某大學地基處理課件之排水固結與化學加固

第5章排水固結5.1概述5.2加固原理5.3堆載預壓法5.4其他方法

5.1概述

排水固結法亦稱預壓法，是通過在天然地基中設置豎向排水體（砂井或塑料排水板）和水平向排水體，利用建（構）筑物自身重量分級逐漸加載，或在建（構）筑物建造前先對地基進行加載預壓，根據(jù)地基土排水固結的特性，使土體提前完成固結沉降、增加地基強度的一種軟土地基加固方法。我國東南沿海廣泛存在著淤泥質土、淤泥和沖填土等飽和黏性土，它們具有含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差等特點。排水固結法是處理該軟黏土地基的有效方法之一。該法的主要用途：①使地基沉降在加載預壓期間基本完成或大部分完成，減少地基沉降和竣工后地基的不均勻沉降；②通過排水固結，加速增加地基土的抗剪強度，提高地基的承載力和穩(wěn)定性；③消除欠固結軟土地基中樁基承受的負摩阻力等。排水固結法必須由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組成。排水固結系統(tǒng)如下圖所示。排水系統(tǒng)，目的在于改變地基原有的排水邊界條件，增加孔隙水排出的途徑，縮短排水距離，加快排水速度，使地基在預壓期間盡快地完成設計要求的沉降量，并及時提高地基土強度。該系統(tǒng)由水平排水墊層和豎向排水體構成。加壓系統(tǒng)，目的在于對地基施加預壓荷載，使地基土孔隙中的水產(chǎn)生壓力差，從飽和地基土中自然排出，使地基土固結產(chǎn)生壓縮。其材料主要有固體（土石料等）、液體（水等）、真空負壓力荷載等。根據(jù)加壓方式不同，排水固結法可以分為：堆載預壓（含超載預壓）法、真空預壓法、降低地下水位法、電滲排水法以及聯(lián)合加壓法。堆載預壓法特別適用于存在連續(xù)薄砂層的地基，但只能加速主固結而不能減少次固結，對有機質土和泥炭等次固結土，不宜只采用堆載預壓法，可以利用超載的方法來克服次固結。堆載預壓法的應用條件：除了要有砂井（袋裝砂井或塑料排水板）的施工機械和材料外，還必須要有：①預壓荷載；②預壓時間；③適用的土類等條件。返回5.2加固原理排水固結法的加固原理實質上就是使地基土產(chǎn)生排水固結。在土力學中，土體在某一壓力作用下，孔隙水被逐漸排出，孔隙體積隨之減少，有效應力逐漸提高，土體的密實度和強度隨時間逐漸增長的過程稱為土的固結過程。地基土層的固結過程就是超靜孔隙水壓力不斷消散（孔隙水排出）和有效應力不斷增長的過程，同時土體被逐步擠壓密實、抗剪強度增大。以堆載預壓法為例：堆載預壓時的壓縮曲線為abc（上圖），相應的抗剪強度提高曲線為abc（下圖）；卸除壓力后的曲線為cef，在壓縮曲線則為fec’，這表明大部分壓縮變形（e—e）都在預先施壓過程中消除了！堆載預壓法就是利用該原理，先在建筑場地上施加一個與上部建筑物相同的壓力進行預壓，使土層完成大部分固結沉降，并增強地基土抗剪強度；然后卸除荷載，再建造建筑物。這樣，建筑物所引起的沉降即可大大減小。當預壓荷載大于建筑物荷載時，即所謂超載預壓，則效果更好。因為經(jīng)過超載預壓，當土層的固結壓力大于使用荷載下的固結壓力時，原來的正常固結土層將處于超固結狀態(tài)，從而減小土層在使用荷載下產(chǎn)生的沉降。堆載預壓法采用填土等外加荷載對地基進行預壓，是通過增加地基總應力，并使孔隙水壓力消散來增加有效應力的方法。堆載預壓法是在地基中形成超靜孔隙水壓力的條件下排水固結，稱為正壓固結。真空預壓法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，即使總壓力不變（仍為大氣壓及土體自重壓力），減少孔隙水壓力，增加有效應力的過程。降低地下水位法和電滲排水法也是在總應力不變的情況下，通過減小地基內(nèi)孔隙水壓力來增加有效應力的方法。真空預壓法、降低地下水位法和電滲排水法是在負超靜孔隙水壓力下排水固結，稱為負壓固結。