地基處理加固施工課件3

1、 導(dǎo)導(dǎo) 言言 任何建筑物都必須有可靠的地基和基礎(chǔ)。建筑物的全部重量最終將通過基礎(chǔ)傳給地基，所以，對(duì)某些地基的處理及加固就成為基礎(chǔ)工程施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容?；A(chǔ)地基地基與基礎(chǔ)的區(qū)別？地基與基礎(chǔ)的區(qū)別？基礎(chǔ)底面下產(chǎn)生壓縮變形的土層（直接承受建筑基礎(chǔ)底面下產(chǎn)生壓縮變形的土層（直接承受建筑物荷載作用且應(yīng)力發(fā)生變化的土層）。物荷載作用且應(yīng)力發(fā)生變化的土層）。建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)。建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)。室內(nèi)標(biāo)高室內(nèi)標(biāo)高基頂標(biāo)高基頂標(biāo)高基底標(biāo)高基底標(biāo)高室外標(biāo)高室外標(biāo)高基礎(chǔ)基礎(chǔ)持力持力層層下臥下臥層層地基地基上部結(jié)上部結(jié)構(gòu)構(gòu)基基礎(chǔ)礎(chǔ)埋埋深深上海蓮花河畔樓房倒塌事故20092009年年6 6

2、月上海蓮花河月上海蓮花河畔畔1313層在建樓房倒塌層在建樓房倒塌事故示意圖事故示意圖事事故故示示意意圖圖1、 地基加固的原理地基加固的原理 原理：當(dāng)結(jié)構(gòu)的荷載較大，地基土質(zhì)又較軟弱(強(qiáng)度不足或壓縮性大)，不能作為天然地基時(shí)，可采取人工加固處理的方法改善地基性質(zhì)，提高承載力、增加穩(wěn)定性，減少地基變形和基礎(chǔ)埋置深度。 地基處理是指為提高地基承載力，改變其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工處理地基的方法。亦有稱地基加固.人工地基：是經(jīng)過人工處理后才滿足設(shè)計(jì)要求的土層。人工地基：是經(jīng)過人工處理后才滿足設(shè)計(jì)要求的土層。天然地基：是不加處理就能滿足設(shè)計(jì)要求，可直接在上面修建天然地基：是不加處理就能滿足設(shè)計(jì)要求

3、，可直接在上面修建建（構(gòu)）筑物的天然土層。建（構(gòu)）筑物的天然土層?！皩⑼临|(zhì)由松變實(shí)將土質(zhì)由松變實(shí)”，“將土的含水量將土的含水量 由高變低由高變低”地基碾壓加固地基加固原理地基加固原理 提高軟弱地基的強(qiáng)度、保證地基的穩(wěn)定性、減少不均勻沉降。 堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的建筑地基 在可靠地基上建造的基礎(chǔ)2、 地基處理的目的地基處理的目的 3、地基處理的對(duì)象、地基處理的對(duì)象 軟弱地基軟弱地基包括：淤泥、淤泥質(zhì)包括：淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。壓縮性土層構(gòu)成的地基。 特殊土地基特殊土地基包括：軟土、濕包括：軟土、濕 陷性黃土、膨脹土、紅粘土和陷性黃土、膨脹土、紅

4、粘土和凍土等地基。凍土等地基。淤泥質(zhì)土沖填土的施工現(xiàn)場(chǎng) 膨脹土濕陷性黃土凍土 當(dāng)軟弱土地基的當(dāng)軟弱土地基的承載力或變形滿足不承載力或變形滿足不了建筑地基的要求，了建筑地基的要求，而軟弱土層的厚度不而軟弱土層的厚度不大時(shí)，挖去軟土層將大時(shí)，挖去軟土層將基礎(chǔ)置于承載力大的基礎(chǔ)置于承載力大的基巖或堅(jiān)硬的土層中基巖或堅(jiān)硬的土層中，最為經(jīng)濟(jì)。，最為經(jīng)濟(jì)。 挖去厚度不大的軟土層1、“挖挖” 當(dāng)軟土層較厚、承載力或變形又與建筑地基要求的差當(dāng)軟土層較厚、承載力或變形又與建筑地基要求的差距不大時(shí)，可在軟土層上直接回填一定厚度的好土，以提距不大時(shí)，可在軟土層上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力層的承載力，減小

