eA軟弱地基處理

1、第5篇地基處理11軟弱土地基處理11.1概述11.2換土墊層法11.3預(yù)壓固結(jié)法11.4 碾壓法及夯實(shí)法11.5擠密碎石樁法和振沖法11.6水泥土攪拌法111.1 概 述11.1.1 地基處理的概念及目的1. 地基處理的含義 地基處理也稱地基加固，是人為改善土的工程性質(zhì)或地基組成，使之適應(yīng)工程需要而采取的措施，處理后稱人工地基。軟弱地基土的特征由軟弱土組成的地基稱為軟弱地基。軟弱土系指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其它高壓縮性土。淤泥、淤泥質(zhì)土在工程上統(tǒng)稱為軟土。2軟土及其分布3 軟土 天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水量大于液限，壓縮系數(shù)宜大于0.5MPa1，不排水抗剪強(qiáng)度宜小于30

2、kPa，并且具有靈敏結(jié)構(gòu)性的細(xì)粒土。其包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。3軟土及其分布4 分布 濱海環(huán)境沉積、海陸過(guò)渡環(huán)境沉積（三角洲沉積） 河流環(huán)境沉積、湖泊環(huán)境沉積和和沼澤環(huán)境沉積 山地型的軟土，軟巖風(fēng)化產(chǎn)物和地表的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)水流搬運(yùn)，沉積于低洼處，長(zhǎng)期飽水軟化或間有微生物作用而形成。4CH7- 5 5軟弱地基不良地基淤 泥 土 e1.5，L (IL1.0)淤泥質(zhì)土 e=1.01.5，L (IL1.0)泥炭土 ，泥炭質(zhì)土沖填土濕陷性黃土膨脹土凍土松砂 Dr 0.85 飽和液化,干土震陷人工填土，雜填土地基處理的對(duì)象61）軟土 軟土（含淤泥、淤泥質(zhì)粘性土、淤泥質(zhì)粉土、泥炭、泥炭質(zhì)土等）的

3、工程特性如下： (1) 含水率高，孔隙比大； (2) 壓縮性高； (3) 抗剪強(qiáng)度低； (4) 滲透性較差； (5) 具有顯著的結(jié)構(gòu)性； (6) 具有明顯的流變性。72）沖填土 沖填土是在整治和疏通江河時(shí)，用挖泥船或泥漿泵把江河或港灣底部的泥砂用水力沖填形成的。沖填土的物質(zhì)成分比較復(fù)雜： （1） 若以粉土、粘土為主，則屬于欠固結(jié)的軟弱土； （2） 當(dāng)沖填土主要由中砂粒以上的粗顆粒組成時(shí)，則不屬于軟弱土。83）雜填土 雜填土一般是覆蓋在城市地表的人工雜物。 包括： 碎磚瓦塊等建筑垃圾、工業(yè)廢料和生活垃圾等。 雜填土主要特性： （1） 強(qiáng)度低； （2） 壓縮性高； （3） 均勻性差。92. 地基處

4、理的目的 提高土的抗剪強(qiáng)度，使地基保持穩(wěn)定; 降低土的壓縮性或改善地基組成; 降低土的滲透性，防止或減少水的滲漏; 改善土的動(dòng)力性能，防止地基產(chǎn)生震陷變形; 改善特殊土地基安定性，消除或減少濕陷變形。10地基處理的方法換土墊層法加密法深層壓密法土工合成材料化學(xué)加固法方法眾多，分類不統(tǒng)一 復(fù)合地基換填法淺層壓密法強(qiáng)夯法擠密樁復(fù)合地基預(yù)壓加固法凍結(jié)法膠結(jié)法11.1.2 地基處理方法的分類和使用條件11軟弱土地基處理方法分類表 1211.2 換土墊層法13 定義當(dāng)軟弱地基土層承載力和變形不能滿足要求，且層厚不很大時(shí)，可將基底下一定范圍內(nèi)的軟弱土部分或全部挖去后分層換填并壓實(shí)強(qiáng)度大、性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性

