第二節(jié)地基處理樁基礎(chǔ)案例_第1頁
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1第一節(jié)地基處理2(一)、地基處理技術(shù)概論一、地基處理的目的和意義1、我國地域?qū)掗?,分布土層多種多樣,其抗剪強度、壓縮性和透水性等因土的種類不同差別很大。各種地基中不少為懦弱土和不良土,如軟粘土、雜填土、沖填土、紅粘土、多年凍土、巖溶洞等。2、土木工程功能化、城市建設(shè)立體化、交通高速化及改善綜合居住環(huán)境已成為現(xiàn)代土木工程的特征。現(xiàn)代土木工程對地基提出了更高要求。3、地基問題處理恰當(dāng)與否關(guān)系到整個工程質(zhì)量、投資和進(jìn)度。3地基問題:1、地基承載力和穩(wěn)定性在建(構(gòu))筑物荷載(包括靜力荷載和動力荷載)作用下,地基承載力不能滿足要求時,地基會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。2、沉降、水平位移及不勻整沉降在荷載(包括靜力荷載和動力荷載)作用下,地基產(chǎn)生變形。當(dāng)建(構(gòu))筑物沉降、水平位移或不勻整沉降超過允許值時將會影響建(構(gòu))筑物的正常運用,甚至可能引起破壞。建筑物沉降較大時往往不勻整沉降也比較大。不勻整沉降對建筑物的危害較大。濕陷性黃土遇水發(fā)生猛烈的變形、膨脹土遇水膨脹及失水收縮等也可包括在內(nèi)。3、滲流問題

地基的滲流量或水力比降超過其允許值時,會發(fā)生較大水量損失,或因潛蝕和管涌使地基失穩(wěn)。4建筑物地基變形允許值(部分)變形特征砌體承重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的局部傾斜地基土類別中、低壓縮性土高壓縮性土0.0020.003工業(yè)與民用建筑相鄰柱基沉降差1)框架結(jié)構(gòu)2)砌體墻充填的邊排柱3)當(dāng)基礎(chǔ)不勻整沉降時不產(chǎn)生附加應(yīng)力的結(jié)構(gòu)多層和高層建筑的整體傾斜Hg24

24

Hg6060Hg100Hg>100體型簡潔的高層建筑基礎(chǔ)沉降量0.002L0.0007L0.005L0.003L0.001L0.005L0.0040.0030.0020.0025200mm5地基處理的主要對象是懦弱地基和特殊土地基(或統(tǒng)稱不良地基)人們將不能滿足建(構(gòu))筑物對地基要求的自然地基稱為懦弱地基或不良地基。自然地基是否屬于懦弱地基或不良地基是相對的。自然地基是否須要進(jìn)行地基處理取決于地基能否滿足建筑物對地基的要求(穩(wěn)定、變形和滲流)。土木工程建設(shè)中常常遇到的懦弱地基(或不良地基)有:1、軟粘土2、雜填土3、沖填土4、濕陷性黃土6、泥炭土5、飽和粉細(xì)砂和部分粉土7、膨脹土8、多年凍土9、鹽漬土10、巖溶12、近年垃圾掩埋土11、山區(qū)地基二、地基處理的對象留意幾個概念:6軟粘土(懦弱粘性土)主要是第四紀(jì)后期形成的海相、瀉湖相、三角洲相等的粘性土沉積物或河流沖擊物,也屬于新近淤積物。其自然含水量大于液限,自然孔隙比大于1。當(dāng)自然孔隙比大于1.5時稱為淤泥;當(dāng)自然孔隙比大于1小于1.5時稱為淤泥質(zhì)土。主要特點為自然含水量高、自然孔隙比大、抗剪強度低、壓縮系數(shù)高、滲透系數(shù)小。在荷載作用下,地基承載力低、沉降變形大,簡潔產(chǎn)生較大的不勻整沉降且沉降穩(wěn)定歷時比較長。

廣泛分布在我國沿海及內(nèi)地:如天津、連云港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、廈門、湛江、廣州等沿海地區(qū),昆明、武漢、南京等內(nèi)地地區(qū)。7雜填土是人類活動所形成的無規(guī)則積累物,由大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾組成,其成分困難,性質(zhì)也不相同且無規(guī)律。在大多數(shù)狀況下,雜填土是比較松散和不勻整的,在同一場地的不同位置,地基承載力和壓縮性也可能有較大的差異。沖填土是由水力沖填泥沙形成的。沖填土的性質(zhì)與所沖填的泥沙的來源及淤填說的水力條件有親密關(guān)系。含粘土顆粒較多的沖填土往往是欠固結(jié)的,其強度和壓縮性指標(biāo)都比同類自然沉積土差。粉細(xì)砂為主的沖填土其性質(zhì)基本上和粉細(xì)砂相同。8濕陷性黃土是指在覆蓋土層的自重應(yīng)力或自重應(yīng)力和建筑物附加應(yīng)力綜合作用下,受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)快速破壞,并發(fā)生顯著的附加下沉,其強度也隨著快速降低的黃土。由于黃土濕陷而引起建筑物不勻整沉降是造成黃土地區(qū)事故的主要緣由。由于大面積地下水位上升等緣由,部分濕陷性黃土飽和度達(dá)到80%以上,黃土濕陷性消退,轉(zhuǎn)變?yōu)榈统休d力(小于100KPa)和高壓縮性飽和黃土。飽和黃土既不同于軟粘土也不屬濕陷性黃土,它兼具二者特性,這類地基的處理問題漸漸增多。黃土在我國特殊發(fā)育,地層多、厚度大,廣泛分布在甘肅、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)。9飽和粉細(xì)砂及部分粉土

在靜載作用下具有較高的強度,但在機器振動、車輛荷載、波浪或地震力的反復(fù)作用下可能產(chǎn)生液化或大量震陷變形,地基會因液化而失去承載力。泥炭土在潮濕和缺氧環(huán)境中未經(jīng)充分分解的植物遺體積累而成的一種有機質(zhì)土,有機質(zhì)含量大于60%,其含水量極高,壓縮性很大且不勻整,一般不宜作自然地基,需進(jìn)行處理。多年凍土指溫度連續(xù)3年或3年以上保持在攝氏零度或零度以下,并含有冰的土層,多年凍土的強度和變形有很多特殊性,如凍土中有冰和未凍水,在長期荷載作用下有猛烈的流變性。10膨脹土是指粘粒成分主要由親水性粘土礦物組成的粘性土,在環(huán)境的溫度和濕度變更時可產(chǎn)生猛烈的膨脹變形。膨脹土在我國分布范圍很廣,如廣西、云南、湖北、河南、安徽、四川、河北、山東、陜西、江蘇、內(nèi)蒙古、貴州和廣東等地均有不同范圍的分布鹽漬土將易溶鹽含量超過0.3%的土稱為鹽漬土。1)遇水溶解后,物理力學(xué)性質(zhì)均發(fā)生變更,強度降低;2)地基浸水后因鹽溶解而產(chǎn)生地基溶陷。3)某些鹽漬鹽(如含Na2SO4)溫度和濕度變更時會發(fā)生體積膨脹。我國鹽漬鹽主要分布在西北干旱地區(qū)的新疆、青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古等地勢低平的盆地和平原中,11巖溶是石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r、大理巖、巖鹽、石膏等可溶性巖層受水的化學(xué)和機械作用而形成的溶洞、溶溝、裂隙以及由于溶洞的頂板塌落使地表產(chǎn)生陷穴、凹地等現(xiàn)象和作用的總稱。土洞是巖溶地區(qū)上覆土層被地下水沖蝕或被地下水潛蝕所形成的洞窟。

