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地基处理案例分析

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  地基处理案例 土木工程系 目 录 ? 任务一:特殊土分类与地基 ? 任务二:常见地基处理案例 ? 任务三:地震地震区地基基础问题 特 殊 土 与 地 基 处 理 ?区域性地基; ?地基处理和复合地基的基本概念; ?地基处理的方法及适用范围; ?地震区地基基础问题。 一、区域性地基 ? 我国地域辽阔,地理环境、地形高差、气温、 降雨量、地质成因和地质历史等因素千差万 别,加上组成土的物质成分和次生变化等复 杂因素,形成若干特殊性土。 ? 这些天然形成的特殊性土的地理环境分布有 一定的规律性和区域性,因此,这些土也称 为区域特殊性土。 特殊土 ? 指特殊土(膨胀土、湿陷性黄土、红粘土、 多年冻土等)地基、山区地基以及地震区地 基等。 (1)、膨胀土 ? ◆定义∶ ? 膨胀土是土中粘粒成分主要有亲水性矿物组 成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两 种变形特性的粘土。 膨胀土危害 ◆危害: ? 膨胀土通常强度较高、压缩性低 膨胀土对建筑物的危害 ? 膨胀土对建筑物的损坏,主要由有不均匀变形所引起。当最大 胀缩变形超过1.5cm,就会引起墙体开裂。 ? 房屋开裂的特点以低层砖木结构民房最为严重; 膨胀土胀缩变形的主要内外因素 ? 内因:1)矿物及化学成分:膨胀土中含大 量蒙特土和伊利土,亲水性强,胀缩变形大。 2)粘土颗粒含量 3)土的密度 ? 4)含水量 5)土的结构 ? 外因:①气候条件 ②地形外貌 ? ③周围树木 ④日照程度 膨胀土地区建筑工程措施 ? 1、建筑措施 ? 建筑体型应力求简单;屋面排水宜采用外排 水;散水设计要求;室内地面设计; ? 2、结构措施 ? 基础形式;承重砌体结构;设置圈梁;设置 构造柱; 膨胀土地基处理 ? 根据土的胀缩等级、当地材料及施工工艺等,进行 综合技术经济比较后确定处理方法,常用换土、砂 石垫层与土性改良(美国用石灰浆灌入法加固膨胀 土地基)等方法。必要时采用桩基础。 ? 此外,在施工中宜采用分段快速作业法,防止基坑 (槽)暴晒或泡水,验槽后,应及时浇混凝土垫层。 当基础施工出地面后,基坑应及时分层回填完毕。 (2)、 湿陷性黄土地基 ? 黄土在一定压力下受水浸湿后,结构迅速 破坏,并产生显著的附加沉陷,具有这种 性质的黄土称为湿陷性黄土。 ? 特性: ? 湿陷性黄土具有与一般粘性土不同的特性, 主要是具有大孔隙和湿陷性。 黄土湿陷性的原因: ★外因:主要为建筑物本身的上下水道漏水、大量降雨 渗入地下,以及附近修建水库、渠道蓄水渗漏,引起黄 土的湿陷。 ★内因:黄土没有层理,有肉眼可见大孔隙;黄土中含 有大量多种可溶盐,受水浸湿后被溶化,途中胶结力大 为减弱,导致土粒变形。黄土为欠压密土,薄膜水增厚, 在压密过程中起润滑作用 湿陷性黄土地基处理 ? 当湿陷性黄土地基的压缩变形、湿陷变形或 强度不能满足设计要求时,应针对不同的土 质条件和建筑物的类别,采取相应的措施。 建筑工程的设计措施 ? *地基处理措施: ? 消除地基的全部或部分湿陷量;或采用深基 础、桩基础穿透全部湿陷性土层。 ? *结构措施: ? 减小建筑物的不均匀沉降,或使结构适应地 基的变形。 防水措施 ? 防水措施:在建筑物布置、场地排水、地面 防水、散水、排水沟、管道敷设、管道材料 和接口等方面,应采取措施防止雨水或生产、 生活用水的渗漏。 ? 在检漏防水措施的基础上,应提高防水地面、 排水沟、检漏井等设施的材料标准,如增设 卷材防水层,采用钢筋混凝土排水沟等。 