地基處理工程

1、 n根據(jù)本施工圖紙選擇制定施工方案；n根據(jù)本施工圖紙查找填寫(xiě)技術(shù)交底；n在施工現(xiàn)場(chǎng)和校內(nèi)施工實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。n概概 述述n地基處理方法的選擇地基處理方法的選擇n水泥土攪拌樁復(fù)合地基水泥土攪拌樁復(fù)合地基n攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)與施工中的若干問(wèn)題攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)與施工中的若干問(wèn)題n多元復(fù)合地基多元復(fù)合地基n1.1. 地基處理的要求地基處理的要求n1.2. 地基處理的分類(lèi)地基處理的分類(lèi)n1.1.1 1.1.1 強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求n1.1.2 1.1.2 變形要求變形要求n1.1.3 1.1.3 動(dòng)力穩(wěn)定性要求動(dòng)力穩(wěn)定性要求n1.1.4 1.1.4 透水性要求透水性要求n1.1.5 1.1.5 特殊

2、土地基安定性要求特殊土地基安定性要求n 滿(mǎn)足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷滿(mǎn)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。載作用下不致產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。n 滿(mǎn)足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及滿(mǎn)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(guò)大的外荷載的作用下不致產(chǎn)生過(guò)大的沉降，特別是超過(guò)建筑物所能容沉降，特別是超過(guò)建筑物所能容許的不均勻的沉降。許的不均勻的沉降。n 滿(mǎn)足地基土在動(dòng)力荷載（如地震荷滿(mǎn)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、載）作用下不致發(fā)生液化、 失穩(wěn)和失穩(wěn)和震陷等災(zāi)害。震陷等災(zāi)害。n 滿(mǎn)足地基土的地下水不會(huì)由于施工滿(mǎn)足地基土的地下水不會(huì)由于施工而

3、造成滲漏量或動(dòng)水壓力超過(guò)容許而造成滲漏量或動(dòng)水壓力超過(guò)容許值，發(fā)生涌土、流砂、邊坡滑邊等值，發(fā)生涌土、流砂、邊坡滑邊等事故。事故。n 滿(mǎn)足濕陷性黃土、膨脹土、內(nèi)陸性鹽滿(mǎn)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。良土性而發(fā)生損壞。 排 水 固 結(jié) 法 壓 密 擠 密 置 換 法 灌 漿 法 加 筋 法 托 換 技 術(shù) 堆載預(yù)壓 砂井法袋裝砂井等 真空預(yù)壓 降低地下水 電滲法 表面壓實(shí) 重錘夯擊 強(qiáng)夯法 振沖擠密 砂樁 灰土樁 換土法 振沖碎石樁 高壓噴射注漿 水泥土攪拌樁 石灰樁 水泥漿 化學(xué)注漿 聚合物 錨固技術(shù) 加筋土 樹(shù)

4、根樁 基礎(chǔ)托換 錨桿壓樁 n2.1 地基處理方法的選擇原則地基處理方法的選擇原則n2.2 地基處理方法的選擇地基處理方法的選擇n2.3 地基處理設(shè)計(jì)程序地基處理設(shè)計(jì)程序n2.4 地基處理施工過(guò)程與完工后的注意地基處理施工過(guò)程與完工后的注意 事項(xiàng)事項(xiàng)n2.1.1 各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點(diǎn)與各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點(diǎn)與 局限性；局限性；n2.1.2 選擇地基處理方法應(yīng)綜合考慮地基條件、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；及機(jī)具等各方面因素；n2.1.3 選擇的方法應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)（地下水的選擇的

5、方法應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)（地下水的 污染、振動(dòng)、噪音等）。污染、振動(dòng)、噪音等）。（1 1） 物理性質(zhì)差物理性質(zhì)差（2 2） 抗剪強(qiáng)度低抗剪強(qiáng)度低（3 3） 壓縮性較高壓縮性較高（4 4） 滲透性很小滲透性很?。? 5） 結(jié)構(gòu)性明顯結(jié)構(gòu)性明顯（6 6） 流變性顯著流變性顯著 軟弱地基土的工程特性軟弱地基土的工程特性提高地基土強(qiáng)度，改善其變形特征和滲透性提高地基土強(qiáng)度，改善其變形特征和滲透性提高抗液化能力、消除濕陷、脹縮等其它病害提高抗液化能力、消除濕陷、脹縮等其它病害物理處理物理處理 化學(xué)處理化學(xué)處理 熱學(xué)處理熱學(xué)處理置換置換排水排水密實(shí)密實(shí)加筋加筋 攪拌攪拌灌漿灌漿 加熱加熱凍結(jié)凍結(jié) 地基處理方法的

