第05講(第二章-地基處理及加固)

1、建筑施工技術(shù)14級(jí)建筑班、造價(jià)班礦業(yè)建筑系 溫小偉聯(lián)系方式一章： 土方工程第二章： 地基處理及加固第三章： 基礎(chǔ)工程第四章： 腳手架工程第五章： 垂直運(yùn)輸設(shè)施第六章： 砌筑工程第七章： 模板工程第八章： 鋼筋工程第九章： 混凝土工程第十章： 預(yù)應(yīng)力混凝土工程第十一章：結(jié)構(gòu)安裝工程第十二章：屋面及防水工程第十三章：裝飾工程第十四章：季節(jié)性施工 課本內(nèi)容第二章 地基處理及加固 本章內(nèi)容2.1 換填墊層法2.2 強(qiáng)夯法2.3 深層攪拌法2.4 其他地基處理方法 基底驗(yàn)收 基槽（坑）挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，必須通知勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、建設(shè)部門會(huì)同驗(yàn)槽，經(jīng)處理合格后簽證，再進(jìn)行基礎(chǔ)工

2、程施工。這是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵程序之一。驗(yàn)槽目的在于檢查地基是否與勘察設(shè)計(jì)資料相符合。驗(yàn)槽主要靠經(jīng)驗(yàn)觀察為主，而對(duì)于基底以下的土層不可見(jiàn)部位，要輔以設(shè)備配合完成。主要驗(yàn)槽方法有如下幾種： 1、觀察驗(yàn)槽 主要觀察基槽基底和側(cè)壁土質(zhì)情況，土層構(gòu)成及其走向，是否有異?，F(xiàn)象，以判斷是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的土層。由于地基土開(kāi)挖后的情況復(fù)雜、變化多樣，這里只將常見(jiàn)基槽觀察的項(xiàng)目和內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。 觀察目的觀察目的觀察內(nèi)容觀察內(nèi)容槽壁土層槽壁土層土層分布情況及走向土層分布情況及走向重點(diǎn)部位重點(diǎn)部位柱基、墻角、承重墻下及其它受力較柱基、墻角、承重墻下及其它受力較大部位大部位整個(gè)槽底整個(gè)槽底槽底土質(zhì)槽底土質(zhì)是否挖到

3、原土層（地基持力層）是否挖到原土層（地基持力層）土的顏色土的顏色是否均勻一致，有無(wú)異常過(guò)干過(guò)濕是否均勻一致，有無(wú)異常過(guò)干過(guò)濕土的軟硬土的軟硬是否軟硬一致是否軟硬一致土的虛實(shí)土的虛實(shí)有無(wú)振顫現(xiàn)象，有無(wú)空穴聲音有無(wú)振顫現(xiàn)象，有無(wú)空穴聲音1 1 驗(yàn)槽觀察內(nèi)容驗(yàn)槽觀察內(nèi)容2 2、釬探、釬探 釬探方法：將一定長(zhǎng)度的鋼釬打入槽底以下的土層內(nèi)，根據(jù)每釬探方法：將一定長(zhǎng)度的鋼釬打入槽底以下的土層內(nèi)，根據(jù)每打入一定深度的錘擊次數(shù)，間接的判斷地基土質(zhì)的情況。打釬分人打入一定深度的錘擊次數(shù)，間接的判斷地基土質(zhì)的情況。打釬分人工和機(jī)械兩種方法。工和機(jī)械兩種方法。 基坑釬探示意圖基坑釬探示意圖 鋼釬鋼釬 1 1重錘；重

4、錘；2 2滑輪；滑輪；3 3操縱繩；操縱繩； 4 4三角架；三角架；5 5鋼釬；鋼釬；6 6基坑底基坑底(1)(1)鋼釬的規(guī)格和數(shù)量鋼釬的規(guī)格和數(shù)量 人工打釬時(shí)，鋼釬用直徑為人工打釬時(shí)，鋼釬用直徑為22252225毫米的鋼筋制成，釬頭為毫米的鋼筋制成，釬頭為尖錐狀，釬長(zhǎng)為尖錐狀，釬長(zhǎng)為1.82.01.82.0米。打釬用的錘重為米。打釬用的錘重為3.64.53.64.5磅，舉錘磅，舉錘高度約高度約50705070厘米，將鋼釬垂直打入土中，并記錄每打入土層厘米，將鋼釬垂直打入土中，并記錄每打入土層3030厘米的錘擊數(shù)。厘米的錘擊數(shù)。 機(jī)械打釬時(shí)，其錘重約機(jī)械打釬時(shí)，其錘重約1010千克，錘的落距為

