巖土工程測試技術(shù)(第四章).ppt

1、第4章 地基加固的檢驗(yàn)與檢測,1 概述 地基加固（處理） 為提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)，滲透性質(zhì)，動(dòng)力特性以及特殊土的不良地基特性而采取的人工加固地基的方法,比薩斜塔,地基質(zhì)量問題,墻體開裂,墻體開裂,地基開裂,地基滑動(dòng),不均勻沉降,地面坍塌,大樓倒塌（臺灣88水災(zāi)）,“樓歪歪”,2009年7月中旬，成都市校園春天小區(qū)6號樓和7號樓之間 樓房傾斜主要是沒有按照設(shè)計(jì)和規(guī)范設(shè)置排水溝，加上暴雨導(dǎo)致地面積水，引起地基土軟化，最后導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)沉降。,“樓脆脆”,土方在樓房北側(cè)短時(shí)間內(nèi)快速堆積，加之樓房前方由于開挖基坑出現(xiàn)凌空面，導(dǎo)致樓房產(chǎn)生10厘米左右的位移，對PHC樁(預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土)產(chǎn)生很

2、大的偏心彎矩，最終破壞樁基，引起樓房整體倒覆。,1.1 現(xiàn)場測試的目的,為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù) 對施工過程進(jìn)行控制、檢驗(yàn)和指導(dǎo) 為理論研究提供實(shí)驗(yàn)手段,1.2 現(xiàn)場測試的注意事項(xiàng),應(yīng)在結(jié)束后經(jīng)一段時(shí)間休止恢復(fù)后進(jìn)行測試 測試具有可比性（同一批人、同一儀器、同一標(biāo)準(zhǔn)） 注意儀器的適用范圍 為避免儀器的局限性，采用多種或綜合評價(jià),2 主要地基加固方法,強(qiáng)度要求 變形要求 動(dòng)力穩(wěn)定性要求 透水性要求 特殊土地基安定性要求,強(qiáng)度要求,滿足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下不致產(chǎn)生局部或整體剪切破壞,變形要求,滿足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載的作用下不致產(chǎn)生過大的沉降，特別是超過建筑物所能容許的不均勻的

3、沉降,動(dòng)力穩(wěn)定性要求,滿足地基土在動(dòng)力荷載（如地震荷載）作用下不致發(fā)生液化、 失穩(wěn)和震陷等災(zāi)害,透水性要求,滿足地基土的地下水不會(huì)由于施工而造成滲漏量或動(dòng)水壓力超過容許值，發(fā)生涌土、流砂、邊坡滑邊等事故,特殊土地基穩(wěn)定性要求,滿足濕陷性黃土、膨脹土、內(nèi)陸性鹽漬土等特殊土上的建筑物不會(huì)由于不良土性而發(fā)生損壞,2.1 地基處理方法的選擇原則,各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點(diǎn)與局限性 選擇地基處理方法應(yīng)綜合考慮地基條件、加固要求、工程進(jìn)度、工程造價(jià)、材料及機(jī)具等各方面因素 選擇的方法應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)（地下水的污染、振動(dòng)、噪音等）,2.1.1 地基處理方法的選擇,2.2 地基處理設(shè)計(jì)程序,2.3 地基處

4、理方法的分類,排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩個(gè)系統(tǒng)組成。,(1)堆載預(yù)壓法,(2)砂井法(包括袋裝砂井、塑料排水帶等),(3)真空預(yù)壓法,(4)降低地下水位法,(5)電滲排水法,2.3.1 排水固結(jié)法,等載預(yù)壓,超載預(yù)壓,(1)堆載預(yù)壓法,在建筑物或構(gòu)筑物建造前，先在擬建場地上施加或分級施加與其相當(dāng)?shù)暮奢d，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，土體密實(shí)，提高地基承載力和穩(wěn)定性。堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá)10m左右，真空預(yù)壓法處理深度可達(dá)15m左右。,(2)砂井法(包括袋裝砂井、塑料排水帶等),(3)真空預(yù)壓法,(4)降低地下水位法,(1)表層壓實(shí)法,(2)重捶夯實(shí)法,(3)強(qiáng)夯法,(4)振沖擠密法,(