返回5.3堆載預壓法5.3.1計算理論在堆載預壓法設計過程中，需計算地基土的固結度、抗剪強度增長和沉降。下面具體分析這些計算理論1、固結度計算固結度計算是堆載預壓法處理地基中的一個重要內(nèi)容，可以根據(jù)各級荷載下不同時間的固結度，推算出地基強度的增長值，用于分析地基的穩(wěn)定性，確定相應的加荷計劃，估算加荷期間地基的沉降量以及確定預壓荷載的期限等?？紤]加荷時間、施工工藝的不同，固結度計算可分為（1）瞬間加荷條件下的固結度計算；（2）逐漸加荷條件下地基固結度的計算；（3）砂井固結度的計算2、地基土抗剪強度增長計算飽和軟黏土地基在預壓荷載作用下，隨著排水固結的進程，地基土的抗剪強度逐漸增長。但如果一次性加載過大，則預壓荷載容易使地基產(chǎn)生剪切破壞。為保證地基在預壓荷載下的穩(wěn)定性，須研究由預壓荷載引起的地基抗剪強度的增長規(guī)律。3、沉降計算地基土的總沉降量一般包括瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降三部分。瞬時沉降是在荷載施加后立即產(chǎn)生的沉降量，由剪切變形引起，這部分變形不可忽略；固結沉降是指地基排水固結所引起的沉降，占總沉降量的主要部分；次固結沉降是由于超靜孔隙水壓力消散后，土骨架在持續(xù)荷載作用下發(fā)生的蠕變引起的沉降。次固結的大小與土的性質有關，一般泥炭土、有機質土或高塑性黏性土的次固結沉降較大，其他土所占比例則不大。5.3.2堆載預壓法設計設計目的：考慮各方面情況，合理安排排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的關系，使地基在受壓過程中快速排水固結，增加一部分強度以滿足逐漸加荷條件下地基穩(wěn)定性的要求，并加速地基的固結沉降、縮短預壓時間。設計內(nèi)容包括：加壓系統(tǒng)設計、排水系統(tǒng)設計以及現(xiàn)場監(jiān)測設計。加壓系統(tǒng)設計主要指堆載材料的選用、確定預壓荷載的大小、荷載分級、加載速率和預壓時間；排水系統(tǒng)設計包括豎向排水體的材料選用，確定豎向排水體的直徑、間距、深度和排列方式；現(xiàn)場監(jiān)測設計包括地面沉降、水平位移以及孔隙水壓力觀測點的布置。要求做到：①加固期限盡量短；②固結沉降要快；③充分增加強度；④注意安全。1、加壓系統(tǒng)設計堆載材料一般采用填土、砂石等散粒材料；油罐通常利用罐體充水對地基進行預壓；對堤、壩等以穩(wěn)定為控制的工程，則以其本身的重量有控制地分級逐漸加載，直至設計標高。預壓荷載大小應根據(jù)設計要求確定。對于沉降有嚴格限制的建筑，應采用超載預壓法處理，超載量大小應根據(jù)預壓時間內(nèi)要求完成的變形量通過計算確定，并宜使預壓荷載下受壓土層各點的有效豎向應力大于建筑物荷載引起的相應點的附加應力。預壓荷載頂面的范圍應等于或大于建筑物基礎外緣所包圍的范圍。加載速率應根據(jù)地基土的強度確定。當天然地基土的強度滿足預壓荷載下地基的穩(wěn)定性要求時，可一次性加載，否則應分級逐漸加載，待前期預壓荷載下地基土的強度增長滿足下一級荷載下地基的穩(wěn)定性要求時方可加載，直至加到設計荷載。具體步驟如下：利用地基土的天然抗剪強度計算第一級容許施加的荷載。一般可根據(jù)斯開普頓極限荷載的半經(jīng)驗公式作為初步估算，即：式中：K為安全系數(shù)，建議采用1.1~1.5；cu為天然地基土的不排水抗剪強度，kPa；D為基礎埋置深度，m；A、B分別為基礎的長邊和短邊長度，m；為基礎標高以上土的重度，kN/m3。計算第一級荷載p1作用下地基強度的增長值。地基在荷載作用下，經(jīng)過一段時間預壓，地基強度逐漸提高到：

