軟弱地基處理施工技術(shù)與方法分類(lèi)介紹

土力學(xué)地基基礎(chǔ)

SoilMechanicsandFoundation

Engineering

河南科技大學(xué)建筑工程學(xué)院高笑娟軟弱地基處理施工技術(shù)與方法分類(lèi)介紹

第一節(jié)概述一、地基處理的目的1、建筑物地基面臨的問(wèn)題（1）承載力及穩(wěn)定性問(wèn)題。當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時(shí)，地基就會(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。（2）沉降、不均勻沉降、水平位移等問(wèn)題。（3）地基的滲透量或水力坡降超過(guò)容許值時(shí)，會(huì)發(fā)生水量損失，或因潛蝕和管涌而可能導(dǎo)致失事。（4）地震、機(jī)器以及車(chē)輛的振動(dòng)、海浪作用和爆破等動(dòng)力荷載可能引起地基土，特別是飽和無(wú)粘性土的液化、失穩(wěn)和震陷等危害。這類(lèi)地基問(wèn)題也可能分別概括于上述穩(wěn)定和變形問(wèn)題中，只不過(guò)是由于動(dòng)力荷載引起的。2、地基處理的目的（1）地基處理的概念

在土木工程建設(shè)中，當(dāng)天然地基不能滿(mǎn)足建(構(gòu))筑物對(duì)地基的要求時(shí)，需對(duì)天然地基進(jìn)行加固改良，形成人工地基，以滿(mǎn)足建(構(gòu))筑物對(duì)地基的要求，保證其安全與正常使用，這種地基加固改良稱(chēng)為地基處理。地基處理的目的是利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對(duì)地基土進(jìn)行加固，用以改良地基土的工程特性。（2）目的1）提高地基土的抗剪強(qiáng)度。2）降低地基土的壓縮性。3）改善地基土的透水特性。4）改善地基的動(dòng)力特性。5）改善持殊土的不良地基特性。二、地基處理方法的分類(lèi)

地基處理方法按地基處理原理進(jìn)行分類(lèi)外，還可以按下面方法分類(lèi)：（1）地基處理方法可分為物理的地基處理方法、化學(xué)的地基處理方法以及生物的地基處方法；（2）可根據(jù)地基處理加固區(qū)的部位分為淺層地基處理方法、深層地基處理方法和斜面土層處理方法三大類(lèi)；（3）還可視用途將地基處理方法分為臨時(shí)地基處理方法和永久地基處理方法兩種。三、地基處理的特點(diǎn)（1）大部分地基處理方法的加固效果不是在施工結(jié)束后就能全部發(fā)揮；（2）每一項(xiàng)地基處理工程都有它的特殊性；（3）地基處理是隱蔽工程，很難直接檢驗(yàn)其加固效果。四、常見(jiàn)的地基處理方法1、換填墊層法該法常用于基坑面積寬大和開(kāi)挖土方較大的回填土方工程，一般適用于處理淺層軟弱土層（淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、填土，以及已完成自重固結(jié)的沖填土等）與低洼區(qū)域的填筑。一般處理深度為2~3m。適用于處理淺層非飽和軟弱土層、濕陷性黃土、膨脹土、季節(jié)性?xún)鐾?、素填土和雜填土。2、振密、擠密法1）表層壓實(shí)法；2）重錘夯實(shí)法；3）強(qiáng)夯法；4）振沖擠密法；5）土樁與灰土樁法；6）砂樁；7）爆破法3、排水固結(jié)法1）堆載預(yù)壓法；2）砂井法（包括袋裝砂井、塑料排水帶等）；3）真空預(yù)壓法；4）降低地下水位法；5）電滲排水法。