土洞和巖溶對結(jié)構(gòu)物影響很大,可能造成地面變形、地基塌陷,發(fā)生水的滲漏和涌水現(xiàn)象。山區(qū)地基地質(zhì)條件比較困難,主要表現(xiàn)為地基的不勻整和場地的穩(wěn)定性兩個方面。巖面起伏、滑坡、倒塌和泥石流等。12三、地基處理方法分類及其適用范圍地基處理方法置換排水固結(jié)灌入固化物振密擠密加筋冷熱處理糾斜托換按原理分13置換法換土墊層法擠淤置換法褥墊法振沖置換法強夯置換法砂石樁置換法石灰樁法EPS超輕質(zhì)料填土法置換法分類14排水固結(jié)加載預(yù)壓法超載預(yù)壓法真空預(yù)壓法降低地下水位法電滲法真空預(yù)壓與堆載聯(lián)合排水固結(jié)法分類15灌入固化物深層攪拌法高壓噴射注漿法滲入性注漿法劈裂注漿法電動化學(xué)注漿法壓密注漿法灌入固化物法分類16振密、擠密孔內(nèi)夯擴樁法表層原位壓實法強夯法振沖密實法擠密砂石樁法土樁灰土樁法夯實水泥土樁法爆破擠密法振密擠密分類17加筋加筋土法錨固法樹根樁法低強度混凝土樁復(fù)合地基法鋼筋混凝土樁復(fù)合地基加筋分類18冷熱處理凍結(jié)法燒結(jié)法冷熱處理分類19托換基礎(chǔ)加寬托換法墩式托換法樁式托換法地基加固托換法綜合托換法托換分類20糾傾加載迫降法掏土迫降法黃土浸水迫降法頂升糾傾法綜合糾傾法糾傾分類21四、地基處理方法選擇的原則及地基處理規(guī)劃程序原則:1、平安適用2、確保質(zhì)量3、經(jīng)濟合理4、技術(shù)先進(jìn)5、環(huán)保意識因地制宜22五、地基處理技術(shù)發(fā)展展望1)西安半坡村新石器時代遺址2)洛陽王灣仰韶文化時期遺址3)浙江余姚河母度文化遺址夯實的紅燒土和陶片基礎(chǔ)挖槽回填卵石基礎(chǔ)為木樁1、歷史追溯到我國的古代先民1)人工地基---秦代在修筑馳道時接受“穩(wěn)以金堆”的路基壓密方法2、人工地基的運用在我國建筑史中由來以久2)灰土墊層的應(yīng)用---南方的房基3、改革開放以來地基處理技術(shù)的飛速發(fā)展23引進(jìn)地基處理技術(shù)高壓噴射注漿振沖法強夯法深層攪拌法土工合成材料強夯置換法EPS超輕質(zhì)填料法發(fā)展提高的地基處理技術(shù)排水固結(jié)法土樁、灰土樁法砂石樁法24新的地基處理技術(shù)真空預(yù)壓法錨桿靜壓樁法孔內(nèi)夯擴碎石樁法低強度樁復(fù)合地基法剛性樁復(fù)合地基法4、地基處理技術(shù)的最新發(fā)展1)地基處理施工機械強夯機系列化深層攪拌機(4軸)高噴設(shè)備水平旋噴設(shè)備深層攪拌和噴射注漿混合工法塑料排水帶插帶機振沖器(135KW,振密砂層26m)干法振動成孔器等252)地基處理材料3)地基處理設(shè)計理論輕質(zhì)土工合成材料EPS作為回填材料在高速馬路應(yīng)用三維植被網(wǎng)

塑料排水帶

超細(xì)水泥、粉煤灰水泥漿、硅粉水泥漿粉煤灰墊層、粉煤灰石灰二灰樁復(fù)合地基、鋼渣樁復(fù)合地基、復(fù)合地基理論強夯加固機理、加固深度砂井法非志向井計算理論真空預(yù)壓法計算理論264)地基處理工藝5)地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用高壓噴射注漿工藝改進(jìn)用于第四紀(jì)覆蓋層的防滲真空預(yù)壓法工藝改進(jìn)石灰樁工藝改進(jìn)邊夯邊填碎石的強夯工藝改進(jìn)沉管法施工CFG樁工藝真空預(yù)壓與高壓噴射注漿法結(jié)合使真空預(yù)壓應(yīng)用于水平滲透性較大土層真空預(yù)壓法與堆載預(yù)壓相結(jié)合土工織物與砂井法結(jié)合提高地基穩(wěn)定性錨桿靜壓與掏土法結(jié)合、錨桿靜壓與頂升法結(jié)合使糾傾提高到新水平碎石樁加CFG樁復(fù)合地基27(二)復(fù)合地基理論1、復(fù)合地基概念復(fù)合地基指自然地基在處理過程中部分土體得到增加,或被置換,或在自然地基中設(shè)置加筋材料,加固區(qū)是由基體(自然地基土體)和增加體兩部分組成的人工地基。2、復(fù)合地基分類復(fù)合地基豎向增加體復(fù)合地基水平向增加體復(fù)合地基散體材料樁復(fù)合地基柔性樁復(fù)合地基剛性樁復(fù)合地基283、復(fù)合地基的常用型式依據(jù)增加體設(shè)置方向:豎向設(shè)置水平設(shè)置斜向設(shè)置豎向設(shè)置水平設(shè)置斜向設(shè)置長短設(shè)置依據(jù)增加體材料:土工材料:土工格柵、土工布砂石樁、水泥土樁、土樁與灰土樁低強度混凝土樁、鋼筋混凝土樁依據(jù)基礎(chǔ)剛度:依據(jù)是否設(shè)置褥墊層:剛性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基柔性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基設(shè)褥墊層的復(fù)合地基不設(shè)褥墊層的復(fù)合地基294、復(fù)合地基的特點加固區(qū)是由基體和增加體兩部分組成,是非均質(zhì)和各向異性的在荷載作用下,基體和增加體共同擔(dān)當(dāng)荷載的作用復(fù)合地基和樁基的受力特性對比樁基復(fù)合地基305、復(fù)合地基在地基基礎(chǔ)工程中的地位

