地基處理幻燈片.ppt

1、第2章 地基處理 與樁基工程,第4講 地基處理 第5講 砼灌注樁施工 第6講 砼預(yù)制樁施工,邵陽(yáng)學(xué)院 楊宗耀（教授級(jí)高工）,【教學(xué)要求】掌握地基處理的原理、目的和基本原則,了解常用地基處理方法的工藝原理、施工要點(diǎn)和質(zhì)量檢驗(yàn)方法；了解各類灌注樁的工藝原理和施工要點(diǎn)；了解預(yù)制樁的構(gòu)造，掌握錘擊沉樁、靜力沉樁、振動(dòng)沉樁和射水沉樁的施工方法；了解樁基工程質(zhì)量控制和檢測(cè)驗(yàn)收的方法。,【教學(xué)重點(diǎn)】 預(yù)制樁的沉樁方法、沉樁順序、貫入度控制和質(zhì)量控制方法，灌注樁常見質(zhì)量問題的原因及預(yù)防、處理方法。,【教學(xué)難點(diǎn)】預(yù)制樁沉樁施工質(zhì)量控制；灌注樁常見質(zhì)量問題的預(yù)防及處理方法。,【時(shí)間安排】 本章共3講、6學(xué)時(shí)。,第

2、2章 地基處理與樁基工程,第4講 地基處理,1 換填墊層法 2 預(yù)壓法 3 強(qiáng)夯法 4 振沖法 5 擠密法 6 水泥土攪拌法 7 高壓旋噴法,邵陽(yáng)學(xué)院 楊宗耀 （教授級(jí)高工）,第2章 地基處理與樁基工程,2011年5月,引 言,當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的荷載較大，地基土質(zhì)又較軟弱，不能作為天然地基時(shí)，為提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工處理地基的方法稱為地基處理。,第4講 地基處理,共70頁(yè) 第1頁(yè),“將土質(zhì)由松變實(shí)”，“將土的含水量由高變低”，即可達(dá)到地基加固的目的。工程實(shí)踐中的各種加固方法均是從這一加固原理出發(fā)。,共70頁(yè) 第2頁(yè),地基處理原理,真空預(yù)壓 使土的含水量由高變低！,引 言

3、,強(qiáng)力夯實(shí) 讓土質(zhì)由松變實(shí)！,提高軟弱地基的強(qiáng)度、保證地基的穩(wěn)定性； 降低軟弱地基的壓縮性、減少基礎(chǔ)的沉降； 防止地震時(shí)地基土的振動(dòng)液化； 消除特殊土的濕陷性、脹縮性和凍脹性。,地基處理的目的,堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的建筑地基 在可靠地基上建造的基礎(chǔ),引 言,共70頁(yè) 第3頁(yè),軟弱地基包括：淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。,引 言,地基處理的對(duì)象,特殊土地基包括：軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。,吹填土的施工現(xiàn)場(chǎng),淤泥質(zhì)土 濕陷性黃土 膨脹土,共70頁(yè) 第4頁(yè),地基處理的基本原則,擬定地基處理方案時(shí)，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，選用處理地

4、基或加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)與處理地基相結(jié)合的方案。其具體措施有： 改變建筑體形，簡(jiǎn)化建筑平面； 調(diào)整荷載差異； 合理設(shè)置沉降縫； 采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)； 加強(qiáng)房屋的整體剛度； 偏心荷載較大時(shí)，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行移軸處理； 施工中正確安排施工順序和施工進(jìn)度。,引 言,共70頁(yè) 第5頁(yè),地基處理的方法眾多，分類方法也不統(tǒng)一。歸納起來(lái)無(wú)非是“挖”、“換”、“壓”、“夯”、“擠”、“拌” 、“噴”七個(gè)字。,地基處理常用方法的分類,引 言,排水 固結(jié)法,真空預(yù)壓法,換土 墊層法,機(jī)械碾壓法,重錘夯實(shí)法,平板振動(dòng)法,灰土擠密樁,堆載預(yù)壓法,降水預(yù)壓法,電滲排水法,強(qiáng)夯法,強(qiáng)夯法,強(qiáng)夯置換法,擠密法,砂石擠密樁,石灰擠密樁

5、,化學(xué) 加固法,振沖碎石樁,C F G 樁,深層攪拌法,粉體噴射攪拌法,高壓旋噴樁,共70頁(yè) 第6頁(yè),挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填堅(jiān)硬、較粗粒徑的材料，并夯壓密實(shí)、形成墊層的地基處理方法。適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。,1 換填墊層法,砂石墊層剖面圖,墊層厚度：根據(jù)需置換軟弱土的深度或下臥土層的承載力確定，換填墊層的厚度不宜1m，也不宜3m。 墊層底面寬度：應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求，墊層頂面每邊超出基礎(chǔ)底邊不宜300mm。,1.1 墊層厚度及寬度,砂石墊層施工,第4講 地基處理,共70頁(yè) 第7頁(yè),墊層填料：砂石(最大粒徑50mm)、粉質(zhì)粘土(有機(jī)含量不超過5%) 、灰土(