5、的材料。 分類：砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、礦渣、粉煤灰等。 適用土層 淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的不良地基的淺層處理。13墊層的主要作用14 提高地基承載力； 減少地基沉降量； 加速排水固結(jié)； 消除或部分消除土的濕陷性和脹縮性； 防止土的凍脹作用； 改善土的抗液化性能。14b回填土卵石、碎石、礫石、粗砂、中砂素土灰土：灰土比 2:8 或 3:7工業(yè)廢料：粉煤灰，礦渣墊層厚度一般：0.53m壓實(shí)系數(shù) c=d/dmax 0.93墊層材料 墊層厚度z：根據(jù)墊層底面自重壓力與附加壓力之和小于或等于該處下臥土層的承載力要求確定。 15b回填土B= b+2zt

6、gdz填z pCZ pCD要求： pC + pZ faz以條基為例注意： pC 的計(jì)算16砂墊層17 例 某磚混結(jié)構(gòu)辦公樓，承重墻下為條形基礎(chǔ)，寬1.2m，埋深1.0m，承重墻傳至基礎(chǔ)的荷載F=180kN/m；地表為1.5m厚的雜填土，=16kN/m3，sat=17kN/m3；下面為淤泥層，含水率w=50%,sat=19kN/m3；回歸修正系數(shù)k=0.95，地下水埋深1.0m。試設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的墊層。 18 墊層材料選中砂，并設(shè)墊層厚度z=1.5m，則墊層的應(yīng)力擴(kuò)散角=30o 。 墊層厚度的驗(yàn)算。據(jù)題意，基礎(chǔ)底面平均壓力設(shè)計(jì)值p 為：基底處的自重應(yīng)力 c=161.0=16 kPa 墊層底面處的附加應(yīng)

7、力得： 墊層底面處的自重應(yīng)力 cz = 161.0(17-10)0.5(19-10)1.0 = 28.5 kPa 19 根據(jù)淤泥層的含水率w=50%，查得地基承載力基本值fo=70kPa，故地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=700.95=66.5 kPa。再經(jīng)深度修正得地基承載力設(shè)計(jì)值f（查表得深度修正系數(shù)d=1.1）。f= fk+do（d-0.5） = 66.5+1.1（2.5-0.5）161+（17-10）0.5 +（19-10）1.0/2.5 = 91.6 kPa ccz = 63.028.5 =91.5 kPa 40cm，平面上每邊超出砂井區(qū)域的寬度一般應(yīng)不小于2dw。38固結(jié)度計(jì)算（砂井）dwd

8、edw排水板39可以分解成兩個(gè)方向的固結(jié)問(wèn)題疊加（ Carrillo ）三維滲流固結(jié)問(wèn)題其中40求解，得到其中 固結(jié)度 井徑比查表 增加井徑dw與減小間距de哪個(gè)有效？41 例 某工程建在飽和軟粘土地基上，砂井長(zhǎng)H=12m，間距l(xiāng)=1.5m，梅花形布置， dw= 30cm，CH =Cv =1.010-3cm2/s，求一次加荷3個(gè)月時(shí)砂井地基的平均固結(jié)度。42 解豎向平均固結(jié)度 水平向平均固結(jié)度 43地基的平均固結(jié)度44排水固結(jié)法施工簡(jiǎn)介與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)45 施工 鋪設(shè)水平排水墊層； 設(shè)置豎向排水體； 埋設(shè)觀測(cè)設(shè)備； 實(shí)施預(yù)壓； 檢查預(yù)壓效果； 若不滿足設(shè)計(jì)要求，則更改設(shè)計(jì)至滿足設(shè)計(jì)要求為止。 從施工

9、角度分析，主要做好三個(gè)環(huán)節(jié)，即鋪設(shè)水平排水墊層、設(shè)置豎向排水體、施加固結(jié)壓力。45-u11.3.2 其它的預(yù)壓法1. 真空預(yù)壓法46真空預(yù)壓現(xiàn)場(chǎng)47真空膜48真空預(yù)壓法 真空預(yù)壓法實(shí)質(zhì)上是以大氣壓作為預(yù)壓荷重的一種預(yù)壓固結(jié)法。在需要加固的軟土地基表面鋪設(shè)砂墊層，然后埋設(shè)垂直排水通道(普通砂井、袋裝砂井或塑料排水板)，再用不透氣的封閉薄膜覆蓋軟土地基，使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中，通過(guò)砂墊層內(nèi)埋設(shè)的吸水管道，用真空泵進(jìn)行抽氣，使其形成真空，當(dāng)真空泵抽氣時(shí)，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐漸形成負(fù)壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓力差，在此壓力差作用下，土體中的孔隙水不斷排水，從而使土

