《地基與基礎(chǔ)工程》教學課件第5章解讀

1、第5章 地基處理5.1 概述5.2 換土墊層法5.3 排水固結(jié)法5.4 重錘夯實與強夯、強夯置換法5.5 樁土復合地基法5.6 灌漿法與化學加固法5.7 加筋法5.8 托換法5.9 復合地基理論本章重點參考：趙明華基礎(chǔ)工程教材;建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-20021地基與基礎(chǔ)工程第1頁，共69頁。第5章 地基處理本章學習要求： 掌握:地基處理的對象、目的；地基處理方法分類；常見的地基處理方法的原理、特點、適用條件。復合地基的作用機理及其承載力確定方法。2地基與基礎(chǔ)工程第2頁，共69頁。5.1 概 述5.1.1基本概念地基處理：人為改善地基巖土性質(zhì)或組成，使之適應基礎(chǔ)工程需要而采取的措施，也

2、稱地基加固。軟弱地基：是指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。軟土：通常是指在靜水或緩慢流水環(huán)境中以細顆粒為主的近代沉積物。天然孔隙比e1.0、天然含水量wwL (液限)、壓縮性高、承載力低。淤泥： e1.5；淤泥質(zhì)土：1.5e1.0。3地基與基礎(chǔ)工程第3頁，共69頁。5.1 概 述泥炭與泥炭質(zhì)土:通常形成于低洼的沼澤和灌木林帶，高含水量、高壓縮性、高有機質(zhì)含量的土。泥炭：有機質(zhì)含量大于60%的土；泥炭質(zhì)土：有機質(zhì)含量小于60%，但大于或等于10的土。沖(吹)填土：疏浚江河過程中，水力沖填法堆積、沉積形成的沉積土。多屬粘性土、粉土、粉砂。雜填土：人類活動形成的未經(jīng)

3、壓實的堆積物。成份復雜，可能富含有機物。承載力、壓縮性不均. 注：上述幾類均應歸屬“軟弱土”.4地基與基礎(chǔ)工程第4頁，共69頁。5.1 概 述5.1.2地基處理的對象 承載力低、壓縮性高，易產(chǎn)生較大或不均勻沉降，在強度、變形、滲流穩(wěn)定性方面不能滿足建筑物要求的地基。具體包括：軟弱土地基：淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土、沖填土、雜填土地基等；特殊土地基：濕陷性黃土、膨脹土、多年凍土、鹽漬土、巖溶、土洞、山區(qū)不良地基等；動載敏感土地基：飽和狀態(tài)的松散粉砂、細砂或塑性指數(shù)較小的粉土層。5地基與基礎(chǔ)工程第5頁，共69頁。5.1 概 述5.1.3地基處理的目的提高土體抗剪強度、地基承載力、地基穩(wěn)定性；降

4、低土體壓縮性，減小地基變形；降低土體滲透性，減少滲流量，避免滲流破壞；改善土的動力特性，防止振動液化；消除或減小特殊土造成的地基變形（如濕陷性黃土的濕陷、凍土的凍脹與融沉、膨脹土的脹縮）.6地基與基礎(chǔ)工程第6頁，共69頁。5.1 概 述5.1.4地基處理方案的確定準備工作：搜集詳細的巖土工程勘察資料、上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計資料；針對工程要求和天然地基存在的問題，確定地基處理的目的、范圍和處理后達到的各項經(jīng)濟技術(shù)指標；調(diào)查當?shù)氐鼗幚斫?jīng)驗和施工條件。有特殊要求的工程，應了解其它地區(qū)相似場地上同類工程的地基處理經(jīng)驗和使用情況；調(diào)查鄰近建筑、地下工程和有關(guān)管線等情況；了解建筑場地的環(huán)境情況。7地基與基礎(chǔ)