6、粘土與石灰體積比2:8或3:7) 、粉煤灰、礦渣或其它工業(yè)廢渣。稱為砂石地基、三合土地基或粉煤灰地基等。,1.2 墊層材料,1 換填墊層法,土工合成材料：當(dāng)設(shè)計(jì)采用土工合成材料與地基土構(gòu)成加筋墊層時(shí)，應(yīng)采用抗拉強(qiáng)度較高、受力時(shí)伸長(zhǎng)率45%、耐久性好、抗腐蝕的土工格柵、土工格室、土工墊等土工合成材料。,土工格柵 土工格室 三維土工網(wǎng)墊,共70頁(yè) 第8頁(yè),鋪填厚度：墊層的施工方法、分層鋪填厚度，每層壓實(shí)遍數(shù)等宜通過試驗(yàn)確定。墊層的分層鋪填厚度一般取200300mm。,1.3 換填墊層法施工,三合土墊層施工,基坑排水：除采用水撼法施工砂墊層外，換填墊層不得在浸水條件下施工，必要時(shí)應(yīng)采用降低地下水位措

7、施。 含水量：粉質(zhì)粘土和灰土墊層土料宜控制在最優(yōu)含水量(擊實(shí)試驗(yàn)確定或按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取用)20%的范圍內(nèi)。,施工順序：墊層底面如深度不同，基坑底土面應(yīng)挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的順序進(jìn)行墊層施工，搭接處應(yīng)夯壓密實(shí)。,1 換填墊層法,共70頁(yè) 第9頁(yè),分段施工：粉質(zhì)粘土及灰土墊層不得在柱基、墻角及承重窗間墻下接縫。上下兩層的縫距不得500mm。灰土應(yīng)拌合均勻并當(dāng)日鋪填夯壓，3d內(nèi)不得受水浸泡。,1.3 換填墊層法施工,加筋材料鋪設(shè)：鋪設(shè)時(shí)將土工合成材料張拉平直、繃緊，嚴(yán)禁有折皺；切忌曝曬或裸露；連結(jié)宜用搭接法、縫接法和膠結(jié)法。,砂石墊層的三邊沖擊碾分層壓實(shí),粘土墊層的振動(dòng)碾分層壓實(shí),砂石墊層上

8、的土工格柵鋪設(shè),共70頁(yè) 第10頁(yè),1.4 換填墊層的質(zhì)量檢驗(yàn),墊層的施工質(zhì)量檢驗(yàn)須分層進(jìn)行。,1 換填墊層法,1.4.1 檢驗(yàn)方法,粉質(zhì)粘土、灰土、粉煤灰和砂石墊層采用環(huán)刀法、貫入儀、靜力觸探、輕型動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢驗(yàn)； 砂石、礦渣墊層采用重型動(dòng)力觸探檢驗(yàn)。 設(shè)計(jì)壓實(shí)系數(shù)所對(duì)應(yīng)的貫入度應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定或采用環(huán)刀法、灌砂法、灌水法或其它方法檢驗(yàn)。,靜力觸探 輕型動(dòng)力觸探 園錐重型動(dòng)力觸探,共70頁(yè) 第11頁(yè),1.4.2 取樣數(shù)量,環(huán)刀法：大基坑每50100m2不少于1個(gè)點(diǎn),基槽每1020m不少于1個(gè)點(diǎn)，每個(gè)獨(dú)立柱基不少于1個(gè)點(diǎn)。取樣點(diǎn)位于每層厚度的2/3深度處。 貫入儀、動(dòng)力觸探：每分

9、層檢驗(yàn)點(diǎn)的間距應(yīng)小于4m。,1.4 換填墊層的質(zhì)量檢驗(yàn),環(huán)刀法測(cè)定換填地基土的濕密度 瑞雷面波法檢測(cè)換填地基承載力,瑞雷波(面波)檢測(cè)是測(cè)試 地基、復(fù)合地基標(biāo)貫值和 承載力的無(wú)損檢測(cè)新技術(shù),共70頁(yè) 第12頁(yè),是為提高軟弱地基的承載力、減少建筑物建成后的沉降,預(yù)先對(duì)擬建地基進(jìn)行堆載或真空預(yù)壓,使軟弱地基土固結(jié)的地基處理方法。亦稱排水固結(jié)法。,2 預(yù)壓法,排水固結(jié)法,水平排水體,豎向排水體,塑料排水帶,排水系統(tǒng),加壓系統(tǒng),降水預(yù)壓法,真空預(yù)壓法,堆載預(yù)壓法,砂墊層,袋裝砂井,普通砂井,電滲排水法,第4講 地基處理,適用于淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和粘性土地基。,共70頁(yè) 第13頁(yè),2.1 堆載預(yù)

