現(xiàn)在是26頁\一共有102頁\編輯于星期一地基處理的對象：軟弱地基和特殊土地基。軟弱土系指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其它高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基。

特殊土地基帶有地區(qū)性的特點(diǎn)，它包括軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基

27現(xiàn)在是27頁\一共有102頁\編輯于星期一軟弱土地基工程特性（微觀特性）：物理力學(xué)特性軟土的天然孔隙比大：e>1天然含水量高：w≥wl壓縮系數(shù)高滲透系數(shù)小抗剪強(qiáng)度低靈敏度高具有明顯的流變性28現(xiàn)在是28頁\一共有102頁\編輯于星期一軟弱土地基工程特性（宏觀特性）：工程特性軟土地基的地基承載力低建筑物沉降歷時(shí)長建筑物的沉降和差異沉降較大29現(xiàn)在是29頁\一共有102頁\編輯于星期一特殊土的工程特性：軟土的特征：高含水量和高孔隙性、滲透性弱、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、較顯著的觸變性和蠕變性。濕陷性黃土特征：在干燥時(shí)具有較高的強(qiáng)度，而遇水后即使在其自重作用下也會(huì)發(fā)生劇烈而大量的沉陷(稱為濕陷性)。紅粘土的特征：天然含水量和孔隙比很大，高塑性、但其強(qiáng)度高、壓縮性低，不具有濕陷性，工程性能良好。膨脹土的特性：粘粒含量多、含水量小、孔隙比小、膨脹率大30現(xiàn)在是30頁\一共有102頁\編輯于星期一基于軟土地基和特殊土的上述工程特性，所以在該類地基上修建建筑物，必須重視地基的變形和穩(wěn)定問題。因此在軟土地基上建造建筑物，要求對軟土地基進(jìn)行處理。31現(xiàn)在是31頁\一共有102頁\編輯于星期一地基處理的目的地基處理的目的是采用各種地基處理方法以改善地基條件，主要有：1.改善剪切特2.改善壓縮特性3.改善透水特性4.改善動(dòng)力特性5.改善特殊土的不良地基特性

32現(xiàn)在是32頁\一共有102頁\編輯于星期一水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基主要包括由各種加筋材料，如土工聚合物、金屬材料格柵等形成的復(fù)合地基。豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基通常稱為樁體復(fù)合地基。地基中增強(qiáng)體的方向可分為水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。

復(fù)合地基

復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體(天然地基土體)和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。

33現(xiàn)在是33頁\一共有102頁\編輯于星期一樁體如按成樁所采用的材料可分為：散體土類樁——如碎石樁、砂樁等；水泥土類樁——如水泥土攪拌樁、旋噴樁等；混凝土類樁——樹根樁、CFG樁等。樁體如按成樁后的樁體的強(qiáng)度（或剛度）可分為柔性樁——散體土類樁屬于此類樁；半剛性樁——水泥土類樁；剛性樁——混凝土類樁。34現(xiàn)在是34頁\一共有102頁\編輯于星期一地基處理的原則：

技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工可行的方案，既可以是單一的地基處理方法，也可以是多種地基處理方法的綜合。35現(xiàn)在是35頁\一共有102頁\編輯于星期一案例1工程概況加固機(jī)理及處理方法地基處理效果及評價(jià)36現(xiàn)在是36頁\一共有102頁\編輯于星期一工程概況加固機(jī)理及處理方案夯實(shí)法及碾壓法（1）將原縱向滲溝加深至1.3m（原設(shè)計(jì)為0.8m），其斷面為上寬0.8m，下寬0.6m的梯形，設(shè)置在路塹邊溝內(nèi)側(cè)下沿；并增設(shè)橫向滲溝，其斷面尺寸為上寬0.6m，下寬0.5m，深0.5m的梯形，其間隔為15m1道，滲溝內(nèi)縱橫向PVC塑料管相互聯(lián)結(jié)，縱向滲溝的坡率同路面縱坡，橫向滲溝的縱坡則同路面橫坡（中間高，兩側(cè)低）。（2）換填路床頂面以下0.6cm的土層，換填料為底下0.4m碎石統(tǒng)料，頂上0.2m為水泥含量4%的底基層混合料37現(xiàn)在是37頁\一共有102頁\編輯于星期一（3）施工程序及質(zhì)量控制基槽開挖滲溝施工基底碾壓回填碾壓第一層碎石統(tǒng)料回填碾壓第二層統(tǒng)料回填水泥混合料施工質(zhì)量檢測（4）地基處理效果及評價(jià)38現(xiàn)在是38頁\一共有102頁\編輯于星期一強(qiáng)夯法是法國L·梅納（Menard）1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法。夯擊后的地基承載力可提高2～5倍，壓縮性可降低200～500％，影響深度在10m以上。