5、軟土層的承壓力。高地基持力層的承載力，減小軟土層的承壓力。在軟土層上回填好土2、“填填 ”162.1 換填地基法2.2 夯實(shí)法2.3 水泥攪拌法2.4 其它處理方法2.5 地基的局部處理第二章 地基處理及加固 它是先將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)承載力低的軟土層挖去，它是先將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)承載力低的軟土層挖去，然后回填強(qiáng)度較大的砂、碎石或灰土等，并夯至密實(shí)然后回填強(qiáng)度較大的砂、碎石或灰土等，并夯至密實(shí)。2.1 換填地基法換填地基法 墊層材料有：墊層材料有：砂、碎（砂）石、砂、碎（砂）石、灰土（熟石灰：灰土（熟石灰：土土2 2：8 8或或3 3：7 7）。）。18（一） 砂砂和砂石和砂石地基地基：l砂

6、砂和和砂石砂石地基是地基是將將基礎(chǔ)下一定基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)范圍內(nèi)的土層的土層挖去挖去，然后利用強(qiáng)度較大然后利用強(qiáng)度較大的砂或砂石等回填，并經(jīng)分層夯實(shí)至密實(shí)的砂或砂石等回填，并經(jīng)分層夯實(shí)至密實(shí)，（以起到提高地基承載力，以起到提高地基承載力，減少減少地基地基沉降沉降量量，加速軟，加速軟弱弱土層的排水固結(jié)土層的排水固結(jié)，防止季節(jié)性地基土的凍脹，防止季節(jié)性地基土的凍脹和消除膨脹地基土的脹縮性等作用）和消除膨脹地基土的脹縮性等作用）。l適用處理適用處理透水性強(qiáng)的透水性強(qiáng)的軟弱軟弱黏黏性土性土地基地基；但但不宜用于不宜用于濕陷黃土地基及濕陷黃土地基及不不透水透水的的黏黏性土地基性土地基（以免聚水而引起地基下

7、沉和承載力降低）（以免聚水而引起地基下沉和承載力降低）。l該地基具有施工工藝簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)該地基具有施工工藝簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)根據(jù)回填材料的不同，換填地基可分為根據(jù)回填材料的不同，換填地基可分為砂地基、碎（砂）石地基、灰土地基砂地基、碎（砂）石地基、灰土地基等等（二） 灰土地基灰土地基：l灰土灰土地基是地基是將將基礎(chǔ)下一定基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)范圍內(nèi)的土層的土層挖去，用按一定體積配合比的挖去，用按一定體積配合比的石灰和黏性土拌合均勻，在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。石灰和黏性土拌合均勻，在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。l該地基該地基具有一定的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和抗

8、滲性，施工工藝簡(jiǎn)單，取材容具有一定的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和抗?jié)B性，施工工藝簡(jiǎn)單，取材容易，費(fèi)用較低，是一種應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的地基加固方法。易，費(fèi)用較低，是一種應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的地基加固方法。l適用適用處理處理1-4m1-4m厚的軟弱土、沉陷性黃土、雜填土等厚的軟弱土、沉陷性黃土、雜填土等。 換土墊層處理軟土地基，其加固機(jī)理和作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1）提高淺層地基承載力； 2）減少地基的沉降量； 3）加速軟弱土層的排水固結(jié)； 4）防止季節(jié)性地基土的凍脹； 5）消除膨脹地基土的脹縮性等。 加固機(jī)理加固機(jī)理 1、主要設(shè)備和機(jī)具主要設(shè)備和機(jī)具 重錘夯實(shí)法的主要設(shè)備和機(jī)具有：起重機(jī)、夯錘、重錘