10、壓法,通過在場(chǎng)地加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水沿排水板排出，地基土壓密、沉降、固結(jié)，地基發(fā)生沉降，強(qiáng)度逐步提高。預(yù)壓荷載超過擬建建筑物荷載的稱為超載預(yù)壓；預(yù)壓荷載等于擬建建筑物荷載的稱為等載預(yù)壓。,加載預(yù)壓,2 預(yù)壓法,加載預(yù)壓施工現(xiàn)場(chǎng),加載預(yù)壓施工現(xiàn)場(chǎng),共70頁(yè) 第14頁(yè),砂井法堆載預(yù)壓示意圖,分級(jí)加載：前一級(jí)荷載作用下地基基本固結(jié)后，再施加下一級(jí)荷載，直至達(dá)到設(shè)計(jì)荷載為止。,加載過快 地基會(huì)失穩(wěn),加水預(yù)壓,土方堆載預(yù)壓,2.1 堆載預(yù)壓法,共70頁(yè) 第15頁(yè),砂井的實(shí)際灌砂量計(jì)算值的95%； 砂袋灌砂宜用干砂，并灌制密實(shí)。 塑料排水帶和袋裝砂井施工時(shí)，平面井距偏差井徑，垂直度偏差1.5%，深度

11、不得小于設(shè)計(jì)要求。 塑料排水帶和袋裝砂井砂袋埋入砂墊層中的長(zhǎng)度500mm。,當(dāng)軟土層厚度不大且固結(jié)速率能滿足工期要求時(shí)，可不設(shè)置排水豎井。對(duì)深厚軟粘土地基應(yīng)設(shè)置砂井或排水帶等排水豎井。,2 預(yù)壓法,2.2 砂井的施工,袋裝砂井埋設(shè)完畢,袋裝砂井施工機(jī)械,袋裝砂井施工,袋裝砂井大樣,共70頁(yè) 第16頁(yè),是在軟土地基表面鋪設(shè)砂墊層、埋設(shè)垂直排水豎井，以大氣壓作為預(yù)壓荷載，通過對(duì)覆蓋于豎井地基表面的不透氣薄膜內(nèi)抽真空，而使地基固結(jié)的地基處理方法。,2.3 真空預(yù)壓法,吹填造地進(jìn)行時(shí),軟弱的吹填地基,真空預(yù)壓法原理示意圖,2 預(yù)壓法,共70頁(yè) 第17頁(yè),袋裝砂井埋設(shè)完畢,真空預(yù)壓是在負(fù)超靜水壓力下排水

12、固結(jié)，又稱為負(fù)壓固結(jié)。 真空預(yù)壓法處理地基必須設(shè)置排水豎井。,2.3 真空預(yù)壓法,共70頁(yè) 第18頁(yè),測(cè)量放線清理平整場(chǎng)地鋪設(shè)砂墊層打塑料排水板布設(shè)真空管、真空泵開挖密封溝埋設(shè)監(jiān)測(cè)儀器鋪設(shè)真空膜連接真空設(shè)備抽氣加載滿足卸載標(biāo)準(zhǔn)后停抽卸載資料整理竣工驗(yàn)收,真空預(yù)壓施工流程,2.3 真空預(yù)壓法,共70頁(yè) 第19頁(yè),2.3 真空預(yù)壓法,壯觀的袋裝砂井埋設(shè)現(xiàn)場(chǎng),袋裝砂井 埋設(shè)完畢,工人們進(jìn)行 袋裝砂井的埋設(shè),共70頁(yè) 第20頁(yè),袋裝砂井與排水橫管連接,2.3 真空預(yù)壓法,共70頁(yè) 第21頁(yè),靜壓式插板機(jī) 進(jìn)行塑料排水帶埋設(shè)施工,塑料排水帶插入地基中不得扭曲。排水帶接長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用濾膜內(nèi)芯帶平搭接的方法連接