39現(xiàn)在是39頁\一共有102頁\編輯于星期一振動(dòng)壓路機(jī)40現(xiàn)在是40頁\一共有102頁\編輯于星期一案例2工程概況加固機(jī)理及處理方法地基處理效果41現(xiàn)在是41頁\一共有102頁\編輯于星期一工程概況浙江省金華市某宿舍樓，建筑在沖填土的暗浜范圍內(nèi)，通過勘察表明，場地內(nèi)有一池塘，塘底淤泥未挖除，沖填齡期達(dá)45年以上并且處于欠固結(jié)狀態(tài)，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值在60-80kPa，往往在較低的壓力下，地基就產(chǎn)生較大的下沉，使沉降長期不能穩(wěn)定。42現(xiàn)在是42頁\一共有102頁\編輯于星期一加固機(jī)理及處理方法換填法基礎(chǔ)下一定深度內(nèi)的土層挖去，然后回填以強(qiáng)度較高的砂、碎石或灰土等，并夯至密實(shí)。43現(xiàn)在是43頁\一共有102頁\編輯于星期一地基處理方案及效果

采用砂墊層對該軟弱地基進(jìn)行處理。砂采用中、粗砂，卵石的含量大約為10左右，每回夯填30cm厚，采用蛙式夯，撼砂深度為100cm，竣工后沉降量為7.5cm，地基承載力大大提高，經(jīng)測試可達(dá)106.3kPa，大于設(shè)計(jì)值100kPa，滿足工程要求。工程完成后兩年內(nèi)沉降量在10~12cm內(nèi)，效果良好。44現(xiàn)在是44頁\一共有102頁\編輯于星期一應(yīng)用推廣

換土墊層可以有效地處理某些荷載不大的建筑物地基問題。換土墊層按其回填的材料可分為砂墊層、碎石墊層、灰土墊層等。45現(xiàn)在是45頁\一共有102頁\編輯于星期一換土墊層法(換填法)將基礎(chǔ)底面的軟弱土層挖去質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高、性能穩(wěn)定、具有抗侵蝕性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、礦渣等材料分層充填，并予以分層壓實(shí)可以將上部荷載擴(kuò)散至下面的下臥層作用(一)換土墊層法的作用1、提高地基承載力2、減少沉降量3、加速軟弱土層的排水固結(jié)4、消除濕陷性黃土的濕陷性5、消除膨脹土的脹縮作用6、防止凍脹一、換土墊層法的作用及適用范圍46現(xiàn)在是46頁\一共有102頁\編輯于星期一(二)換土墊層法的適用范圍換土墊層法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘等的淺層處理，多用于多層或低層建筑的條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、地坪、料場及道路工程。二、砂墊層的設(shè)計(jì)墊層厚度應(yīng)根據(jù)需置換軟弱土的深度或下臥土層的承載力確定，并符合下式要求：墊層底面處的附加壓力值可按壓力擴(kuò)散角法進(jìn)行簡化計(jì)算，即：條形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)47現(xiàn)在是47頁\一共有102頁\編輯于星期一墊層材料：（1）砂石：應(yīng)為級配良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。當(dāng)使用粉細(xì)砂時(shí)，應(yīng)摻入碎石或卵石，最大粒徑不宜大于50mm。對濕陷性的黃土地基，不得選用砂石等透水材料。（2）粉質(zhì)黏土：土料中有機(jī)質(zhì)含有量不得超過5%。不得含有凍土或膨脹土。當(dāng)含有碎石時(shí)，其粒徑不得大于50mm。用于濕陷性黃土地基的素土墊層，土層中不得夾有磚、瓦和石塊。(3）灰土：體積配合比宜為2：8或3：7。土料宜用粉質(zhì)粘土，不宜使用塊狀粘土和砂土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應(yīng)過篩，其粒徑不得大于15mm。石灰宜用新鮮的消石灰，其粒徑不得大于5mm。（4）工業(yè)廢渣：應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、性能穩(wěn)定和無腐蝕性，最大粒徑及級配通過實(shí)驗(yàn)確定。