復(fù)合地基、淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)已成為工程建設(shè)中常用的三種地基基礎(chǔ)形式

復(fù)合地基在地基處理中占重要地位淺基礎(chǔ)巖石軟弱土層端承樁軟弱土層摩擦樁軟弱土層復(fù)合地基(不設(shè)墊層)軟弱土層復(fù)合地基(設(shè)墊層)淺基礎(chǔ)復(fù)合地基樁基礎(chǔ)316、復(fù)合地基的作用機理和破壞形式作用機理:1)樁體作用2)墊層作用3)加速固結(jié)作用4)擠密作用5)加筋作用破壞形式:刺入破壞鼓脹破壞整體剪切破壞滑動破壞32地基處理技術(shù)——(1)換土墊層法一、概述將基礎(chǔ)底面以下確定范圍的懦弱土層挖去,然后回填強度較高、壓縮性較低并且沒有侵蝕性的材料(如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等),再分層夯實,作為地基的持力層。2、作用機理1)提高地基承載力2)應(yīng)力擴散作用,削減墊層下自然地基所承受的壓力,削減沉降3)排水作用,縮短沉降穩(wěn)定時間4)在寒冷地區(qū)可防止地基土的凍脹5)膨脹土地基墊層可消退其脹縮作用3、應(yīng)用1)解決荷載較大的中小型建筑物地基問題比較有效。1、原理332)地層:淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土及暗溝暗塘等淺層處理。3)處理深度一般限制在3m以內(nèi),但不小于0.5m。特殊狀況如濕陷性黃土或土質(zhì)較好場地可限制在5m以內(nèi)。4)大面積填土慎重接受。墊層種類適用范圍砂、砂石、碎石墊層一般飽和、非飽和的軟土和水下黃土處理;不宜用于濕陷性黃土處理和大面積堆載、密集基礎(chǔ)及動力基礎(chǔ)下的軟土地基;砂墊層不宜用于地下水流速快和流量大地區(qū)的地基處理素土墊層中小型工程及大面積回填和濕陷性黃土的地基處理灰土墊層中小型工程,尤其是濕陷性黃土的地基處理粉煤灰墊層廠房、機場、港口陸域和堆場的地基處理干渣墊層小型建筑工程,尤其是適用于地坪、堆場等工程的大面積地基處理和場地平整。對受酸性或堿性廢水影響的地基不得采用干渣墊層換填法的適用范圍34二、換填法的設(shè)計計算確定墊層的厚度1、墊層的厚度依據(jù)墊層底部較懦弱土層的承載力來確定,當(dāng)上部荷載通過墊層按確定的擴散角傳到下臥層頂面所受的總壓力不應(yīng)超過其承載力。-----墊層底面處的附加應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值----墊層底面處的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值----墊層底面處經(jīng)深度修正后土層的地基承載力特征值墊層的厚度一般不超過3.0m,但不小于0.5m。確定墊層的寬度確定墊層的承載力換填法地基處理設(shè)計的主要內(nèi)容35墊層底面處的附加壓力PZ可按下式計算:條形基礎(chǔ):矩形基礎(chǔ):Pk----基礎(chǔ)底面的壓力PCk----基礎(chǔ)底面處土的自重壓力----墊層的壓力擴散角b----基礎(chǔ)的寬度l----基礎(chǔ)的長度PCZPZb’ZD回填土墊層b36墊層材料中砂、粗砂、礫砂圓礫、角礫、卵石粘性土和粉土灰土0.25大于0.50203062330注、當(dāng)時,可內(nèi)插求得,當(dāng)時,除灰土取300外其余取00壓力擴散角2、墊層的寬度:墊層的寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴散的要求1)每邊超出基礎(chǔ)不小于300mm或從墊層地面對上按閱歷基坑放坡2)整片墊層寬度依據(jù)施工要求適當(dāng)加寬3)當(dāng)基礎(chǔ)荷載較大或?qū)Τ两狄筝^高或墊層側(cè)邊土的承載力較差時,墊層寬度適當(dāng)加寬4)當(dāng)筏基或箱基時,若墊層厚度小于0.25倍的基寬,墊層寬度計算仍應(yīng)考慮壓力擴散角的要求當(dāng)時,仍按取值373、墊層承載力的確定壓實系數(shù):土的限制干密度土的最大干密度施工方法承載力特征值(KPa)墊層材料類別壓實系數(shù)卵石、碎石砂夾石土夾石中砂、粗砂、礫砂粘性土和粉土(Ip=8--14)灰土200---300200---250150---200150---200130---180200---250土或灰土碾壓或振密重錘夯實0.94---0.970.93---0.950.93---0.95150---200384、地基變形計算換填法處理后的建筑物地基沉降量:——建筑物地基沉降量cm——墊層自身變形量cm——墊層下各壓縮土層變形量之和cm墊層自身變形量可按下式進(jìn)行計算:——建筑物基礎(chǔ)底面壓力kPa——墊層厚度cm——墊層壓縮模量,宜通過靜載試驗確定,也可選15--25MPa——壓力擴散系數(shù)39壓力擴散系數(shù)可按下式計算:條形基礎(chǔ):矩形基礎(chǔ):下臥層的變形量可按下式計算:——計算閱歷系數(shù)——墊層底面的附加壓力,KPa——第I層土在壓力100--200kPa的壓縮模量kPa——計算點第I層和第I-1層底面的沉降系數(shù),規(guī)范查表40三、工程設(shè)計及施工要求1、工程設(shè)計要點1)處理軟土或雜填土A、換填法處理的主要目的是置換基底下可能剪切破壞的懦弱土層或雜填土層。B、基底下為懦弱土層時,墊層的厚度主要取決于剪切破壞區(qū)域的大小和工程對消退剪切區(qū)深度的要求C、基底下為雜填土?xí)r,墊層厚度取決于雜填土的埋深D、換填后墊層下存在懦弱下臥層時,應(yīng)驗算其承載力和變形E、墊層寬度必需滿足基底壓力擴散的要求,并避開墊層材料側(cè)向擠出2)處理濕陷性黃土A、換填法處理的主要目的是消退或部分消退黃土的濕陷量。B、墊層的厚度主要取決于工程對消退濕陷量的要求。全部消退濕陷量時,對于非自重濕陷性黃土應(yīng)滿足墊層底部總壓力不大于下臥層黃土沉陷量起始壓力;對于自重濕陷性黃土則必需全部挖除,換填法僅適用于厚度不大的自重濕陷性黃土地基。41C、假如消退部分濕陷量,應(yīng)依據(jù)建筑物的重要性、基礎(chǔ)形式、基底壓力、黃土濕陷類型等綜合確定。對于非自重濕陷性黃土,當(dāng)墊層厚度等于基礎(chǔ)寬度時可消退濕陷量的80%以上;當(dāng)墊層厚度等于1.5倍基礎(chǔ)寬度時可基本消退。D、墊層寬度取決于工程要求。當(dāng)墊層超出基礎(chǔ)邊緣的距離至少為墊層厚度且不小于1.5m時,可消退建筑物范圍內(nèi)部分黃土層的濕陷性。3)處理膨脹土A、換填法處理的主要目的是消退或削減膨脹土的膨脹性能。適用于薄的膨脹土層或主要膨脹土層不厚的地基。B、換填厚度應(yīng)使地基的剩余膨脹變形量限制在容許值范圍內(nèi),對于砂墊層條件為:---墊層厚度為1-1.2倍基礎(chǔ)寬度;墊層寬度為1.8--2.2倍基礎(chǔ)寬度---墊層密度不小于為1.65t/m3---基底壓力為100--200kPa---基槽兩邊回填區(qū)的附加壓力不大于為0.25P(P為基底壓力)---當(dāng)膨脹壓力大于為250kPa時,墊層材料應(yīng)選用中、細(xì)砂;當(dāng)膨脹壓力較小時,應(yīng)選用粗砂。422、施工要求砂(砂石)墊層:級配良好的中粗砂、圓礫、卵石或碎石,含泥量小于3%,最大粒徑不大于50mm。素土墊層:有機質(zhì)含量小于5%,亦不含凍土或膨脹土,碎石最大粒徑不宜大于50mm。粉煤灰墊層:干渣墊層:松散密度不小于1.1t/m3;泥土與有機雜質(zhì)含量小于5%;穩(wěn)定性合格。最優(yōu)含水量和壓實系數(shù)由試驗確定。1)墊層材料灰土墊層:石灰與土的體積協(xié)作比一般為2:8或3:7,土料宜用粘性土和塑性指數(shù)大于4的粉土432)含水量要求為保證最佳的夯壓效果,以墊層材料的最優(yōu)含水量為施工限制含水量A、可按國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中輕型擊實試驗求得。B、對于素土和灰土現(xiàn)場可限制在最優(yōu)含水量的范圍內(nèi);當(dāng)運用振動碾壓時可適當(dāng)放寬下限值即。C、對于素土和灰土缺乏資料時可取0.6倍的液限值或按閱歷接受塑限作為施工限制含水量。D、對于砂石,當(dāng)接受平板振動器時含水量取15%--20%,運用平碾或蛙式夯時含水量取8%---12%,當(dāng)運用插入式振動器時,砂石料宜為飽和。E、對于粉煤灰,含水量應(yīng)限制在最優(yōu)含水量。3)分層厚度墊層的分層鋪填厚度及每層壓實遍數(shù)應(yīng)依據(jù)墊層材料、施工機具及設(shè)計要求等通過現(xiàn)場試驗確定。444)質(zhì)量限制要求A、砂石墊層:中砂,最小干密度;粗砂,最小干密度B、對于素土和灰土,當(dāng)墊層厚度不大于3m時,壓實系數(shù)。當(dāng)墊層厚度大于3m時,。C、對于粉煤灰,壓實系數(shù)。45地基處理技術(shù)——(2)預(yù)壓法1、概念預(yù)壓法(又稱排水固結(jié)法)是對自然地基,或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體然后利用建筑物進(jìn)行分級漸漸加載;或在建筑物建立前在場地先進(jìn)行加載預(yù)壓,使土體中的孔隙水排出,漸漸固結(jié),地基發(fā)生沉降同時強度逐步提高的方法。3、應(yīng)用