13、，搭接長(zhǎng)度大于200mm,2.3 真空預(yù)壓法,插設(shè)速度不宜過快!套管將排水板帶送至預(yù)定深度后,留振3-5S,共70頁(yè) 第22頁(yè),塑料排水帶埋設(shè)完畢,2.3 真空預(yù)壓法,共70頁(yè) 第23頁(yè),真空預(yù)壓法覆蓋封閉膜,密封膜為抗老化好、韌性好、抗穿刺性能 強(qiáng)的不透氣材料。密封膜熱合時(shí)宜采用雙 熱合縫的平搭接，搭接寬度15mm,密封膜鋪設(shè)三層，周邊采用挖溝埋 膜、平鋪并用粘上覆蓋壓邊、圍捻 溝內(nèi)及膜上覆水等方法進(jìn)行密封,2.3 真空預(yù)壓法,共70頁(yè) 第24頁(yè),真空預(yù)壓法的排氣進(jìn)行時(shí) 覆水真空預(yù)壓法的排氣進(jìn)行時(shí),抽氣設(shè)備采用射流真空泵，空抽時(shí)須達(dá)到95KPa以上的真空吸力，真空泵的設(shè)置以一套設(shè)備可抽真空面

14、積為10001500m2為宜,但每塊預(yù)壓區(qū)應(yīng)至少設(shè)置兩臺(tái)真空泵。,真空預(yù)壓法加載時(shí)可一次連續(xù)抽真空至最大壓力。,2.3 真空預(yù)壓法,共70頁(yè) 第25頁(yè),2.4 預(yù)壓法的質(zhì)量檢驗(yàn),2 預(yù)壓法,施工監(jiān)測(cè)：堆載預(yù)壓施工過程要進(jìn)行地基豎向變形、側(cè)向位移和孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)；真空預(yù)壓工程除進(jìn)行地基變形、孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)外，尚應(yīng)進(jìn)行膜下真空度和地下水位的量測(cè)。 竣工檢驗(yàn)：豎向變形和平均固結(jié)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；地基土進(jìn)行原位十字板剪切試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)。必要時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)量不少于3點(diǎn)。,原位十字板剪切試驗(yàn) 地基豎向變形監(jiān)測(cè) 孔隙水壓力監(jiān)測(cè),共70頁(yè) 第26頁(yè),2.5 真空預(yù)壓法的新發(fā)展,低位真

15、空預(yù)壓法,高真空擊密法,覆水真空預(yù)壓法,覆水真空預(yù)壓法,2 預(yù)壓法,共70頁(yè) 第27頁(yè),3 強(qiáng)夯法,強(qiáng)夯法進(jìn)行軟土地基處理,是用起重機(jī)反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動(dòng)能量，將地基土夯實(shí)的地基處理方法。適用于處理碎石土、砂土、素填土、雜填土和低飽和度的粉性土。但強(qiáng)夯產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)已建成或在建的建筑物有影響時(shí)，不得采用。,強(qiáng)夯可提高地基土的強(qiáng)度,降低土的壓縮性,改善土的抗液化條件,強(qiáng)夯法施工前應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行試夯，其有效加固深度和夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的數(shù)據(jù)或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。,第4講 地基處理,共70頁(yè) 第28頁(yè),夯錘一般重1040t，通常采用鋼板外殼內(nèi)灌砼。錘

16、底面積宜按土的性質(zhì)確定，錘底靜壓力值可取2540KPa。,鋼板砼組合夯錘 夯錘宜設(shè)置若干上下貫通的氣孔,可減小 夯錘起吊時(shí)的吸力(夯錘吸力可達(dá)3倍錘重),長(zhǎng)園柱夯錘 短園柱夯錘 園錐形夯錘,園錐形夯錘底 面積小，會(huì)形 成很深的夯坑,3 強(qiáng)夯法,3.1 夯錘,園柱形夯錘高寬 比過大，容易偏 錘，要慎用,夯錘上 的氣孔,共70頁(yè) 第29頁(yè),自動(dòng)脫鉤裝置,起重機(jī)配三角架起吊,起重機(jī)配龍門架 起吊,夯坑,3.2 強(qiáng)夯機(jī)械,宜采用帶有自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)或?qū)Ｓ迷O(shè)備。采用履帶式起重機(jī)時(shí)，可在臂桿端部設(shè)置輔助門架或其它安全措施，防止落錘時(shí)機(jī)架傾覆。,專用脫鉤器,3 強(qiáng)夯法,共70頁(yè) 第30頁(yè),3.3