常用的計(jì)算方法是擴(kuò)散角法，一般可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定或按下式計(jì)算一方面要滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求墊層的寬度另一方面應(yīng)防止墊層向兩邊擠動(dòng)48現(xiàn)在是48頁\一共有102頁\編輯于星期一施工要點(diǎn)：

(1)機(jī)械碾壓法機(jī)械碾壓法是采用各種壓實(shí)機(jī)械來壓實(shí)地基土。此法常用于基坑底面積寬大開挖土方量較大的工程。

(2)重錘夯實(shí)法重錘夯實(shí)法是用起重機(jī)將夯錘提升到某一高度，然后自由落錘，不斷重復(fù)夯擊以加固地基。重錘夯實(shí)法一般適用于地下水位距地表0.8m以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土。重錘夯實(shí)法的主要設(shè)備為起重機(jī)械、夯錘、鋼絲繩和吊鉤等。49現(xiàn)在是49頁\一共有102頁\編輯于星期一

(3)平板振動(dòng)法平板振動(dòng)法是使用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)來處理無粘性土或粘粒含量少、透水性較好的松散雜填土地基的一種方法。當(dāng)直接用鋼絲繩懸吊夯錘時(shí)，吊車的起重能力一般應(yīng)大于錘重的三倍。采用脫鉤夯錘時(shí)，起重能力應(yīng)大于夯錘重量的1.5倍。夯錘宜采用圓臺(tái)形，錘重宜大于2t，錘底面單位靜壓力宜為15～20kPa。夯錘落距宜大于4m。振動(dòng)壓實(shí)的效果與填土成分、振動(dòng)時(shí)間等因素有關(guān)，一般振動(dòng)時(shí)間越長，效果越好，但振動(dòng)時(shí)間超過某一值后，振動(dòng)引起的下沉基本穩(wěn)定，再繼續(xù)振動(dòng)就不能起到進(jìn)一步壓實(shí)的作用。50現(xiàn)在是50頁\一共有102頁\編輯于星期一(4)墊層材料選擇1)砂石應(yīng)選用級配良好的中粗砂，含泥量不超過3％，并應(yīng)除去樹皮、草皮等雜質(zhì)。若用細(xì)砂，應(yīng)摻入30％～50％的碎石，碎石最大粒徑不宜大于50mm。2)粘土(均質(zhì)土)土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過5%，亦不得含有凍土或膨脹土。當(dāng)含有碎石時(shí)，其粒徑不宜大于50mm。3)灰土體積比宜為2：8或3：7。土料宜用粘性土及塑性指數(shù)大于4的粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應(yīng)過篩，其顆粒不得大于15mm。石灰宜用新鮮的消石灰，其顆粒不得大于5mm。51現(xiàn)在是51頁\一共有102頁\編輯于星期一4)素土素土土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過5％，亦不得含有凍土或膨脹土，不得夾有磚、瓦和石塊等滲水材料，碎石粒徑不得大于50mm。5)粉煤灰可分為濕排灰和調(diào)濕灰?？捎糜诘缆贰⒍褕龊椭?、小型建筑、構(gòu)筑物換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆土30～0cm。6)干渣干渣墊層材料可根據(jù)工程的具體條件選用分級干渣、混合干渣或原狀干渣。小面積墊層一般用8～40mm與40～60mm的分級干渣，或0～60mm的混合干渣；大面積鋪52現(xiàn)在是52頁\一共有102頁\編輯于星期一用于墊層的干渣技術(shù)條件應(yīng)符合下列規(guī)定：穩(wěn)定性合格；松散密度不小于1.1t/m3；泥土與有機(jī)質(zhì)含量不大于5％。對于一般場地平整，干渣質(zhì)量可不受上述指標(biāo)限制。鋪墊時(shí)，可采用混合干渣或原狀干渣，原狀干渣最大粒徑不大于200mm或不大于碾壓分層虛鋪厚度的2/3。質(zhì)量檢驗(yàn)：分層施工質(zhì)量檢查工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收53現(xiàn)在是53頁\一共有102頁\編輯于星期一1、分層施工的質(zhì)量以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度要求為標(biāo)準(zhǔn)。2、對素土地、灰土才砂墊層可用貫入儀檢驗(yàn)墊層質(zhì)量，對砂墊層用鋼筋檢驗(yàn)，并均應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)以控制壓實(shí)系數(shù)所對應(yīng)的貫入度為合格標(biāo)準(zhǔn)。3、測點(diǎn)布置。4、墊層工程質(zhì)量驗(yàn)收方式可通過載荷試驗(yàn)進(jìn)行。54現(xiàn)在是54頁\一共有102頁\編輯于星期一案例3工程概況加固機(jī)理及處理方法地基處理效果及應(yīng)用推廣55現(xiàn)在是55頁\一共有102頁\編輯于星期一工程概況廣東科學(xué)中心位于廣州大學(xué)城小谷圍島西部彎嘴頭圍?？傆玫孛娣e453873