式中：為p1作用下地基因固結而增長的強度，與土層的固結度有關，一般可先假定一固結度，通常假定為70%；為考慮剪切蠕動的強度折減系數(shù)。計算p1作用下達到所定固結度（一般為70%）所需要的時間。這一步計算的目的在于確定第一級荷載停歇的時間，亦即第二級荷載開始施加的時間。該時間可根據(jù)固結度與時間的關系求得。根據(jù)第2步驟所得趨到的地基侍強度cu1計算第滔二級所益能施加黑的荷載p2?？山茖幇聪率焦姥缢悖涸诖嘶业A上，吵求出在p2作用下地敢基固結度艦達到70%時的地基鹽強度以及瀉所需要的憐時間。然侮后計算第定三級所能便施加的荷敵載，依次躁可計算出握以后各級村荷載和停壺歇時間。諷這樣，初羊步的加荷捕計劃就確托定下來。按以上殺步驟確基定的加嬸荷計劃緞進行每著一級荷有載下地躺基的穩(wěn)告定性驗鞋算。當壁地基穩(wěn)遮定性不煤滿足要秧求時，薄應調整悠上述加箭荷計劃司。計算預巡壽壓荷載齊下地基田的最終遵沉降量吼、預壓戰(zhàn)期間的誓沉降量律和剩余輔沉降量檢。這一先步計算畢的目的廳在于確余定預壓照荷載卸計除的時代間，此葬時地基囑在預壓趟荷載下瓣所完成聽的沉降米量已達擱到設計梅要求，撐所剩余性的沉降州量是建儉筑物所輛允許的省。如果在榨預壓期聰間地基侄沉降量判不能滿翠足設計鍋要求，窗則可以滴采用超美載預壓撥，重新伶制定加崇荷計劃炊。2、排水具系統(tǒng)設計主要包括慢以下五個籍方面：豎向排毫水體材頂料選擇排水豎井貧分普通砂寒井、袋裝挑砂井和塑恩料排水板素（帶）。混當豎向排觀水體長度條超過20m時，建議儉采用普通含砂井或塑鉛料排水板介。豎向排港水體深筑度設計豎向排劈燕水體深槽度一般菌為10~2軌5m，應根據(jù)動建筑物對積地基的穩(wěn)榆定性、變午形要求和繡工期確定阻。豎向排男水體平秘面布置殲設計普通砂農(nóng)井直徑遮可取300程~50晝0mm。袋裝砂牧井直徑可鑒取70~姨120獵mm。塑料餓排水板喂常用當腔量換算賭直徑表值示，可肚按下式并計算：式中：dp為塑料料排水板腐當量換消算直徑皺，mm；b為塑料熟排水板慘寬度，mm；為塑料呆排水板貸厚度，mm。豎向排水暮體在平面曠上可布置象成等邊三隸角形（梅炒花形）或奮正方形。善在進行固判結計算時受，多邊形播作為邊界塊條件求解韻較困難。慎為簡化起尚見，巴倫吵建議每個程砂井的影燦響范圍由竄多邊形改潑為由面積豪與多邊形桌面積相等冊的圓來求序解。等邊三角傍形排列時躺：鍵正方形排忘列時：式中：de——排脫水豎井即的有效侍排水直掘徑；l——傳排水豎井次的間距。砂料設排計制作砂絞井的砂們宜采用晨中粗砂倦，砂的連粒徑必搖須能保酸證砂井疤具有良登好的透搖水性。既砂井粒就度要不賴被黏土豆顆粒堵?lián)Q塞。砂淹應潔凈易，不含澡有草根奔等雜物民，其黏啊粒含量化不應大既于3%。地表排水拉砂墊層設布計為使砂井戒排水有良陷好通道，要在豎井頂?shù)苊姹仨氫伋痹O排水砂詞墊層，以致連通各豎觀井將水排座到工程場擋地以外。砂墊層蛋應形成饒一個連朵續(xù)的、漲有一定芹厚度的喬排水層伐，以免義地基沉佩降時被叨切斷而徹使排水棄通道堵辛塞。3、現(xiàn)場僚監(jiān)測設計對堆載削預壓工托程，在沸加載過粒程中應蘇進行豎周向變形忠、邊樁上水平位匠移及孔椒隙水壓額力等項厲目的監(jiān)仔測，且案根據(jù)監(jiān)謎測資料類控制加篇載速率渾。如有促條件時毫，可布句設徑向廊地基中鋒深層沉雀降和水造平位移艦觀測以票及地下東水位觀丈測。地面沉降語觀測是最捎基本、最思重要的觀阻測項目之海一。觀測點應輔沿場地對肅稱軸線上艙設置，場暢地中心、膝坡頂、坡餃腳和場外10m范圍內(nèi)撇均需設丈置，以怖掌握荷慮載作用僵范圍內(nèi)律地基的咽總沉降射、荷載森外地面督沉降或打隆起等鹿。利用新沉降觀彈測資料遭可推算壩最終沉急降量和殖估算地昨基的平蠅均固結紫度以及展堆載對率鄰近建盾筑物的靜可能影采響。地面水平紋位移觀測秘點一般布龜置在堆蟲載的坡連腳，并蛙根據(jù)荷券載情況嫌，在堆蠶載作用駐面外再梁布置2~3排觀測瓣點。它搏是控制雹堆載預濫壓加荷跑速率和族監(jiān)視地都基穩(wěn)定項性的重室要手段四之一。孔隙水肚壓力觀智測點一般布置薄在堆載中京心線和邊配線附近堆舍載面以下還地基不同軍深度處。隨通過孔隙叮水壓力觀致測資料可聞以反算土愚的固結系渣數(shù)、推算附該點不同歸時間的固切結度，從集而推算強伙度增長，厚控制加荷杠速率。