17、強(qiáng)夯施工步驟,夯錘吊至預(yù)定高度 脫鉤下落 夯錘夯擊瞬間 測(cè)量錘頂高程,平整場(chǎng)地 測(cè)量場(chǎng)地高程 吊機(jī)就位 夯錘置于夯點(diǎn) 測(cè)量夯前錘頂高程,3 強(qiáng)夯法,標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置,共70頁(yè) 第31頁(yè),強(qiáng)夯施工中,3.3 強(qiáng)夯施工步驟,重復(fù)步驟：按規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊；,換夯點(diǎn)：重復(fù)步驟,完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊; 填平夯坑,測(cè)量場(chǎng)地高程; 夯擊時(shí)間間隔及滿夯：兩遍夯擊之間的時(shí)間間隔根據(jù)地基土的滲透性確定。完成全部點(diǎn)夯遍數(shù)后，最后用低能量滿夯，將場(chǎng)地表層松土夯實(shí)，并測(cè)量夯后場(chǎng)地高程。,點(diǎn)夯一般23 遍，必要時(shí)可 適當(dāng)增加。滿 夯一般2遍， 采用輕錘或低 落距多次夯擊 ,錘印搭接,第一

18、遍夯點(diǎn) 間距取夯錘 直徑的2.5- 3.5倍,第二 遍夯點(diǎn)位于 第一遍夯點(diǎn) 之間，以后 各遍夯擊點(diǎn) 間距可適當(dāng) 減小,共70頁(yè) 第32頁(yè),是在夯坑內(nèi)回填砂石、鋼渣等硬粒料,用夯錘強(qiáng)行夯入并排開軟土,形成砂石樁與軟土的復(fù)合地基,又稱動(dòng)力置換或強(qiáng)夯擠淤。,3.4 強(qiáng)夯置換,強(qiáng)夯置換施工 起出夯錘并清理,碎石被夯入深坑中,強(qiáng)夯置換墩的深度由土質(zhì)條件決定，除厚層飽和粉土外，應(yīng)穿透軟土層，到達(dá)較硬土層上，深度不宜超過7m。 強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土與軟塑流塑的粘性土等地基上對(duì)變形控制要求不嚴(yán)的工程。,3 強(qiáng)夯法,共70頁(yè) 第33頁(yè),檢驗(yàn)的時(shí)間間隔：碎石土、砂土地基 714d； 粉土、粘性土地基 1

19、428d； 強(qiáng)夯置換地基 28d。,3.5 強(qiáng)夯法的質(zhì)量檢驗(yàn),強(qiáng)夯地基：承載力須進(jìn)行原位測(cè)試；載荷試驗(yàn)根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度和建筑物的重要性確定，一般建筑物載荷試驗(yàn)不少于3個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)；,3 強(qiáng)夯法,強(qiáng)夯置換地基：除采用單墩載荷試驗(yàn)外，尚應(yīng)采用動(dòng)力觸探探明置換墩著底情況，飽和粉土地基可采用單墩復(fù)合地基載荷試驗(yàn)代替單墩載荷試驗(yàn)。數(shù)量不少于墩點(diǎn)數(shù)的l%，且不少于3點(diǎn)。,強(qiáng)夯地基的 重觸探試驗(yàn),強(qiáng)夯地基的面波檢測(cè),共70頁(yè) 第34頁(yè),4 振沖法,是利用振沖器的高頻振動(dòng)和高壓水流，邊振動(dòng)邊沖水將振沖器沉到土中預(yù)定深度，經(jīng)洗孔后加入填料并振密形成樁體，從而構(gòu)成復(fù)合地基；或不加填料使松砂地基加密，提高地基強(qiáng)度的加固

20、技術(shù)。又稱振動(dòng)水沖法、振沖碎石樁。 是一種快速、經(jīng)濟(jì)有效的加固方法。,振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。,振沖碎石樁成樁施工流程,振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位,振沖造孔,邊振邊沖水?dāng)U孔 填料制樁,重復(fù)以上步驟 逐段制樁,第4講 地基處理,共70頁(yè) 第35頁(yè),振沖樁間距根據(jù)上部荷載大小、地基土和振沖器功率的大小綜合考慮。30kw振沖器布樁間距一般1.32m；55kw振沖器一般1.42.5m；75kw振沖器一般1.53m。荷載大或粘性土層可采用較小值，荷載小或砂土層宜采用較大值。,4.1 振沖樁間距,BJ系列振沖器,4 振沖法,共70頁(yè) 第36頁(yè),采用含泥量5%的碎石、卵石、礦渣等硬質(zhì)

