軟弱土地基處理ppt課件

1、第十一章第十一章 Ground Treatment of Soft Soils11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理11.1 概述概述 11.2 換土墊層法換土墊層法11.3 強夯法強夯法11.4 擠密法和振沖法擠密法和振沖法11.5 水泥土攪拌法水泥土攪拌法11.6 排水固結(jié)法排水固結(jié)法11.7 土工合成材料土工合成材料本章目錄本章目錄11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理11.1 11.1 概述概述 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ), ,當承載力、沉降、液化、凍脹等當承載力、沉降、液化、凍脹等不滿足設(shè)計要求時不滿足設(shè)計要求時(1) 采用深基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)采用深基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)(2) 地基處理，改善土性地基處理，改善土性11

2、軟弱土地基處理軟弱土地基處理 地基處理的目的地基處理的目的1 提高土的強度提高土的強度-地基承載力地基承載力2 增加土的剛度增加土的剛度-減少地基沉降量減少地基沉降量3 改善地基土的水力特性改善地基土的水力特性 (1) 防滲：堤壩、閘基、池防滲：堤壩、閘基、池 (2) 排水：軟基固結(jié)滲流、擋土墻排水排水：軟基固結(jié)滲流、擋土墻排水 (3) 滲透穩(wěn)定性：長江大堤的管涌、流土采用反濾）滲透穩(wěn)定性：長江大堤的管涌、流土采用反濾） (4) 抗凍性抗凍性4 改善抗震性能改善抗震性能 (1) 液化：加密液化：加密 (2) 震陷：干松砂和溶洞震陷：干松砂和溶洞11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理 地基處理的對象

3、地基處理的對象 軟弱地基軟弱地基 不良地基不良地基淤淤 泥泥 土土 e1.5，L (IL1.0)淤泥質(zhì)土淤泥質(zhì)土 e=1.01.5，L (IL1.0)泥炭土泥炭土 ，泥炭質(zhì)土，泥炭質(zhì)土沖填土沖填土濕陷性黃土濕陷性黃土膨脹土膨脹土凍土凍土松砂松砂 Dr 0.85 飽和液化飽和液化,干土震陷干土震陷人工填土，雜填土人工填土，雜填土11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理 地基處理的方法地基處理的方法排水固結(jié)法排水固結(jié)法振密及擠密法振密及擠密法加筋及托換法加筋及托換法置換及拌入法置換及拌入法方法眾多，方法眾多，分類不統(tǒng)一分類不統(tǒng)一 強夯法強夯法換土填層法換土填層法化學加固法化學加固法11 軟弱土地基處理軟

4、弱土地基處理換土填層法換土填層法分類分類處理方法處理方法加固原理加固原理適用范圍適用范圍換換土土墊墊層層機械碾壓法機械碾壓法重錘夯實法重錘夯實法平板振動法平板振動法 挖除淺層軟弱土或不良土，挖除淺層軟弱土或不良土，回填力學性能良好的材料，回填力學性能良好的材料，分層碾壓或夯實。按回填分層碾壓或夯實。按回填材料可分為砂墊層、碎石材料可分為砂墊層、碎石墊層、灰土墊層、素土墊墊層、灰土墊層、素土墊層、粉煤灰墊層和礦渣墊層、粉煤灰墊層和礦渣墊層等。可提高持力層的承層等?？商岣叱至拥某休d力，減少沉降量，消除載力，減少沉降量，消除或部分消除土的濕陷性或或部分消除土的濕陷性或漲縮性，防止土的凍漲作漲縮性，

5、防止土的凍漲作用，以及改善土的抗液化用，以及改善土的抗液化性能。性能。 適用于處理淺層適用于處理淺層軟土地基、濕軟土地基、濕陷性黃土地基、陷性黃土地基、膨脹土地基、膨脹土地基、素填土和雜填素填土和雜填土地基等。土地基等。11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理 b 回填土回填土 墊層材料墊層材料卵石、碎石、礫石、粗砂、中砂卵石、碎石、礫石、粗砂、中砂素土素土灰土：灰土比灰土：灰土比 2:8 或或 3:7工業(yè)廢料：粉煤灰，礦渣工業(yè)廢料：粉煤灰，礦渣 墊層厚度墊層厚度一般：一般：0.53m 墊層設(shè)計墊層設(shè)計持力層：持力層： p f下臥層：下臥層： pZ + pCZ fz+d壓實系數(shù)壓實系數(shù) c=d/dm