深層沉降餡測點一般布置僚在堆載軸肉線下地基眠的不同土吼層中，孔河中測點位摩于各土層摘的頂部。何通過深層氏沉降觀測琴可以了解芝各層土的鐵固結情況蝴，有利于浮更好地控軌制加荷速男率。深層側癢向位移掀測點一般布置獻在堆載坡梳腳或坡腳鑄附近。通概過深層側盤向位移觀哲測可更有甜效地控制芽加荷速率迎，保證地雙基穩(wěn)定。5.3.塊3施工屑及質量檢耀驗按施工被的先后嶼順序，堡堆載預隙壓法的上施工工哥藝分為婆：設置豎向烏排水體、鋪設水平立排水墊層和施加固結晚壓力。1、施嫂工方法常見的豎禍向排水體兄包括：普通砂井濤、袋裝砂講井和塑料政排水板（對帶），下賓面介紹塑料排瓣水板（顫帶）的痛施工。塑料排雷水板一墨般由芯刃板和濾春膜組成崇，打設悔順序為訂：定位敗→將塑拾料板通斤過導管督從管靴樹穿出→椅將塑料猴板與樁倘尖連接勾貼緊管獎靴并對拿準樁位糾→插入悅塑料板獲→拔管航剪斷塑么料板。幾種常壤見塑料浮排水板鄙斷面結茂構圖塑料排滲水板施蒜工中應己注意以脂下幾點辭：(1)渣塑料排水邀板的性能蹈指標必須煩符合設計創(chuàng)要求。塑蔥料排水板交在現(xiàn)場應工妥加保護裳，防止陽嫩光照射、培破損或污賊染，破損岸或污染的列塑料排水沖板不得在困工程中使噴用；(2)飽塑料漁排水板懼施工時劍，宜配抬置能檢胞測其深師度的設洲備；(3)逢塑料排水采板施工所貼用套管應索保證插入廣地基中的緣瑞帶子不扭衣曲。塑料性排水板需遺要接長時滴，應采用測濾膜內(nèi)芯擱帶平搭接垮的連接方舞法，搭接隨長度宜大唯于200偉mm；(4)睜要求平面色井距偏差齒不應大于惠井徑，垂眠直度偏差遷不應大于垮1.5%滅，深度不禁得小于設窯計要求；(5)隙塑料踐排水板學埋入砂捆墊層中弊的長度拾不應小跟于50痕0mm曾。水平排事水墊層貓的施工水平排水姨墊層的作趁用是使在給預壓過程帽中從土體梁進入墊層仍的滲流水遞能迅速地探排出，加愈快土層的慢排水固結腔，防止土果顆粒堵塞蓋排水系統(tǒng)道。墊層的頸質量將直絲式接關系到焰加固效果令和預壓時歐間的長短悠。1)砂墊層材革料應采用逢透水性好靠的砂料，咽一般選用山級配良好溪的中、粗抵砂。一般渣不宜采用貨粉、細砂疾。2)排水砂拿墊層的誦厚度首皆先要滿牢足及時疾排水的光要求，服有時還云起到持趟力層的茶作用。挑一般情餅況下，及陸上排問水墊層鼻厚度為0.5恨m左右，渡水下墊學層為1.0罷m左右。3)排水砂朋墊層的候施工方研法根據(jù)移建筑場惠地的地霉基土條惠件而定鑄。當軟土地到基具有磁硬亮層時，承載力騰較好采用機械分賴堆攤鋪帖法，承載力較茫差采用順序推進腸攤鋪法；當軟土地基練表面較軟時，地基表面帽首先鋪設螺加強筋，然后采酸用輕型著機械鋪崇砂。不論采用槽何種施工雅方法，都碧應避免對薄軟土表層生的過大擾癥動，以免淹造成砂和耍淤泥混合那，影響墊扎層的排水犯效果。C.加免壓系統(tǒng)紋的施工堆載預壓法的固結壓俱力（荷載扛）主要有債兩類：1猾)建（招構）筑物張本身的重圖量，如堤早、壩、道懼路等；2召)外加錄預壓荷載剝。堆載預壓況的材料一相般以散料尖為主，如史石料、砂喘、磚等。問堆載的頂梁面積不小鄭于建筑物姜底面積，皮堆載的底務面積也應象適當擴大拳，保證建醋筑物范圍鋸內(nèi)的地基哀得到均勻篇加固。2、施工碎檢測、控維制及質量炸檢驗檢測項目繩：堆載預壓喜法加固地科基屬于半善隱蔽工程耕，需進行波質量檢測睬以保障施妹工安全。施工現(xiàn)場益測試項目捷主要有：各孔隙水壓借力觀測、疲沉降觀測乒、邊樁水印平位移觀犯測、地下扇水位觀測秒和地基土菊物理力學倉指標檢測狗等。觀察地罩基破壞否前的變私形特征惠：地基變?nèi)招问桥袣e地基苗破壞的唯重要指慎標。對軋于軟土例地基，朽一旦接駐近破壞酸，其變鳥形量就婚會急劇裙增加，孔故根據(jù)地變形量助的大小嶄可以大鈔致判別師破壞預融兆。判別地基陜破壞的方肉法：通過現(xiàn)場悶測試或經(jīng)捏驗值判別鑄地基破壞譽。具體方法夾有：(1撇)根據(jù)朽沉降和側畜向位移判誕別；(2略)根據(jù)宮側向位移濁速率判別陷；(3)喘根據(jù)側廉向位移系賭數(shù)判別；尋(4)衫根據(jù)土中復孔隙水壓危力判別。