地基處理及樁基新技術(shù)課件

地基處理及樁基新技術(shù)地基處理及樁基新技術(shù)地基處理及樁基新技術(shù)地基處理的概念：若天然地基很軟弱，不能滿足地基強(qiáng)度和變形等要求，則必須事先經(jīng)過人工處理后再建造基礎(chǔ)，這種地基加固稱為地基處理。地基處理基本概念2地基處理及樁基新技術(shù)地基處理及樁基新技術(shù)地基處理及樁基新技術(shù)1地基處理的概念：若天然地基很軟弱，不能滿足地基強(qiáng)度和變形等要求，則必須事先經(jīng)過人工處理后再建造基礎(chǔ)，這種地基加固稱為地基處理。（把軟土換掉）換填法（把軟土加固）復(fù)合樁體法地基處理基本概念2地基處理的概念：若天然地基很軟弱，不能滿足地基強(qiáng)度和變形等要地基不良引發(fā)的工程事故地面沉降引起的房屋開裂加拿大特蘭斯康納谷倉的地基破壞情況3地基不良引發(fā)的工程事故地面沉降引起的房屋開裂加拿大特蘭斯康納地基不良引發(fā)的工程事故比薩斜塔因流砂引起的上海地鐵工地地面沉降4地基不良引發(fā)的工程事故比薩斜塔因流砂引起的上海地鐵工地地面沉地基處理的目的1、提高地基的抗剪切強(qiáng)度2、降低地基的壓縮性3、改善地基的動力特性4、改善地基的透水特性5、特殊土地基安定性要求5地基處理的目的1、提高地基的抗剪切強(qiáng)度5地基處理的對象1、軟粘土2、填土：（1）雜填土-人類活動形成（2）沖填土-水力沖填泥沙形成3、特殊土：濕陷性黃土：濕陷性膨脹土：脹縮性鹽漬土：鹽脹性凍土：凍脹性泥炭土：有機(jī)質(zhì)含量高飽和粉細(xì)砂：易液化、震陷4、其他6地基處理的對象1、軟粘土6地基處理方法1、換土墊層法－用好土置換軟土或填土7地基處理方法1、換土墊層法－用好土置換軟土或填土7地基處理方法2、碾壓與夯實(shí)法－減小土的孔隙比沖壓機(jī)強(qiáng)夯法8地基處理方法2、碾壓與夯實(shí)法－減小土的孔隙比沖壓機(jī)強(qiáng)夯法8地基處理方法3、排水固結(jié)法－加速土體固結(jié)，縮短固結(jié)時間真空堆載聯(lián)合預(yù)壓剖面示意圖9地基處理方法3、排水固結(jié)法－加速土體固結(jié)，縮短固結(jié)時間真空堆三、地基處理方法4、灌漿法－充填土體孔隙10三、地基處理方法4、灌漿法－充填土體孔隙10地基處理方法5、灌填成樁法－擠密土體，設(shè)置豎向增強(qiáng)體振動擠密砂樁11地基處理方法5、灌填成樁法－擠密土體，設(shè)置豎向增強(qiáng)體振動擠密地基處理方法6、深層拌和法－利用水泥與土體強(qiáng)制拌和水泥土攪拌樁12地基處理方法6、深層拌和法－利用水泥與土體強(qiáng)制拌和水泥土攪拌地基處理方法7、加筋法－增設(shè)土體增強(qiáng)體土釘墻13地基處理方法7、加筋法－增設(shè)土體增強(qiáng)體土釘墻13三、地基處理方法8、錨固法－用巖石連接14三、地基處理方法8、錨固法－用巖石連接14地基處理方法9、托換法－轉(zhuǎn)移荷載或者減小基底壓力托換樁工作導(dǎo)坑錨桿靜壓樁工作示意圖15地基處理方法9、托換法－轉(zhuǎn)移荷載或者減小基底壓力托換樁工作導(dǎo)1.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.1.1概述分類：排水固結(jié)法適用范圍：大面積地基處理1.1.2基本原理1、真空預(yù)壓基本原理：總應(yīng)力不變，孔隙水壓力降低，有效應(yīng)力增加。理論上真空設(shè)備只能夠降低一個大氣壓，工程上的等效荷載理論極限值為100kpa，現(xiàn)在的工藝水平能夠達(dá)到80~95kpa.161.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.1.1概述理論上真空設(shè)備1.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)2、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法基本原理真空預(yù)壓壓力不足或聯(lián)合使用。堆載在地基產(chǎn)生的附加應(yīng)力和真空預(yù)壓時降低的孔隙水壓力，均轉(zhuǎn)化為新增的有效應(yīng)力。此方法總應(yīng)力發(fā)生變化。1.1.3真空預(yù)壓法設(shè)計設(shè)計參數(shù)選取、排水系統(tǒng)設(shè)計、抽氣系統(tǒng)設(shè)計、驗(yàn)證滿足設(shè)計荷載所需的強(qiáng)度、固結(jié)時間、工后沉降等。171.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)2、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法基本原1.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.1.4施工技術(shù)1、施工設(shè)備：抽真空裝置、吸水管、密封膜、出膜裝置、粘土帷幕墻的施工機(jī)械。2、施工工序及流程：平整場地→鋪設(shè)砂墊層→打設(shè)排水板→開挖密封溝→布設(shè)吸水管→鋪設(shè)密封膜→安裝真空泵→抽真空→停泵卸載。1.1.5技術(shù)特點(diǎn)加載快、固結(jié)快、變形均勻沉降量大、抗剪強(qiáng)度增長快，周邊環(huán)境影響小。181.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.1.4施工技術(shù)181.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)實(shí)例：開工以前的樣子191.