5、工程第7頁，共69頁。5.1 概 述地基處理方案確定步驟：初選兩種或多種可行方案：據(jù)結(jié)構(gòu)類型、荷載大小、使用要求，結(jié)合地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水及環(huán)境和鄰近建筑的影響進行選擇。確定最佳方案：從加固原理、適用范圍、預期效果、材料、機具、施工技術(shù)與進度和對環(huán)境的影響，進行全面技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇最優(yōu)的方案?，F(xiàn)場試驗；對選定的處理方法，按建筑物安全等級和場地復雜程度，選擇代表性場地進行現(xiàn)場試驗，檢驗處理效果，必要時修改處理方案。8地基與基礎(chǔ)工程第8頁，共69頁。5.1 概 述5.1.5地基處理方法分類換土墊層法；排水固結(jié)法；堆載預壓法、真空預壓法重錘夯實與強夯、強夯置換法;樁土復合地基法;擠

6、密樁法：砂石樁、碎石樁、土樁、灰土樁、石灰樁；拌入法：深層攪拌樁、旋噴樁、CFG樁灌漿法與化學加固法加筋法：土工合成材料加筋法土釘與錨桿加筋法法9地基與基礎(chǔ)工程第9頁，共69頁。5.1 概 述5.1.6 人工地基基礎(chǔ)工程設(shè)計的相關(guān)規(guī)定建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ 79-2002規(guī)定：3.0.4 經(jīng)處理后的地基，當按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對本規(guī)范確定的地基承載力特征值進行修正時，應符合下列規(guī)定:1 基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)應取零； 2 基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)應取1.0。處理后的地基，當在受力層范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時，尚應驗算下臥層的地基承載力。 對水泥土類樁復合地基尚應根

7、據(jù)修正后的復合地基承載力特征值，進行樁身強度驗算。10地基與基礎(chǔ)工程第10頁，共69頁。5.1 概 述3.0.5 按地基變形設(shè)計或應作變形驗算且需進行地基處理的建筑物或構(gòu)筑物，應對處理后的地基礎(chǔ)進行變形驗算。 3.0.6 受較大水平荷載或位于斜坡上的建筑物及構(gòu)筑物，當建造在處理后的地基上時，應進行地基穩(wěn)定性驗算。 3.0.9 對于現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007規(guī)定需要進行地基變形計算的建筑物或構(gòu)筑物，經(jīng)地基處理后，應進行沉降觀測，直至沉降達到穩(wěn)定為止。 各類地基處理方法的定義，詳見建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ 79-2002 “2.1 術(shù)語”一節(jié)11地基與基礎(chǔ)工程第11頁，共6

8、9頁。5.2 換土墊層法5.2.1換土墊層法又稱為換填法，是將基底以下一定范圍內(nèi)的軟弱土挖除，回填以易壓實的土，壓密后作為建筑物持力層的一種地基處理方法。5.2.2墊層的作用提高地基承載力；減小地基沉降量；加速軟弱土層的排水固結(jié)；用于特殊土地基，防止凍脹、消除濕陷、膨脹土脹縮作用；12地基與基礎(chǔ)工程第12頁，共69頁。5.2.3墊層的材料砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、工業(yè)廢料(煤渣、礦渣等)墊層5.2.4換填法的適用條件淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。處理深度控制在3m以內(nèi)，一般為12m。適用土性：淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土等地基。常用于：多層或低層建筑的條形基

9、礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、地坪、料場及道路工程。5.2 換土墊層法13地基與基礎(chǔ)工程第13頁，共69頁。5.2.5換填法的設(shè)計設(shè)計要點：主要確定墊層的厚度、寬度；設(shè)計依據(jù)：軟弱下臥層承載力。b回填土pzdz2z1d砂墊層軟土層p5.2 換土墊層法14地基與基礎(chǔ)工程第14頁，共69頁。墊層厚度：先初定厚度(一般在0.53m之間)，再按下式校核： Pz+PczfazPz 荷載效應標準組合時墊層底面處附加應力；Pcz墊層底面處的上覆土體自重應力值；faz 墊層底面(軟弱下臥層頂面)經(jīng)深度修正后的下臥層地基承載力特征值。Pz計算公式：矩形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)：5.2 換土墊層法15地基與基礎(chǔ)工程第15頁，共69頁。5.