5、千克，錘的落距為5050厘米，鋼釬厘米，鋼釬直徑直徑2525毫米，長(zhǎng)毫米，長(zhǎng)1.81.8米。米。 槽寬槽寬(cm)(cm)排列方式及圖示排列方式及圖示間距間距(m) (m) 釬探深度釬探深度(m)(m)小于小于8080中心一排中心一排12 12 1.21.28020080200兩排錯(cuò)開(kāi)兩排錯(cuò)開(kāi)12 12 1.51.5大于大于200200梅花形梅花形12 12 2.02.0柱基柱基梅花形梅花形12 12 1.5m1.5m和短和短邊寬度邊寬度（2 2）釬孔布置和釬探深度）釬孔布置和釬探深度釬孔布置和深度表釬孔布置和深度表（3）釬探記錄和結(jié)果分析）釬探記錄和結(jié)果分析先繪制基槽平面圖，在圖上根據(jù)要求確

6、定釬探點(diǎn)的先繪制基槽平面圖，在圖上根據(jù)要求確定釬探點(diǎn)的平面位置，并依次編號(hào)制成釬探平面圖。平面位置，并依次編號(hào)制成釬探平面圖。 釬探時(shí)按釬探平面圖標(biāo)定的釬探點(diǎn)順序進(jìn)行，最釬探時(shí)按釬探平面圖標(biāo)定的釬探點(diǎn)順序進(jìn)行，最后整理成釬探記錄表。后整理成釬探記錄表。 全部釬探完畢后，逐層的分析研究釬探記錄，逐全部釬探完畢后，逐層的分析研究釬探記錄，逐點(diǎn)進(jìn)行比較，將錘擊數(shù)顯著過(guò)多或過(guò)少的釬孔在釬點(diǎn)進(jìn)行比較，將錘擊數(shù)顯著過(guò)多或過(guò)少的釬孔在釬探平面圖上做上記號(hào)，然后再在該部位進(jìn)行重點(diǎn)檢探平面圖上做上記號(hào)，然后再在該部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查，如有異常情況，要認(rèn)真進(jìn)行處理。查，如有異常情況，要認(rèn)真進(jìn)行處理。 逐層的分析研究釬

7、探記錄，逐點(diǎn)進(jìn)行比較，將錘擊數(shù)顯著過(guò)多逐層的分析研究釬探記錄，逐點(diǎn)進(jìn)行比較，將錘擊數(shù)顯著過(guò)多或過(guò)少的釬孔在釬探平面圖上做上記號(hào)，然后再在該部位進(jìn)行重或過(guò)少的釬孔在釬探平面圖上做上記號(hào)，然后再在該部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查。點(diǎn)檢查。探孔號(hào)探孔號(hào)打入長(zhǎng)度打入長(zhǎng)度（米）（米）每每3030厘米錘擊數(shù)厘米錘擊數(shù)總錘總錘擊數(shù)擊數(shù)備備注注1 12 23 34 45 56 67 78 8 打釬者打釬者 施工員施工員 質(zhì)量質(zhì)量檢查員檢查員 釬探記錄表 3、輕便動(dòng)力觸探輕便動(dòng)力觸探對(duì)地基對(duì)地基主要受力層范圍主要受力層范圍的土層進(jìn)行勘探。的土層進(jìn)行勘探。 “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。

8、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) 。地基加固原理 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) 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。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。淤泥質(zhì)土 濕陷性黃土 膨脹土 地基加固處理的方法很多，歸納起來(lái)無(wú)非是：地基加固處理的方法很多，歸納起來(lái)無(wú)非是：“挖挖”、“填填”、“換換”、“夯夯”、“壓壓”、“擠擠”、“拌拌”七個(gè)字

9、。七個(gè)字。 地基加固的思路 當(dāng)軟弱土地基的承載力或變形滿足不了建筑地基的要求，而軟弱土層的厚度不大時(shí)，挖去軟土層將基礎(chǔ)置于承載力大的基巖或堅(jiān)硬的土層中，最為經(jīng)濟(jì)。 挖去厚度不大的軟土層 當(dāng)軟土層較厚、承載力或變形又與建筑地基要求的差距不大時(shí)，可在軟土層上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力層的承載力，減小軟土層的承壓力。在軟土層上回填好土2.1.1 2.1.1 換填墊層法的概念、應(yīng)用換填墊層法的概念、應(yīng)用 概念：將基礎(chǔ)下一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層全部或部分挖除，然后回填砂、碎石、灰土、粉煤灰等強(qiáng)度較大，性能穩(wěn)定且無(wú)侵蝕性的材料，并分層夯實(shí)達(dá)到要求的壓實(shí)度。2.1 換填墊層法 砂石墊層剖面圖 分