主要解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題。在我國沿海地區(qū)和內(nèi)陸湖泊和河流谷地(分布大量軟粘土如沼澤土、淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土)廣泛應(yīng)用。4、組成:

排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)一、概述2、分類

預(yù)壓法分砂井堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法和降水預(yù)壓法。二、真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.主要技術(shù)內(nèi)容真空預(yù)壓法是在須要加固的軟黏土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板,然后在地面鋪設(shè)砂墊層,其上覆蓋不透氣的密封膜使軟土與大氣隔絕,然后通過埋設(shè)于砂墊層中的濾水管,用真空裝置進(jìn)行抽氣,將膜內(nèi)空氣排出,因而在膜內(nèi)外產(chǎn)生一個氣壓差,這部分氣壓差即變成作用于地基上的荷載。地基隨著等向應(yīng)力的增加而固結(jié)。抽真空前,土中的有效應(yīng)力等于土的自重應(yīng)力,抽真空后,土體完成固結(jié)時,真空壓力完全轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力。

2.技術(shù)指標(biāo)(1)密封膜內(nèi)的真空度應(yīng)穩(wěn)定地保持在80KPa以上。(2)砂井或塑料排水板深度范圍內(nèi)土層的平均固結(jié)度一般應(yīng)大于85%。(3)濾水管的四周應(yīng)填蓋100~200mm厚的砂層或其他水平透水材料。(4)所需抽真空設(shè)備的數(shù)量,以一套設(shè)備可抽真空的面積為1000~1500m2確定。(5)當(dāng)?shù)鼗休d力要求更高時可聯(lián)合堆載、強夯等綜合加固。(6)預(yù)壓后建筑物運用荷載作用下可能發(fā)生的沉降應(yīng)滿足設(shè)計要求。

3.適用范圍適用于懦弱黏土地基的加固。在我國廣泛存在著海相、湖相及河相沉積的懦弱黏土層。這種土的特點是含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差。該類地基在建筑物荷載作用下會產(chǎn)生相當(dāng)大的變形或變形差。對于該類地基,尤其需大面積處理時,譬如在該類地基上建立碼頭、機場等,真空預(yù)壓法是處理這類懦弱黏土地基的較有效方法之一。

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利用打夯工具或機具夯擊土壤,排出土壤中的水分,加速土壤的固結(jié),提高土壤的密實度和承載力。平板振動夯進(jìn)行地基夯實沖擊夯進(jìn)行軟土壓實施工地基處理技術(shù)——(3)強夯法夯實法50是一種較常接受的地基處理方法,它是用起重機械將大噸位夯錘(一般不小于8t)起吊到高處(一般不小于6m)后,自由落下,對土體進(jìn)行強力夯實。強夯施工中強夯適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的加固。但強夯產(chǎn)生的振動對已建成或在建的建筑物有影響時,不得接受。強夯法施工

強夯可提高地基土的強度,降低土的壓縮性,改善土的抗液化條件。51吊起夯錘自動脫鉤裝置起重機配三角架起吊夯錘下落瞬間起重機配龍門架起吊夯坑52夯錘一般重10~25t,大噸位錘通常接受鋼板外殼內(nèi)灌砼,也可用局部鋼板澆筑砼組合錘。錘底面積宜按土的性質(zhì)確定,錘底靜壓力值可取25~40KPa。夯錘中宜設(shè)置若干上下貫穿的氣孔,可減小夯錘起吊時的吸力(夯錘吸力可達(dá)3倍錘重)。夯錘上氣孔長圓柱夯錘短圓柱夯錘 圓錐形夯錘圓柱形夯錘高寬比過大,簡潔偏錘,要慎用圓錐形夯錘底面積小,會形成很深的夯坑53地基處理技術(shù)——(4)振沖法1、原理

