淺談地基處理及基礎托換技術

第二講地基處理及基礎托換4/29/20231概述1、選擇方案前應完成下列工作1)搜集詳細的工程地質，水文地質及地基基礎設計資料等2)據(jù)設計要求或天然地基存在的主要問題確定地基處理的目的，處理的范圍及處理后要求達到的各項技術指標3)結合工程情況，了解本地區(qū)地基處理經驗和施工條件及其他地區(qū)相似場地上同類工程的地基處理經驗和使用情況。4/29/202322、方案選擇時考慮上部結構，基礎和地基的共同作用，并經技經比較選用地基處理方案或加強上部結構和處理地基相結合的方案3、處理方法的確定步驟：1)據(jù)結構類型、荷重大小及使用要求，結合地形地貌，地層結構，地質條件，地下水環(huán)境情況和對鄰近建筑的影響等。（初選方案）2)分別從加固原理，適用范圍，預期處理效果，材料來源及消耗，機具條件，施工進度和對環(huán)境的影響等進行技經分析和對比。（選擇最佳方案）4/29/202333)對選定的方法，按建筑物的安全等級和場地復雜程度，在有代表性的場地上進行相應的現(xiàn)場試驗或試驗性施工，并進行必要的測試，以檢驗設計參數(shù)和處理效果。若達不到設計要求，應查原因，采取措施或修改設計。4、處理后的地基，其承載力標準值的修正應使基礎寬度的地基承載力修正系數(shù)應取零，基礎埋深的地基承載力修正系數(shù)應取1.0。4/29/202344、處理后的地基，其承載力標準值的修正應使基礎寬度的地基承載力修正系數(shù)應取零，基礎埋深的地基承載力修正系數(shù)應取1.0。5、技術人員應掌握相應工程的處理目的，加固原理和質量標準，做好質量控制和監(jiān)測并記錄；施工中做好質量監(jiān)理；施工期間進行沉降觀測，重要建筑物須于使用中繼續(xù)觀測4/29/202356、具體方法：換填法 土或灰擠密樁法 預壓法 砂石樁法強夯法 深層攪拌法振沖法 高壓噴射注漿法托換法（樁式，灌漿，基礎）4/29/20236

第一章地基處理技術4/29/202371―1.注漿法特點:1)應用廣泛，新建、改建和擴建工程中均有應用2)水泥系與水玻璃系占主導地位。3)電子監(jiān)測如注漿壓力、漿液調度、進漿量，提高工效，控制注漿工程和質量。4)理論不足4/29/20238適用范圍：

①處理砂土、粉性土，粘性土和一般填土層，以提高地基土的強度和變形模量，控制沉降。②在樁側和樁底進行水泥注漿以提高單樁承載力③深基坑開挖中，對支護樁的后側及基坑底面注漿，可形成擋水帷幕防滲作用。④對結構物及文物的修補和修復。⑤在地鐵和敷設地下管道工程中，用注漿法加固粉砂和淤泥質地層。4/29/202391-1-1.注漿法設計注漿設計前必須通過調查研究，設計包括注漿材料的選擇、初凝時間、注漿量和壓力、注漿孔布置和注漿順序等。1.注漿漿液注漿法處理軟土的漿液材料可選用以水泥為主的懸濁液，也可選用水泥和不玻璃的雙液混合液。后者具有凝結時間快的特點，在有地下動水流的情況下，應采用雙液水泥漿。漿液的初凝時間應根據(jù)地基土質條件決定。在砂土地基注漿中，一般使用的漿液初凝時間為5～20min；在粘性土中劈裂注漿時，一般漿液初凝時間為1～2h。4/29/2023102.注漿量注漿量取決于地基土性質和漿液的滲透性等因素。在進行大規(guī)模注漿施工時，宜在施工現(xiàn)場進行試驗注漿以決定注漿量。一般粘性土地基中的漿液注入率為15%～20%。3.注漿壓力注漿按其在土中的流動方式可分為滲透注漿、壓密注漿及劈裂注漿。滲透注漿是指漿液以自然滲透方式滲入土體孔隙中的注漿方法，它往往只能在孔隙較大且貫通性良好的土中進行，如土的滲透系數(shù)小于10.5cm/s數(shù)量級的土層中，一般難以實現(xiàn)。4/29/202311壓密注漿是用壓力將很稠的漿液灌入預先在土層中鉆進的孔中（圖1-1）。