卸荷標準例：預壓到肚某一程委度后可陽卸載，逝卸載標補準為：1)地屋面總沉降狡量大于預罪壓荷載下縱最終計算膊沉降量的這80%送；2)打地基總棕固結度養(yǎng)大于烘80%祝；3)地臟面沉降速燭率小于0蛇.5~1參.0mm薯/d，沉惑降變化曲蛛線趨于平棒緩。返回5.4腫其他方法其他方挺法主要隸有：真空預嘗壓法；真空—堆載聯(lián)合將預壓法；降低地寄下水位憐法；電滲排水談法。1.槳真空預重壓法是在需要要加固餅的軟黏從土地基辛內(nèi)設置觸豎向排復水體（說如砂井伙或塑料掠排水板烏等），結然后在貢地面鋪目設砂墊芒層，并百將不透奇氣的密值封膜覆掌蓋于砂怎墊層上件，使膜鄰下土體屈抽成真君空，產(chǎn)歸生負壓膊荷載作幸用于地辜基土，駕由此達濃到排水穗固結的塌目的。真空預壓炮法適用于掩一般軟黏瓜土地基。則由于真空補預壓法是謙在地基中醬產(chǎn)生等向張負壓力（安-u）而揭使土層固怕結，地基妙剪應力不配增加。因謝此，地基毅不會產(chǎn)生平剪切破壞氧，對軟弱霧黏土層是戰(zhàn)很有利的漆。真空―堆載聯(lián)趣合預壓熟法施工時杠，先進繩行抽真鍛空，當段真空壓初力達到畝設計要筍求并穩(wěn)玻定后，恐再進行梁堆載，貪并繼續(xù)卡抽氣。紡該工藝廳既能加磨固超軟巖土地基誼，又能液較高地原提高地訓基承載俘力，其艇工藝流去程為：鋪砂墊泡層→打夢設豎向湯排水通站道→鋪袍膜→抽六氣→堆辨載→結覺束。降低地下翻水位法指借助唉井底抽堂水，降抄低地下喜水位，尺增大土套體有效膽應力而禽使土體拴得到加陣固的一億種地基錫處理方迎法。與堆載缸預壓法守相比，斷降低地辦下水位遍法使土打中孔隙腥水壓力呈降低，頑所以不緊會使土喇體發(fā)生挎破壞，滾不需要晝控制加婆荷速率癢，可一陽次降水載至預定奸深度。該方法擴的優(yōu)點鄉(xiāng)豐是：施攏工簡單攜、方法乳經(jīng)濟。睬缺點是警：降低挨地下水垮位可能揉會引起霞臨近建昨筑物的報附加差材異沉降滑，并且嫂施工時屈還需要突一套專穗門的設昂備和專飄人管理柴與維修閘。降低地下迷水位法最倡適用于砂貝或砂質土愈，或在軟消黏土層上謝存在砂或位砂質土的牽情況。電滲排水圣法的基本原歇理是：在艱土中插入關金屬電極宗并通以直什流電，由郊于直流電鄉(xiāng)豐場的作用白，土中的腔水分從陽群極流向陰氣極，如將山水在陰極飛排除而在曾陽極不予熔補充的情襯況下，土道中水被排追出，土層逆固結。L.Ca茅sagr援a(chǎn)nde于1939年首先將葉電滲用于某排水和邊提坡穩(wěn)定加雁固，此后寨該法應用孝于不同類稼型的軟黏獻土加固工閘程，我國融于20世紀50年代末期膽開始對電車滲降水和或加固進行遞試驗研究劑，近年來泥在軟黏土托電滲加固告方面取得琴一定工程燃經(jīng)驗。第6且章化學猛加固6.1飛概述6.2里水泥土攪揀拌法6.3忌高壓趨噴射注在漿法6.4抱灌漿鴿法6.1聚概述化學加嬌固法指利用倘水泥漿掙液、黏項土漿液偵或其他音化學漿腫液，通率過機械芬攪拌、割高壓噴訊射或灌蹈注壓入服，使?jié){別液與土只顆粒膠額結起來籠，以改連善地基取土的物倚理和力童學性質鍵的地基釋處理方卵法。該方法暑主要有危以下三妥類：水泥土攪稍拌法、高壓噴射歇注漿法和灌漿法。水泥土扣攪拌法可分為噴逝水泥漿攪飽拌和粉體記噴射攪拌麗兩種，粉批體噴射攪宣拌法又稱振為粉噴法貧。在深層軌攪拌法中丘，通常采捐用水泥為底固化物，慌也有采用傍石灰為固秘化物的。高壓噴晨射注漿噴法：按施工僵工藝可溝分為旋棋噴法、蘭定噴法僅和擺噴薄法；按噴射形叮式又可分湊為單管法型、雙管法駁、三重管朗法和多重澇管法；按高壓噴效射注漿施暢工方向又音可分為垂竟直高壓噴板射注漿和吐水平高壓擔噴射注漿房誠。灌漿法按施工睛工藝可酒分為滲站透灌漿韻、劈裂遵灌漿、糊擠密灌內(nèi)漿和電森動化學艦灌漿等以。采用森不同的懇灌漿工蟻藝進行慌施工，跑加固地語基的原撤理不同尖，適用六范圍也駛不同。返回6.2狹水泥爛土攪拌斯法水泥土佛攪拌法牢適用于躍處理正脖常固結比的淤泥壘與淤泥押質土、移粉土、礙飽和黃借土、素腸填土、打黏性土笑以及無喜流動地答下水的意飽和松固散砂土珍等地基妨。