湿陷性黄土地基常用的处理方法 名称 垫层法 夯实法 强夯 重夯 挤密法 适用范围 地下水位以上,局部或整 片处理 一般可处理(或穿透) 基底下的湿陷性土层 的厚度(m) 1~3 3~6 1~2 5~15 Sr60%的湿陷性换 土,局部或整片处理 地下水位以上,局部或 整片处理 桩基础 化学加固法 基础荷载大,有可靠的 持力层 《30 一般用于加固地下水位 可消除地面下6m以下 以上的已有建筑物地基 全部土层的湿陷性 (3)、红粘土地基 ? 红粘土的特征: ? 颜色:褐红、紫红、棕红及黄褐色。 ? 土层厚度:因受基岩起伏影响,往往在水平距离仅 1米,厚度突变达4~5米,极不均匀。 ? 状态与裂隙:沿深度状态上部硬,下部软。因胀缩 交替变化,裂隙发育,破坏了土体的完整性。位于 斜坡、陡坎上的竖向裂隙,可能形成滑坡。 红粘土地基的评价 ? 1、红粘土的表层,通常呈坚硬-硬塑状态,强度 高,压缩性低,可充分利用表层红粘土作为天然 地基持力层。 ? 2、红粘土的底层,接近下卧基岩面附近尤其在 基岩面低洼处,因地下水积聚,常呈软塑或流塑 状态,该处红粘土强度较低,压缩性较高 ? ,为不良地基。 ? 3、红粘土下卧基岩起伏不平并存在软弱土层, 容易引起地基不均匀沉降。 (4)、冻土地基 ? ? ? ? ? ? ? 建筑物冻害的防治措施 1、换填法2、保温法 3、排水隔水法 4、结构措施 1)、采用深基础,埋于当地冻深以下; 2)、锚固式基础,深桩基础与扩大基础; 3)、回避式基础:包括架空法、埋入法、隔离法。 (5)、山区地基 ? 山区地基覆盖层厚薄不均,下卧基岩面起伏 较大,高差悬殊,山区山高坡陡,地表径流 大,易形成滑坡、崩塌、泥石流以及岩溶、 土洞等不良地质现象。 ? 说明山区地基的均匀性和稳定性都很差。 岩溶 ? (喀斯特)是指可溶性岩石在水的溶(浸)蚀作用 下,产生沟槽、裂隙和空洞以及陷穴、洼地等现象 和作用。 凝 固 的 岩 溶 地基处理措施 ? 挖填、跨盖、灌注、排导 二、地基处理 基本知识 ? ? ? ? ? 地基处理的对象 软弱土地基工程特性 特殊土的工程特性 地基处理的目的 地基处理的原则 ? 地基处理的对象:软弱地基和特殊土地基。 软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土 及其它高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱 土地基。 特殊土地基带有地区性的特点,它包括软土、湿陷 性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基 ? 软弱土地基工程特性(微观特性): 物 理 软力 土学 的特 性 天然孔隙比大: e1 天然含水量高:w≥wl 抗剪强度低 压缩系数高 渗透系数小 灵敏度高 具有明显的流变性 ? 软弱土地基工程特性(宏观特性): 软工 土程 地特 基性 的 地基承载力低 建筑物的沉降和差异沉降较大 建筑物沉降历时长 ? 特殊土的工程特性: 软土的特征:高含水量和高孔隙性、渗透性弱、压 缩性高、抗剪强度低、较显著的触变性和蠕变性。 湿陷性黄土特征:在干燥时具有较高的强度,而遇 水后即使在其自重作用下也会发生剧烈而大量的沉 陷(称为湿陷性) 。 红粘土的特征:天然含水量和孔隙比很大,高塑性、 但其强度高、压缩性低,不具有湿陷性,工程性能 良好。 膨胀土的特性:粘粒含量多、含水量小、孔隙比小、 膨胀率大 ? 基于软土地基和特殊土的上述工程特性, 所以在该类地基上修建建筑物,必须重视地 基的变形和稳定问题。因此在软土地基上建 造建筑物,要求对软土地基进行处理。 ? 地基处理的目的 地基处理的目的是采用各种地基处理方法以 改善地基条件,主要有: 1. 改善剪切特 2. 改善压缩特性 3. 改善透水特性 4. 改善动力特性 5. 