圖1-14/29/202312劈裂注漿則是通過壓力將地層中原有裂隙或孔隙張開，形成擴張的裂隙與孔隙，使?jié){液灌入其中（圖1-2）。圖1-24/29/202313在實際注漿中，往往是多種形式同時出現(xiàn)，而以某一形式為主而已。不同注漿形式其注漿壓力亦不同。對劈裂注漿，在注漿的范圍內應盡量減小注漿壓力。注漿壓力的選用應根據(jù)土層的性質及其埋深確定。在砂土中的經驗數(shù)值是0.2～0.5Mpa；在粘性土中為0.2～0.3Mpa。壓密注漿的注漿壓力主要取決于漿液材料的稠度。如采用水泥砂漿液，坍落度可在25～75mm左右，注漿壓力可選定在1～7Mpa范圍內。坍落度較小，注漿壓力可取上限值。如采用水泥-水玻璃雙液快凝漿液，則注漿壓力應小于1Mpa。4/29/2023144.布孔及注漿順序注漿孔的布置原則應能使被加固土體在平面和深度范圍內連成一個整體，注漿孔間距可控制在1～2m，但應保證每孔注漿的影響半徑相互搭接。注漿點上的覆蓋土厚度應大于2m。注漿時應采用先外圍后內部的注漿施工方式，以形成封存密區(qū)，提高漿液加固效果。如注漿范圍以外有邊界約束條件時，也可采用自內側開始順次往處側注漿方法。4/29/2023151-1-2.注漿法施工1.施工準備注漿法施工的場地事先應予平整，除干鉆法外，應沿外孔位置開挖溝槽與集水坑，以保持場地干燥。2.工藝流程（1）閥管注漿閥管亦稱袖閥管，它是由塑料花管及橡皮套組成。塑料花管內徑50mm，每隔一定距離（330-500mm）鉆一組小孔，即注漿孔。在每組注漿孔（縱向100mm范圍）的外部包裹1～2層橡皮套，它在沉管時可防止泥漿進入管內；注漿時又保證漿液在一定壓力下沖開，使?jié){液灌入土層中；而當停止灌漿，橡皮套又回縮封住注漿口，防止土層中流體進入管中起到了“閥門”作用，而其形狀又似“袖子”，故又稱袖閥管（圖1-3）。4/29/202316圖1-34/29/202317塑料閥管注漿法施工可按下列步驟進行（圖1-4）。圖1-44/29/202318Aa.

鉆孔；b．當鉆孔鉆到設計深度后，從鉆桿內灌入封閉泥漿；c．插入塑料單向閥管到設計深度。當注漿孔較深時，閥管中應加入水，以減小閥管插入土層時的彎曲。d．待封閉泥漿凝固后，在塑料閥管中插入雙向密封注漿芯管再進行注漿；e．注漿完畢后，用清水沖洗塑料閥管中的殘留漿液。對于不宜用清水沖洗的場地，可用純水玻璃漿或陶土漿灌滿閥管內。4/29/202319（2）花管注漿花管注漿是用帶孔的鋼質花管（圖1-5）打入或鉆孔插入土中，再用壓力漿漿液注入花管中，漿液從孔中灌入土層，隨后邊提升或沉下花管并連續(xù)注漿，在土中形成加固土，提高地基強度。該方法施工簡單，但注漿時易發(fā)生沿管壁冒漿現(xiàn)象，無法進行“封頂”注漿。圖1-54/29/202320花管注榮漿法施取工可按伸下列步污驟進行應（圖1萍-6）睛。圖1-缺64/2棗4/2目02321a．鉆羊孔沉管燭或采用陵振動法踏將花管框壓入土者層。若濾采用鉆卷孔法，目應從鉆而桿內灌工入封閉輩泥漿，廟然后插謠入花管艱；b．如很鉆孔中刊有封閉利泥漿，營則應待蒸閉泥漿井凝固后蜜，再移范動花管宰自下向迎上（或敵自上向勞下）進熔行注漿啦。3.施繡工要點鉆孔法播施工的值注漿孔另的鉆孔閘孔徑一疲般為7擴0～1晝00m芬m，垂心直偏差立應小于跨1%。當鉆到棍設計深眠度后，喪必須通丙過鉆桿特注入封想閉泥漿逐，直到芹孔口溢師出泥漿滅方可提壺桿。當會提桿至希中間深蜓度時，惑應再次近注入封偷閉泥漿撐，最后扇完全提喪出鉆桿愈。封閉泥好漿的7杏d立方公體搞壓爹強度宜笛為qu透=0.維3～0盒.5M多pa，碧漿液粘界度為8際0s～淋90s展。4/2瞎4/2憑02322注漿管是上拔時雹宜使用急拔管機稅。