6、ax 0.93換土填層法換土填層法11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理排水固結(jié)法排水固結(jié)法分類分類處理方法處理方法加固原理加固原理適用范圍適用范圍排排水水固固結(jié)結(jié)堆載預壓法堆載預壓法真空預壓法真空預壓法降水預壓法降水預壓法電滲排水法電滲排水法 通過布置垂直排水井，改通過布置垂直排水井，改善地基的排水條件，并采善地基的排水條件，并采用加壓、抽氣、抽水或電用加壓、抽氣、抽水或電滲等措施，以加速地基土滲等措施，以加速地基土的排水固結(jié)和強度增長，的排水固結(jié)和強度增長，提高地基的承載力，減小提高地基的承載力，減小地基的沉降。地基的沉降。 適用于處理厚適用于處理厚度較大的飽和度較大的飽和軟土和沖填土軟土和沖

7、填土地基，應有預地基，應有預壓的荷載和時壓的荷載和時間條件。間條件。 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理堆載預壓堆載預壓1 12 2 分級堆載分級堆載 豎向排水砂井、塑料排水板豎向排水砂井、塑料排水板 水平排水墊層水平排水墊層堆載過快易失穩(wěn)堆載過快易失穩(wěn)真空預壓不會失穩(wěn)真空預壓不會失穩(wěn)11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理堆載預壓堆載預壓11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理堆載預壓堆載預壓11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理真空預壓真空預壓-u11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理真空預壓真空預壓11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理真空預壓真空預壓11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理廣州南沙港區(qū)一期工程軟基處

8、理工程廣州南沙港區(qū)一期工程軟基處理工程吹填沙吹填沙 塑料排水板施工塑料排水板施工 淤泥攪拌樁施工淤泥攪拌樁施工 真空膜鋪設(shè)真空膜鋪設(shè) 真空預壓真空預壓 施工檢測施工檢測 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理塑料排水板塑料排水板11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理強夯法強夯法 分類分類處理方法處理方法加固原理加固原理適用范圍適用范圍強強夯夯法法 強夯法強夯法強夯置換法強夯置換法 利用強大的夯擊能，使地利用強大的夯擊能，使地基土產(chǎn)生動力固結(jié)而使土基土產(chǎn)生動力固結(jié)而使土體密實。強夯置換是在夯體密實。強夯置換是在夯坑內(nèi)回填塊石碎石等材料，坑內(nèi)回填塊石碎石等材料，在夯錘的作用下形成連續(xù)在夯錘的作用下形成連續(xù)

9、的強夯置換墩，形成復合的強夯置換墩，形成復合地基。地基。 適用于處理碎適用于處理碎石土、砂土、石土、砂土、低飽和度的粉低飽和度的粉土與粘性土、土與粘性土、濕陷性黃土、濕陷性黃土、素填土和雜填素填土和雜填土等地基。強土等地基。強夯置換適用于夯置換適用于處理高飽和度處理高飽和度的粉土與軟塑的粉土與軟塑流塑的粘性土。流塑的粘性土。 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理強夯法強夯法 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理強夯法強夯法 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理振密擠密法振密擠密法 分類分類處理方法處理方法加固原理加固原理適用范圍適用范圍振振密密擠擠密密法法振沖擠密振沖擠密擠密砂、石樁擠密砂、石樁擠密

10、土樁、灰擠密土樁、灰土樁、石灰樁土樁、石灰樁柱錘夯擴樁法柱錘夯擴樁法 通過擠密或振動使深層土通過擠密或振動使深層土密實，并在振動或擠密過密實，并在振動或擠密過程中，回填礫石、碎石、程中，回填礫石、碎石、砂、素土、石灰、灰土等砂、素土、石灰、灰土等材料，形成碎石樁、砂樁、材料，形成碎石樁、砂樁、土樁、石灰樁、灰土樁等，土樁、石灰樁、灰土樁等，與樁間土一起形成復合地與樁間土一起形成復合地基，提高地基承載力，減基，提高地基承載力，減小地基沉降量，消除或部小地基沉降量，消除或部分消除濕陷性或液化性。分消除濕陷性或液化性。 振沖擠密和擠振沖擠密和擠密砂、石樁適密砂、石樁適用于處理粉土、用于處理粉土、粘性