10、類：根據(jù)不同的填筑材料，可分為砂墊層、碎石墊層、灰土墊層、粉煤灰墊層及煤渣墊層。 特點(diǎn)：就地取材，施工方便，機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低。2.1.2 2.1.2 換填墊層法的使用范圍換填墊層法的使用范圍 適用于淺層軟弱地基或不均勻土層的地基處理。如淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。 處理深度?？刂圃?-5m。如果換填墊層太薄，作用不明顯，因此換填墊層厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。2.1.3 2.1.3 加固機(jī)理加固機(jī)理 換填墊層處理軟土地基，其加固機(jī)理和作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提高淺層地基承載力。（2）減少地基的變形量。（3）加速軟土層的

11、排水固結(jié)。2.1.4 2.1.4 換填墊層法的設(shè)計(jì)計(jì)算換填墊層法的設(shè)計(jì)計(jì)算 墊層的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括墊層厚度和寬度兩方面，要求有足夠的厚度以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，有足夠的寬度防止砂墊層向兩側(cè)擠出。主要起排水作用的砂石墊層，一般厚度要求30cm，并需在基底下形成一個(gè)排水面，以保證地基土排水路徑的通暢，促進(jìn)軟弱土層的固結(jié)，從而提高地基強(qiáng)度。 1 墊層的厚度的確定 墊層的厚度z應(yīng)根據(jù)需置換軟弱土的深度或下臥土層的承載力確定，并符合下式要求： Pz+Pczfaz 式中 pz 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，墊層底面處的附加壓力值（kPa）； pcz墊層底面處土的自重壓力值（kPa）； faz 墊層底面

12、處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa）。 墊層厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。 2 墊層寬度的確定 墊層底面的寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求，可按下式確定： b b+2ztan 式中 b 墊層底面寬度（m）； 壓力擴(kuò)散角，按上表采用；當(dāng)在z/b小于0.25時(shí)，仍按表中z/b 0.25 取值。 墊層頂面每邊超出基礎(chǔ)底邊不宜小于300mm。 3、墊層承載力的確定 墊層承載力宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)確定。當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，按表采用，并進(jìn)行下臥層承載力驗(yàn)算。4、墊層材料的選用 （1）砂石。宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑（粒徑小于2mm的部分不應(yīng)超過(guò)總重的45），應(yīng)級(jí)配良好，不

13、含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。當(dāng)使用粉細(xì)砂時(shí)，應(yīng)摻入不少于總重30的碎石或卵石。砂石的最大粒徑不宜大于50mm。 （2）粉質(zhì)黏土。土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過(guò)5，當(dāng)含有碎石時(shí)，粒徑不宜大于50mm。 （3）灰土。體積配合比宜為2：8或3:7。土料宜用粉質(zhì)黏土，不宜使用塊狀黏土和砂質(zhì)粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應(yīng)過(guò)篩，其顆粒不得大于15mm。石灰宜用新鮮得消石灰，其顆粒不得大于5mm。 （4）粉煤灰?？捎糜诘缆?、堆場(chǎng)和小型建筑物、構(gòu)筑物等的換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆土0.30.5m。 （5）礦渣。主要用于堆場(chǎng)、道路和地坪，也可用于小型建筑物、構(gòu)筑物地基。選用礦渣的松散重度不小于11kN/m3，有機(jī)質(zhì)及含泥總

14、量不超過(guò)5。 （6）其他工業(yè)廢渣。在有可靠試驗(yàn)結(jié)果或成功工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)，對(duì)質(zhì)地堅(jiān)硬、性能穩(wěn)定、無(wú)腐蝕性和放射性危害的工業(yè)廢渣等均可用于填筑換填墊層。 （7） 土工合成材料。由分層鋪設(shè)的土工合成材料與地基土構(gòu)成加筋墊層。 2.1.5 2.1.5 換填墊層法的施工技術(shù)換填墊層法的施工技術(shù) 1、按密實(shí)方法分類，有機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法和平板振動(dòng)法。應(yīng)根據(jù)不同的換填材料選擇施工機(jī)械。 2、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(guò)試驗(yàn)確定。一般情況下，墊層的分層鋪填厚度可取200300mm。 3、為保證分層壓實(shí)質(zhì)量，應(yīng)控制機(jī)械碾壓速度，一般平碾為2km/h; 羊足碾為3km/h;振動(dòng)碾為2km/h;振動(dòng)壓實(shí)機(jī)為0.5km/h。2.1.6質(zhì)量檢查質(zhì)量檢查1、對(duì)粉質(zhì)黏土、灰土、粉煤灰和砂石墊層的施工質(zhì)量檢驗(yàn)可用環(huán)刀法、貫入儀法、靜力觸探、輕型動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢驗(yàn)；對(duì)砂石、礦渣墊層可用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)。2、墊層的施工質(zhì)量檢驗(yàn)必