4、置換法1）振沖置換法(碎石樁法)；2）石灰樁法；3）強(qiáng)夯置換法；4）水泥粉煤灰碎石樁法(CFG樁法)。5、加筋法

加筋法的基本原理是通過(guò)在土層中埋設(shè)強(qiáng)度較高的土工合成材料、拉筋、受力桿件等提高地基承載力、減小沉降、維持建(構(gòu))筑物或土坡穩(wěn)定。1）土工合成材料2）土層錨桿3）土釘4）樹(shù)根樁法6、膠結(jié)倉(cāng)法膠結(jié)法偷的基本做原理是痛在軟弱俘地基中僚部分土?xí)凅w內(nèi)摻訓(xùn)入水泥庭、水泥毅砂漿以聲及石灰災(zāi)等固化打物，形尾成加固埋體，與辣未加固脅部分形按成復(fù)合龍地基．瞇以提高胖地基承按載力和刑減小沉媽降。（1）灌漿戶(hù)法（2）高壓靠噴射注棚漿法（3）水泥渴土攪拌口法7、冷送熱處揪理法（1）凍結(jié)碰法（2）燒伙結(jié)法8、托勻換9、糾偏第二節(jié)君地基科處理方劈燕法簡(jiǎn)介一、哀換填荒墊層域法當(dāng)軟弱扣土地基組的承載往力和變無(wú)形滿(mǎn)足泛不了設(shè)柱計(jì)要求艙，而軟蟻弱土層錄的厚度毛又不是尺很大時(shí)失，基礎(chǔ)好底面下尋處理范優(yōu)圍內(nèi)的蚊軟弱土宋層部分讓或全部寸挖除，用然后分芳層換填鑄強(qiáng)度較閉大的砂挽（碎石貓、素土泊、灰土碌、爐渣捎、粉煤儀灰）或柱其他性憐能穩(wěn)定躺、無(wú)侵筑蝕性的演材料，替并壓實(shí)洞至要求柿的密實(shí)販度為止咱，這種表地基處槐理方法搬稱(chēng)為換臺(tái)填墊層拳法，簡(jiǎn)辰稱(chēng)為換碼填法。1、墊扯層的銜作用（1）提高泄持力層仰的承載汁力（2）減異小沉濃陷量（3）加短速軟漁弱土引層的崗排水皆固結(jié)（4）防止暫凍脹（5）消鳳除膨慎脹土害的脹逐縮作園用2、墊斗層材辟料的貴選用（1）砂算石砂石狠墊層關(guān)材料顏宜選研用碎讀石、監(jiān)卵石花、角核礫、信圓礫濕、礫倦砂、踐粗砂關(guān)、中這砂或燒石屑微，應(yīng)拒級(jí)配孕良好淡，不禿含植洪物殘零體、滑垃圾壘等雜貧質(zhì)。紗當(dāng)使凳用粉到細(xì)砂仗時(shí)，反應(yīng)摻她入不宰少于桌總重30％的益碎石盜或卵層石。陵砂石撫的最界大粒制徑不棵宜大衣于50知mm，并通像過(guò)試驗(yàn)葵確定虛態(tài)鋪厚度武、振搗沒(méi)遍數(shù)、雷振搗器超功率等沸技術(shù)參童數(shù)。對(duì)鄙濕陷性液黃土地毛基，不額得選用簡(jiǎn)砂石等修透水材抹料。（2）粉守質(zhì)粘爬土土料中翅有機(jī)質(zhì)辰含量不針得超過(guò)5％，亦跟不得含填有凍土蠅或膨脹罵土，不桌得夾有誼磚材料截。當(dāng)含嫌有碎石正時(shí)，粒娛徑不宜左大于50叛mm。（3）灰伙土灰土的比體積配鴿合比宜駝為2:8或3:字7。土料跌宜用粉撤質(zhì)粘土醉，不宜尸使用塊奏狀粘土讓和砂質(zhì)形粉土，應(yīng)不得含奴有松軟愁雜質(zhì)，冤并應(yīng)過(guò)蜂篩，其差顆粒直路徑不得丑大于15m兄m。石劣灰宜劣用新花鮮的遺消石欺灰，恭其顆信粒粒它徑不鑄得大踢于5m溜m。（4）粉煤肆灰可用于瓜道路、星堆場(chǎng)和瘦小型建豪筑物、鄭構(gòu)筑物春等的換仰填墊層妖。粉煤搬灰墊層逃上宜覆單土0.3—0.5縱m。作為譜建筑物徐墊層的可粉煤灰聲應(yīng)符合格有關(guān)放奸射性安近全標(biāo)準(zhǔn)止的要求峽。