11、土、雜填粘性土、雜填土和松散砂土土和松散砂土地基。土樁與地基。土樁與灰土樁適用于灰土樁適用于處理地下水位處理地下水位以上的濕陷性以上的濕陷性黃土、素填土黃土、素填土和雜填土地基。和雜填土地基。 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理置換及拌入法置換及拌入法 分類分類處理方法處理方法加固原理加固原理適用范圍適用范圍置置換換及及拌拌入入法法振沖置換振沖置換水泥土攪拌樁水泥土攪拌樁（深層攪拌法（深層攪拌法濕法和粉體噴攪濕法和粉體噴攪法干法）法干法）高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法 采用振沖方法，以碎采用振沖方法，以碎石、砂等材料置換部石、砂等材料置換部分軟弱土地基，或在分軟弱土地基，或在部分軟弱土地基中摻部

12、分軟弱土地基中摻入水泥、石灰等材料入水泥、石灰等材料與土反應形成加固體，與土反應形成加固體，與未加固軟弱土部分與未加固軟弱土部分組成復合地基，從而組成復合地基，從而提高地基承載力，減提高地基承載力，減小沉降量。小沉降量。 適用于處理淤適用于處理淤泥與淤泥質(zhì)土泥與淤泥質(zhì)土（振沖法慎（振沖法慎用）、粉土、用）、粉土、粘性土、雜填粘性土、雜填土和松散砂土土和松散砂土地基。地基。 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理置換及拌入法置換及拌入法 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理置換及拌入法置換及拌入法 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理復合地基理論復合地基理論樁土應力比：樁土應力比：n= p / s面積置

13、換率：面積置換率：m=Ap/A復合地基復合地基散體材料樁復合地基散體材料樁復合地基柔性樁復合地基柔性樁復合地基剛性樁復合地基剛性樁復合地基砂石樁、砂樁；攪拌樁、水泥砂石樁、砂樁；攪拌樁、水泥土樁、土樁、灰土樁、土樁、土樁、灰土樁、CFG樁；樁；混凝土樁混凝土樁樁與土共同變形，共同承樁與土共同變形，共同承載；非均質(zhì)，各向異性載；非均質(zhì)，各向異性 與樁基區(qū)別？與樁基區(qū)別？11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理 復合地基的承載力復合地基的承載力(1) 公式計算公式計算(2) 載荷試驗載荷試驗樁土應力比與土性有關(guān)，隨荷載過樁土應力比與土性有關(guān)，隨荷載過程變化。對于碎石樁程變化。對于碎石樁n=24 復合地基

14、的壓縮模量復合地基的壓縮模量spppspkAAAAf)( sksspksspkspspkfnmnmfmmnfmmf)1(1 )1(1 )1 ()1 (sspEnmE)1(1 單樁載荷試驗，復合地基載荷試驗單樁載荷試驗，復合地基載荷試驗11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理化學加固法化學加固法 分類分類處理方法處理方法加固原理加固原理適用范圍適用范圍化化學學加加固固法法單液硅化法單液硅化法堿液法堿液法 將水玻璃溶液或燒堿將水玻璃溶液或燒堿溶液灌入濕陷性黃土，溶液灌入濕陷性黃土，經(jīng)過化學反應，形成經(jīng)過化學反應，形成強度較高且難溶于水強度較高且難溶于水的加固體，與未加固的加固體，與未加固部分組成復合地基，部分組成復合地基，從而降低地基的濕陷從而降低地基的濕陷性，提高地基承載力，性，提高地基承載力，減小沉降量。減小沉降量。 適用于處理濕陷性適用于處理濕陷性黃土地基黃土地基 11 軟弱土地基處理軟弱土地基處理加筋與托換法加筋與托換法分類分類處理方法處理方法加固原理加固原理適用范圍適用范圍加加筋筋與與托托換換法法加筋土、土工聚加筋土、土工聚合物合物錨桿靜壓樁法錨桿靜壓樁法微型樁法微型樁法坑式靜壓樁法坑式靜壓樁法 在人工填土的路堤或在人工填土的路堤或擋墻內(nèi)鋪設(shè)土工聚合擋墻內(nèi)鋪設(shè)土工聚合物、鋼帶、鋼條等作物、鋼帶、鋼條等作為拉筋，或在軟弱土為