改善特殊土的不良地基特性 复合地基 复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增 强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由 基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。 地基中增强体的方向可分为水平向增强体复合地基和竖 向增强体复合地基。 水平向增强体复合地基主要包括由各种加筋材料,如土工 聚合物、金属材料格栅等形成的复合地基。竖向增强体复合 地基通常称为桩体复合地基。 桩体如按成桩所采用的材料可分为: ? 散体土类桩——如碎石桩、砂桩等; ? 水泥土类桩——如水泥土搅拌桩、旋喷桩等; ? 混凝土类桩——树根桩、CFG桩等。 桩体如按成桩后的桩体的强度(或刚度)可分为 ? 柔性桩——散体土类桩属于此类桩; ? 半刚性桩——水泥土类桩; ? 刚性桩——混凝土类桩。 ? 地基处理的原则: 技术可靠、经济合理、施工可行的方案, 既可以是单一的地基处理方法,也可以是多 种地基处理方法的综合。 案例 1 ? 工程概况 ? 加固机理及处理方法 ? 地基处理效果及评价 ? 工程概况 ? 加固机理及处理方案 夯实法及碾压法 (1)将原纵向渗沟加深至 1.3m(原设计为0.8m),其 断面为上宽0.8m,下宽0.6m的梯形,设置在路堑边 沟内侧下沿;并增设横向渗沟,其断面尺寸为上宽 0.6m,下宽0.5m,深 0.5m 的梯形,其间隔为 15m 1 道,渗沟内纵横向PVC 塑料管相互联结,纵向 渗沟的坡率同路面纵坡,横向渗沟的纵坡则同路面横 坡(中间高,两侧低)。 (2)换填路床顶面以下 0.6cm 的土层,换填料为底下 0.4m 碎石统料,顶上 0.2m 为水泥含量 4% 的底基 层混合料 (3)施工程序及质量控制 ? ? ? ? ? ? ? 基槽开挖 渗沟施工 基底碾压 回填碾压第一层碎石统料 回填碾压第二层统料 回填水泥混合料 施工质量检测 (4)地基处理效果及评价 强夯法是法国L· 梅纳(Menard)1969年首创的一种 地基加固方法。夯击后的地基承载力可提高2~5倍, 压缩性可降低200~500%,影响深度在10m以上。 振动压路机 案例 2 ? 工程概况 ? 加固机理及处理方法 ? 地基处理效果 ? 工程概况 浙江省金华市某宿舍楼,建筑在冲填土 的暗浜范围内,通过 勘察表明,场地内有 一池塘,塘底淤泥未挖除,冲填龄期达 45 年 以上并且处于欠固结状态,地基承载力 标准值在 60-80kPa,往 往在较低的压力 下,地基就产生较大的下沉,使沉降长期不 能稳 定。 ? 加固机理及处理方法 换填法 基础下一定深度内 的土层挖去,然后回填 以强度较高的砂、碎石 或灰土等,并夯至密实。 ? 地基处理方案及效果 采用砂垫层对该软弱地基进行处理。砂采用中、 粗砂,卵石的 含量大约为 10左右,每回夯填 30cm 厚,采用蛙式夯,撼砂深度 为100cm,竣工后沉降 量为7.5cm,地基承载力大大提高,经测试 可达 106.3kPa,大于设计值 100kPa,满足工程要求。 工程完成后两年内沉降量在 10~12cm内,效果 良 好。 ? 应用推广 换土垫层可以有效地处理某些荷载不大的建筑物 地基问题。换土垫层按其回填的材料可分为砂垫层、 碎石垫层、灰土垫层等。 换土垫层法 (换填法) 将基础底 面的软弱 土层挖去 质地坚硬、强度较高、 性能稳定、具有抗侵蚀 性的砂、碎石、卵石、 素土、灰土、煤渣、矿 渣等材料分层充填,并 予以分层压实 可以将上部荷载扩 散至下面的下卧层 一、换土垫层法的作用及适用范围 1、提高地基承载力 2、减少沉降量 3、加速软弱土层的排水固结 4、消除湿陷性黄土的湿陷性 5、消除膨胀土的胀缩作用 (一)换土垫层法的作用 6、防止冻胀 (二)换土垫层法的适用范围 换土垫层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘 等的浅层处理,多用于多层或低层建筑的条形基础、独立基础、地坪、料场及道 路工程。 