10、2.6換填法的施工要點詳見JGJ79-2002墊層材料：必須具良好的壓實性。砂料不均勻系數(shù)不小于5，以中粗砂為好，容許在砂中摻入一定數(shù)量的碎石，但要分布均勻。墊層壓實：分層施工，層厚200300mm，逐層振密或壓實(振動法、水撼法、碾壓法等) ?；淄馏w保護：避免擾動基底土層或破壞其結(jié)構(gòu)；及時回填，不應暴露過久或浸水。采用碎石墊層時，先鋪一層砂，以免碎石擠入土中。5.2 換土墊層法16地基與基礎(chǔ)工程第16頁，共69頁。5.2 換土墊層法17地基與基礎(chǔ)工程第17頁，共69頁。5.2.7 換填法地基的基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)定 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002規(guī)定：4.2.3 墊層的承載力宜通過現(xiàn)場載荷

11、試驗確定，并應進行下臥層承載力的驗算。4.2.4 墊層下存在軟弱下臥層的建筑，地基變形計算時應考慮鄰近基礎(chǔ)對軟弱下臥層頂面應力疊加的影響。 當超出原地面標高的墊層或換填材料的重度高于天然土層重度時，宜早換填，并應考慮其附加的荷載對建筑及鄰近建筑的影響。 5.2 換土墊層法18地基與基礎(chǔ)工程第18頁，共69頁。5.3 排水固結(jié)法5.3.1排水固結(jié)法對天然或設(shè)有排水體(如砂井和排水墊層等)的地基施加預壓荷載(如堆載、真空預壓或聯(lián)合預壓)，使土體固結(jié)沉降基本完成或完成大部分，從而提高地基承載力的一種地基處理方法。5.3.2基本原理軟土地基在附加荷載作用下，排出孔隙水，孔隙比減小，產(chǎn)生固結(jié)變形。隨超靜

12、孔隙水壓力消散，有效應力增加，地基抗剪強度逐漸增長。19地基與基礎(chǔ)工程第19頁，共69頁。5.3 排水固結(jié)法5.3.3適用性淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。5.3.4系統(tǒng)組成加載系統(tǒng)：地面堆載：最常用；真空預壓：適用于軟粘土地基；降低水位：最適于砂性土地基。排水系統(tǒng)：豎向排水體：砂井、袋裝砂井、塑料排水板等.水平排水體：地基表面的砂墊層。20地基與基礎(chǔ)工程第20頁，共69頁。5.3 排水固結(jié)法砂井堆載預壓法21地基與基礎(chǔ)工程第21頁，共69頁。5.3 排水固結(jié)法真空預壓法22地基與基礎(chǔ)工程第22頁，共69頁。5.3 排水固結(jié)法排水固結(jié)法地基處理插打塑料排水板23地基與基礎(chǔ)工程第23頁，

13、共69頁。5.3 排水固結(jié)法5.3.5砂井堆載預壓法設(shè)計見趙明華教材, 規(guī)范JGJ79-2002(1) 砂井布置方案初步設(shè)計：砂井直徑、深度、間距、布置方式，排水砂墊層的材料與厚度等。(2) 加載計劃初步設(shè)計每級荷載增量、范圍及加載持續(xù)時間。(3) 計算每級荷載下地基的固結(jié)度、強度增長量;(4) 驗算每級荷載下地基的抗滑穩(wěn)定性；(5) 驗算地基的沉降量是否滿足要求。如驗算不滿足，調(diào)整加載計劃，重新計算。24地基與基礎(chǔ)工程第24頁，共69頁。5.3 排水固結(jié)法5.3.6 預壓法加載相關(guān)規(guī)定規(guī)范JGJ79-20025.1.2 應先通過勘察查明土層的水平和豎向分布、層理變化，查明透水層位置、地下水類