21、材料。常用 填料粒徑：30kw振沖器2080 mm；55kw振沖器30100mm；75kw振沖器40150mm。,邊振實(shí) 邊提管,碎石樁施工全景,4.2 樁體材料,碎石樁填料,4 振沖法,共70頁(yè) 第37頁(yè),4.3 振沖樁施工,振沖成孔：水壓可用200600 KPa，水量可用200400L/min，將振沖器徐徐沉入土中，造孔速度宜為0.52m/min。,擴(kuò)孔：造孔后邊提升振沖器邊沖水直至孔口，再放至孔底，重復(fù)兩三次擴(kuò)大孔徑并使孔內(nèi)泥漿變稀。,制樁：每次填料厚度50cm,小功率振沖器如下料困難可提出孔口填料。將振沖器沉入填料中振密制樁,當(dāng)電流達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流值和留振時(shí)間后，將振沖器提升3050

22、cm。,4 振沖法,振密孔的 施工順序 宜沿直線 逐點(diǎn)逐行 進(jìn)行,共70頁(yè) 第38頁(yè),干法振沖碎石樁 -底部給料(法國(guó)公司),振沖碎石樁 施工剖面示意,待驗(yàn)收的 碎石樁,4.3 振沖法施工,共70頁(yè) 第39頁(yè),檢驗(yàn)的時(shí)間間隔：除砂土地基外，振沖樁應(yīng)間隔一定時(shí)間后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。粉質(zhì)粘土地基間隔2128d，粉土地基間隔1421d。,4.4 振沖樁的質(zhì)量檢驗(yàn),振沖復(fù)合地基的承載力檢測(cè),載荷試驗(yàn)：振沖樁的單樁載荷試驗(yàn)，抽檢總樁數(shù)的0.5%，并不少于3根；復(fù)合地基載荷試驗(yàn)抽檢不少于總樁數(shù)的0.5%，且不少于3點(diǎn)。,樁體和樁間土檢驗(yàn)：碎石樁體檢驗(yàn)采用重型動(dòng)力觸探隨機(jī)檢驗(yàn)；樁間土在處理深度內(nèi)用標(biāo)貫、靜力觸探

23、進(jìn)行檢驗(yàn)。,4 振沖法,振沖碎石樁的動(dòng)探檢測(cè),共70頁(yè) 第40頁(yè),用帶活瓣樁尖的工具式樁管打入土中，擠壓或振動(dòng)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)石擠密樁、灰土擠密樁、和水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）等。,5 擠密法,第4講 地基處理,共70頁(yè) 第41頁(yè),成孔方法：可采用洛陽(yáng)鏟成孔、沉管(振動(dòng)、錘擊)成孔或長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔。樁頂預(yù)留土層厚度：沉管成孔0.50.7m；沖擊成孔1.21.5m。 施工順序：整片處理宜從里(或中間)向外間隔12孔進(jìn)行；大型工程可分段施工；局部處理宜從外向里間隔

24、12孔進(jìn)行。,5.1 擠密樁成孔,5 擠密法,洛陽(yáng)鏟成孔 振動(dòng)沉管成孔 錘擊沉管成孔,樁孔垂直度偏差1.5%；孔的中線偏差樁距設(shè)計(jì)值的5%,共70頁(yè) 第42頁(yè),地基土含水量：宜接近最優(yōu)(或塑限)含水量，當(dāng)?shù)陀?2%時(shí)，宜提前46天對(duì)地基土進(jìn)行增濕。,5.2 灰土擠密樁,施工完的灰土樁,灰土樁施工現(xiàn)場(chǎng),5 擠密法,孔內(nèi)填料前孔底應(yīng)夯實(shí)。素土、灰土等填料過篩后分層填入、夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。,共70頁(yè) 第43頁(yè),5.3 CFG樁,CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁。由長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)或振動(dòng)沉管樁機(jī)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

25、均有大量成功的實(shí)例。,CFG樁施工現(xiàn)場(chǎng),5 擠密法,CFG樁放線定樁位,共70頁(yè) 第44頁(yè),褥墊層鋪設(shè)前，應(yīng)將樁頂?shù)念A(yù)留松動(dòng)土層挖除或夯(壓)密實(shí)。 清土和截樁時(shí)，不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間土。,5.4 褥墊層鋪設(shè),5 擠密法,樁頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高0.5m,成樁后的CFG樁,CFG樁破樁頭施工現(xiàn)場(chǎng),褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法,當(dāng)樁間土含水量較小時(shí)，也可采用動(dòng)力夯實(shí)法，夯填度（褥墊層厚度與虛鋪厚度的比值）0.9。,CFG樁和樁間土通過褥墊層 形成復(fù)合地基,共70頁(yè) 第45頁(yè),檢驗(yàn)的時(shí)間間隔：樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件，CFG樁宜在施工結(jié)束28d后進(jìn)行。,5.5 擠密樁的質(zhì)量檢驗(yàn),CF