9、夯實(shí)法的主要設(shè)備和機(jī)具有：起重機(jī)、夯錘、鋼絲繩和吊鉤等。鋼絲繩和吊鉤等。2、夯實(shí)工藝、夯實(shí)工藝 一般來說，重錘夯實(shí)的有效夯實(shí)深度可達(dá)一般來說，重錘夯實(shí)的有效夯實(shí)深度可達(dá)1m左右左右(與錘底直徑相當(dāng)與錘底直徑相當(dāng))，并可消，并可消 除除1.0一一1.5m厚度范圍土層厚度范圍土層的濕陷性的濕陷性。夯實(shí)效果和影響深度除與錘重、錘底直徑、。夯實(shí)效果和影響深度除與錘重、錘底直徑、夯距有關(guān)外還與夯實(shí)工藝、夯擊遍致以及土夯距有關(guān)外還與夯實(shí)工藝、夯擊遍致以及土 的含水的含水量密切相關(guān)。量密切相關(guān)。重錘夯實(shí)法重錘夯實(shí)法2324重錘夯實(shí)地基l1. 機(jī)具設(shè)備 l1.1 夯錘l夯錘形狀宜采用截頭圓錐體，l可用C20鋼

10、筋混凝土制成。l其底部可采用20mm厚鋼板，以使重心降低。l錘重宜為2.03.0t，l落距一般采用46m。重錘夯實(shí)地基l1.2 起重機(jī)械l有摩擦式卷?yè)P(yáng)機(jī)的履式起重機(jī)l打樁機(jī)l懸臂式桅桿起重機(jī)l龍門式起重機(jī)l起重能力：自動(dòng)脫鉤：大于夯錘重量的1.5倍 鋼絲繩懸吊：大于夯錘重量的3倍重錘夯實(shí)地基l1.3 施工要點(diǎn)l1）最優(yōu)含水量最優(yōu)含水量塑限含水量2l 現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易測(cè)定：以手捏緊后，松手土不散，易變形而不擠出，拋在地上即呈碎裂為合適l2） 夯打順序夯打順序：l大面積基坑或條形基槽內(nèi)：一夯挨一夯一夯挨一夯l獨(dú)立柱基基坑內(nèi)：先周邊后中間或先外后里獨(dú)立柱基基坑內(nèi)：先周邊后中間或先外后里的跳打法l基坑（槽）底

11、面標(biāo)高不同時(shí)，應(yīng)按先深后淺先深后淺的順序逐層夯實(shí) 先周邊后中間先外后里獨(dú)立柱基礎(chǔ)基坑內(nèi)夯打順序 強(qiáng)夯法：通過重錘強(qiáng)夯法：通過重錘(830噸噸) 利用一定的落差利用一定的落差(630米米) ，對(duì)地基施加很大的沖擊能，以達(dá)到地基加固的目的。對(duì)地基施加很大的沖擊能，以達(dá)到地基加固的目的。 2.2 強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法 l強(qiáng)夯法是用起重機(jī)械將（8-30t）的夯錘吊起，從（6-30m）的高處自由下落，對(duì)土體進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)的地基加固方法。l強(qiáng)夯法與重錘夯實(shí)法的區(qū)別：強(qiáng)夯法屬于高能量夯擊，是用巨大的沖擊能，使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的應(yīng)力，迫使土顆粒重新排列，排除孔隙中的氣和水，從而提高地基強(qiáng)度，降低其壓縮性。（二）強(qiáng)夯

12、地基l適用范圍：碎石土、砂土、粘性土、濕陷性黃土及雜填土碎石土、砂土、粘性土、濕陷性黃土及雜填土地基的深層加固。l優(yōu)點(diǎn)：地基經(jīng)強(qiáng)夯加固后，承載能力可以提高2-5倍，壓縮性可降低200-1000%。是一種效果好、速度快、節(jié)省材料、施工簡(jiǎn)便效果好、速度快、節(jié)省材料、施工簡(jiǎn)便的地基加固方法。l缺點(diǎn)：是施工時(shí)噪音和振動(dòng)很大噪音和振動(dòng)很大，離建筑物小于10m時(shí)，應(yīng)挖防震溝，溝深要超過建筑物基礎(chǔ)深。 強(qiáng)夯地基l1. 機(jī)具設(shè)備l1.1 夯錘：l 夯錘重量：8-40tl夯錘底面：圓形（常用）或方形l錘的底面積大?。喝Q于表面土質(zhì)l夯錘中宜設(shè)置若干個(gè)上下貫通的氣孔，以減少夯擊時(shí)空氣阻力。 強(qiáng)夯地基l1.2 起重