10、體固結(jié)。49真空預(yù)壓法適用范圍 真空預(yù)壓法適用于飽和均質(zhì)粘性土及含薄層砂夾層的粘性土，特別適用于新吹填土、超軟粘土地基的加固。 但不適于在加固范圍內(nèi)有足夠的水源補(bǔ)給的透水土層，以及無(wú)法堆載的傾斜地面工程進(jìn)行地基處理。50真空預(yù)壓法的特點(diǎn)（）（1）不需要大量堆載，可省去加載和卸載工序，節(jié)省大量材料、能源和運(yùn)輸能力，縮短預(yù)壓時(shí)間；（2）真空法所產(chǎn)生的負(fù)壓使地基土的孔隙水加速排出，可縮短固結(jié)時(shí)間；同時(shí)由于孔隙水排出，滲流速度增大，地下水位降低，由滲流力和降低水位引起的附加應(yīng)力也隨之增大，提高了加固效果；負(fù)壓可通過(guò)管路傳到任何場(chǎng)地，適應(yīng)性強(qiáng)；51真空預(yù)壓法的特點(diǎn)（）（3）孔隙滲流水的流向及滲流力引起的

11、附加應(yīng)力均指向被加固土體，周圍土體向預(yù)壓區(qū)移動(dòng)使整個(gè)加固地基呈收縮的趨勢(shì)；（4）適用于超軟粘土以及邊坡、碼頭等地基穩(wěn)定性要求較高的工程地基加固，土愈軟，加固效果愈明顯；（5）真空預(yù)壓加固地基影響范圍廣而深；（6）無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染，可做到文明施工。522. 降低水位預(yù)壓法 降低水位預(yù)壓法是借井點(diǎn)抽水降低地下水位，以增加土的自重應(yīng)力，達(dá)到預(yù)壓目的。其降低地下水位原理、方法和需要設(shè)備基本與井點(diǎn)法基坑排水相同。地下水位降低使地基中的軟弱土層承受了相當(dāng)于水位下降高度水柱的重量而固結(jié)，增加了土中的有效應(yīng)力。這一方法最適用于滲透性較好的砂土或粉土或在軟粘土層中存在砂土層的情況，使用前應(yīng)摸清土層分布及地

12、下水位情況等。53基坑降水預(yù)固結(jié)設(shè)計(jì)坑底坑底降水深度D坑底降水線板樁54z降水預(yù)壓z55真空預(yù)壓 密封層-u5611.4 碾壓法及夯實(shí)法土的壓實(shí)原理飽和曲線粘性土砂土粘性土在某種壓實(shí)功能下（標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)功能）達(dá)到最密時(shí)的含水量稱為最優(yōu)含水量，對(duì)應(yīng)的干密度稱為最大干密度砂土：不存在最優(yōu)含水量；在完全風(fēng)干和飽和兩種狀態(tài)下易于擊實(shí)；潮濕狀態(tài)下不易擊實(shí)571 機(jī)械壓密法(1)碾壓法淺層壓密，一般用做地基表層處理壓路機(jī)、推土機(jī)、羊足碾，分層鋪土，分層壓實(shí)。每層填土3040cm，承載力：80120kPa 對(duì)于粘性土地基的碾壓，一般用質(zhì)量為810315103kg的平碾（或振壓機(jī)）或12103kg的羊足碾，每層鋪

13、土厚度為2030cm，碾壓數(shù)遍。58手柄導(dǎo)桶擊錘擊實(shí)桶導(dǎo)桿土樣底板擊實(shí)儀結(jié)構(gòu)示意圖59電動(dòng)擊實(shí)儀手提式擊實(shí)儀取樣設(shè)備60施工質(zhì)量控制： 壓實(shí)系數(shù) c=d/dmax無(wú)試驗(yàn)時(shí)，黏土與粉土的最大干重度經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：黏土取0.95；粉質(zhì)黏土取0.96； 粉土取0.97。砌體與 框架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)在主要受力層內(nèi)c 0.97； 在主要受力層下c 0.95。在主要受力層內(nèi)c 0.96； 在主要受力層下c 0.94。6111SIVACopyright2001Field CompactionField Compactionfor compacting very small areasVibrating Platese