26、G樁復(fù)合地基的承載力檢驗(yàn) CFG樁的低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn),載荷試驗(yàn)：承載力檢驗(yàn)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的0.5%1%，且不少于3個(gè)點(diǎn)。,5 擠密法,樁身完整性檢驗(yàn)：CFG樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)，抽檢數(shù)量不少于總樁數(shù)的10%。,共70頁(yè) 第46頁(yè),預(yù)攪拌下沉,噴漿攪拌上升,重復(fù)攪拌下沉,重復(fù)攪拌上升,6 水泥土攪拌法,是通過深層攪拌機(jī)械,在地基中就地將軟粘土和固化劑(多數(shù)用水泥漿)強(qiáng)制拌和，使軟粘土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的地基土。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的要求，可對(duì)軟土地基進(jìn)行柱狀、壁狀和塊狀等不同形式的加固。,深層攪拌樁施工工藝流程動(dòng)畫,水泥土攪拌法分為深層攪拌法(簡(jiǎn)稱濕法)和粉體噴攪

27、法(簡(jiǎn)稱干法)。,第4講 地基處理,共70頁(yè) 第47頁(yè),6.1 深層攪拌樁,材料：固化劑選用強(qiáng)度等級(jí)32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。水泥摻量除塊狀為712%外，其余為1220%，水灰比0.450.55。,深層攪拌樁可作為豎向承載的復(fù)合地基；基坑工程圍護(hù)檔墻、防滲帷幕等。加固體可形成柱狀、壁狀、格柵狀或塊狀。,6 水泥土攪拌法,共70頁(yè) 第48頁(yè),加固深度20m，樁徑500 mm。適用于淤泥質(zhì)土、粉土、素填土、粘性土及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基處理。,深層攪拌樁施工工藝流程圖,施工步驟：樁機(jī)定位預(yù)攪下沉噴粉、攪拌、提升至預(yù)定?；颐嬷貜?fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)深度重復(fù)噴粉、攪拌、提升至預(yù)定的停灰面成樁。,6

28、.1 深層攪拌樁,共70頁(yè) 第49頁(yè),當(dāng)水泥漿液到達(dá)出漿口后,應(yīng)噴漿攪拌30s,在水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬?再開始提升攪拌頭,預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水,當(dāng)遇到硬土 層下沉太慢時(shí),方可適量沖水,但 應(yīng)考慮沖水對(duì)樁身強(qiáng)度的影響,6.1 深層攪拌樁,共70頁(yè) 第50頁(yè),施工中應(yīng)保持樁機(jī)底盤的水平和導(dǎo)向架的豎直，樁身垂直偏差1%；樁位偏差50mm；成樁直徑和樁長(zhǎng)不得小于設(shè)計(jì)值。,6.1 深層攪拌樁,共70頁(yè) 第51頁(yè),施工時(shí)如因故停漿，應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點(diǎn)以下0.5m處，待恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿攪拌提升。若停機(jī)超過3h，宜先拆卸輸漿管路，并妥加清洗。,壁狀加固時(shí)，相鄰樁的施工時(shí)間間隔不宜超過24h。如間隔時(shí)間太

29、長(zhǎng)，與相鄰樁無(wú)法搭接時(shí),應(yīng)采取補(bǔ)樁或注漿等補(bǔ)強(qiáng)措施。,豎向承載攪拌樁施工時(shí),停漿面應(yīng)高于 樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高300500mm,開挖時(shí)將 樁頂施工質(zhì)量較差的樁段鑿除,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)水泥攪拌樁樁徑、樁間距,6.1 深層攪拌樁,共70頁(yè) 第52頁(yè),6.2 SMW工法樁,SMW工法樁是深層攪拌樁的一項(xiàng)新工藝，以多軸型鉆掘攪拌機(jī)鉆掘，在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑與地基土反復(fù)混合攪拌，各施工單元之間采取重疊搭接施工，在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材,形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整、無(wú)接縫的地下墻體。,點(diǎn)擊動(dòng)畫 深層攪拌樁,6 水泥土攪拌法,共70頁(yè) 第53頁(yè),清除鉆頭上的余泥,形成一道地下連續(xù)

30、墻,型鋼補(bǔ)強(qiáng)材,導(dǎo)溝,三軸型鉆掘攪拌機(jī),水泥漿液,鉆桿,6.2 SMW工法樁,共70頁(yè) 第54頁(yè),6.3 粉體噴攪法,6 水泥土攪拌法,簡(jiǎn)稱粉噴樁，是一種剛塑性樁，與樁周土層組成復(fù)合地基，樁、土共同作用。樁長(zhǎng)不宜15m，樁徑500mm。當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓?0%(黃土含水量25%)、70%或地下水PH值4時(shí)不宜采用。,材料：采用強(qiáng)度等級(jí)32.5級(jí)礦渣水泥和氧化鈣和氧化鎂含量總和85%的生石灰。摻入量由室內(nèi)配方試驗(yàn)確定，宜為加固濕土重的1015%。,共70頁(yè) 第55頁(yè),6.3 粉體噴攪法,施工步驟：機(jī)械定位預(yù)攪下沉至設(shè)計(jì)深度邊噴漿、邊攪拌提升至預(yù)定停漿面重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)深度重復(fù)噴漿或攪拌提升至