振沖法是振動水沖法的簡稱,在高壓水利用振沖器振動邊振邊沖使砂土地基變密,或在粘性土地基中成孔,在孔中填入碎石制成樁體形成復(fù)合地基提高地基的抗剪強度和減小壓縮變形。

振沖密實法主要應(yīng)用于砂土和粉土地基。一、概述振沖法分振沖置換法和振沖密實法兩類2、分類3、應(yīng)用

振沖置換法適用于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土、粉土、飽和黃土和人工填土等地基,按復(fù)合地基設(shè)計。54二、設(shè)計計算1、振沖置換法1)處理范圍和樁位布置處理范圍應(yīng)依據(jù)建筑物的重要性和場地條件確定,通常都大于基底面積。對一般地基在基礎(chǔ)外邊緣宜擴大1--2排樁;對可液化地基,在基礎(chǔ)邊緣應(yīng)擴大2--4排樁。

樁位布置,對大面積滿堂處理,宜用等邊三角形布置;對獨立或條形基礎(chǔ),宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。2)樁的直徑和間距樁的直徑為60—110cm;間距為1.5—2.5m3)樁的長度樁的長度應(yīng)按建筑物對地基的要求確定,一般盡可能打入堅實土層,如軟土層太厚,樁長最深不超過15m,但一般為8m,太深對提高承載力效果不大,對削減沉降有利。對液化地基,處理深度應(yīng)符合抗震處理要求,并滿足下式條件:55—液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值—液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值,設(shè)計烈度7、8、9時,分別為6、10、16—標(biāo)準(zhǔn)貫入點深度—地下水埋深,宜按建筑物運用年限平均最高水位,也可接受近期內(nèi)年最高水位—粘粒含量百分率,當(dāng)小于3或為砂土?xí)r均接受34)復(fù)合地基的承載力復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按現(xiàn)場試驗確定,也可按下式確定:—復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值,kPa—樁體單位截面積承載力標(biāo)準(zhǔn)值,kPa—樁間土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值,kPa—面積置換率56面積置換率m可按下式確定:—樁的直徑,m—等效影響圓的直徑,m等邊三角形布置:矩形布置:正方形布置:小型工程的粘性土地基,如無現(xiàn)場荷載試驗,可按下式確定:—樁土應(yīng)力比,無實測資料時取2--4—樁間土的十字板抗剪強度575)復(fù)合地基的變形計算接受復(fù)合模量法計算:2、振沖密實法1)處理范圍應(yīng)大于基底面積,每邊放寬不小于5m3)宜用等邊三角形或正方形布置2)樁的直徑為60—110cm;間距為1.8—2.5m4)其余同振沖置換法58地基處理技術(shù)——(5)土樁和灰土樁土樁、灰土樁的原理土樁和灰土樁又稱土擠密法和灰土擠密法,利用成孔過程中的橫向擠壓作用,使樁孔內(nèi)的土被擠向四周,使得樁間土得以擠密,然后在樁孔中分層填入灰土或素土,并分層夯實的樁體,稱為灰土擠密樁;用素土分層夯實的樁體,稱為土擠密樁。二者分別與擠密的樁間土組成復(fù)合地基,共同承受基礎(chǔ)的上部荷載。59施工完的灰土樁灰土樁施工現(xiàn)場60土樁、灰土樁的應(yīng)用土樁和灰土樁適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土、雜填土等地基,不論是消退濕陷性還是提高承載力都有效。當(dāng)含水量大于24%、飽和度超過65%在成孔及拔管過程中,樁孔及其四周簡潔縮頸和隆起,擠密效果差處理深度5--15m,在我國西北和華北地區(qū)廣泛應(yīng)用。飽和度小于60%的濕陷性黃土,其承載力較高,濕陷性較強,處理地基以消退濕陷性為主;雜填土以降低壓縮性提高承載力為主。二者在消退濕陷性和削減滲透性效果基本相同;但土樁地基的承載力和水穩(wěn)定性不如灰土樁61土樁、灰土樁的設(shè)計處理面積處理深度樁的布置褥墊層地基承載力特征值地基變形計算62處理面積處理面積應(yīng)大于基礎(chǔ)或建筑物底層平面的面積,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1)當(dāng)接受局部處理時,超出基礎(chǔ)底面的寬度:對非自重濕陷性黃土、素填土和雜填土和雜填土等地基,每邊不應(yīng)小于基底寬度的0.25倍,并不應(yīng)小于0.5m;對自重濕陷性黃土地基,每邊不應(yīng)小于基底寬度的0.75倍,并不應(yīng)小于1.0m2)當(dāng)接受整片處理時,超出建筑物基礎(chǔ)底面外緣的寬度,每邊不應(yīng)小于處理土層厚度的0.5倍,并不應(yīng)小于2.0m63處理深度處理深度應(yīng)依據(jù)建筑物場地的土質(zhì)狀況、工程要求和成孔及夯實設(shè)備等因素綜合確定。對濕陷性黃土地基,應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》規(guī)定64樁的布置樁徑:300--600mm,依據(jù)成孔設(shè)備確定布置形式:等邊三角形或正方形樁距和樁排:樁距應(yīng)保證樁間土的平均密實度不低于設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn),一般取樁孔直徑的2--2.5倍,也可按下式確定:ABCsd樁距、排距確定h65樁的布置——樁孔之間的中心距(m)——樁孔直徑(m)——樁間土的最大干密度(t/m3)——地基處理前土的平均干密度(t/m3)——樁間土經(jīng)成孔擠密后的平均擠密系數(shù),對重要工程不宜小于0.93,一般工程不應(yīng)小于0.90——在成孔擠密深度內(nèi),樁間土的平均干密度(t/m3)平均試樣數(shù)不應(yīng)少于6組66樁數(shù)填料和壓實系數(shù):素土、灰土回填夯實時:灰土體積比宜為2:8或3:7樁孔數(shù)量可用下式估算:——一根樁所擔(dān)當(dāng)?shù)奶幚砻娣e——擬處理的地基面積——一根樁所擔(dān)當(dāng)?shù)奶幚砻娣e的等效圓直徑等邊三角形布置:正方形布置:67褥墊層樁頂以上應(yīng)設(shè)置300—500mm厚的2:8墊層壓實系數(shù)不應(yīng)小于褥墊層可使樁頂和樁間土找平褥墊層有利于改善應(yīng)力擴散、調(diào)整樁土應(yīng)力比褥墊層可減小樁身應(yīng)力集中68地基承載力特征值樁、灰土樁復(fù)合地基地基承載力特征值,應(yīng)通過現(xiàn)場單樁或多樁復(fù)合地基荷載試驗確定。初步設(shè)計無試驗資料時可按當(dāng)?shù)亻啔v確定,但對灰土樁復(fù)合地基承載力特征值不宜大于處理前的2倍;對土樁復(fù)合地基的承載力特征值不宜大于處理前的1.4倍,并不大于180kPa69地基變形計算執(zhí)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定變形包括樁和樁間土及其下臥層未處理土層的變形復(fù)合土層的變形可不計算下臥層未處理土層的變形必需計算70施工問題成孔方法:沉管(振動、錘擊)或沖擊樁頂設(shè)計標(biāo)高以上預(yù)留覆蓋土層厚度:沉管施工:0.5-0.7m沖擊施工:1.2-1.5m成孔時,地基土宜接近最優(yōu)(或塑限)含水量;當(dāng)土的含水量低于12%時,宜在擬處理范圍內(nèi)的土層進(jìn)行增濕71地基處理技術(shù)——(6)砂石樁1、定義砂石樁是碎石樁、砂樁和砂石樁的總稱,是指用振動、沖擊或水沖等方式在懦弱地基中成孔后,再將碎石或砂擠壓入土中,形成大直徑的由砂石所構(gòu)成的密實樁體。2、砂石樁的歷史砂樁起源于19世紀(jì)30年頭的歐洲,早期主要應(yīng)用于擠密砂土地基。在20世紀(jì)50年頭后期,日本接受振動式和沖擊式的施工方法,從而提高砂樁的處理深度、施工質(zhì)量和施工效率。3、砂樁的應(yīng)用