例如：(1)柔處理建筑物(構筑物)地基、過廠房內(nèi)桐具有地餡面荷載攪的地坪優(yōu)、高填暫方路堤努下基層她等；(2)進行大面監(jiān)積地基加足固；(3)防止碼頭揪岸壁的滑株動、深基這坑開挖時痛坍塌、坑蜂底隆起，漆減少軟土煩中地下構鐘筑物的沉頭降，對樁飯側或板樁測背后的軟助土進行加胖固以增加綁側向承載則能力；(4)作為地烤下防滲報墻以阻兩止地下乖滲透水抖流。6.2.禍1水泥兄土攪拌法球的作用機籠理1、加牙固機理基于水塊泥加固項土(以下簡達稱水泥升土)的物理化催學反應過殿程。與混凝賊土的硬誤化機理巡壽有所不綿同，混魄凝土的滑硬化主鄉(xiāng)豐要是水獸泥在粗洪填充料(即比表面地不大、活臥性很弱的定介質)中進行灑水解和擁水化作桿用，所墓以凝結姻速度較兄快。在水泥核土中，剪水泥的墊摻量小(7%~磨15%)甲，水泥的水模解和水化支反應是在詠具有一定重活性的介恥質土的圍瀉繞下進行悟，所以硬桂化速度緩禍慢且作用伴復雜，因管此水泥加陪固土強度遍增長的過抖程也比混斗凝土緩慢填。水泥土隆中的主獸要反應付過程：水泥的水宮解和水化必反應;黏土顆粒波與水泥鍬水化物窗的作用;(1)離子交哈換和團薄?；髌朴?2)硬凝反李應碳酸化餅作用.從水泥小土的加固機貞理分析，由于攪拌萬機械的切極削攪拌作炒用，實際羨上不可避飄免地會留害下一些未厚被粉碎的復大小土團像。在拌入酷水泥后將怨出現(xiàn)水泥撇漿包裹土月團的現(xiàn)象缺，而土團窯間的大孔撓隙基本上死已被水泥娃顆粒填滿左。所以，桃加固后的直水泥土中唉形成一些塘水泥較多張的微區(qū)，荒而在大小攝土團內(nèi)部顯則沒有水事泥。只有待經(jīng)過較長蔽的時間，街土團內(nèi)的挑土顆粒在拼水泥水解猛產(chǎn)物滲透舊作用下，允才逐漸改喚變其性質稅。因此，遞在水泥土淡中不可避疊免地會產(chǎn)探生強度較霸大和水穩(wěn)抖性較好的鉤水泥石區(qū)固和強度較女低的土塊勿區(qū)。兩者毛在空間相置互交替，播從而形成漂一種獨特蘆的水泥土防結構。可月見，攪拌券越充分，貨土塊被粉主碎得越小爬，水泥分饑布到土中池越均勻，鞏則水泥土臂結構強度嘴的離散性冬越小，其世宏觀的總殘體強度也攏越高。2、水騾泥土的折工程特嶼性物理性麻質(1)含水量：母由于水泥粗水化等反功應，部分熟自由水成顆為結晶水倒。故水泥駱土的含水鉆量略低于蠻原土樣的類含水量(2)重度：火與天然撫軟土重版度相差鬧不大。洞故采用縱水泥土態(tài)攪拌法敞加固厚預層軟土截地基時木，其加牌固部分舊對于下形部未加龍固部分賠不致產(chǎn)奮生過大昆的附加綁荷重。(3)滲透系六數(shù)：水傻泥土的競滲透系珍數(shù)隨水讀泥摻入迫比的增飛大和養(yǎng)說護齡期即的增長圍而減小染，一般朵可達10-8～10-5cm/測s數(shù)量雹級。力學性質無側限抗寧壓強度：水泥土的隔無側限抗淚壓強度一狡般為300~4000kPa，比天然珠軟土大醫(yī)幾十倍績至數(shù)百滲倍?？估瓘姸龋?00~700夜kPa。為抗稈壓強度桑的(0.掘15~0.25座)倍。壓縮系數(shù)疼和壓縮模似量：試件的凍壓縮系凈數(shù)為a1~2=(2.孩0-3.菠5)×10-5(kPa蠅)-1，其相應的惰壓縮模量為60~100M伏Pa。6.2.最2水泥洗土攪拌法愛的設計計討算1、設波計：步驟：(1)根據(jù)地寫層結構答采用適脆當?shù)姆绞曳ㄟM行川沉降計縱算，由厚建筑物鼻對變形銹的要求護確定加錯固深度蝦，即選拳擇施工寨樁長；(2)根據(jù)土聚質條件淚、固化享劑摻量改、室內(nèi)妻配比試球驗資料恭和現(xiàn)場捎工程經(jīng)忽驗選擇胖樁身強葛度和水艦泥摻入捉量及有熟關施工訊參數(shù)；(3)根據(jù)樁身押強度的大憂小及樁的臥斷面尺寸伍，計算單較樁承載力汪；(4)根據(jù)單妹樁承載取力、有憂效樁長扇和上部琴結構要桿求達到坑的復合息地基承完載力，掠計算樁儀土面積峽置換率閉；(5)根據(jù)樁土兔面積置換列率和基礎里形式進行秋布樁，樁晚可在基礎多平面范圍確內(nèi)布置；(6)根據(jù)樁死在基礎稻平面范取圍內(nèi)的扮布置，抄進行承坊載力和家沉降驗縫算。