31、預(yù)定的停漿面成樁。,粉噴樁施工現(xiàn)場(chǎng),共70頁(yè) 第56頁(yè),成樁施工順序從四周邊開始向中心進(jìn)行，相鄰兩根樁須跳打,當(dāng)攪拌頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁底以上1.5m時(shí)，即 開啟噴粉機(jī)提前進(jìn)行噴粉作業(yè)，當(dāng)攪拌 頭提升至地面下500mm時(shí)，應(yīng)停止噴粉,6.3 粉體噴攪法,共70頁(yè) 第57頁(yè),粉噴樁施工結(jié)束 粉噴樁的截樁處理 粉噴樁群樁承臺(tái),地面局部隆起,粉體貯罐 粉噴樁施工現(xiàn)場(chǎng),送粉管路不宜大于6m,6.3 粉體噴攪法,成樁中因故停止噴粉,應(yīng)將攪拌頭下沉至停灰 面以下1m處,待恢復(fù)噴粉時(shí)再噴粉攪拌提升,共70頁(yè) 第58頁(yè),質(zhì)量檢驗(yàn)：成樁7d后，淺部開挖樁頭(深度宜超過停漿面下0.5m)，目測(cè)檢查攪拌的均勻性、量測(cè)成樁直

32、徑，檢查量為總樁數(shù)的5%；成樁后3d內(nèi)，用輕型動(dòng)力觸探(N10)檢查每米樁身的均勻性,檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的1%，且不少于3根。,6.4 攪拌樁的質(zhì)量檢驗(yàn),輕型動(dòng)力觸探 粉噴樁 檢驗(yàn) 鉆芯取樣,載荷試驗(yàn)：進(jìn)行復(fù)合地基和單樁載荷試驗(yàn)。載荷試驗(yàn)宜在成樁28d后進(jìn)行，抽檢數(shù)量為總樁數(shù)的0.5%l%，且不少于3點(diǎn)。,樁身完整性檢驗(yàn)：對(duì)樁身質(zhì)量有懷疑時(shí)，應(yīng)在成樁28d后，鉆芯取樣作抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的0.5%，且不少于3根。,6 水泥土攪拌法,共70頁(yè) 第59頁(yè),7 高壓旋噴樁,旋噴法施工流程圖,第4講 地基處理,是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆至設(shè)計(jì)深度，將水泥漿液由噴嘴向四周高速噴射切削土

33、層,同時(shí)將旋轉(zhuǎn)的鉆桿徐徐提升，漿液與土體在高壓射流作用下充分?jǐn)嚢杌旌?，形成連續(xù)搭接的水泥加固體。,高壓旋噴樁 施工剖面示意圖,共70頁(yè) 第60頁(yè),7.1 旋噴工藝選擇,第4講 地基處理,7.1.1 旋噴工藝,高壓旋噴樁施工示意圖,共70頁(yè) 第61頁(yè),有單管、雙重管和三重管旋噴工藝。在粘性土層中，單管旋噴樁徑約0.50.8m，雙重管旋噴樁徑約0.81m，三重管旋噴樁徑可達(dá)1.13.0m。為獲得大直徑的旋噴樁，應(yīng)采用二重管旋噴或三重管旋噴。,二根同心管分別 噴水、噴漿,三根同心管 分別噴水、 噴氣、噴漿,定噴：適用于粒徑20mm的松散地層，獲得壁狀加固體。 擺噴：適用于粒徑60mm的松散地層，大角度擺噴適用于粒徑100mm的松散地層，獲得塊狀加固體。 旋噴：適用于卵礫石地層及基巖殘坡積層,獲得柱狀加固體。,注意！當(dāng)土中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時(shí)，以及地下水流速過大和已涌水的工程，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果確定其適用性。,7.1.2 噴漿方式,單管高壓旋噴樁 地面加固施工,7.1 旋噴工藝選擇,共70頁(yè) 第62頁(yè),高壓旋噴樁施工,7.1.3 工藝參數(shù),旋噴樁屬于隱蔽性工程，只有選擇合適的工藝參數(shù)，才能保證施工質(zhì)量，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際地