（5）礦生渣墊層使得用的礦車(chē)渣是指偶高爐重雀礦渣，臥可分為恐分級(jí)礦朵渣、混每合礦渣抵及原狀李礦渣。償?shù)V渣墊暢層主要寸用于堆討場(chǎng)、道大路和地廢坪，也烤可用于親小型建的筑物、籮構(gòu)筑物播地基。單易受酸誦、堿影罰響的基做礎(chǔ)或地耽下管網(wǎng)番不得采櫻用礦渣獎(jiǎng)墊層。辭大量填丟筑礦渣碌時(shí)，應(yīng)仁考慮對(duì)歸地下水僵和土壤墊的環(huán)境熟影響。3、墊逼層設(shè)樣計(jì)（1）墊層鞠厚度的頓確定墊層山厚度z應(yīng)根物據(jù)需儀置換節(jié)軟弱齡土的襯深度蘆或下皺臥土尖層的元承載狀力確芒定，泥并結(jié)洽合式對(duì)于炕矩形瘋基礎(chǔ)（2）墊層喬寬度確叼定二、預(yù)山壓法固壓結(jié)法1、堆而載預(yù)岸壓法三、臭擠密肝法1、砂翠樁擠梳密法(砂樁)(酸de必ns勻if借ic古at據(jù)io寺n升by脫s億an施d押Pi課le慰)（1）概尊述砂樁擠碰密法是背用振動(dòng)劈燕、沖擊舅或打入借套管等齒方法，愁在地基隸中形成晌土孔，渠然后填柏入中、茂粗砂，垂并予以糾搗實(shí)而趟形成直摘徑較大謀的樁，疏使地基語(yǔ)土在較咸大的深益度范圍垂內(nèi)得以突擠密加園固。砂樁法磚起源于19世紀(jì)30年代的獲歐洲，摟用于在墨海灣沉登積軟土利上建造當(dāng)兵工廠鋸的地基做工程中暗。當(dāng)時(shí)雙的設(shè)計(jì)聰樁長(zhǎng)為2m，樁窄徑為0.2冰m，每來(lái)根樁弓承擔(dān)倚的荷薯載為10k狡N。此后陣，在長(zhǎng)綱時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)由于沒(méi)伯有實(shí)用蹤蝶的設(shè)計(jì)義計(jì)算方刮法，缺版少先進(jìn)世的施工曲工藝和屯施工設(shè)衣備而影例響了它舅的發(fā)展暢。第二還次世奔界大振戰(zhàn)以掙后，椒砂樁課法在墓前蘇砌聯(lián)得搖到廣隆泛應(yīng)灘用并段取得慈了較帽大成蒜就。甘初期石，砂破樁采飲用沖服孔搗膠實(shí)施祝工法夾，以義后又劉采用逼水沖絲式振動(dòng)貼施工南法，畝其缺旱點(diǎn)都交是質(zhì)媽量不漫佳和瞧處理援深度騰較淺墾。20世紀(jì)50年代查后期蔬，隨躺著振微動(dòng)打幸樁機(jī)惡的出管現(xiàn)．啄又采腹用振再動(dòng)式貴打拔工管施獨(dú)工法厘。隨后日段本又研喚究出振福動(dòng)式重遍復(fù)壓拔刪管施工平法和控法制施工陸質(zhì)量的豆方法，吹這些方圣法的應(yīng)勵(lì)用使砂駐樁地基錫處理技勞術(shù)發(fā)展渣到一個(gè)郵新的水淡平，使舍其施工銷(xiāo)質(zhì)量和炎施工效寬率均有遞顯著提泳高，處木理深度確可達(dá)30跡m左右。我國(guó)19傷59年首次慨在上海醬重型機(jī)赴器廠采線用錘擊畝沉管擠作密砂樁師法處理榨地基；197炸8年又在巴寶山鋼臘鐵總廠屑采用振下動(dòng)重復(fù)桃壓拔管旋砂樁施源工法處拍理原料酸堆場(chǎng)地駐基。這因兩項(xiàng)工嘗程為我婚國(guó)在飽烤和軟弱沖粘性土酬中采用絹砂樁，吃特別是棕砂樁地紙基處理員方法積袍累了豐斜富的經(jīng)曲驗(yàn)。近十多干年來(lái)，熊砂樁法莊在我國(guó)早工業(yè)與散民用建云筑、交難通、水籃利等工鬼程建設(shè)尺中得到劫了廣泛愿應(yīng)用。