14、ffective for granular soils12SIVACopyright2001Field CompactionField CompactionProvides kneading action;“Walks out?after compactionSheepsfoot RollerVery effective on claysNote: 4 photoes here6263Pneumatic tired rollerSheepsfoot roller64青藏鐵路壓實(shí)路基廣州白云機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程京福高速公路65(2)振動(dòng)壓實(shí)有效深度：1.5m，承載力：100200kPa 振動(dòng)壓實(shí)法是通過(guò)

15、在地基表面施加振動(dòng)把淺層松散土振實(shí)的方法，可用于處理砂土和由爐灰、爐渣、碎磚等組成的雜填土地基。 豎向振動(dòng)力（50100kN）由偏心塊產(chǎn)生，振動(dòng)壓實(shí)的效果與振動(dòng)力的大小、填土成分和振動(dòng)時(shí)間有關(guān)。 振實(shí)范圍應(yīng)從基礎(chǔ)邊緣放出0.6m左右，先振基槽兩邊，后振中間。66(3) 重錘夯實(shí)錘重：12t，落距：3.54.0m，有效深度：1.52.5m，承載力：100150kPa 重錘夯實(shí)法是利用起重機(jī)械將夯錘提到一定高度（2.54.5m），然后使夯錘（錘重一般不小于15kN）自由落下并重復(fù)夯擊，以加固地基。 機(jī)理 經(jīng)夯擊后，地基表層土體的干密度將增加，從而提高表層地基的承載力，降低壓縮性。 適用范圍 處理距

16、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，在有效夯實(shí)深度內(nèi)存在軟粘土?xí)r不宜采用此法。67錘重：825t，最大200t落距：825m有效深度：510m承載力：180250kPa1969年，法國(guó)1978年，中國(guó)強(qiáng)夯設(shè)備：夯錘，起重機(jī)，脫鉤裝置加固機(jī)理：動(dòng)態(tài)能量, 波的傳播和密實(shí)固結(jié)加固效果：提高承載力、減小沉降量， 消除液化可能、消除濕陷性等優(yōu) 缺 點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)；噪音新發(fā)展：強(qiáng)夯置換法2 . 強(qiáng)夯法68強(qiáng)夯法69 定義：法國(guó)人Menard首創(chuàng)的地基加固法，亦稱動(dòng)力固結(jié)法：將80400kN重錘起吊到一定高度(830m)后自由下落，強(qiáng)力夯實(shí)地基，以提高其強(qiáng)度、降低壓縮性。 加固

17、機(jī)理：與重錘夯實(shí)法不同，其利用重錘下落產(chǎn)生的強(qiáng)大夯擊能量，在土中形成沖擊波和沖擊應(yīng)力，除擠密土粒外，還產(chǎn)生較大孔隙水壓力，甚至導(dǎo)致土體暫時(shí)液化。同時(shí)，巨大沖擊能使夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂縫，形成良好的排水通道，加速孔隙水壓力消散，使土體進(jìn)一步加密。 適用性：可用于加固各種填土、濕陷性黃土、碎石、低飽和度的粘性土與粉土。691.單位夯擊能錘重與落距的乘積稱為夯擊能。強(qiáng)夯法的單位夯擊能（指單位面積上所施加的夯擊能），應(yīng)根據(jù)地基土類別、結(jié)構(gòu)類型、荷載大小和處理深度等綜合考慮，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試夯確定。一般對(duì)粗粒土可取10003000kN.m/m2，細(xì)粒土取15004000kN.m/m2 。 70 2. 夯擊點(diǎn)的布置

18、及間距 夯擊點(diǎn)的布置應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)型式和加固要求而定。對(duì)大面積地基，夯點(diǎn)一般采用等邊三角形、等腰三角形或正方形布置；對(duì)條形基礎(chǔ)，夯點(diǎn)可成行布置；對(duì)獨(dú)立柱基礎(chǔ)，可按柱網(wǎng)設(shè)置采取單點(diǎn)或成組布置，并在基礎(chǔ)下面布置夯點(diǎn)。 夯擊點(diǎn)間距通?？扇『诲N直徑的3倍，第一遍夯擊點(diǎn)間距為59m，以后可適當(dāng)減小。對(duì)處理深度較大或單擊夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點(diǎn)間距宜適當(dāng)增大。71 3. 單點(diǎn)夯擊擊數(shù)與夯擊遍數(shù) 單點(diǎn)夯擊擊數(shù)指單個(gè)夯點(diǎn)一次連續(xù)夯擊的次數(shù)。夯擊遍數(shù)是對(duì)整個(gè)場(chǎng)地完成全部夯擊點(diǎn)稱為一遍，單點(diǎn)夯擊遍數(shù)加滿夯夯擊遍數(shù)為整個(gè)場(chǎng)地的。 單點(diǎn)夯擊擊數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，且應(yīng)同時(shí)滿足： (1)