布樁：主要有柱狀、貍壁狀和幣塊狀三截種形式狹。塊狀布布樁壁狀布樁柱狀布塑樁2、計大算：單樁豎向濟承載力：初步設計簽時可按式焰（1）估刮算，并應鉗同時滿足朗式（2）冤的要求，焰即應使由虛樁身材料徑強度確定岔的單樁承蜜載力不小開于由樁周合土和樁端攜土的抵抗痰力所提供損的單樁承翼載力：（1）（2）式(1少)中：up為樁周搬長；qsi為樁周秒第i層冶土的側破阻力特俱征值；li為第i層土厚度貢；qp樁端土未箱經(jīng)修正的沿承載力特憐征值；Ap為樁截面脖積；為河樁端天然附地基土的霧承載力折皇減系數(shù)，板可取0.4～0.6；(2)式圍為樁身強虜度確定的沿單樁承載顏力。水泥土攪捧拌樁復合奪地基的設驚計計算參駕見第二章械復合地基臨相關設計斤計算。沉降驗算胳：水泥土攪御拌樁復合促地基變形聯(lián)s的計算傘，包括攪鏡拌樁復合炭土層的平絹均壓縮變購形s1和樁端下究未加固土飽層的壓縮貌變形s2之和。6.2唐.3蹲施工及侮質量檢績驗1、施工熟工藝重復如圖披步驟(1)冠~(6婚)，進行下碎一根樁院的施工貨。考慮到相攪拌樁赤頂部與挨上部結猛構的基頃礎或承晚臺接觸催部分受尚力較大藥，因此睜通常還繩可對樁般頂1.0~達1.5m范圍內(nèi)再臘增加一次騎輸漿，以身提高其強儲度。2、質量檢驗主要有下述方搏法施工原律始記錄幸。應詳窯盡、完冷善、如虧實記錄云并及時領匯總分鐮析，發(fā)躍現(xiàn)不符糠要求的聰立即糾謠正。開挖檢棵驗?？傻歉鶕?jù)工翻程設計閑要求，匠選取一團定數(shù)量屈的樁體到進行開僻挖、檢兼查加固物柱體的譽外觀質止量、搭痛接質量但、整體邀性等。取樣檢縮慧驗。應漏從開挖秒外露樁叼柱體中偉鑿取試伏塊或采彩用巖芯趕鉆孔取跨祥制成傭試件。婆與室內(nèi)濾制作的糖試塊進客行強度栽比較。采用標準膊貫入或輕偶便觸探等艦動力觸探壤方法檢查態(tài)樁體的均煩勻性和現(xiàn)扁場強度。用現(xiàn)場蘋載荷試已驗方法瓦進行工良程加固營效果檢毯驗。對采用瞇攪拌加想固地基遭的工程飼投入使背用后，違定期進浩行沉降萍、側向胳位移等航觀測，驗這是檢捉驗加固餃效果的評最直觀辯方法。返回6.3俗高壓輔噴射注呀漿法6.3.糟1概述高壓噴射學注漿法是利用鉆遭機把帶有嚼噴嘴的注然漿管鉆進愚至土層的渠預定位置士后，以高寫壓設備使耐漿液或水放成為20~蹲40甜MPa的高壓序射流從商噴嘴中即噴射出爬來，沖等擊破壞喇土體，蛋同時鉆廚桿以一晶定速度肌漸漸向慢上提升奴，將漿粱液與土蟲粒強制趨攪拌混蒜合，漿順液凝固飼后，在味土中形痰成一個贏固結體蘇。高壓噴射林注漿法一懷般分為旋旬轉噴射(簡稱旋噴)、定向噴獲射(簡稱定噴)和擺動纏噴射(簡稱擺噴)三種形式暗。定噴及擺寨噴兩種方待法通常用球于基坑防榆滲、改善注地基土的逃水流性質艦和穩(wěn)定邊帖坡等工程帆。高壓噴射狹注漿法的主要特征如下：1.適用的范扣圍較廣。2.施工簡裁便。3.固結體僵形狀可執(zhí)以控制抓。4.既可垂直役噴射也可束傾斜和水誘平噴射。5.有較好的泄耐久性。6.料源廣蜂闊價格振低廉。7.倍漿液集遺中，流桐失較少硬。8.設漫備簡單，矛管理方便娃。高壓旋倘噴注漿星法主要適皇用于軟弱土獵層，如宵第四紀統(tǒng)的沖(洪)積層、殘大積層及人砌工填土等土。對于地女下水流速辱過大噴射圾漿液無法匆在注漿管漲周圍凝固性、無填充盾物的巖溶紐奉地段、永薯凍土和對漿水泥有嚴土重腐蝕的仔地基，均碑不宜采用廟高壓噴射醉注漿法。加固土的帖基本形狀粉質黏穩(wěn)土、砂貪土、黃辯土、淤堡泥及雜琴填土經(jīng)傻過噴射李注漿后嫩，由松線散的土謠固化為體積大、質量較貿(mào)輕、滲透系懷數(shù)小和堅硬耐撓久固結疑體。6.3.傾2設計回計算1、設資計前的夫調查準慘備，如昌：a工自程地質勘螺測和土質湊調查。b水文地咳質情況先。c環(huán)境調查范。d室內(nèi)配方飼與現(xiàn)場噴凡射試驗。2、噴射友參數(shù)的選楚擇，包括干：a根據(jù)估計蛾直徑來選禿用噴射注籃漿的種類讀和噴射方其式。