14、型及水源補給情況等。并應通過土工試驗確定土層的先期固結(jié)壓力、孔隙比與固結(jié)壓力的關(guān)系、滲透系數(shù)、固結(jié)系數(shù)、三軸試驗抗剪強度指標以及原位十字板抗剪強度等。 5.1.3 重要工程應開展現(xiàn)場預壓試驗，監(jiān)測地基豎向變形、側(cè)向位移、孔隙水壓力、地下水位等，并進行原位十字板剪切和室內(nèi)士工試驗。據(jù)試驗區(qū)監(jiān)測資料確定加載速率控制指標、推算土的固結(jié)系數(shù)、固結(jié)度及最終豎向變形等，分析處理效果，對原設(shè)計做修正，指導全場設(shè)計與施工。 25地基與基礎(chǔ)工程第25頁，共69頁。5.3 排水固結(jié)法 5.1.4 對堆載預壓工程，預壓荷載應分級逐漸施加，確保每級荷載下地基的穩(wěn)定性，而對真空預壓工程，可一次連續(xù)抽真空至最大壓力。 5

15、.1.5 對主要以變形控制的建筑，當塑料排水帶或砂井等排水豎井處理深度范圍和豎井底面以下受壓土層經(jīng)預壓所完成的變形量和平均固結(jié)度符合設(shè)計要求時，方可卸載。 對主要以地基承載力或抗滑穩(wěn)定性控制的建筑，當?shù)鼗两?jīng)預壓而增長的強度滿足建筑物地基承載力或穩(wěn)定性要求時，方可卸載。26地基與基礎(chǔ)工程第26頁，共69頁。5.4.1重錘夯實法將夯錘提到一定高度(2.54.5m)，通過重錘(一般不小于1.5t)自由下落夯擊加固地基。夯實效果影響因素：夯錘重量、錘底直徑、落距、土體含水量、土質(zhì)條件有關(guān)?；仡櫍鹤顑?yōu)含水量、最大干密度。適用性：地下水位0.8m以上稍濕的雜填土、粘性土、濕陷性黃土和分層填土等地基；有效

16、夯實深度內(nèi)存在軟粘土層時不宜采用。5.4 重錘夯實、強夯、強夯置換法27地基與基礎(chǔ)工程第27頁，共69頁。5.4.2強夯法又稱動力固結(jié)法，將質(zhì)量840t(最重200t)的夯錘起吊到一定高度(830m)，自由落下，靠強大的沖擊能對地基夯實加固。機理：強大的沖擊能，擠密土體，誘發(fā)高孔隙水壓力，甚至改變孔隙水形態(tài)，使夯點周圍產(chǎn)生裂縫等排水通道，加速排水固結(jié)。實際效果：一般承載力可提高200500.適用：碎石土、砂土、低飽和度的粉土和粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土地基 。最適宜處理地下水在地下23m，深度15m內(nèi)的地基.5.4 重錘夯實、強夯、強夯置換法28地基與基礎(chǔ)工程第28頁，共69頁。強夯法

17、5.4 重錘夯實、強夯、強夯置換法29地基與基礎(chǔ)工程第29頁，共69頁。5.4.3強夯置換法將重錘提到高處使其自由落下形成夯坑，并不斷夯擊坑內(nèi)回填的砂石、鋼渣等硬粒料，使其形成密實的墩體的地基處理方法。適用：強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變形控制要求不嚴的工程。機理：加速排水固結(jié)、軟弱土體置換。置換材料：級配良好的塊石、碎石、礦渣、建筑垃圾等堅硬粗顆粒材料，粒徑大于300mm的顆粒含量不宜超過全重的30%。 5.4 重錘夯實、強夯、強夯置換法30地基與基礎(chǔ)工程第30頁，共69頁。5.4.4強夯、強夯置換法設(shè)計、施工技術(shù)要點 規(guī)范JGJ79-20026.1.3 強夯和