（2）加固倚原理地基土刊的土質(zhì)顯不同，宴對(duì)砂樁悲的作用劫原理也膠不盡相蘆同1）在松量散砂土俘中的作忌用①擠腫密作記用；逝②振蝕密作薦用2）在軟狹粘土中駁的作用①置換蚊作用；貨②排恥水作用棚；（3）砂樁摩用途1）在松習(xí)散砂土嗓中，可欺用于增網(wǎng)大相對(duì)續(xù)密度，煙防止振攻動(dòng)液化罪。2）在軟療弱粘性閘土中，允可用于雀提高地忘基承載鋪力，加陳速固結(jié)滿(mǎn)沉降，胃改善地究基的整袍體穩(wěn)定建性。3、土團(tuán)擠密堆樁樁經(jīng)法和紹灰土陜擠密爛樁法土擠密璃樁法由團(tuán)原蘇聯(lián)避阿別列霞夫教授句于19展34年首紐奉創(chuàng)，淺并在腳工程娘建設(shè)微中得純到廣敗泛應(yīng)恭用。我國(guó)自20世紀(jì)50年代必中期咐開(kāi)始鞏在西辜北黃良土地芽區(qū)進(jìn)樂(lè)行土艙擠密盡樁法濟(jì)的研膏究和完應(yīng)用污。60年代中致期，西畜安地區(qū)內(nèi)在土擠貢密樁法液的基礎(chǔ)德上成功登地應(yīng)用棄了灰土譜擠密樁喝法，并宏在70年代逐炭步推廣飾應(yīng)用?；彝翑D明密樁法苗和土擠洋密樁法甜適用于紡處理地董下水位紙以上的饅濕陷性別黃土、貓素填土味、雜填建土等地沈基，不早適用于俘地下水男位以下珍使用。萌當(dāng)?shù)鼗和恋暮Y水量大津于24％、磚飽和瓦度超云過(guò)65％時(shí)挺，成婆孔及呀撥管棚過(guò)程門(mén)中，距樁孔初容易上縮頸歡，樁鐘孔周枯圍容刊易隆警起，懼?jǐn)D密愛(ài)效果粱差，館此時(shí)俱不宜潮采用誦?；矣嵧翑D倘密樁叉法和吼土擠螺密樁殼法處鋪理地訴基深古度一慕般為5—15棍m。若沃用于糾處理5m以?xún)?nèi)憲土層秤，其凱綜合川效果勻不如痕強(qiáng)夯遮法、牙重錘侄夯實(shí)覆法以瓣及換井填墊紫層法廚。對(duì)仇大于15m的土否層，弱若地備下水洋位較晴深，遙近年啄來(lái)有塵采用革螺旋巴鉆取尤土成壩孔，瞎分層棕回填撓灰土薄，并悲強(qiáng)力蠢夯實(shí)途，使免加固抵深度進(jìn)超過(guò)20潛m的黃搏土地柔基加社固實(shí)析例。四、荒化學(xué)剩加固旺法化學(xué)加蠻固法指骨利用水烈泥漿液枕、粘土蘋(píng)漿液或倡其它化謙學(xué)漿液選，通過(guò)章灌注壓職入、高傲壓噴射肺或機(jī)械剝攪拌，顏使?jié){液摧與土顆令粒膠結(jié)象起來(lái)，初以改善帝地基土侍的物理腳和力學(xué)分性質(zhì)的挪地基處儉理方法崗。灌漿饒法創(chuàng)始嬌于18輝02年，志法國(guó)皆工程等師采盟用了耗灌注渣粘土燈和石典灰漿板的方廟法修欠復(fù)了龍一座晝受沖工刷的貨水閘航。此肝后，翁灌漿果法已眨成為宅地基貢土加域固中異的一傭種廣違泛使紅用的攻方法熱。1、灌迷漿法（1）概姨念灌漿善法是屢指利沉用液愉壓、炒氣壓搭或電談化學(xué)獲原理巷，通疾過(guò)注面漿管儀把漿物液體州均勻鋼地注辦入地田層中賽，漿瞎液以絞填充錦、滲鬼透和而擠密檢等方原式，閑使土赴顆粒鳳間或漸巖石吵裂隙去中的原水分監(jiān)和空鎖氣排留出，途經(jīng)人植工控醋制一己定時(shí)清間后梳，漿化液將贊原來(lái)騾松散監(jiān)的土泳粒或吹裂隙堤膠結(jié)攔成一沃個(gè)整蹤蝶體形穴成一昏個(gè)結(jié)金構(gòu)新莖、強(qiáng)真度大葛、防梳水性時(shí)能高頓和化而學(xué)性斤良好喇的結(jié)倆石體躬。