6、分類(lèi)表地基處理方法的分類(lèi)表n分層碾壓法n振動(dòng)壓實(shí)法振動(dòng)壓路機(jī) 強(qiáng)夯法是法國(guó)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。 n機(jī)械壓實(shí)法n強(qiáng)夯法n換土墊層法n預(yù)壓固結(jié)法n擠密法n振沖法n化學(xué)加固法n托換技術(shù)軟弱地基土的工程特性及其地基處理方法分類(lèi) 當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿(mǎn)足上部結(jié)構(gòu)荷載對(duì)地基的要求時(shí)，常采用換土墊層來(lái)處理軟弱地基。 在建筑物或構(gòu)筑物建造前，先在擬建場(chǎng)地上施加或分級(jí)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)10

7、m左右，真空預(yù)壓法處理深度可達(dá)15m左右。n砂石樁法n土樁擠密法n灰土樁擠密法n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；n在砂土中主要起振動(dòng)擠密和振動(dòng)液化作用。振沖置換法振沖置換法振沖密實(shí)法振沖密實(shí)法作用機(jī)理：作用機(jī)理：n灌漿法灌漿法n高壓噴射灌漿法高壓噴射灌漿法n水泥深層攪拌法水泥深層攪拌法n概念n施工過(guò)程 定位沉入到底部噴漿攪拌（上升）重復(fù)攪拌（下沉）重復(fù)攪拌（上升）完畢 水泥攪拌樁在施工n基礎(chǔ)加固托換基礎(chǔ)加固托換 基礎(chǔ)加寬 基礎(chǔ)加深技術(shù) n樁式托換樁式托換 頂承式靜壓樁托換 錨桿靜壓樁托換 灌注樁托換 樹(shù)根樁托換 粘粘 土土 粉、細(xì)砂粉、細(xì)砂 砂土砂土 雜填土雜

8、填土 注注 堆載預(yù)壓堆載預(yù)壓 軟弱、透水軟弱、透水 砂砂 井井 法法 軟弱、透水性小軟弱、透水性小 泥炭土不適用泥炭土不適用 真空預(yù)壓真空預(yù)壓 軟弱軟弱 強(qiáng)強(qiáng) 夯夯 法法 非飽和非飽和 振沖擠密振沖擠密 粘性小粘性小 砂砂 樁樁 松松 松松 振沖碎石樁振沖碎石樁 軟弱軟弱 抗剪強(qiáng)度低時(shí)慎用抗剪強(qiáng)度低時(shí)慎用 水泥土攪拌樁水泥土攪拌樁 軟弱軟弱 灌灌 漿漿 法法 錨桿壓樁錨桿壓樁 用于糾偏與基礎(chǔ)加固用于糾偏與基礎(chǔ)加固 天天 然然 地地 基基 狀狀 況況地地 基基 處處 理理 方方 法法 原原 理理以以 往往 工工 程程 經(jīng)經(jīng) 驗(yàn)驗(yàn)機(jī)機(jī) 具具 設(shè)設(shè) 備備 條條 件件補(bǔ)補(bǔ) 充充 調(diào)調(diào) 查查現(xiàn)現(xiàn) 場(chǎng)場(chǎng)

9、試試 驗(yàn)驗(yàn)地地 基基 處處 理理 施施 工工 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)初初 步步 確確 定定 地地 基基 處處 理理 方方 法法技技 術(shù)術(shù) 經(jīng)經(jīng) 濟(jì)濟(jì) 比比 較較環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù) 要要 求求提提 出出 可可 行行 性性 方方 案案地地 基基 處處 理理 的的 范范 圍圍 與與 指指 標(biāo)標(biāo)建建 筑筑 物物 對(duì)對(duì) 地地 基基 的的 要要 求求n2.4.1 施工人員必須掌握施工方法，并了施工人員必須掌握施工方法，并了 解地基處理方法的原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)解地基處理方法的原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 與質(zhì)量要求；與質(zhì)量要求；n2.4.2 施工中應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)理；施工中應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)理；n2.4.3 完工后必須進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。完工后必須

10、進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。n3.1 3.1 水泥土的形成水泥土的形成n3.2 3.2 水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)n3.3 3.3 水泥土的應(yīng)用水泥土的應(yīng)用n3.4 3.4 水泥土攪拌樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)水泥土攪拌樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)n3.5 3.5 水泥土攪拌樁的施工水泥土攪拌樁的施工n 水泥土是通過(guò)機(jī)械強(qiáng)力將水泥與水泥土是通過(guò)機(jī)械強(qiáng)力將水泥與土攪拌形成具有較好物理力學(xué)性質(zhì)的土攪拌形成具有較好物理力學(xué)性質(zhì)的水泥加固土。水泥加固土。n3.2.1 水泥土的物理性質(zhì)n3.2.1.1 3.2.1.1 重度重度 當(dāng)水泥摻入比在8%20%之間，水泥土重度比 原狀土增加約3%6%n3.2.1.2 3.2.1.2