18、強夯置換施工前，應在施工現(xiàn)場有代表性的場地上選取一個或幾個試驗區(qū)，進行試夯或試驗性施工，試驗區(qū)數(shù)量應根據(jù)建筑場地復雜程度、建筑規(guī)模及建筑類型確定6.2.1 強夯法的有效加固深度應根據(jù)現(xiàn)場試夯或當?shù)亟?jīng)驗確定。6.2.6 強夯處理范圍應大于建筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計處理深度的1/2至2/3，并不宜小于3m。5.4 重錘夯實、強夯、強夯置換法31地基與基礎(chǔ)工程第31頁，共69頁。6.2.8 強夯地基承載力特征值應通過現(xiàn)場載荷試驗確定，初步設(shè)計時也可根據(jù)夯后原位測試和土工試驗指標按現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007有關(guān)規(guī)定確定。 6.2.9 強夯地基變形計算應符

19、合現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007有關(guān)規(guī)定。夯后有效加固深度內(nèi)土層的壓縮模量應通過原位測試或土工試驗確定。6.2.10 強夯置換墩的深度由土質(zhì)條件決定，除厚層飽和粉土外，應穿透軟土層，到達較硬土層上，深度不宜超過7m。 5.4 重錘夯實、強夯、強夯置換法32地基與基礎(chǔ)工程第32頁，共69頁。6.2.21 確定軟粘性土中強夯置換墩地基承載力特征值時，可只考慮墩體，不考慮墩間土的作用，其承載力應通過現(xiàn)場單墩載荷試驗確定，對飽和粉土地基可按復合地基考慮，其承載力可通過現(xiàn)場單墩復合地基載荷試驗確定。 6.3.5 當強夯施工所產(chǎn)生的振動對鄰近建筑物或設(shè)備會產(chǎn)生有害的影響時，應設(shè)置監(jiān)測點，

20、并采取挖隔振溝等隔振或防振措施。 5.4 重錘夯實、強夯、強夯置換法33地基與基礎(chǔ)工程第33頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法5.5.1擠密樁法5.5.1.1砂石樁法方法：用鋼管打入地基或振入土中成孔，而后灌砂、拔管，通過錘擊和振動形成砂石樁。砂石墊層：樁頂鋪設(shè)厚300500mm的砂石墊層加固機理：形成樁土復合地基.松散砂中：主要發(fā)揮擠密、振密作用；軟弱粘土中：主要是置換、排水固結(jié)。適用：松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土地基。飽和粘土地基上變形控制要求不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理。砂石樁法也可用于處理可液化地基。34地基與基礎(chǔ)工程第34頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法砂石樁施工

21、工藝35地基與基礎(chǔ)工程第35頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法5.5.1.2振沖碎石樁法方法：以碎石、卵石為填料，通過振沖法在軟弱地基中制成碎石樁，用于加固地基。碎石墊層：樁頂和基礎(chǔ)之間宜鋪設(shè)一層300500mm厚的碎石墊層。 適用：砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土地基；不加填料的振沖法適用于處理粘性土含量不大于10的中、粗砂地基。36地基與基礎(chǔ)工程第36頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法振沖碎石樁施工工藝37地基與基礎(chǔ)工程第37頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法5.5.1.3土樁、灰土樁法方法：利用沉管、沖擊或爆擴方式在地基中形成樁孔，然后填夯素土或灰土成樁?；彝翂|層：樁頂標高以上應