塑料浴閥管注沒漿時，蒜注漿芯闊管每次虜上拔高臨度應為肉330鄙mm；領花管注板漿時，屑花管每詞次上拔率或下沉頁高度宜暖為50城0mm遷。注漿的流秤量一般為竊7～10影L/mi立n，對充附填型灌漿萍，流量可臥適當加快慌，但也不物宜大于2沙0L/m武in。在滿足強劣度要求的被前提下，擺可用磨細褲粉煤灰或達普通粉煤肝灰部分代黨替水泥，黨摻入量應江通過試驗聽確定，一貴般摻入量診約為水泥知重量的2氣0%～5磨0%。為了改欣善漿液姓性能，渣可在漿鉗液拌制樹時加入撐如下外旨加劑：a.水毫玻璃：捎它可加乒速漿體說凝固，唱其模數(shù)景應為3碑.0～殲3.3腫。水玻蔑璃摻量母應通過長試驗確鳳定，一女般為水干泥用量樣的0.廳5%～額3%。b.表榮面活性吹劑：它隔可提高洗漿液擴岡散能力鼓和可泵猛性，一軟般摻量蓮為水泥停用量的繼0.3鞋%～0攤.5%奶。c.膨頭潤土：兄它可提逃高漿液庸均勻性旨和穩(wěn)定廢性，防政止固體錄顆料離叨析和沉掙淀，其沒摻加量牛不宜大靠于水泥槽用量的細5%。4/24諸/202革323施工中鏟，如注使?jié){中途堵發(fā)生地撫面冒漿優(yōu)現(xiàn)象應兼立即停敏止注漿魯，調查府冒漿原嗓因；如境系注漿漲孔封閉欲效果欠墻佳，可春待漿液掘凝固后境重復注像漿；如窯系地層缸灌注釘不進，向則應結集束注漿鋼。4/24訪/202亭3241-2深層攪丈拌法水泥土災攪拌樁房誠復合地轉基是通哥過水泥慶加固土易(攪拌百樁)與理樁間土猾共同承穗載,由剩于水泥費加固土另的無側患限抗壓距強度比增原狀土糕大大提盞高,一秒般比原泡狀土提棕高幾十谷倍乃至云幾百倍饒,因此繁復合地蓋基承載峽力也相爭應有所帆提高,幣通?？上姨岣?款0～5養(yǎng)0%.水泥土秩深層攪燒拌法適匪用于處拖理淤泥虜，淤泥亂質土，字粉土和揪含水量惱較高且存地基承燙載力標逢準值不柱大于1善20m似pa的蠢粘性土牲等地基斑，當用抓于處理怨泥炭土那或地下涼水具有濕侵蝕性腹時，宜嶼通過試特驗確定喬其適用攪性。工程地質賠勘察應查圓明填土層燭的厚度和庭組成，軟確土層的分各布范圍，邀含水量和度有機質含中量，地下童水的侵蝕山性質等。設計前鬼須進行持室內加銳固試驗蘭，針對鏈現(xiàn)場土榨的性質燃，選擇素合適的光固化劑傳及外摻枝劑，為賓設計提綠供各種訂配比的擁強度參臟數(shù)。加黃固土強春度標準戚宜取9挑0d齡壤期試塊摔的無側雪限抗壓券強度。4/24泊/202胡3251-2遷-1施律工●準備工作施工場地尿應平整，館清除地上奶地下的一層切障礙物臣（大塊石蛛、樹根、站生活垃圾長）。低洼姥處須回填悲粘性土料幼，不能回劑填雜填土慕。開機前胳必須調試席,檢查樁沉機運轉和彼輸料管暢運通情況.●施工要點基礎底疲面以上殃宜預留嚇500槽以上的屠土層，凡攪拌樁醬施工到經地面；吩開挖時仍挖去4/24羽/202占3261.施工眠步驟：1)深層攪拌墾機械就位用起重腫機懸吊侵攪拌機估到達指貴定樁位泥,對中毒.2)預攪下棗沉待深層尋攪拌機趣的冷卻剪水循環(huán)唇正常后川,啟動覽攪拌機間,放松怨起重機料鋼絲繩蛛,使攪絞拌機沿救導向架爪攪拌切殼土下沉砍.3)制備水泥纖漿待深層攪孕拌機下沉腫到一定深爹度時,即宜開始按設砍計確定的禮配合比拌檢制水泥漿4)提升,噴燈漿,攪拌待深層攪勻拌機下沉籠到設計深扯度后,開鑒啟灰漿泵蘆將獎液壓進入地基,臟且邊噴漿晌,邊攪拌片,同時按鄉(xiāng)豐設計確定牛的提升速躲度提升深餐層攪拌機樣.提升速壯度不宜大裳于0.5運m/mi披n.5)重復上造下攪拌為使土浪和漿液渴攪拌均頓勻,可溉再次將城攪拌機資邊旋轉猴邊沉入揉土中,滾至設計獲深度后境再提升遺出地面贊.6)清洗,桶移位向集料賓斗中注適入適量蠻清水,部開啟灰防漿泵,和清洗全樸部管路扁中殘存摧的漿液狀,并將艙粘附在陰攪拌頭泉的軟土蠶清洗干正凈.移糧位后進福行下一串根樁的批施工.7)關閉攪拌庫機械4