二、砂垫层的设计 垫层厚度应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定,并符合下式要求: pz ? pcz ? faz 垫层底面处的附加压力值 pz 条形基础 矩形基础 可按压力扩散角法进行简化计算,即: b( pk ? pc ) pz ? b ? 2 ztg? pz ? bl ( pk ? pc ) (b ? 2 ztg? )(l ? 2 ztg? ) 垫层的宽度 一方面要满足基础底面应力扩散的要求 另一方面应防止垫层向两边挤动 常用的计算方法是扩散角法,一般可根据当地经验确定或按下式计算 垫层材料: b? ? b ? 2 ztg? (1)砂石:应为级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质。 当使用粉细砂时,应掺入碎石或卵石,最大粒径不宜大于50mm。 对湿陷性的黄土地基,不得选用砂石等透水材料。 (2)粉质黏土:土料中有机质含有量不得超过5% 。 不得含有冻土或膨胀土。 当含有碎石时,其粒径不得大于50mm。 用于湿陷性黄土地基的素土垫层,土层中不得夹有砖、瓦和石块。 (3)灰土:体积配合比宜为2:8或3:7。 土料宜用粉质粘土,不宜使用块状粘土和砂土,不得 含有松软杂质,并应过筛,其粒径不得 大于15mm。 石灰宜用新鲜的消石灰,其粒径不得大于5mm。 (4)工业废渣:应质地坚硬、性能稳定和无腐蚀性,最大粒径及级配通过实验确定。 施工要点: (1)机械碾压法 机械碾压法是采用各种压实机械来压实 地基土。此法常用于基坑底面积宽大开挖土方量较大的 工程。 (2)重锤夯实法 重锤夯实法是用起重机将夯锤提升到某 一高度,然后自由落锤,不断重复夯击以加固地基。重锤 夯实法一般适用于地下水位距地表0.8m以上稍湿的粘性土、 砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土。 重锤夯实法的主要设备为起重机械、夯锤、钢丝绳和吊 钩等。 当直接用钢丝绳悬吊夯锤时,吊车的起重能力一般应大于 锤重的三倍。采用脱钩夯锤时,起重能力应大于夯锤重量 的1.5倍。夯锤宜采用圆台形,锤重宜大于2t,锤底面单位 静压力宜为15~20kPa。夯锤落距宜大于4m。 (3)平板振动法 平板振动法是使用振动压实机来处理无 粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土地基的一 种方法。 振动压实的效果与填土成分、振动时间等因素有关, 一般振动时间越长,效果越好,但振动时间超过某一值后, 振动引起的下沉基本稳定,再继续振动就不能起到进一步 压实的作用。 (4)垫层材料选择 1)砂石 应选用级配良好的中粗砂,含泥量不超过3%,并 应除去树皮、草皮等杂质。若用细砂,应掺入30%~50% 的碎石,碎石最大粒径不宜大于50mm。 2)粘土(均质土) 土料中有机质含量不得超过5%,亦不得含 有冻土或膨胀土。当含有碎石时,其粒径不宜大于 50mm 。 3)灰土 体积比宜为2:8或3:7。土料宜用粘性土及塑性指 数大于 4 的粉土,不得含有松软杂质,并应过筛,其颗粒 不得大于 15mm 。石灰宜用新鲜的消石灰,其颗粒不得大 于5mm。 4)素土 素土土料中有机质含量不得超过5%,亦不得含有 冻土或膨胀土,不得夹有砖、瓦和石块等渗水材料,碎石 粒径不得大于50mm。 5)粉煤灰 可分为湿排灰和调湿灰。可用于道路、堆场和中 、小型建筑、构筑物换填垫层。粉煤灰垫层上宜覆土30~ 0cm。 6)干渣 干渣垫层材料可根据工程的具体条件选用分级干渣 、混合干渣或原状干渣。小面积垫层一般用8~40mm与40 ~60mm的分级干渣,或0~60mm的混合干渣;大面积铺 铺垫时,可采用混合干渣或原状干渣,原状干渣最大粒 径不大于200mm或不大于碾压分层虚铺厚度的2/3。 