人工地基處理

1、人工地基處理第1頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日人工地基處理特殊土地基類型認(rèn)知（1）濕陷性黃土地基（2）膨脹土地基（3）紅黏土地基（4）凍土地基軟土地基處理（1）換土墊層法（2）排水固結(jié)法（3）復(fù)合地基（4）加固地基的其他方法第2頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日特殊土地基類型認(rèn)知定義：特殊土是指具有某些特殊成分、結(jié)構(gòu)及工程地質(zhì)性質(zhì)的土的總稱。類型：由于成土環(huán)境的不同，會造成具有不同特性的土，常見的特殊土種類有：黃土、紅粘土、膨脹土、軟土、鹽漬土、凍土和填土等。第3頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日（1）濕陷性黃土地基定

2、義：黃土是一種在第四紀(jì)形成的黃色或黃褐色的特殊的土狀堆積物。在一定壓力作用下受水浸濕，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，并發(fā)生顯著地附加下沉，其強度也迅速下降的黃土稱為濕陷性黃土。而在受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)不破壞，并無顯著附加下沉的黃土稱為非濕陷性黃土。濕陷性黃土地的分布：甘肅、陜西、山西大部分地區(qū)，以及河南、河北、山東、寧夏、遼寧、新疆等部分地區(qū)。第4頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日第5頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日濕陷性黃土地基濕陷等級判斷第6頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日第7頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分

3、，星期日第8頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日濕陷性黃土地基的處理常用處理濕陷性黃土地基的方法灰土或素土墊層重錘夯實石灰土樁或素土樁擠密預(yù)浸水處理第9頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日（2）膨脹土地基成因：一般指黏粒成分主要由強親水性的蒙脫石和伊利石礦物組成，具有吸水膨脹和失水收縮，脹縮能顯著的黏性土。分布:在廣西、云南、貴州、湖北、河北、河南、四川、安徽、山東、陜西、江蘇和廣東等地均有不同范圍的分布。第10頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日第11頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日膨脹土的工程特性及

4、對工程的危害膨脹土的工程特性脹縮性崩解性多裂隙性超固結(jié)性風(fēng)化特性強度衰減性2.膨脹土對工程的危害對建筑物影響對道路交通工程影響對邊坡穩(wěn)定的影響第12頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日（3）紅黏土地基形成：紅黏土是指出露于地表的碳酸鹽類巖石，在亞熱帶高溫潮濕氣候條件下，經(jīng)紅土化作用形成的高塑性黏土。它常覆蓋于基巖上，一般成褐紅色、棕紅色或黃褐色。分布：以云南、貴州和廣西等省最為典型，廣東、海南、四川、湖北、湖南、安徽等地也有分布。第13頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日第14頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日（4）凍土定義：

5、溫度為0或負(fù)溫，含有冰且與土粒呈膠結(jié)狀態(tài)的土。分類：季節(jié)性凍土和多年凍土分布：華北、東北、西北是季節(jié)性凍土層（凍結(jié)厚度在0.5m以上）分布的主要地區(qū);多年凍土主要分布在黑龍江的大小興安嶺一帶，內(nèi)蒙古緯度較高地區(qū)，青藏高原部分地區(qū)與甘南、新疆的高山區(qū)，其厚度從不足一米到幾十米不等。第15頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日第16頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日防凍土措施防脹凍措施基礎(chǔ)四周換土改善基礎(chǔ)側(cè)表面平滑度選用抗凍脹性基礎(chǔ)多年凍土地基設(shè)計原則保持凍土原則容許融化原則防融沉措施換填基地土選擇適宜的施工季節(jié)選擇好基礎(chǔ)形式注意隔熱措施第17頁，共39

6、頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日軟土地基處理換填墊層法適用于：淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等地基土的淺層處理。換填的材料：主要有砂、碎石、高爐干渣和粉煤灰等，應(yīng)具有強度高、壓縮性低、穩(wěn)定性好和無侵蝕性等良好的工程特性。分類:砂礫墊層、碎石墊層、灰土墊層、素土墊層和礦渣墊層等。換土墊層的作用：提高地基承載力；減少沉降量；加速軟弱土層的排水固結(jié)。（1）換土墊層法第18頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日復(fù)合地基符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，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（天然地基土體或