19、最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm，當(dāng)單擊夯擊能量較大時(shí)，夯沉量不大于100mm； (2) 夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大隆起； (3) 不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。每夯擊點(diǎn)的夯擊數(shù)一般為310擊。 夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，一般可取23遍，最后再以較低能量（如前幾遍能量的1/41/5，擊數(shù)為24擊）滿夯一遍，以加固前幾遍之間的松土和被振松的表層土。72 4. 夯擊間隔時(shí)間 兩遍夯擊之間應(yīng)有一定的時(shí)間間隔，以利于土中超靜孔隙水應(yīng)力的消散，待地基穩(wěn)定后再夯下遍，一般兩遍之間間隔為14周。 透性較差的粘性土不少于3周； 對(duì)無(wú)地下水或地下水在地面以下5m，含水率較低的碎石類土和透水性強(qiáng)的砂性土，可取

20、12天間隔時(shí)間，甚至不需間隔時(shí)間，夯完一遍后，將土推平，連續(xù)夯擊。735. 處理范圍強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為設(shè)計(jì)處理深度的1/21/3，并不小于3m。746. 加固影響深度 強(qiáng)夯法的有效加固深度H與夯實(shí)擊能的關(guān)系，可用經(jīng)驗(yàn)公式估算，即:式中： 折減系數(shù)，粘性土取0.5，砂性土取0.7； W 夯錘重(kN)； h 落距(m)。75強(qiáng)夯法76強(qiáng)夯法77強(qiáng)夯法7879強(qiáng)夯法8011.5 擠密碎石樁和振沖樁 1.擠密法 擠密法是指在軟弱土層中擠土成孔，從側(cè)向?qū)⑼翑D密，然后再將碎石、砂、灰土、石灰或爐渣等填料充填密實(shí)成柔性的樁體，并與原地基形成一種復(fù)合地基，從而改善地

21、基的工程性能。81砂樁8283砂樁設(shè)計(jì)要點(diǎn) 由于砂樁在松散砂土中和軟弱粘性土中的作用原理不同，因此砂樁間距計(jì)算方法也有不同。在砂土地基中，基本假定是擠密后土體中土顆粒增加而體積不變，控制加固后的孔隙比，從而根據(jù)設(shè)計(jì)要求的孔隙比計(jì)算樁距l(xiāng)。 84按梅花形布置時(shí) l=0.95d（1+eo）/（eo-e1）1/2按正方形布置時(shí) l=0.95d（1+eo）/（eo-e1）1/2 式中：l 樁距（cm）； d 樁徑（cm）； eo 天然孔隙比； e1 設(shè)計(jì)要求的孔隙比。85e1可按下式計(jì)算： e1=emax-Dr（emax-emin） 式中 emax最大孔隙比； emin最小孔隙比； Dr相對(duì)密實(shí)度，一

22、般取0.70.8。在軟弱粘性土地基中樁距可按置換率要求來(lái)計(jì)算，如對(duì)正方形布置的樁距可按下式計(jì)算： l=（Ap/m）1/2式中 m 置換率。86872. 振沖法 振沖法是以起重機(jī)吊起振沖器，潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊，使振動(dòng)器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)水泵，通過(guò)噴嘴噴射高壓水流，用循環(huán)水帶出孔中稠泥漿；在邊振邊沖的共同作用下，將振動(dòng)器沉到土中的預(yù)定深度；經(jīng)清孔后，從地面向孔內(nèi)逐段填入砂石，或不加填料，使土體在振動(dòng)作用下被擠密實(shí)，達(dá)到要求的密實(shí)度后即可提升振動(dòng)器。88 設(shè)備：振沖器 d=270450mm，L=1.63m 原理：振：偏心輪旋轉(zhuǎn)，振動(dòng)加密，使顆粒移動(dòng) 沖：高壓水從中間穿過(guò)，土顆粒振浮液化固結(jié) 加固