m2

。其地貌屬珠江三角洲沖積平原，第四系覆蓋層主要為人工填土、沖積淤泥、粉質(zhì)粘土、砂土以及殘積而成的粉質(zhì)粘土，厚度8-20m，存在高壓縮性、承載力較低及深部砂層液化等問題,需進(jìn)行地基處理。56現(xiàn)在是56頁\一共有102頁\編輯于星期一加固機(jī)理

排水固結(jié)法較其它地基處理方法造價(jià)較低，適合大面積場地地基的處理。由于單純的填土堆載作用下排水固結(jié)的時(shí)間較長，為縮短排水固結(jié)期，加快軟土的排水固結(jié)過程，宜采用動(dòng)力（強(qiáng)夯）排水固結(jié)法和堆載預(yù)壓固結(jié)法。動(dòng)力排水固結(jié)法堆載預(yù)壓法57現(xiàn)在是57頁\一共有102頁\編輯于星期一豎向排水情況砂井地基排水情況58現(xiàn)在是58頁\一共有102頁\編輯于星期一

排水固結(jié)預(yù)壓法主要適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土及其他飽和軟粘土。對于砂類土和粉土，因其透水性良好，無需用此法處理。一、堆載預(yù)壓法二、砂井堆載預(yù)壓法三、真空預(yù)壓法59現(xiàn)在是59頁\一共有102頁\編輯于星期一堆載法預(yù)壓的加固機(jī)理

在荷載作用下，土層的固結(jié)過程就是超靜孔隙水壓力(簡稱孔隙水壓力)消散和有效應(yīng)力增加的過程。如地基內(nèi)某點(diǎn)的總應(yīng)力增量為，有效應(yīng)力增量為，孔隙水壓力增量為，則三者滿足以下關(guān)系：

用填土等外加荷載對地基進(jìn)行預(yù)壓，是通過增加總應(yīng)力并使孔隙水壓力消散而增加有效應(yīng)力的方法。堆載預(yù)壓是在地基中形成超靜水壓力的條件下排水固結(jié)，稱為正壓固結(jié)。60現(xiàn)在是60頁\一共有102頁\編輯于星期一根據(jù)固結(jié)理論，在達(dá)到同一固結(jié)度時(shí)，固結(jié)所需的時(shí)間與排水距離的長短平方成正比。軟粘土層越厚，一維固結(jié)所需的時(shí)間越長。如果淤泥質(zhì)土層厚度大于10～20m，要達(dá)到較大固結(jié)度>80%，所需的時(shí)間要幾年至幾十年之久。為了加速固結(jié)，最為有效的方法是在天然土層中增加排水途徑，縮短排水距離，在天然地基中設(shè)置垂向排水體。

61現(xiàn)在是61頁\一共有102頁\編輯于星期一真空預(yù)壓加固機(jī)理

真空預(yù)壓法是在需要加固的軟土地基表面先鋪設(shè)砂墊層，然后埋設(shè)垂直排水管道，再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中，通過砂墊層內(nèi)埋設(shè)的吸水管道，用真空裝置進(jìn)行抽氣，使其形成真空，增加地基的有效應(yīng)力。當(dāng)抽真空時(shí)，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐步形成負(fù)壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓差。在此壓差作用下，土體中的孔隙水不斷由排水通道排出，從而使土體固結(jié)。62現(xiàn)在是62頁\一共有102頁\編輯于星期一真空預(yù)壓的原理主要反映在以下幾個(gè)方面：薄膜上面承受等于薄膜內(nèi)外壓差的荷載。地下水位降低，相應(yīng)增加附加應(yīng)力。封閉氣泡排出，土的滲透性加大。真空預(yù)壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外形成氣壓差，使粘土層產(chǎn)生固結(jié)壓力。即是在總應(yīng)力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力的方法。真空預(yù)壓和降水預(yù)壓是在負(fù)超靜水壓力下排水固結(jié)，稱為負(fù)壓固結(jié)。63現(xiàn)在是63頁\一共有102頁\編輯于星期一動(dòng)力排水固結(jié)法加固機(jī)理及適用范圍首先在砂墊層(或吹填砂層)上往下插設(shè)塑料排水板嚴(yán)格控制的強(qiáng)夯動(dòng)力產(chǎn)生附加應(yīng)力借助于插設(shè)塑料排水板所形成的排水通道作為傳遞工具，加速孔隙水壓力的消散64現(xiàn)在是64頁\一共有102頁\編輯于星期一1.插塑料排水板2.強(qiáng)夯處理1265現(xiàn)在是65頁\一共有102頁\編輯于星期一66現(xiàn)在是66頁\一共有102頁\編輯于星期一現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)計(jì)