5、5)土(或灰土、粉煤灰，石灰)樁法,(6)砂樁,(7)爆破法,1530KN，2.54.5m,80400KN，830m,2.3.2 振密、擠密法,(1)表層壓實(shí)法,振動(dòng)壓路機(jī),強(qiáng)夯法是法國L梅納（Menard）1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法。夯擊后的地基承載力可提高25倍，壓縮性可降低200500，影響深度在10m以上。,(2)重捶夯實(shí)法,(3)強(qiáng)夯法,在粘土中，主要起振沖置換作用，置換后填料形成的樁體與土組成復(fù)合地基 在砂土中，主要起振動(dòng)擠密和振動(dòng)液化作用,振沖置換法,作用機(jī)理,(4)振沖擠密法,振沖器構(gòu)造圖,(1)振沖置換法(或稱碎石樁法),(2)石灰樁法,(3)強(qiáng)夯置換法,(4)水泥粉煤

6、灰碎石樁(CFG樁),2.3.2 置換法,(1)振沖置換法(或稱碎石樁法),(1)振沖置換法 (海上施工),(2)水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁),(2)換土墊層法,(1)土工聚合物,(2)加筋土,(3)土層錨桿,(4)土釘,(5)樹根樁法,2.3.4 加筋法,(1)注漿法,(2)高壓噴射注漿法,(3)水泥土攪拌法,2.3.5 膠結(jié)法,(1)注漿法,高壓噴射注漿法70年代后期創(chuàng)始于日本，它是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液或水成為2040MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出，沖擊破壞土體，同時(shí)鉆桿以定速度漸漸向上提升，將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個(gè)

7、固結(jié)體,高壓噴射注漿的三種型式,(2)高壓噴射注漿法,（3）水泥土攪拌樁,攪拌樁機(jī)的攪拌葉片,水泥土攪拌樁,(1)凍結(jié)法,(2)燒結(jié)法,2.3.5 冷熱處理法,潤揚(yáng)大橋凍結(jié)法施工,潤揚(yáng)大橋凍結(jié)法施工,潤揚(yáng)大橋凍結(jié)法施工,(1) 靜壓樁,(2)沉降控制復(fù)合樁基,2.3.6 其它,（1）靜壓樁,碎石樁施工結(jié)束后，除砂土地基外，應(yīng)間隔一定時(shí)間方可進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。對粘性土地基，間隔時(shí)間可取34周，對粉土地基可取23周,質(zhì)量檢驗(yàn)可用單樁載荷試驗(yàn)，其圓形壓板的直徑與樁的直徑相等，可按每200400根樁隨機(jī)抽取一根進(jìn)行檢驗(yàn)，但總數(shù)不得少于3根 對砂土或粉土層中碎石樁，除用單樁載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)外，尚可用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜

8、力觸探等試驗(yàn)對樁間土進(jìn)行處理前后的對比試驗(yàn),3 各類地基加固的檢驗(yàn)與檢測,3.1 復(fù)合地基承載力檢測（載荷試驗(yàn)）,3.2 振沖碎石樁的動(dòng)探檢測,3.3 軟土地區(qū)路基施工觀測與控制,測試儀器布置：在測試斷面上埋設(shè)水平測斜儀、豎向測斜儀、分層沉降儀、孔隙水壓力計(jì)和鋼弦式土壓力盒 袋裝砂井及水泥攪拌樁處理斷面,3.4 多元復(fù)合地基,復(fù)合地基中三種類型的樁(散體材料樁、柔性樁和剛性樁)的承載能力和變形特性是不同的，每一種地基處理方法都有其適用的范圍和優(yōu)缺點(diǎn) 將以上三種類型的樁兩種甚至三種綜合應(yīng)用加固軟土地基形成多元復(fù)合地基，以充分發(fā)揮各自樁型的優(yōu)勢和特點(diǎn)，大幅度提高地基承載力，減小地基沉降,3.3.1 多元復(fù)合地基質(zhì)量檢測,對于多元復(fù)合地基中的單樁樁身質(zhì)量檢測，可依照各類樁的檢測法分別進(jìn)行 剛性樁可