（2）灌膠漿的樓目的1）增聯(lián)加地負(fù)基土紋的不晶透水慰性。勤防止倚流砂覆、鋼姻板樁貨滲水孝、壩務(wù)基漏軋水和眠隧道岔開(kāi)挖虧時(shí)涌洪水，亮及改怕善地竹下工爸程的爛開(kāi)挖篇條件軍；2）防止含邊坡護(hù)專(zhuān)岸的沖校刷；3）整治將坍方滑球坡，處巷理路基煙病害；4）提晝高地驅(qū)基土像的承姿載力致，減血少地容基的凝沉降衛(wèi)和不忍均勻兄沉降來(lái)；5）進(jìn)行套托換技默術(shù)，對(duì)吳古建筑聾的地基劑加固更受為常用滔。（3）適用賭范圍2、深商層水鞏泥攪汪拌法（1）概驢念水泥土肆攪拌法茂是利用建水泥(或石灰)等材鉛料作愁為固萬(wàn)化劑司，通碎過(guò)特礙制的綢攪拌裕機(jī)械窄，在忠地基旦深處嗓就地嘉將軟怪土和怎固化路劑(漿液說(shuō)或粉乒體)強(qiáng)制攪屆拌，由茶固化劑蔽和軟土塊間所產(chǎn)乞生的一崗系列物谷理化學(xué)譽(yù)反應(yīng)，怕使軟土扮硬結(jié)成孩具有整斬體性、礙水穩(wěn)定林性和一脂定強(qiáng)度屑的水泥留加固體師，從而方提高地侄基土強(qiáng)券度和增鋤大變形現(xiàn)模量的美地基處廈理方法盜。（2）水泥蹄土攪拌汪法的優(yōu)屢點(diǎn)水泥雁土攪點(diǎn)拌法我加固悶軟土死技術(shù)兼，具州有以下下獨(dú)并特的澤優(yōu)點(diǎn)吵：1）水添泥土住攪拌雪法由始于將蒜固化抵劑和爺原地川基軟底土就考地?cái)嚹杌靿ê?，僻因而急最大低限度晌地利展用了弓原土萌?）攪拌蹤蝶時(shí)無(wú)振故動(dòng)、無(wú)快噪音和蠟無(wú)污染捎，可在觀市區(qū)內(nèi)放和密集懼建筑群謎中進(jìn)行秩施工；3）攪清拌時(shí)宗不會(huì)漲使地絲式基側(cè)嗓向擠狐出，晃所以森對(duì)周鍋圍原銀有建孤筑物漢及地垮下溝胳管影結(jié)響很灣??；（4）水第泥土風(fēng)攪拌掛法形屬成的穴水泥掩土加慮固體腸，可螺作為巨豎向顏承載誘的復(fù)嘉合地襪基、慶基坑利工程慢圍護(hù)崖?lián)鯄Ω?、基鍵坑被唯動(dòng)區(qū)昌加固險(xiǎn)、防園滲帷垮幕、逼大體腫積水猛泥穩(wěn)巧定土棚等，具其設(shè)改計(jì)靈倆活，物可按漁不同友地基罪土的態(tài)性質(zhì)挪及工毅程設(shè)孔計(jì)要離求，禮合理洲選擇懶固化秘劑及戒其配構(gòu)方；（5）根曾據(jù)上老部結(jié)脈構(gòu)的棕需要淚，可礎(chǔ)靈活可地采灘用柱葬狀、鈴壁狀傍、格異柵狀惠和塊茄狀等另加固池形式懶；（6）與透鋼筋快混凝將土樁由基相墳比，干可節(jié)夸約大稿量的你鋼材昆，并訪降低羅造價(jià)票。（3）適用稀范圍1）作為孝建筑物姜或構(gòu)筑篩物的地?cái)⒒S蛋房?jī)?nèi)具偵有地面梯荷載的你地坪、燒高填方赴路堤下奔基層等葵；2）進(jìn)行余大面積退地基加胡固、防柱止碼頭對(duì)岸壁的片滑動(dòng)、埋深基坑書(shū)開(kāi)挖時(shí)捐作支護(hù)揚(yáng)和減少炕軟土中妻地下構(gòu)捷筑物的呢沉降；3）作本為地蜂下防暴滲墻熟以阻孔止地他下滲長(zhǎng)透水已流、棟對(duì)樁哀側(cè)或肺板樁悼背后修的軟環(huán)土進(jìn)鄭行加鍋固