23、擠密、振動(dòng)液化、滲流固結(jié) 填料：粗顆粒(粘細(xì)粒少)；級(jí)配好；最大顆粒50mm適用于松砂,雜填土和一般粘性土，不適用于淤泥和淤泥質(zhì)土2. 振沖法8990振沖樁方法91振沖樁方法92振沖樁方法93振沖樁方法94振沖樁方法95振沖樁方法96振沖樁方法97989911.5.2 設(shè)計(jì)和計(jì)算要點(diǎn)1001. 復(fù)合地基的概念與分類101 復(fù)合地基指天然地基在地基處理過(guò)程中部分土體得到增強(qiáng)或被置換，或設(shè)置加筋材料，加固區(qū)由基體(天然地基土體)和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。101102復(fù)合地基樁土應(yīng)力比：n= p / s面積置換率：m=Ap/A復(fù)合地基散體材料樁復(fù)合地基柔性樁復(fù)合地基剛性樁復(fù)合地基砂石樁、砂樁；攪

24、拌樁、水泥土樁、土樁、灰土樁、CFG樁；混凝土樁樁與土共同變形，共同承載；非均質(zhì)，各向異性 與樁基區(qū)別？103復(fù)合地基的承載力(1) 公式計(jì)算(2) 載荷試驗(yàn)樁土應(yīng)力比與土性有關(guān)，隨荷載過(guò)程變化。對(duì)于碎石樁n=24復(fù)合地基的壓縮模量單樁載荷試驗(yàn)，復(fù)合地基載荷試驗(yàn)1042. 復(fù)合地基的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)105 1）面積置換率 m 定義：樁體截面積Ap與其承擔(dān)的復(fù)合地基面積A之比 矩 形布樁：梅花形布樁：其中：d樁體直徑；l樁間距。 1052）樁土應(yīng)力比 n106 定義：樁體豎向應(yīng)力sp與樁間土豎向平均應(yīng)力ss之比 復(fù)合模量 Eps定義：將加固區(qū)視為一均質(zhì)復(fù)合土體，則與原復(fù)合地基等價(jià)的均質(zhì)復(fù)合土體模量稱

25、為復(fù)合模量。 1063. 復(fù)合地基承載力fspk確定107 復(fù)合求和法對(duì)散體材料樁復(fù)合地基 式中：fspk、fpk、fsk分別為復(fù)合地基、樁體和樁間土承載 力特征值。107復(fù)合地基承載力fspk確定108 復(fù)合求和法 對(duì)柔性樁復(fù)合地基 式中：b 樁間土承載力折減系數(shù)，對(duì)摩擦型樁取 0.51.0，對(duì)摩擦支承型樁取0.10.4。 108復(fù)合地基承載力fspk確定109 復(fù)合求和法對(duì)剛性樁復(fù)合地基 式中：N 基礎(chǔ)下樁數(shù)； 單樁承載力特征值； A 基礎(chǔ)面積； As 樁間土面積； b 樁間土承載力折減系數(shù)，取0.81.0。10911.6 水泥土攪拌法1. 高壓噴射注漿樁法(又稱旋噴法) 用高壓將氣、水和

26、水泥漿液，經(jīng)沉入土層中的特制噴射管送到旋噴頭，并從開(kāi)口于旋噴頭側(cè)面的噴咀高速噴射出來(lái),形成能量高度集中的液流，直接沖擊破壞土體，使土顆粒在沖擊力、離心力和重力共同作用下與漿液攪拌混合，經(jīng)一定時(shí)間后凝固成強(qiáng)度甚高、滲透性較低的加固土體。110高壓噴射注漿樁法111 高壓噴射注漿分類 按固化劑分 漿噴法；干噴法。 按噴漿的形式 旋轉(zhuǎn)噴射（旋噴）：圓柱狀 定向噴射（定噴）：板狀 擺動(dòng)噴射（擺噴）：扇形墻狀 按工藝類型分 單管法 二重管法 三重管法 多重管法111高壓旋噴注漿三種型式單管旋噴注漿(漿液)二重管旋噴注漿(漿液+氣體)三重管旋噴注漿(水+氣體+漿液)112高壓噴射注漿三種型式1.旋轉(zhuǎn)噴射注