堆載預(yù)壓法現(xiàn)場監(jiān)測項(xiàng)目一般包括地面沉降觀測、水平位移觀測和孔隙水壓力觀測，如有條件可徑向地基中深層沉降和水平位移觀測。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，提出如下控制要求：對豎井地基，最大豎向變形量每天不應(yīng)超過15mm，對天然地基，最大豎向變形量每天不應(yīng)超過l0mm；邊樁水平位移每天不應(yīng)超過5mm；地基中孔壓不得超過預(yù)壓荷載的50～60%，并且應(yīng)根據(jù)上述觀察資料綜合分析、判斷地基的穩(wěn)定性。預(yù)壓荷載的卸荷時(shí)間一般控制在固結(jié)度為85%左右。

67現(xiàn)在是67頁\一共有102頁\編輯于星期一動(dòng)力排水固結(jié)法現(xiàn)場監(jiān)測該項(xiàng)目地基處理效果該項(xiàng)目地基處理的推廣應(yīng)用68現(xiàn)在是68頁\一共有102頁\編輯于星期一案例4工程概況加固機(jī)理及處理方法地基處理效果及應(yīng)用推廣69現(xiàn)在是69頁\一共有102頁\編輯于星期一工程概況該項(xiàng)目總建筑面積73600m2；塔樓8棟14層，裙樓1層，1層地下室，基坑面積近10000m2；1111圖例1區(qū)：最不利土層區(qū)域；其余區(qū)域：軟塑狀粘土區(qū)域。70現(xiàn)在是70頁\一共有102頁\編輯于星期一加固機(jī)理及適用范圍

微型鋼管樁復(fù)合地基處理與混凝土換填相結(jié)合。1111地基處理方案圖圖例1.微型鋼管樁復(fù)合地基處理其余區(qū)域：混凝土換填71現(xiàn)在是71頁\一共有102頁\編輯于星期一處理效果及推廣應(yīng)用該工程復(fù)合地基處理總共施打793根長1.5m和126根長3.0m的微型鋼管樁，樁的直接施工只用了4天，大大縮短了工期，降低了造價(jià)，減小了工后沉降。參照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-91），現(xiàn)場選取2個(gè)點(diǎn)作豎向抗壓靜載試驗(yàn)，采用慢速非維持荷載法加載。72現(xiàn)在是72頁\一共有102頁\編輯于星期一案例5工程概況加固機(jī)理及處理方法地基處理效果73現(xiàn)在是73頁\一共有102頁\編輯于星期一工程概況（青藏高原路基處理方法）加固機(jī)理及處理方法保溫處理法在路基內(nèi)加鋪一層保溫材料，利用保溫材料的低熱導(dǎo)性（熱阻）阻止上部熱量進(jìn)入下部土層，從而起到保護(hù)多年凍土作用的方法。74現(xiàn)在是74頁\一共有102頁\編輯于星期一處理步驟（1）改線（2）保護(hù)凍土（3）換填砂礫（4）加高路基（5）排水（6）防止冬季積雪處理效果評價(jià)及應(yīng)用推廣75現(xiàn)在是75頁\一共有102頁\編輯于星期一