b經(jīng)疏現(xiàn)場試配驗確定坡單樁承輛載力。c根籌據(jù)設計析直徑和攀總樁數(shù)鹿來確定利固結土伯的強度仙。一般方情況下脖，黏性笨土固結敏強度為5MP訪a，砂性土弟固結強豪度為10MP迫a。3、布樁形賀式用作堵水霜防滲時，日最好按雙姥排或三排輸布孔，旋斯噴樁形成略帷幕。定噴也也是一種諷常用的躬堵水防少滲方法，由于噴射件出的板墻共薄而長，睡不但成本芹較旋噴低碧，而且整謠體連續(xù)性懇也高。定噴帷幕左形式示意聯(lián)圖(a)為單噴嘴齊單墻首尾職連接；(b)為雙噴嘴斥單墻前后貨對接；(c)為雙噴政嘴單墻澤折線連曲接；(d)為雙噴怨嘴雙墻漂折線連勾接；(e)為雙噴嘴研夾角單墻斜連接；(f)為單噴壘嘴扇形紹單墻首唉尾連接自；(g)為雙噴嘴雪扇形單墻艘前后對接診；(h)為雙噴嘴閥扇形單墻援折線連接肢。4、注漿材侍料及漿量府計算水泥是最便宜及的注漿材防料，種類移也較多，賭是旋噴注以漿的基本潤漿液。漿量計算阻方法有體僑積法和噴陸量法兩種友，取其大務者作為噴灑射漿量。以下介招紹體積名法：式中：Q—需要用的慮漿量，m3；De—旋噴體直命徑，m；Do—注漿管淘直徑，m；K1—填充率，0.7歸5～0.9陰；h1—旋噴長度，m；K2—未旋噴桂范圍土息的填充井率，0.5～0.7雁5；h2—未旋噴長鄭度，m；—損失系數(shù)，0.1～0.2。5、承員載力及思地基變熟形計算分與水泥張土攪拌功樁相似即。6.3.舊3施工探及質量檢訂驗高壓噴接射注漿肅施工程老序如下費：打管旋噴漿密開始噴漿噴漿結束移位重新愧噴射質量檢周驗：常采用開挖舌檢查、取樓芯(常規(guī)取恩芯或軟北取芯)、標準貫入夢試驗、載難荷試驗或海圍井注水刊試驗等方勵法進行檢紡驗。檢驗點應瓜布置在下咱列部位：(1)有代表性就的樁位；(2)施工中漂出現(xiàn)異籍常情況第的部位藥；(3)地基情塵況復雜堂，可能摩對高壓瓶噴射注板漿質量王產(chǎn)生影厲響的部慎位。返回6.4癢灌漿嘆法6.4.序1概述灌漿法(或稱注法漿法)是指利模用液壓擁、氣壓幅或電化倡學原理乒，通過聰注漿管叨把漿液餡均勻地謹注入地察層中，給漿液以兆填充、欠滲透和正擠密等斑方式，旋趕走土棕顆粒間如或巖石均裂隙中產(chǎn)的水分抬和空氣齡后占據(jù)杰其位置純，經(jīng)人非工控制晨一定時辦間后，樹漿液將笨原來松定散的土次?；蛄旬€隙膠結翻成一個嶺整體，踩形成一繩個結構勾新、強瘋度大、衛(wèi)防水性廚能好和悄化學穩(wěn)俱定性良奇好的“砌結石體煌”。工程類別應用場所目的建筑工程

1.建筑物因地基土強度不足發(fā)生不均勻沉降；2.樁側或樁端注漿1.改善土的力學性質，對地基進行加固或糾偏處理；2.提高樁周摩阻力和樁端抗壓強度，或處理樁底殘渣過厚引起的質量問題壩基工程1.基礎巖溶發(fā)育或受構造斷裂切割破壞；2.帷幕灌漿；3.重力壩灌漿1.提高巖土密實度、均勻性、彈性模量和承載力；2.切斷滲流；3.提高壩體整體性、抗滑穩(wěn)定性地下工程1.在建筑物基礎下挖地下隧道、涵洞、管線路等;2.洞室圍巖1.防止地面沉降過大,限制地下水活動及制止土體位移；2.提高洞室穩(wěn)定性,防滲其他1.邊坡；2.橋基；3.路基等

維護邊坡穩(wěn)定，防止支擋建筑的涌

水和鄰近建筑物沉降、橋墩防護、橋索支座加固、處理路基病害等灌漿法魯在工程曬中的應問用6.4.閥2作用營機理1、漿弱液材料灌漿工鈴程中所議用的漿研液成份：主劑(原材料)、溶劑(水或其姥他溶劑)及各種外坑加劑混合范而成。通威常所提的披灌漿材料鴨是指漿液后中所用的豎主劑。外禍加劑可根烏據(jù)在漿液旺中所起的調作用，分費為固化劑刪、催化劑臘、速凝劑窗、緩凝劑姓和懸浮劑含等。灌漿材料報的主要性洗質包括：分散度肆、沉淀蘆析水性潤、凝結賓性、熱皮學性、傳收縮性炎、結石嫂強度、拖滲透性聞和耐久劣性。2、灌漿斤理論：在地基處課理中，灌混漿工藝所棵依據(jù)的理務論主要可喬歸納為以螺下四類：滲透灌預漿劈裂灌著漿擠密灌漿電動化瞎學灌漿6.4.初3設計計戶算1、設計醬內(nèi)容