27、漿；2.定向噴射注漿；3.搖擺噴射注漿；113高壓噴射注漿樁法114 高壓噴射注漿特征 適用范圍廣 施工簡(jiǎn)便 固結(jié)體形狀可控 可垂直、傾斜和水平噴射高壓噴射注漿適用范圍 適用：淤泥質(zhì)土、粘土、粉土、黃土、砂土、人工 填土、碎石土。 慎用：含塊石、堅(jiān)硬粘土、大量植物根莖或過(guò)多有 機(jī)質(zhì)的土。 不宜：巖溶區(qū)、永凍土、地下水活動(dòng)區(qū)。114高壓噴射注漿樁法115 加固機(jī)理 高壓噴射流對(duì)土體的破壞作用 水(漿)、氣同軸噴射流對(duì)土的破壞作用 固結(jié)體狀況 水泥與土的固結(jié)機(jī)理 旋 噴定 噴固結(jié)體狀況115注漿方法旋噴法定噴法擺噴法適用于：淤泥、淤泥質(zhì)土、一般粘性土、粉土、黃土、砂土、碎石土高壓噴射注漿法116噴

28、射注漿施工順序a-開(kāi)始鉆進(jìn)b-鉆進(jìn)結(jié)束c-高壓懸噴開(kāi)始d-噴嘴邊旋轉(zhuǎn)邊提升e-懸噴結(jié)束1172. 深層攪拌樁法118 定義 利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑，通過(guò)特制的攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，在產(chǎn)生一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)后形成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土。118加固的機(jī)理(1)水泥的水解和水化反應(yīng)。 (2)離子交換和團(tuán)?；饔?。 (3)硬凝反應(yīng)。 (4)碳酸化作用。119水泥攪拌機(jī)120三軸水泥攪拌機(jī)121深層攪拌樁法122 分類 按注入固化劑的狀態(tài) 粉噴法：w60； 漿噴法：w4060。 按攪拌頭的數(shù)目 單頭：圓形； 雙頭：字型； 多頭。 按是否配加勁材料

29、 加勁攪拌樁：SMW法； 不加勁攪拌樁。SMW法是在水泥土攪拌樁內(nèi)插入H型鋼或其他種類的勁性材料，從而增加水泥土樁抗彎、抗剪能力，并具有擋水、擋土、工藝閉單、操作方便等特點(diǎn)的基坑圍護(hù)施工方法。122深層攪拌樁法123 適用范圍 適 用： 淤泥及淤泥質(zhì)土； fk120kPa的粘性土和粉質(zhì)粘土。 不適用： 伊利石、氯化物和水鋁英石礦物的粘性土； 有機(jī)質(zhì)含量高、pH值低的粘性土。123適用土質(zhì)：淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、黃土、素填土、粘性土、無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土地基，高速公路，基坑支護(hù)深層攪拌法粉體噴攪法 濕法 干法處理深度受限深層攪拌法124水泥攪拌機(jī)125126三軸水泥攪拌機(jī)127復(fù)合地基承載

30、力深層攪拌樁復(fù)合地基承載力可按下式計(jì)算： 式中:fsp,k 復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值； m 面積置換率； AP 樁截面積； fs，k 樁間天然地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值； 樁間土承載力折減系數(shù)； Rkd 單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值。128深層攪拌樁平面布置 深層攪拌樁平面布置可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)及加固目的要求，采用柱狀、壁狀、格柵狀、塊狀等形式，可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁，可采用正方形或梅花形布樁形式。129130131 包括：各種土工纖維（又稱土工織物）、土工膜、土工格柵、土工墊等高分子聚合物。特點(diǎn) （1）質(zhì)地柔軟，重量輕，整體連續(xù)性好，抗拉強(qiáng)度高，沒(méi)有顯著的方向性，各向強(qiáng)度基本一致； （2）彈性、耐磨、耐腐蝕性、耐久性和抗微生物侵蝕性好，不易霉?fàn)€和蟲(chóng)蝕； （3）土工纖維具有毛細(xì)作用，內(nèi)部具有大小不等的網(wǎng)眼，有較好的滲透性和良好的疏導(dǎo)作用。 （4）抗紫外線能力低，如暴露在外受到紫外線（日光）直接照射則容易老化。11.7 土工合成材料132土工聚合物 土工布 土工網(wǎng) 土工格室 土工格柵13311.7 土工合成材料土工合成材料適用于： （1）加固軟弱土地基，以加速土的固結(jié)，提高土的強(qiáng)度； （2）用于公路、鐵路路基作加強(qiáng)層，防止路基翻漿、下沉； （3）用于堤岸邊坡，可加大結(jié)構(gòu)坡