用于垫层的干渣技术条件应符合下列规定:稳定性合 格;松散密度不小于1.1t/m3;泥土与有机质含量不大于5 %。对于一般场地平整,干渣质量可不受上述指标限制。 质量检验: ? 分层施工质量检查 ? 工程质量检查验收 1、分层施工的质量以达到设计要求的密实度要求为标准。 2、对素土地、灰土才砂垫层可用贯入仪检验垫层质量, 对砂垫层用钢筋检验,并均应通过现场试验以控制压实系 数所对应的贯入度为合格标准。 3、测点布置。 4、垫层工程质量验收方式可通过载荷试验进行。 案例 3 ? 工程概况 ? 加固机理及处理方法 ? 地基处理效果及应用推广 ? 工程概况 广东科学中心位于广州 大学城小谷围岛西部弯嘴头 围。总用地面积453873 m2 。其地貌属珠江三角洲 冲积平原,第四系覆盖层主 要为人工填土、冲积淤泥、 粉质粘土、砂土以及残积而 成的粉质粘土,厚度8-20m, 存在高压缩性、承载力较低 及深部砂层液化等问题,需进 行地基处理。 ? 加固机理 排水固结法较其它地基处理方法造价较低, 适合大面积场地地基的处理。由于单纯的填土堆载 作用下排水固结的时间较长,为缩短排水固结期, 加快软土的排水固结过程,宜采用动力(强夯)排 水固结法和堆载预压固结法。 ? 动力排水固结法 ? 堆载预压法 竖向排水情况 砂井地基排水情况 排水固结预压法主要适用于处理淤泥、淤 泥质土及其他饱和软粘土。对于砂类土和粉 土,因其透水性良好,无需用此法处理。 一、堆载预压法 二、砂井堆载预压法 三、真空预压法 堆载法预压的加固机理 在荷载作用下,土层的固结过程就是超静孔隙水压力 (简称孔隙水压力)消散和有效应力增加的过程。如地基 内某点的总应力增量为 ?? ?,有效应力增量为?? ? ,孔隙 水压力增量为 ? u ,则三者满足以下关系: ?? ? ? ?? ? ?u 用填土等外加荷载对地基进行预压,是通过增加总应力 ?? 并使孔隙水压力消散而增加 ?u 有效应力 ? ? 的方法 。堆载预压是在地基中形成超静水压力的条件下排水固 结,称为正压固结。 根据固结理论,在达到同一固结度时,固结所需的时 间与排水距离的长短平方成正比。软粘土层越厚,一维固 结所需的时间越长。如果淤泥质土层厚度大于10~20m, 要达到较大固结度 U 80%,所需的时间要几年至几十年 之久。为了加速固结,最为有效的方法是在天然土层中增 加排水途径,缩短排水距离,在天然地基中设置垂向排水 体。 真空预压加固机理 真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂 垫层,然后埋设垂直排水管道,再用不透气的封闭膜使 其与大气隔绝,薄膜四周埋入土中,通过砂垫层内埋设 的吸水管道,用真空装置进行抽气,使其形成真空,增 加地基的有效应力。 当抽真空时,先后在地表砂垫层及竖向排水通道内 逐步形成负压,使土体内部与排水通道、垫层之间形成 压差。在此压差作用下,土体中的孔隙水不断由排水通 道排出,从而使土体固结。 真空预压的原理主要反映在以下几个方面: ? 薄膜上面承受等于薄膜内外压差的荷载。 ? 地下水位降低,相应增加附加应力。 ? 封闭气泡排出,土的渗透性加大。 真空预压是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空,使膜 内外形成气压差,使粘土层产生固结压力。即是在总应力 不变的情况下,通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方 法。真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结, 称为负压固结。 ? 动力排水固结法加固机理及适用范围 ? 首先在砂垫层(或吹填砂层)上往下插设塑料 排水板 ? 严格控制的强夯动力产生附加应力 ? 借助于插设塑料排水板所形成的排水通道作 为传递工具,加速孔隙水压力的消散 2 1.