22、設(shè)置300500mm厚的28灰土墊層，其壓實系數(shù)不應小于0.95。適用：地下水位以上的濕陷性黃土、素填土、雜填土等地基；處理深度一般為515m。以消除地基土的濕陷性為主要目的時，宜選用土擠密樁法。當以提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)性為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法。38地基與基礎(chǔ)工程第38頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法當?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時，不宜選用灰土擠密樁法或土擠密樁法 灰土樁施工場景39地基與基礎(chǔ)工程第39頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法5.5.1.4石灰樁法方法：利用沉管、人工挖掘等方式在地基中形成樁孔，然后填夯生石灰與水硬性摻合料成樁。砂石墊層：當?shù)?/p>

23、基需要排水通道時，可在樁頂以上設(shè)200300mm厚的砂石墊層。 適用：飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填土等地基；用于地下水位以上的上層時，宜增加摻合料的含水量并減少生石灰用量，或采取上層浸水等措施。40地基與基礎(chǔ)工程第40頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法5.5.2拌入法5.5.2.1水泥土攪拌法方法：利用水泥、石灰等材料作為固化劑主劑，采用專用設(shè)備，將液狀或粉狀固化劑拌入軟弱土體，通過物理化學反應，形成水泥土攪拌樁加固地基。分類：深層攪拌法（簡稱濕法）；粉體噴攪法（簡稱干法）。適用：正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂上等地基。41地

24、基與基礎(chǔ)工程第41頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法42地基與基礎(chǔ)工程第42頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法5.5.2.2高壓噴射注漿樁法方法：利用帶有特殊噴嘴的注漿管，噴射鉆進到預定深度，而后通過高壓(2040MPa)噴射的漿液切削土體，使?jié){液與土混合，經(jīng)凝固硬化，形成加固樁體。分類：按噴嘴運動方式分類：旋噴、定噴和擺噴；旋噴法根據(jù)工程需要和土質(zhì)條件，可分為：單管法：單獨噴射水泥漿液；雙管法：同軸噴射水泥漿、壓縮空氣；三管法：同軸噴水泥漿、壓縮空氣、水流.43地基與基礎(chǔ)工程第43頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法適用：淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑可塑粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎

25、石土地基.可用于既有建筑和新建建筑地基加固，深基坑、地鐵等工程的土層加固或防水.44地基與基礎(chǔ)工程第44頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法45地基與基礎(chǔ)工程第45頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法5.5.2.3CFG(水泥粉煤灰碎石樁)法CFG(C指Cement、F指Fly-ash、G指Gravel)方法：由碎石、石屑、粉煤灰摻適量水泥加水拌合，用振動沉管打樁機或其他樁機制成的一種具有一定粘結(jié)強度的樁。褥墊層：樁體剛度大，區(qū)別于一般柔性樁和水泥土類樁，常在樁頂與基礎(chǔ)間設(shè)置150300mm厚的中、粗砂、級配砂石或碎石(稱為褥墊層)，以利于樁間土發(fā)揮承載力，與樁組成復合地基 。46地基與基礎(chǔ)工

26、程第46頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法加固機理：置換作用為主；擠密作用為輔，形成樁土復合地基。適用：粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。技術(shù)要點：選承載力相對較高的土層作樁端持力層?？芍辉诨A(chǔ)范圍內(nèi)布置，樁徑宜取350600mm。樁距應據(jù)設(shè)計要求的復合地基承載力、土性、施工工藝等確定，宜取35倍樁徑。47地基與基礎(chǔ)工程第47頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法CFG樁群48地基與基礎(chǔ)工程第48頁，共69頁。5.6 灌漿法和化學加固法5.6.1 灌漿法概念：利用漿液或氣壓，將某些能凝固的漿液（一般由水泥、粉煤灰或粘土等粒狀漿材配制）注入巖土體中，通過堵塞裂縫和孔隙或擠密土體，提高