其他方法介紹

深層攪拌法（DeepMixingMethod──DMM）是一種化學(xué)加固地基的方法。它通過特制機(jī)械──各種深層攪拌機(jī)，沿深度將固化劑（水泥漿、水泥粉或石灰粉，外摻一定的添加劑）與地基土強(qiáng)制就地?cái)嚢瑁霉袒瘎┳陨砑捌渑c地基土之間所產(chǎn)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使地基土硬結(jié)成為具有整體性、水穩(wěn)定性、較低滲透性和一定強(qiáng)度的復(fù)合土樁（體），或與地基土構(gòu)成復(fù)合地基，從而提高軟土地基的承載力、減小地基的變形。76現(xiàn)在是76頁\一共有102頁\編輯于星期一化學(xué)注漿77現(xiàn)在是77頁\一共有102頁\編輯于星期一噴射注漿78現(xiàn)在是78頁\一共有102頁\編輯于星期一壓密注漿79現(xiàn)在是79頁\一共有102頁\編輯于星期一水泥注漿80現(xiàn)在是80頁\一共有102頁\編輯于星期一膨脹土注漿81現(xiàn)在是81頁\一共有102頁\編輯于星期一(a)定位(b)噴漿(粉)攪拌下沉(c)攪拌上升(d)重復(fù)噴漿(粉)攪拌下沉(e)重復(fù)攪拌上升(完畢)(a)(b)(c)(d)(e)其他方法簡介82現(xiàn)在是82頁\一共有102頁\編輯于星期一

深層攪拌法按固化主劑的不同可分為水泥系深層攪拌法和石灰系深層攪拌法；按施工工藝又可分為漿體噴射深層攪拌法和粉體噴射深層攪拌法。水泥系深層攪拌法所形成的固化土稱為水泥土（水泥加固土），影響水泥土強(qiáng)度的主要因素有：

其他方法簡介83現(xiàn)在是83頁\一共有102頁\編輯于星期一

1.水泥摻入比

2.齡期3.地基土的含水量4.水泥標(biāo)號(hào)

5.添加劑6.土中的有機(jī)質(zhì)含量其他方法簡介84現(xiàn)在是84頁\一共有102頁\編輯于星期一高壓噴射注漿法簡介

高壓噴射注漿法（HighPressureJetGrouting）是利用高壓射流技術(shù)，噴射化學(xué)漿液，破壞地基土體，并強(qiáng)制土與化學(xué)漿液混合，形成具有一定強(qiáng)度的加固體，來處理軟弱地基的一種方法。其他方法簡介85現(xiàn)在是85頁\一共有102頁\編輯于星期一

按注漿噴射形式的不同，加固體的形狀不同。噴射形式主要有：

1.旋轉(zhuǎn)噴射注漿；2.定向噴射注漿；3.搖擺噴射注漿。

其他方法簡介86現(xiàn)在是86頁\一共有102頁\編輯于星期一

高壓噴射注漿法在工程上的應(yīng)用主要有兩方面：1.加固地基，提高建筑物地基的承載力，改善地基的變形性質(zhì)，既可應(yīng)用于擬建建筑物的地基處理，又可應(yīng)用于已建建筑物的事故處理。2.地基或土體的防滲處理，形成防滲帷幕，防止?jié)B流破壞、流土或管涌。其他方法簡介87現(xiàn)在是87頁\一共有102頁\編輯于星期一編號(hào)分類處理方法原理及作用適用范圍1碾壓及夯實(shí)重錘夯實(shí)，機(jī)械碾壓，振動(dòng)壓實(shí)，強(qiáng)夯利用壓實(shí)原理，通過機(jī)械碾壓夯擊，把表層地基土壓實(shí)；強(qiáng)夯則利用強(qiáng)大的夯擊能，在地基中產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，迫使土動(dòng)力固結(jié)密實(shí)。適用于：碎石土，砂土，粉土，低飽和度的粘性土，雜填土等。對飽和粘性土應(yīng)慎用。2換土墊層砂石墊層，素土墊層，灰土墊層，礦渣墊層。以砂石、素土、灰土、礦渣等強(qiáng)度較高的材料置換地基表層軟弱土，提高持力層承載力，擴(kuò)散應(yīng)力，減少沉降量。適用于：處理暗溝、暗塘等軟弱土地基。小結(jié)88現(xiàn)在是88頁\一共有102頁\編輯于星期一編號(hào)分類處理方法原理及作用適用范圍3排水固結(jié)天然地基預(yù)壓，砂井預(yù)壓，塑料排水帶預(yù)壓，真空預(yù)壓，降水預(yù)壓。在地基中增設(shè)豎向排水體，加速地基的固結(jié)和強(qiáng)度的增長，提高地基的穩(wěn)定性；加速沉降發(fā)展，使基礎(chǔ)沉降提前完成。適用于：處理飽和軟弱土層。對滲透性極低的泥炭土，必須慎重對待。4振密擠密振沖擠密，爆破擠密，灰土擠密樁，砂樁，石灰樁采用一定的技術(shù)措施，通過振動(dòng)和擠密，使土體的孔隙減少，強(qiáng)度提高