砂石樁主要應(yīng)用于松散砂土、粉土、粘性土、素填土及雜填土地基。一、概述砂石樁雖然在軟粘土中也有接受砂樁獲得成功的工程實例,但應(yīng)慎重,僅可在沉降限制不嚴(yán)懂得建筑中考慮運用。72又稱振沖碎石樁,是用振動或沖擊荷載將底部裝有活瓣式樁靴的樁管擠入地層,在懦弱地基中成孔后,再將碎石從樁管投料口處投入樁管內(nèi),然后邊擊實、邊上拔樁管,形成密實碎石樁,并與樁間土體形成復(fù)合地基。擠密碎石樁碎石樁施工流程圖邊擊實、邊拔管碎石樁施工全景73干法振沖碎石樁-底部給料(法國公司)振沖碎石樁施工待驗收的碎石樁74砂石樁的直徑及孔位布置砂石樁的直徑可接受300—800mm,可依據(jù)地基土質(zhì)狀況和成樁設(shè)備等因素確定。對飽和粘性土地基宜選用較大的直徑砂石樁宜接受等邊三角形或正方形布置砂石樁的間距砂石樁的間距應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場試驗確定,對砂土和粉土地基,不宜大于砂石樁樁徑的4.5倍;對粘性土地基,不宜大于砂石樁樁徑的3倍。75——(7)水泥粉煤灰碎石樁CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁。由長螺旋鉆機或振動沉管樁機成孔,將碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和灌注成樁。CFG樁的適用范圍很廣,在砂土、粉土、粘土、淤泥質(zhì)土、雜填土等地基均有大量成功的實例。CFG樁破樁頭施工現(xiàn)場CFG樁施工現(xiàn)場CFG樁和樁間土通過褥墊層形成CFG樁復(fù)合地基76一、概述1、定義

水泥粉煤灰碎石樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合而成的高粘結(jié)強度樁(簡稱CFG樁)。水泥粉煤灰碎石樁是高粘結(jié)強度樁,需在基礎(chǔ)和樁頂設(shè)置褥墊層,由樁、樁間土和褥墊層組成復(fù)合地基。水泥粉煤灰碎石樁與素混凝土樁只是樁體材料構(gòu)成不同,其受力和變形特性相同。2、特點1)承載力高3)造價低2)變形小4)適用不同條件3、應(yīng)用1)基礎(chǔ)類型:條基、獨立基礎(chǔ)、筏基和箱基;工業(yè)廠房和民用建筑2)土層類型:粘土、粉土、砂土和正常固結(jié)素填土;淤泥質(zhì)土通過試驗確定3)高承載力地基和低承載力地基4)液化地基可以和碎石樁聯(lián)合運用,形成多樁復(fù)合地基77二、CFG樁的設(shè)計1、CFG樁的直徑及孔位布置CFG樁的直徑可接受350—600mm,樁徑過小施工質(zhì)量不易限制,樁徑過大需加厚褥墊層的厚度才能保證樁土共同擔(dān)當(dāng)上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載。CFG樁可只布置在基礎(chǔ)范圍內(nèi),宜接受等邊三角形或正方形布置。對于液化地基,在基礎(chǔ)內(nèi)可接受振動沉管CFG樁和振動沉管碎石樁間隔的加固方案,但在基礎(chǔ)外確定范圍布置碎石樁。2、CFG樁的間距CFG樁的間距應(yīng)依據(jù)設(shè)計要求的復(fù)合地基承載力、建筑物限制沉降量、土性、施工工藝等確定,宜取3—5倍樁距。3、褥墊層褥墊層的作用:1)保證樁、土共同擔(dān)當(dāng)荷載,是復(fù)合地基組成部分;2)通過變更褥墊層厚度,調(diào)整樁垂直荷載的分擔(dān),通常褥墊層約薄樁擔(dān)當(dāng)?shù)暮奢d占總荷載的百分比越高,反之亦然;3)削減底面的應(yīng)力集中;4)調(diào)整樁土水平荷載的分擔(dān),墊層厚度約厚土分擔(dān)的水平荷載占總荷載的百分比越大,樁分擔(dān)的水平荷載占總荷載的百分比越小。78褥墊層的材料:中砂、粗砂、級配砂石、碎石,最大粒徑不大于30mm,不宜接受卵石。4、CFG樁復(fù)合地基承載力復(fù)合地基承載力應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基荷載試驗確定,初步設(shè)計時可接受下式估算:其中:fsp.k———復(fù)合地基承載力特征值(KPa);

m———面積置換率;

Ap———樁的截面積(m2);

fsk———處理后樁間土承載力特征值(KPa);

β———樁間土承載力折減系數(shù),取0.75—0.95;