7、被改良的天然地基土體）和增強體兩部分組成的人工地基。在荷載作用下，基體和增強體共同承擔(dān)荷載的作用。根據(jù)復(fù)合地基荷載傳遞機理將復(fù)合地基分成豎向增強體復(fù)合地基和水平向增強復(fù)合地基兩類，又把豎向增強體復(fù)合地基分成散體材料樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基三種。第19頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日第20頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日加固地基的其他方法強夯法指的是為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結(jié)的方法。 第21頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日第22頁，共39頁，2022年，5月20

8、日，20點15分，星期日強夯1稱動力固結(jié)法,利用起吊設(shè)備,將1025噸的重錘提升至1025米高處使其自由下落，依靠強大的夯擊能和沖擊波作用夯實土層。強夯法主要用于砂性土、非飽和粘性土與雜填土地基。對非飽和的粘性土地基，一般采用連續(xù)夯擊或分遍間歇夯擊的方法；并根據(jù)工程需要通過現(xiàn)場試驗以確定夯實次數(shù)和有效夯實深度?，F(xiàn)有經(jīng)驗表明：在100200噸米夯實能量下，一般可獲得36米的有效夯實深度。 這是在重錘夯實法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，而其加固機理又與它不一樣，這是一種地基處理的新方法。第23頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日強夯施工可按下列步驟進行：1 清理并平整施工場地；2 標(biāo)出第

9、一遍夯點位置，并測量場地高程；3 起重機就位，夯錘置于夯點位置；4 測量夯前錘頂高程；5 將夯錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應(yīng)及時將坑底整平；6 重復(fù)步驟5，按設(shè)計規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個夯點的夯擊；7 換夯點，重復(fù)步驟3至6，完成第一遍全部夯點的夯擊；8 用推土機將夯坑填平，并測量場地高程；9 在規(guī)定的間隔時間后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實，并測量夯后場地高程。適用范圍：強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。對

10、高飽和度的粉土與黏性土等地基，當(dāng)采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進行強夯置換時，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。 第24頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日攪拌樁法水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑，是軟基處理的一種有效形式，利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?，使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高基礎(chǔ)強度。軟土基礎(chǔ)經(jīng)處理后，加固效果顯著，可很快投入使用。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土土質(zhì)。 水泥攪拌樁按材料噴射狀態(tài)可分為濕法和干法兩種。濕法以水泥漿為主，攪拌均勻，易于復(fù)攪，水泥土硬化時間較長；干法以水泥干粉為主，水泥土硬化時間較短，能提高樁

11、間的強度。但攪拌均勻性欠佳，很難全程復(fù)攪。 第25頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日水泥攪拌樁施工工藝流程 1、施工準(zhǔn)備 1.1攪拌樁施工場地應(yīng)事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等)。場地低洼時應(yīng)回填粘土，不得回填雜土。 1.2水泥攪拌樁應(yīng)采用合格等級強度普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前，承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗室或監(jiān)理工程師指定的試驗室檢驗。 1.3水泥攪拌樁施工機械應(yīng)配備電腦記錄儀及打印設(shè)備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監(jiān)理工程師每天收集電腦記錄一次。 1.4水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩(wěn)定的性能，所有鉆機開

12、鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。 第26頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日2、施工工藝流程 樁位放樣鉆機就位檢驗、調(diào)整鉆機正循環(huán)鉆進至設(shè)計深度打開高壓注漿泵反循環(huán)提鉆并噴水泥漿至工作基準(zhǔn)面以下0.3m重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計深度反循環(huán)提鉆至地表成樁結(jié)束施工下一根樁。 樁位放樣：根據(jù)樁位設(shè)計平面圖進行測量放線，定出每一個樁位，誤差要求小于鉆機定位：依據(jù)放樣點使鉆機定位，鉆頭正對樁位中心。用經(jīng)緯儀確定層向軌與攪拌軸垂直，調(diào)平底盤，保證樁機主軸傾斜度不大于1%。鉆進：啟動鉆機鉆至設(shè)計深度，在鉆進過程中同時啟動噴漿泵，使水泥漿通過噴漿泵噴入被攪動

13、的土中，使水泥和土進行充分拌合。在攪拌過程中，記錄人應(yīng)記讀數(shù)表變化情況。重復(fù)攪拌和提升：采用二噴四攪工藝，待重復(fù)攪拌提升到樁體頂部時，關(guān)閉噴漿泵，停止攪拌，樁體完成，樁機移至下一樁位重復(fù)上述過程細(xì)碎機。 第27頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日3、施工控制 3.1水泥攪拌樁開鉆之前，應(yīng)用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。 3.2為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。 3.3對每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時