插塑料排水板 2.强夯处理 1 现场监测设计 堆载预压法现场监测项目一般包括地面沉降观测、水 平位移观测和孔隙水压力观测,如有条件可径向地基中 深层沉降和水平位移观测。根据工程经验,提出如下控 制要求:对竖井地基,最大竖向变形量每天不应超过 15mm ,对天然地基,最大竖向变形量每天不应超过 l0mm;边桩水平位移每天不应超过5mm;地基中孔压不 得超过预压荷载的50~60%,并且应根据上述观察资料 综合分析、判断地基的稳定性。预压荷载的卸荷时间一 般控制在固结度为85%左右。 ? 动力排水固结法现场监测 ? 该项目地基处理效果 ? 该项目地基处理的推广应用 案例 4 ? 工程概况 ? 加固机理及处理方法 ? 地基处理效果及应用推广 ? 工程概况 该项目总建筑面积73600m2;塔楼8栋14层, 裙楼 1层,1层地下室,基坑面积近10000m2; 1 1 1 1 图例 1区:最不 利土层区域; 其余区域: 软塑状粘土 区域。 ? 加固机理及适用范围 微型钢管桩复合地基处理与混凝土换填相结合。 图例 1.微型钢管桩 复合地基处理 其余区域:混 凝土换填 1 1 1 1 地基处理方案图 ? 处理效果及推广应用 该工程复合地基处理总共施打793根长1.5m和126 根长3.0m的微型钢管桩,桩的直接施工只用了4天, 大大缩短了工期,降低了造价,减小了工后沉降。 参照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91), 现场选取2个点作竖向抗压静载试验,采用慢速非 维持荷载法加载。 案例 5 ? 工程概况 ? 加固机理及处理方法 ? 地基处理效果 ? 工程概况(青藏高原路基处理方法) ? 加固机理及处理方法 保温处理法 在路基内加铺一层保温材料,利用保温 材料的低热导性(热阻)阻止上部热量进入 下部土层,从而起到保护多年冻土作用的方 法。 ? 处理步骤 (1)改线)防止冬季积雪 ? 处理效果评价及应用推广 其他方法介绍 深层搅拌法(Deep Mixing Method──DMM)是一种 化学加固地基的方法。它通过特制机械──各种深 层搅拌机,沿深度将固化剂(水泥浆、水泥粉或石 灰粉,外掺一定的添加剂)与地基土强制就地搅拌, 利用固化剂自身及其与地基土之间所产生的一系列 物理、化学反应,使地基土硬结成为具有整体性、 水稳定性、较低渗透性和一定强度的复合土桩 (体),或与地基土构成复合地基,从而提高软土 地基的承载力、减小地基的变形。 化学注浆 喷射注浆 压密注浆 水泥注浆 膨胀土注浆 其他方法简介 (a) (b) (c) (d) (e) (a)定位 (b)喷浆(粉)搅拌下沉 (c)搅拌上升 (d)重复喷浆(粉)搅拌下沉 (e)重复搅拌上升(完毕) 其他方法简介 深层搅拌法按固化主剂的不同可分为水 泥系深层搅拌法和石灰系深层搅拌法;按施 工工艺又可分为浆体喷射深层搅拌法和粉体 喷射深层搅拌法。 水泥系深层搅拌法所形成的固化土称为 水泥土(水泥加固土),影响水泥土强度的 主要因素有: 其他方法简介 1.水泥掺入比 2.龄期 3.地基土的含水量 4.水泥标号 5.添加剂 6.土中的有机质含量 其他方法简介 高压喷射注浆法简介 高压喷射注浆法(High Pressure Jet Grouting)是利用高压射流技术,喷射化学 浆液,破坏地基土体,并强制土与化学浆液 混合,形成具有一定强度的加固体,来处理 软弱地基的一种方法。 其他方法简介 按注浆喷射形式的不同,加固体的形状 不同。喷射形式主要有: 1.旋转喷射注浆; 2.定向喷射注浆; 3.摇摆喷射注浆。 其他方法简介 高压喷射注浆法在工程上的应用主要有两方面: 1.加固地基,提高建筑物地基的承载力,改善 地基的变形性质,既可应用于拟建建筑物的地基处 理,又可应用于已建建筑物的事故处理。 2.地基或土体的防渗处理,形成防渗帷幕,防 止渗流破坏、流土或管涌。 