13、機(jī)：一般采用自行式起重機(jī)。l 起重能力取大于1.5倍錘重，并需設(shè)安全裝置，防止夯擊時(shí)臂桿后仰。l1.3 脫鉤裝置：夯錘脫鉤機(jī)構(gòu)強(qiáng)夯工地現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)夯工地現(xiàn)場(chǎng)夯機(jī)夯機(jī)起錘n原理：深層攪拌法是利用特制的深層攪拌機(jī)在邊坡土體需原理：深層攪拌法是利用特制的深層攪拌機(jī)在邊坡土體需要加固的范圍內(nèi)，將要加固的范圍內(nèi)，將軟土與固化劑強(qiáng)制拌合軟土與固化劑強(qiáng)制拌合，使軟土硬結(jié)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的水泥加固土，又稱為成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的水泥加固土，又稱為水泥土攪拌樁。水泥土攪拌樁。n固化劑：固化劑：水泥漿或水泥砂漿水泥漿或水泥砂漿，水泥的摻量為加固土重的，水泥的摻量為加固土重的715，水

14、泥砂漿的配合比為，水泥砂漿的配合比為1：1或或 1：2。n施工工藝：深層攪拌機(jī)定位施工工藝：深層攪拌機(jī)定位預(yù)攪下沉預(yù)攪下沉制漿制漿噴漿攪拌噴漿攪拌復(fù)攪下沉復(fù)攪下沉提升提升關(guān)機(jī)關(guān)機(jī)清洗清洗移動(dòng)至下一根樁移動(dòng)至下一根樁n質(zhì)量檢驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)2.3 水泥攪拌法水泥攪拌法 水泥攪拌樁根據(jù)地基處理的作用機(jī)理還有：根據(jù)地基處理的作用機(jī)理還有：砂石樁地基砂石樁地基 預(yù)壓地基預(yù)壓地基注漿地基注漿地基2.4 認(rèn)識(shí)其它處理方法認(rèn)識(shí)其它處理方法預(yù)壓法排水固結(jié)法：利用壓實(shí)機(jī)械碾壓地基土壤，使地基壓實(shí)排水固結(jié)。也可采用預(yù)壓固結(jié)法，即先在地基范圍的地面上，堆置重物預(yù)壓一段時(shí)間,使地基壓密，以提高承載力，減少沉降量。 4、“壓

15、壓”排水固結(jié)法排水固結(jié)法水平排水體水平排水體豎向排水體豎向排水體塑料排水帶塑料排水帶排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)加壓系統(tǒng)加壓系統(tǒng)降低地下水法降低地下水法真空法真空法堆載法堆載法砂墊層砂墊層袋裝砂井袋裝砂井電滲法電滲法普通砂井普通砂井5、“擠擠” 用帶樁靴的工具式樁管打入土中，擠壓土壤形成樁孔，拔出樁管再在樁孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料進(jìn)行搗實(shí)。其原理是擠密土壤、排水固結(jié)，提高地基的承載力，俗稱“擠密樁”。包括碎(砂)石樁、石灰樁、灰土樁、CFG樁等。深層擠密法深層擠密法振沖法振沖法l砂石樁就是先用帶樁靴的工具式樁管打入土中，擠壓土壤形成樁孔，然后拔出樁管，再在樁孔中灌人砂石或石灰、素土、灰土等填

16、充料進(jìn)行搗實(shí)，或者隨著填充料的灌入逐漸拔出樁管。l適用于松軟飽和地基，其原理就是擠密土壤，排水固結(jié)，以提高地基的承載力，所以也叫擠密樁擠密樁。 6、“拌” l利用水泥作為固化劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制攪拌。水泥水泥攪拌法攪拌法 建筑工程技術(shù)專業(yè)1：對(duì)地基的進(jìn)行局部處理對(duì)地基的進(jìn)行局部處理2.5 地基的局部處理地基的局部處理一、對(duì)軟土坑進(jìn)行處理一、對(duì)軟土坑進(jìn)行處理二、磚井或土井的處理二、磚井或土井的處理三、局部范圍內(nèi)硬土的處理三、局部范圍內(nèi)硬土的處理四、橡皮土的處理四、橡皮土的處理一、松土坑的處理一、松土坑的處理1、松土坑在基槽中范圍內(nèi)較小、松土坑