14、間以及復(fù)攪次數(shù)。 3.4為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設(shè)計要求，每臺機械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場應(yīng)配備水泥漿比重測定儀，以備監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計要求。 3.5水泥攪拌配合比：水灰比0.450.55、水泥摻量12%、每米摻灰量46.25kg、高效減水劑0.5%。 第28頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日3.6水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應(yīng)小于總量的1/2，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復(fù)攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應(yīng)不少于40分鐘，噴漿壓

15、力不小于0.4MPa。 3.7為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30秒，進行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為30秒。 3.8 在攪拌樁施工過程中采用葉緣噴漿的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，當(dāng)漿液離開葉片向樁體中心環(huán)狀空間運移時，隨著葉片的轉(zhuǎn)動和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中。長期使用證明，葉緣噴漿攪拌頭能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題。 3.9 施工時應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內(nèi)的儲漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50

16、kg。若儲漿量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工。 第29頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日3.10施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應(yīng)及時記錄中斷深度。在12小時內(nèi)采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內(nèi)。補噴重疊段應(yīng)大于100cm，超過12小時應(yīng)采取補樁措施。 3.11 現(xiàn)場施工人員認(rèn)真填寫施工原始記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括：a施工樁號、施工日期、天氣情況；b噴漿深度、停漿標(biāo)高；c灰漿泵壓力、管道壓力；d鉆機轉(zhuǎn)速；f鉆進速度、提升速度；g漿液流量；h每米噴漿量和外摻劑用量；i復(fù)攪深度。

17、第30頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日4 質(zhì)量檢查4.1 輕便觸探法成樁7天可采用輕便能探法檢驗樁體質(zhì)量。用輕便觸探器所帶勺鉆，在樁體中心鉆孔取樣，觀察顏色是否一致，檢查小型土攪拌均勻程度、根據(jù)輕便觸探擊數(shù)與水泥土強度的關(guān)系，檢查樁體強度能否達到設(shè)計要求，輕便能探法的深度一般不大于4m。4.2 鉆芯取樣法水泥生產(chǎn)工藝流程成樁28天后，用鉆芯取樣的方法檢查樁體完整性，攪拌均勻程度，樁體強度、樁體垂直度。鉆芯取樣頻率為1%1.5%。 水泥攪拌樁樁徑一般為500MM550MM，最大為600MM，固化劑常用等級強度為32.5/42.5。水泥摻量除塊狀加固時可用被加固濕土質(zhì)量的

18、7%12%外，其余宜為12%20%。 加固深度：濕法20m，干法15m.第31頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日土工合成材料土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱。作為一種土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強或保護土體的作用。土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范將土工合成材料分為土工織物、土工膜、土工特種材料和土工復(fù)合材料等類型。第32頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日土工合成材料的應(yīng)用十分廣泛，主要用于巖土工程、環(huán)境土工、水利工程和鐵路與公路交通工程等領(lǐng)域

19、。在實際工程應(yīng)用中，土工合成材料可以起到過濾、排水、隔離、加筋、防滲和防護六大基本功能。在特定情況下或?qū)τ谔胤N土工合成材料，還可以發(fā)揮保護和減壓的作用，如防滲結(jié)構(gòu)層中將土工織物鋪設(shè)在土工膜上面，阻止填土或其他物體對土工膜的損傷；在軟土地基上使用土工泡沫塊體修筑路堤，可以在不降低路堤高度的情況下有效降低路堤地對地基的壓力。土工合成材料的基本功能分述如下：第33頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日過濾：土工合成材料的這種功能與傳統(tǒng)的砂濾層類似，允許土體內(nèi)部的液體通過并派出，同時起到保土作用，阻止上游土壤顆粒的流失。例如，用有紡?fù)凉た椢镒柚雇亮＿w移滲入排水骨料或排水管，同時保持排水系統(tǒng)正常工作；在海岸或河岸的拋石防護層和其它護岸材料下鋪設(shè)土工織物以防止土壤被破壞。 第34頁，共39頁，2022年，5月20日，20點15分，星期日排水：土工合成材料在土體內(nèi)部作為排水體，可使水流沿其內(nèi)部從低滲透性土體排出。例如，鋪設(shè)于路堤底部的土工織物可以用來消散孔隙水壓力。隔離：這種功能是指土工合成材料能夠把兩種具有不同粒徑分布的涂料隔離開來，以免相互混雜而失去各自的整體性和