Ra———單樁豎向承載力特征值(KN);正方形布樁:795、單樁豎向承載力特征值其中:Ra———單樁豎向承載力特征值;kN

Up———樁的周長;m

qsi———第i層土的側(cè)阻力特征值;kPa

li———第i層土的厚度;

qp———樁端持力層的端阻力特征值;kPa

Ap———樁的截面積;當(dāng)接受單樁荷載試驗,應(yīng)將極限承載力除以平安系數(shù)2;無試驗資料時,單樁豎向承載力特征值按下列兩式計算,取最小值:fcn.———樁體28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)立方體強度;6、樁體強度樁體試塊抗壓強度平均值應(yīng)滿足下式:807、復(fù)合地基變形計算其中:n1———加固區(qū)總分層數(shù);n2———總分層數(shù);po———基底附加壓力;Esi———第I層土的壓縮模量;hi———第I層土的分層厚度;ζ———壓縮模量提高系數(shù),ζ=fsp.k/fak,其中fak為第I層土的自然地基承載力特征值。ψ———沉降計算閱歷系數(shù),參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB7-89)表5.2.5取值。81CFG樁復(fù)合地基設(shè)計計算程序選定持力層確定樁長、樁徑計算單樁承載力計算面積置換率計算樁間距計算沉降結(jié)束符合規(guī)范和設(shè)計要求不符合規(guī)范和設(shè)計要求82地基處理技術(shù)——(8)水泥土攪拌法一、概述1、原理

水泥土攪拌法分深層攪拌法(濕法)和粉體噴攪法(干法),是利用水泥為固化劑,通過特制攪拌機械在地基深部就地將軟土與固化劑強制攪拌,利用水泥和土產(chǎn)生的物理化學(xué)反應(yīng),使土體硬結(jié)形成水泥土樁體。樁體、樁間土和褥墊層共同形成復(fù)合地基。2、水泥土的基本性能

水泥和土產(chǎn)生的物理化學(xué)反應(yīng)有:水泥水化反應(yīng)的水化物與土顆粒發(fā)生離子交換、團?;饔?、碳酸化反應(yīng)及硬凝反應(yīng)。

水泥土90天的無側(cè)線抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值一般為0.3—2MPa。隨齡期增長而增長,一般有下列關(guān)系:83水泥土的強度取決于:土的性質(zhì),水泥品種、標(biāo)號、摻入量及外加劑等水泥標(biāo)號干脆影響水泥土的強度,水泥強度等級提高10級,水泥土強度約增大20%--30%。如要達(dá)到相同強度,水泥強度等級提高10級可降低水泥摻入比2%--3%水泥摻入比是指水泥摻入量與被加固土重的比值。水泥土隨摻入比增加而增加,但因場地土質(zhì)和施工條件的差異,摻入比的提高與水泥土強度的提高百分比是不完全一樣的。

各種外加劑對水泥土強度有不同的影響。當(dāng)摻入與水泥等量的粉煤灰時可提高水泥土強度10%。3、特點1)最大限度利用原土3)依據(jù)上部結(jié)構(gòu)的須要,可敏捷地接受柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀加固2)攪拌時無噪音、振動和污染,可在城市施工,對環(huán)境影響小4)與鋼筋混凝土樁比節(jié)約鋼材5)質(zhì)量不簡潔限制84深層攪拌樁施工工藝流程圖85清除鉆頭上的余泥形成一道地下連續(xù)墻型鋼補強材導(dǎo)溝三軸型鉆掘攪拌機水泥漿液鉆桿861)適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流淌地下水的飽和松散砂土等地基。當(dāng)?shù)鼗恋淖匀缓啃∮?0%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的PH值小于4時不宜接受干法。2)水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機質(zhì)土、塑性指數(shù)IP大于25的粘土、地下水具有腐蝕性時以及無工程閱歷的地區(qū),必需通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。3、應(yīng)用水泥攪拌法最早在美國研制成功,稱為Mixed-in-PlacePile(簡稱MIP法),國內(nèi)1977年由冶金建筑探討總院和交通部水運規(guī)劃院共同開發(fā),1978年研制成第一臺SJB-1雙軸攪拌機。粉體噴射攪拌法最早在1967年瑞典研制成功,稱為DryJetMixingMethod(簡稱DJM法),國內(nèi)1983年由鐵道部第四勘測設(shè)計院用DPP-100汽車鉆改裝成第一臺粉體噴射攪拌機。1)應(yīng)用歷史2)應(yīng)用條件3)試驗室資料,水泥土攪拌對于加固膨潤土、高嶺土含量高的軟土效果好;加固伊利土、氯化物含量高的軟粘土及有機質(zhì)含量高、PH值低的粘性土效果差。87二、水泥土攪拌法的設(shè)計1、加固形式加固形式有柱狀、壁狀、塊狀,可只布置在基礎(chǔ)內(nèi),獨立基礎(chǔ)不宜少于3根,柱狀加固可接受等邊三角形、正方形布置2、水泥及摻入量水泥強度等級宜選用32.5級及以上的一般硅酸鹽水泥,水泥摻入量除塊狀加固時可用被加固濕土質(zhì)量的7%--12%外,其余宜用12%--20%。濕法的水泥漿水灰比可選用0.45--0.55,依據(jù)工程須要和土質(zhì)條件選擇早強、緩凝、減水以及節(jié)約水泥得到能夠作用的外摻劑。濕法的加固深度不宜大于20m;干法不宜大于15m。攪拌樁的直徑不宜小于500mm。當(dāng)樁長超過10m時宜接受變摻量設(shè)計,在水泥總摻入量不變條件下,上部1/3樁長范圍可適當(dāng)增加水泥摻量和攪拌次數(shù);下部1/3樁長范圍可適當(dāng)削減水泥摻量3、水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值復(fù)合地基承載力應(yīng)通過現(xiàn)場單樁或多樁復(fù)合地基荷載試驗確定,初步設(shè)計時可接受下式估算:88正方形布樁:β———樁間土承載力折減系數(shù),當(dāng)樁端土未經(jīng)修正的承載力特征值大于樁周土的承載力特征值的平均值時取0.1—0.4,差值大時去低值;當(dāng)樁端土未經(jīng)修正的承載力特征值小于樁周土的承載力特征值的平均值時取0.5—0.9,差值大或設(shè)置褥墊層時去高值4、單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場荷載試驗確定;初步設(shè)計時,單樁豎向承載力特征值按下列兩式計算,應(yīng)同時滿足兩式的要求,應(yīng)使由樁身材料強度確定的單樁承載力大于或等于由樁周土和樁端土抗力所供應(yīng)的單樁承載力:89其中:Ra———單樁豎向承載力特征值;kN

Up———樁的周長;m

qsi———第i層土的側(cè)阻力特征值;對淤泥可取4--7kPa;對于淤泥質(zhì)土可取6--12kPa;對于軟塑粘性土可取10--15kPa;對于可塑粘性土可取12--18kPa

li———第i層土的厚度;

qp———樁端持力層的端阻力特征值;kPa

Ap———樁的截面積;