17、在基槽中范圍內(nèi)較小 可將坑中松軟土挖除，可將坑中松軟土挖除，使坑底及四壁均見天然使坑底及四壁均見天然土為止，回填與天然土土為止，回填與天然土壓縮性相近的材料。壓縮性相近的材料。當(dāng)天然土為砂土?xí)r，用砂或級(jí)配砂石回填；當(dāng)天然土為砂土?xí)r，用砂或級(jí)配砂石回填；當(dāng)天然土為較密實(shí)的粘性土，用當(dāng)天然土為較密實(shí)的粘性土，用3：7 灰土分層回填夯實(shí)；灰土分層回填夯實(shí)；天然土為中密可塑的粘性土或新近沉積粘性土，可用天然土為中密可塑的粘性土或新近沉積粘性土，可用1：9或或 2：8灰灰土分層回填夯實(shí)，土分層回填夯實(shí)，每層厚度不大于每層厚度不大于20cm 。處理方法將該范圍內(nèi)的基處理方法將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬，采用與

18、天然槽適當(dāng)加寬，采用與天然土壓縮性相近的材料回填土壓縮性相近的材料回填。v如用砂土或砂石回填如用砂土或砂石回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按1:1坡度放寬；坡度放寬；v如用如用1:9或或2:8灰土回填灰土回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按0.5:1坡度放寬；坡度放寬；3、松土坑范圍較大，（超過基槽邊沿）、松土坑范圍較大，（超過基槽邊沿）3、松土坑范圍較大，且長(zhǎng)度超過、松土坑范圍較大，且長(zhǎng)度超過5m如坑底土質(zhì)與一般槽底土質(zhì)相同，可將此部分基礎(chǔ)加深，如坑底土質(zhì)與一般槽底土質(zhì)相同，可將此部分基礎(chǔ)加深，做做 1：2 踏步與兩端相接每步高不大于踏步與兩端相接每步高不大于 0.5m，長(zhǎng)度不，長(zhǎng)

19、度不小于小于1m。4、坑在基槽中范圍內(nèi)較大，（深度大于槽寬或、坑在基槽中范圍內(nèi)較大，（深度大于槽寬或1.5m）按以上要求處理挖到老土，槽底處理完畢后，還應(yīng)適當(dāng)按以上要求處理挖到老土，槽底處理完畢后，還應(yīng)適當(dāng)考慮加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，方法是在灰土基礎(chǔ)上考慮加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，方法是在灰土基礎(chǔ)上 12皮磚處（或混凝土基礎(chǔ)內(nèi)）、防潮層下皮磚處（或混凝土基礎(chǔ)內(nèi)）、防潮層下 12 皮磚處及首皮磚處及首層層 頂頂 板板 處處 ， 加加 配配 4 812mm 鋼筋跨過該松土坑兩端鋼筋跨過該松土坑兩端各各1m，以防產(chǎn)生過大的局部不均勻沉降，以防產(chǎn)生過大的局部不均勻沉降5、松土坑下水位較高、松土坑下水位較高當(dāng)?shù)叵滤惠^高，坑內(nèi)無法夯實(shí)時(shí)，可將坑（槽）中軟當(dāng)?shù)叵滤惠^高，坑內(nèi)無法夯實(shí)時(shí)，可將坑（槽）中軟弱的松土挖去后，再用弱的松土挖去后，再用砂土、砂石或混凝土砂土、砂石或混凝土代替灰土回填。代替灰土回填。如坑底在地下水位以下時(shí)，回填前先用如坑底在地下水位以下時(shí)，回填前先用粗砂與碎石粗砂與碎石（比例為（比例為 1：3）分層回填夯實(shí)；地下水位以上用分層回填夯實(shí)；地下水位以上用 3：7 灰灰土土回填夯實(shí)至要求高度回填夯實(shí)至要求高度 。二