小结 编 号 1 分类 处理方法 原理及作用 适用范围 适用于:碎石土, 砂土,粉土,低 饱和度的粘性土, 杂填土等。对饱 和粘性土应慎用。 适用于:处理暗 沟、暗塘等软弱 土地基。 碾压及 重锤夯实, 利用压实原理,通过机械碾 夯实 机械碾压, 压夯击,把表层地基土压实; 振动压实, 强夯则利用强大的夯击能, 强夯 在地基中产生强烈的冲击波 和动应力,迫使土动力固结 密实。 换土垫 砂石垫层, 以砂石、素土、灰土、矿渣 层 素土垫层, 等强度较高的材料置换地基 灰土垫层, 表层软弱土,提高持力层承 矿渣垫层。 载力,扩散应力,减少沉降 量。 2 小结 编 号 分类 排水 固结 3 振密 挤密 4 处理方法 原理及作用 适用范围 适用于:处理饱 和软弱土层。对 渗透性极低的泥 炭土,必须慎重 对待。 天然地基预压,在地基中增设竖向排水体,加 砂井预压,塑 速地基的固结和强度的增长, 料排水带预压,提高地基的稳定性;加速沉降 真空预压,降 发展,使基础沉降提前完成。 水预压。 振冲挤密,爆 采用一定的技术措施,通过振 适用于:处理松 破挤密,灰土 动和挤密,使土体的孔隙减少, 砂、粉土、杂填 挤密桩,砂桩,强度提高;必要时,在振动挤 土及湿陷性黄土。 石灰桩 密的过程中,回填砂、砾石、 灰土、素土等,与地基土组成 复合地基,从而提高地基承载 力,减少沉降量。 小结 编 分类 号 处理方法 原理及作用 适用范围 置换 及拌 5 入 振冲置换, 深层搅拌, 高压喷射 注浆,石 灰桩等。 采用专门的技术措施,以砂、碎 适用于:处理粘 石等置换软弱土地基中部分软弱 性土、冲填土、 土,或在部分软弱土地基中掺加 粉砂、细砂等。 水泥、石灰或砂浆等形成加固体, 振冲置换法对于 与未处理部分土组成复合地基, 不排水剪强度 减少沉降量。 Cu20kpa时 慎用。 在地基或土体中埋设强度较大的 适用于:处理软 土工聚合物、钢片等加筋材料, 弱土地基、填土 使地基或土体能承受抗拉力,防 及陡坡填土、砂 止断裂,保持整体性,提高刚度, 土。 改变土体的应力、应变场,从而 提高地基承载力,改善变形特性。 加筋 6 土工聚合 物加筋, 锚固树根 桩,加筋 土。 小结 编 号 分 类 处理方法 原理及作用 适用范围 根据实际情况 确定。 其 7 它 灌浆,冻 通过独特的技术措施处理软 结,托换 弱土地基。 技术,纠 偏技术。 三、地震区地基基础问题 ? 地震是由内力地质作用和外力地质作用引起 的地壳振动现象的总称。 ? 构造地震、火山地震 ? 陷落地震、激发地震。 地震危害 日 本 地 震 湖北随州4.7级地震少数房屋开裂 震级和烈度 ? 震级:指一次地震释放的能量大小,一次地 震只有一个震级。 ? 烈度:指某一地点在该次地震时所受到的影 响程度。一次地震在不同地点可表现出不同 的烈度。 抗震设防烈度、设防分类和设防标准 ? 抗震设防烈度:指按国家规定的权限批准作 为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 ? 设防分类:根据建筑使用功能的重要性分为 甲类、乙类、丙类和定类四种抗震设防类别。 ? 设防标准:“小震不坏、中震可修、大震不 倒”。 地基的常见震害 ? 地基的振动液化; ? 软土的震陷; ? 滑坡及地裂; 地基基础抗震设计原则 ? ? ? ? 建筑场地的选择 选择对建筑抗震有利地段; 避开不利地段,无法避开时应采取适当的抗震措施。 地基和基础抗震措施 唐山大地震 角( 为 唐 残局 砖 山 存部 混 地 。七 结 震 层构 )的开 ,五滦 仅层煤 西楼矿 部房医 转 院 , ) ( ?(唐山地震)北京白塔寺,塔顶 和塔基部分砖被震落。 (唐山地震)唐山市文化路青年宫,为砖混结 构的二 层楼房。7.8级地震除四根门柱外,全部坍塌。


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