———樁身強度折減系數(shù),干法可取0.20—0.30;濕法可取0.25—0.33

———與攪拌樁樁身水泥土配比相同的室內(nèi)加固土試塊(邊長70.7mm或50mm的立方體)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下90天齡期的立方體抗壓強度平均值(kPa)———樁端自然土承載力折減系數(shù),可取0.40—0.60;承載力高取低值4、褥墊層厚度200--300mm,中粗砂或碎石,最大粒徑不宜大于20mm;夯填度不大于0.95、懦弱下臥層的驗算按群樁作用原理,即將攪拌樁和樁間土視為一假想實體進(jìn)行下臥層驗算。90攪拌樁下臥層驗算模型6、復(fù)合地基變形計算水泥土攪拌法復(fù)合地基變形包括2部分:攪拌樁復(fù)合土層的平均壓縮變形S1和樁端下未加固的土層的壓縮變形S2。——攪拌樁復(fù)合土層頂面的附加壓力,kPa——攪拌樁復(fù)合土層底面的附加壓力,kPa——攪拌樁復(fù)合土層壓縮模量,kPa——攪拌樁壓縮模量,kPa,可取,短樁或強度低者取低值91地基處理技術(shù)——(9)高壓噴射注漿法一、概述1、原理高壓噴射注漿法是利用鉆機在須要加固的地基中成孔,通過鉆桿底端的噴嘴產(chǎn)生射流,沖切土體并試之與漿液混合,漿液固結(jié)后形成堅硬的固結(jié)體,從而達(dá)到加固地基目的。92高壓旋噴樁施工旋噴法施工流程圖93高壓旋噴設(shè)備及機具滑撬式旋噴鉆機履帶式旋噴鉆機高壓注漿泵單重管噴具雙重管噴具三重管噴具灰漿攪拌機泥漿泵942、高壓噴射注漿法的類型1)按注漿形式分高壓旋噴注漿:邊旋邊提,形成圓柱體,旋噴樁高壓定噴注漿:固定方向提升,形成壁狀高壓擺噴注漿:按確定角度邊搖擺邊提升,形成扇形態(tài)2)按噴射管形式單管法:單一漿液,20MPa壓力、直徑0.6—1.2m雙管法:漿液+空氣,20(0.7)MPa壓力、直徑0.8—1.5m三管法:高壓水+空氣+漿液,20(0.7)MPa壓力、直徑

1.2—2.5m3、高壓噴射注漿法的特點1)適用地層較廣:淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基2)適用于新建工程、在建工程及加固工程3)設(shè)備較輕,機動性強;變更固結(jié)體形態(tài)和角度比較便利4)施工中振動、噪音小,施工成本低954、高壓噴射注漿法的應(yīng)用旋噴法可用于處理懦弱地基,也可用于樁、地下連續(xù)墻、擋土墻、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工和防管涌、流砂的技術(shù)措施。1.主要技術(shù)內(nèi)容爆破擠淤處理軟土地基實質(zhì)上是地基處理的置換法,即通過爆炸作用將填料沉入淤泥并將淤泥擠出,使地基達(dá)到設(shè)計承載力和滿足地基在確定時間內(nèi)的沉降要求的施工工藝。在堆石體前沿淤泥中的適當(dāng)位置埋置藥包群,爆后堆石體前沿向淤泥底部坍落,形成確定范圍和厚度的“石舌”,所形成的邊坡形態(tài)呈梯形。當(dāng)接著填石時,由于“石舌”上部的淤泥在爆炸瞬間產(chǎn)生的強大沖擊力的作用下,產(chǎn)生超孔隙水壓力,沖擊作用使土的結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,承載實力在短時間內(nèi)丟失,因此拋石可以很簡潔地擠開這層淤泥并與下層“石舌”相連,形成完整的拋填體,接受爆炸和拋填循環(huán)作業(yè),就可用石方置換掉拋填方向前方確定范圍內(nèi)確定數(shù)量的淤泥,達(dá)到軟基處理的目的。

地基處理技術(shù)——(10)

爆破擠淤法技術(shù)2.技術(shù)指標(biāo)(1)線藥量qL計算,即單位布藥長度上分布的藥量;(2)一次爆破擠淤填石藥量Q1計算(3)單孔藥量q1計算(4)爆破擠淤的藥包埋深計算(5)石料應(yīng)運用不易風(fēng)化石料,粒徑應(yīng)大于30cm。(6)堆填石料范圍:一次處理淤泥寬度沿線;高度為1.3~1.8倍淤泥深度。(7)爆破平安振動速度及水中沖擊波平安距離可參照《爆破平安規(guī)程》GB6722之規(guī)定進(jìn)行。

3.適用范圍爆破擠淤重在“擠”,必需地處開闊地帶,保證在爆炸后拋填體的重力作用下淤泥可以被擠出待處理地基范圍,并且不會對環(huán)境造成污染和破壞。主要適用于港口工程的防波堤、護(hù)岸、碼頭等基礎(chǔ)處理,馬路鐵路房建等地處海灘、河灘等開闊地帶的地基處理。爆破擠淤法處理軟土地基適宜深度為3~25m。

1.主要技術(shù)內(nèi)容土工合成材料是一種新型的巖土工程材料,大致分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料四大類。特種土工合成材料又包括土工墊、土工網(wǎng)、土工格柵、土工格室、土工膜袋和土工泡沫塑料等。復(fù)合型土工合成材料則是由上述有關(guān)材料復(fù)合而成。土工合成材料具有過濾、排水、隔離、加筋、防滲和防護(hù)等六大功能及作用。

地基處理技術(shù)——(11)土工合成材料應(yīng)用技術(shù)目前國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑或土木工程的各個領(lǐng)域.并且已成功地探討、開發(fā)出了成套的應(yīng)用技術(shù),大致包括:(1)土工織物濾層應(yīng)用技術(shù)。(2)土工合成材料加筋墊層應(yīng)用技術(shù)。(3)土工合成材料加筋擋土墻、陡坡及碼頭岸壁應(yīng)用技術(shù)。(4)土工織物軟體排應(yīng)用技術(shù)。(5)土工織物充填袋應(yīng)用技術(shù)。(6)模袋混凝土應(yīng)用技術(shù)。(7)塑料排水板應(yīng)用技術(shù)。(8)土工膜防滲墻和防滲鋪蓋應(yīng)用技術(shù)。(9)軟式透水管和土工合成材料排水盲溝應(yīng)用技術(shù)。(10)土工織物治理路基和路面病害應(yīng)用技術(shù)。(11)土工合成材料三維網(wǎng)墊邊坡防護(hù)應(yīng)用技術(shù)等。(12)土工膜密封防漏應(yīng)用技術(shù)(軟基加固、垃圾場、水庫、液體庫等)

2.技術(shù)指標(biāo)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50290及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。土工合成材料應(yīng)用在各類工程不僅能很好地解決傳統(tǒng)材料和傳統(tǒng)工藝難于解決的技術(shù)問題,而且均取得了顯著的經(jīng)濟效益,工程造價大多可降低15%以上。3.適用范圍土工合成材料應(yīng)用技術(shù)的適用范圍特別廣泛

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