11、含水量含水量 水泥土的含水量一般比原狀土降低715%n3.2.1.3 3.2.1.3 抗?jié)B性抗?jié)B性 滲透系數(shù)K一般在10-710-8cm/cesn3.2.2 水泥土的力學(xué)性質(zhì)n3.2.2.1 3.2.2.1 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu在0.34.0MPa之間，比原狀土提高 幾十倍乃至幾百倍。n3.2.2.2 3.2.2.2 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 水泥土抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度有一定關(guān)系，一般情況下，抗拉強(qiáng) 度在（0.150.25）qu之間。n3.2.2.3 3.2.2.3 抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度 當(dāng)水泥土qu=0.54MPa時(shí)，其粘聚力C在1001000KPa之間，其 摩擦角在2

12、030之間。n3.2.2.4 3.2.2.4 變形特性變形特性 當(dāng)qu=0.54.0MPa時(shí)，其50d后的變形模量相當(dāng)于（120150）qu。n3.3.1 3.3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu) 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)；止水帷幕；重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)；止水帷幕；SMWSMW工法工法n3.3.2 3.3.2 地基加固地基加固 提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化 c)a)d)b)a)柱狀布置；b) 壁狀布置；c) 格柵狀布置；d) 塊狀布置 n3.4.1 3.4.1 設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理n3.4.2 3.4.2 單樁容許承載力單樁容許承載力 n3.4.3 3.4.3 復(fù)合地基承載力復(fù)合地基承載力

13、n3.4.4 3.4.4 下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算n3.4.4 3.4.4 沉降計(jì)算沉降計(jì)算 n樁土共同承載n 承載承載 樁的承載力樁的承載力 + + 樁間土承載力（折減）樁間土承載力（折減）n 沉降沉降 樁范圍的壓縮樁范圍的壓縮 + + 樁端以下土的沉降樁端以下土的沉降 及 式中 單樁容許承載力(kN)； 水泥土90d齡期的抗壓強(qiáng)度平均值(kPa)； 樁的截面積(m2) 樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.30.4； 樁的周長(zhǎng)(m)； 樁周第i層土的容許摩阻力。對(duì)淤泥可取58kPa； 對(duì)淤泥質(zhì)土可取812kPa；對(duì)粘性土可取1215kPa； 樁周第i層土的厚度(m)； 樁端天然地基土的承載

14、力(kPa)； 樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，可取0.40.6。 pcuaAfPppisipaqAlqUPaPcufpApUsiqilpq式中 復(fù)合地基容許承載力(kPa)； 樁間天然地基土容許承載力(kPa)； 樁土面積置換率； 樁間土承載力折減系數(shù)。當(dāng)樁端為軟土?xí)r， 可取0.51.0；當(dāng)樁端為硬土?xí)r，可取0.10.4。SPaSPfmAPmf1/SPfSfm 式中 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力(kPa)； 基礎(chǔ)底面積(m2)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)的自重(kN)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)側(cè)表面積(m2)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)側(cè)表面平均摩阻力(kPa)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)邊緣地基土的容許承載力(kPa)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面積(

15、m2)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面經(jīng)修正后的地基容許 承載力(kPa)。fAAAfqAGAffssSsp11f GSAsqsfA1Af 水泥土樁復(fù)合地基的變形包括：水泥土樁復(fù)合地基的變形包括： 水泥土樁群體的壓縮變形和樁端下未加固土層的壓水泥土樁群體的壓縮變形和樁端下未加固土層的壓縮變形之和。縮變形之和。 樁群體的壓縮變形值可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、樁長(zhǎng)、樁身樁群體的壓縮變形值可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、樁長(zhǎng)、樁身強(qiáng)度等因素按經(jīng)驗(yàn)取強(qiáng)度等因素按經(jīng)驗(yàn)取2040mm。 樁端以下未加固土層的壓縮變形值可按分層總和法樁端以下未加固土層的壓縮變形值可按分層總和法計(jì)算。計(jì)算。 n 3.5.1 施工機(jī)械n 3.5.2 施工工藝 n 3.

16、5.3 水泥摻量及外加劑n 3.5.4 水泥土墻施工要點(diǎn) 32632415GZB-600712524213232221134321812124 e)f)c)d)a)b)n 一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌） 就位就位 預(yù)攪下沉預(yù)攪下沉 （制備水泥漿）（制備水泥漿） 提升噴漿攪拌提升噴漿攪拌 沉鉆復(fù)攪沉鉆復(fù)攪 重復(fù)提升攪拌重復(fù)提升攪拌 水泥摻量水泥摻量 水泥摻入比（單位體積攪拌樁中水泥與土的重量比） 一般為1216% 水灰比1：0.5 外加劑外加劑外 摻 劑作 用摻量（%）碳 酸 鈉早 強(qiáng)0.2 0.4氯 化 鈣早 強(qiáng)2 5三乙醇胺早 強(qiáng)0.05 0.2木質(zhì)素磺酸鈣減水、可泵0.2 0.5