27、巖土體整體性、強度、剛度、抗?jié)B性的一種加固方法。目的：加固；糾偏；防滲；堵漏.49地基與基礎(chǔ)工程第49頁，共69頁。5.6 灌漿法和化學加固法按灌漿理論分類：滲透灌漿：水泥或粘土水泥漿液灌漿：漿液可注性：裂/孔隙、漿液顆粒尺度。適用：水工巖基、粗砂以上地基防滲?；瘜W漿液灌漿 注：此法亦可單獨列出，歸入化學加固法一類。漿材類型：聚氨酯、丙烯酰胺、硅酸鹽、氫氧化鈉類；特點：可注性好，凝固時間可控，強度高。50地基與基礎(chǔ)工程第50頁，共69頁。5.6 灌漿法和化學加固法劈裂灌漿:通過提高注漿壓力，劈裂巖土體，加大漿液擴散范圍。適用：滲透性差，無法開展?jié)B透注漿時，水工巖土地基的防滲治理。壓密灌漿；通過

28、注入粘稠、不能入滲的漿液，在土體中形成漿泡，進而提高注漿壓力，擠密周圍土體。適用：加固軟弱的粘性土包括淤泥、淤泥質(zhì)土等。51地基與基礎(chǔ)工程第51頁，共69頁。5.6 灌漿法和化學加固法電動化學灌漿；利用電滲原理，實現(xiàn)漿液入滲、孔隙水排出，實現(xiàn)土體加固的一種電動。方法：注漿管為陽極，濾水管作陰極；漿液（如水玻璃）由陽極注漿管注入；受直流電場作用，漿液隨孔隙水流向陰極；漿液滲流過程中，逐步固化，取代孔隙水，堵塞孔隙、加固地層。加固效果：加固半徑一般為3050cm。52地基與基礎(chǔ)工程第52頁，共69頁。5.6 灌漿法和化學加固法適用：土體滲透系數(shù)k10cm/s，一般靜壓力難以使?jié){液入滲的地基土。相關(guān)

29、概念參見土力學教材“粘性土的特性”：電滲：直流電場作用下，水分子向陰極移動的現(xiàn)象。電泳：直流電場作用下，粘性土中的膠粒(粒徑小于0.001mm,表面多帶負電荷)向陽極移動的現(xiàn)象。53地基與基礎(chǔ)工程第53頁，共69頁。5.6 灌漿法和化學加固法5.6.2 化學加固法方法：用化學漿液注入巖土，實現(xiàn)加固。方法分類：硅化法：單液硅化法、雙液硅化法；堿液法：單液法、雙液法；適用：地下水位以上，滲透系數(shù)為0.12m/d的濕陷性黃土地基。飽和度大于80%的黃土和自重濕陷性黃土不宜采用堿液法。54地基與基礎(chǔ)工程第54頁，共69頁。5.7 加筋法5.7.1 土工合成材料概念：以人工合成聚合物為原料的新型巖土工程

30、材料。土工合成材料的分類：土工織物:起隔離、排水、反濾、加固約束作用土工膜: 土工合成材料表面涂樹脂或橡膠防水材料,或與塑料薄膜復合形成防水防滲材料 。特種土工合成材料(土工墊、土工網(wǎng)、土工柵格、土工泡沫塑料等)；復合型土工合成材料。55地基與基礎(chǔ)工程第55頁，共69頁。5.5 樁土復合地基法土工格柵56地基與基礎(chǔ)工程第56頁，共69頁。5.7 加筋法土工織物57地基與基礎(chǔ)工程第57頁，共69頁。5.7 加筋法土工膜58地基與基礎(chǔ)工程第58頁，共69頁。5.7 加筋法土工合成材料的特點：質(zhì)地柔軟、質(zhì)量輕、整體連續(xù)性好；施工方便、抗拉強度高、質(zhì)地均勻、各向同性；彈性、耐磨、耐久性和抗微生物侵蝕性好；滲透性(土工織物)、抗?jié)B性(土工膜)好。59地基與基礎(chǔ)工程第59頁，共69頁。5.7