17、粉 煤 灰填充、早強(qiáng)50 80. （1 1）復(fù)攪工藝）復(fù)攪工藝 確保攪拌均勻，必要時(shí)采用確保攪拌均勻，必要時(shí)采用“二噴三攪二噴三攪”工藝工藝 （干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。（干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。 （2 2）提升速度）提升速度噴漿速度噴漿速度 提升攪拌速度不宜大于提升攪拌速度不宜大于0.5m/min0.5m/min； 提升速度與噴漿速度應(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長(zhǎng)提升速度與噴漿速度應(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長(zhǎng) 噴漿均勻。噴漿均勻。 n4.1 4.1 設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題n4.2 4.2 施工中應(yīng)注意的有關(guān)問(wèn)題施工中應(yīng)注意的有關(guān)問(wèn)題n4.1.1 4.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的取值設(shè)

18、計(jì)參數(shù)的取值n4.1.2 4.1.2 樁的長(zhǎng)度樁的長(zhǎng)度- -樁徑樁徑- -樁身強(qiáng)度關(guān)系樁身強(qiáng)度關(guān)系n4.1.3 4.1.3 置換率與樁長(zhǎng)的選取置換率與樁長(zhǎng)的選取n4.1.4 4.1.4 暗浜及回填土的處理暗浜及回填土的處理 n4.1.1 4.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的取值設(shè)計(jì)參數(shù)的取值n4.1.1.1 4.1.1.1 復(fù)合地基承載力復(fù)合地基承載力n4.1.1.2 4.1.1.2 、 、 、 等參數(shù)的影響因素等參數(shù)的影響因素 siq 4.1.1.1 4.1.1.1 復(fù)合地基承載力復(fù)合地基承載力 加固后的地基強(qiáng)度一般可比原地基土的加固后的地基強(qiáng)度一般可比原地基土的提高提高20%50%，故設(shè)計(jì)中不應(yīng)將設(shè)計(jì)復(fù)

19、合，故設(shè)計(jì)中不應(yīng)將設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力取得過(guò)大，否則難以達(dá)到設(shè)計(jì)地基承載力取得過(guò)大，否則難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。要求。n4.1.1.2 4.1.1.2 、 、 、 等參數(shù)的影響因素等參數(shù)的影響因素 樁身強(qiáng)度折減系數(shù)樁身強(qiáng)度折減系數(shù)（0.30.4） 施工質(zhì)量、土層情況、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)施工質(zhì)量、土層情況、室內(nèi)實(shí)驗(yàn) 樁周土的摩阻力樁周土的摩阻力 土層情況、工程經(jīng)驗(yàn)土層情況、工程經(jīng)驗(yàn) 樁端土承載力折減系數(shù)樁端土承載力折減系數(shù)（0.40.6） 土層情況、樁長(zhǎng)、工程經(jīng)驗(yàn)土層情況、樁長(zhǎng)、工程經(jīng)驗(yàn) 樁間土承載力折減系數(shù)樁間土承載力折減系數(shù)（0.51.0） 樁端土情況、工程經(jīng)驗(yàn)樁端土情況、工程經(jīng)驗(yàn)siqsiqn4.1.2 4

20、.1.2 樁的長(zhǎng)度樁的長(zhǎng)度- -樁徑樁徑- -樁身強(qiáng)度關(guān)系樁身強(qiáng)度關(guān)系 樁的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，相應(yīng)的樁徑應(yīng)增加、樁身樁的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，相應(yīng)的樁徑應(yīng)增加、樁身 強(qiáng)度也應(yīng)相應(yīng)提高。強(qiáng)度也應(yīng)相應(yīng)提高。 4.1.3 4.1.3 置換率與樁長(zhǎng)的選取置換率與樁長(zhǎng)的選取n a a、當(dāng)?shù)鼗幚硎且蕴岣叩鼗鶑?qiáng)度為主時(shí)，宜用、當(dāng)?shù)鼗幚硎且蕴岣叩鼗鶑?qiáng)度為主時(shí)，宜用 短樁而提高樁的置換率短樁而提高樁的置換率; ;n b b、當(dāng)?shù)鼗幚頃r(shí)以減小沉降為主時(shí)，可根據(jù)樁當(dāng)?shù)鼗幚頃r(shí)以減小沉降為主時(shí)，可根據(jù)樁 端是否達(dá)到較硬土層而分別采用端是否達(dá)到較硬土層而分別采用“變摻量、變摻量、 變強(qiáng)度變強(qiáng)度”方法或方法或“變置換率變置換率”的方法。的方法。 n4.1.3 4.1.3 置換