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)實(shí)例：開工以前的樣子191.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)排水砂墊層施工201.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)排水砂墊層施工201.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)打設(shè)豎向排水體211.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)打設(shè)豎向排水體211.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)埋設(shè)真空分布管221.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)埋設(shè)真空分布管221.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)安裝好的濾水管231.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)安裝好的濾水管231.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)濾管

241.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)濾管241.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)鋪設(shè)密封膜251.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)鋪設(shè)密封膜251.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)抽真空261.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)抽真空261.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)預(yù)壓過程271.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)預(yù)壓過程271.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)正常抽氣階段281.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)正常抽氣階段281.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)強(qiáng)夯1.3.1基本原理強(qiáng)夯是利用強(qiáng)大的夯擊能給地基一沖擊力，并在地基中產(chǎn)生沖擊波，在沖擊力作用下，夯錘對上部土體進(jìn)行沖切，土體結(jié)構(gòu)破壞，形成夯坑，并對周圍土進(jìn)行動力擠壓大塊石高填方強(qiáng)夯是在拋石填海技術(shù)的啟發(fā)下，通過“大塊石填筑骨架強(qiáng)制壓縮→沖切擠密→震動填隙”過程加固地基。291.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)強(qiáng)夯1.3.1基本原理強(qiáng)夯強(qiáng)夯的三種加固機(jī)理:動力密實(shí)動力荷載減小土孔隙，提高強(qiáng)度加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土動力固結(jié)局部產(chǎn)生裂縫，增加排水通道處理細(xì)顆粒飽和土超孔隙水壓力消散，土體固結(jié)動力置換加密、碎石墩置換、排水的組合地基土的類別強(qiáng)夯施工工藝1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)30強(qiáng)夯的三種加固機(jī)理:動力密實(shí)動力荷載減小土孔隙，提高強(qiáng)度加固1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)強(qiáng)夯計算施工參數(shù)單點(diǎn)夯擊能機(jī)械設(shè)備的選擇最佳夯擊能試夯夯擊遍數(shù)土層性質(zhì)間歇時間土層性質(zhì)加固范圍基礎(chǔ)尺寸和場地特點(diǎn)夯點(diǎn)布置夯實(shí)效果311.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)強(qiáng)夯計算施工參數(shù)單點(diǎn)夯擊能（1）單點(diǎn)夯擊能（M.h）有效加固深度（H）有效加固深度（H）經(jīng)強(qiáng)夯加固后，該土層強(qiáng)度和變形等指標(biāo)能滿足設(shè)計要求的土層范圍。整個加固場地的總夯擊能量(即錘重×落距×總夯擊數(shù))除以加固面積稱為單位夯擊能h-落距（m）W-夯錘重（kN）α-系數(shù)，根據(jù)地基土性質(zhì)決定1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)32（1）單點(diǎn)夯擊能（M.h）有效加固深度（H）有效加固深度（H（2）最佳夯擊能在最佳夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的自重壓力，避免土體破壞。（3）夯擊遍數(shù)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，一般取夯擊期間沉降量為計算最終沉降量的80-90%時，即可夯擊完畢。夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，對于滲透性較差的細(xì)顆粒土，必要時夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。最后再以低能量滿夯2遍，滿夯還可采用輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印搭接。1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)33（2）最佳夯擊能在最佳夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)（4）間歇時間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時間砂性土消散快間歇時間很短連續(xù)夯粘性土消散慢孔壓疊加間歇時間長設(shè)置袋裝砂井加速消散縮短間歇時間1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)34（4）間歇時間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時間砂（5）加固范圍比加固地基長度L和寬度B分別大出一個加固厚度，即（L+H）×（B+H）1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)35（5）加固范圍比加固地基長度L和寬度B分別大出一個加（6）夯點(diǎn)布置等邊三角形等腰三角形正方形根據(jù)基底平面形狀強(qiáng)夯夯點(diǎn)的間距通常為5-9m，其中第一遍夯擊點(diǎn)間距可取夯錘直徑的2.5～3.5倍，第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間。以后各遍夯擊點(diǎn)間距可適當(dāng)減小。1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)36（6）夯點(diǎn)布置等邊三角形等腰三角形正方形根據(jù)基底平面形狀1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1.3.2主要技術(shù)內(nèi)容1、基底基巖面上覆土層處理：原地面整治、原地面處理。2、挖填界面處的處理：超挖設(shè)置褥墊層，調(diào)整不均勻沉降。3、大塊石高填方的填筑施工：填料級配：(1)分層填筑：分層厚度4m，分3~4個亞層（小于1.5米）堆填。(2)強(qiáng)夯施工參數(shù)：1)夯錘:錘底面直徑D=2.2~2.6m，錘重150~250KN。2）夯擊次數(shù)：級配好Cu＞10，夯擊次數(shù)12~14次；5＜Cu＜10，夯擊次數(shù)14~16次；371.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1.3.2主要技術(shù)內(nèi)容373）夯擊點(diǎn)間距及夯擊遍數(shù)：應(yīng)有設(shè)計確定。分層厚度小于5m的，可以單遍夯，夯擊點(diǎn)間距（1.5~2）D，填筑層頂面，主夯坑用推土機(jī)天平，應(yīng)用低能量級（500~1000kN.m）滿夯一遍，夯擊次數(shù)2~4.4）地基有效加固深度：單擊夯擊能量3000kN.m，夯擊次數(shù)12~16，有效加固深度4.0~4.2m；夯擊3~7次，地基加固有效深度2.5~3m。1.3.3設(shè)計要點(diǎn)1）填筑材料的顆粒級配和填筑施工方法的比選；2）大塊石料分層填筑：厚度4m。3）大塊石混合料（如3:7土石混合料）分層填筑：厚度4m。1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)383）夯擊點(diǎn)間距及夯擊遍數(shù)：應(yīng)有設(shè)計確定。分層厚度小于5m的，1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1.3.4施工要點(diǎn)及加固效果監(jiān)測施工要點(diǎn)：填土分層填筑施工：1）做好場地防、排水；清表及挖填交界處的搭接；2）控制填料級配及含水率；3)控制分層填筑厚度。強(qiáng)夯施工：1)控制夯擊沉降量的同時，要考慮夯擊間隔時間；2）施工機(jī)具必須滿足施工參數(shù)設(shè)計要求。加固效果監(jiān)測：分層密度試驗(yàn)、地面夯沉量測量。1.3.5技術(shù)特點(diǎn)工期縮短、地基加固效果明顯、節(jié)約投資。391.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1.3.4施工要點(diǎn)及加固效1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.1概述即水泥（Cement）、粉煤灰（Flyash）、碎石（Gravel）樁，是在碎石樁中加入石屑、粉煤灰和少量水泥加水拌和制成的一種具有高粘結(jié)強(qiáng)度的半剛性樁。和基礎(chǔ)之間設(shè)置褥墊層，樁和樁間土及褥墊層構(gòu)成復(fù)合地基。目的作用：提高地基承載力、減小地基沉降。適應(yīng)范圍：適用于處理粘性土、粉土、砂土和已完成自重固結(jié)的素填土。401.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.1概述1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)提高承載力的機(jī)理：（1）樁體置換作用：樁材置換原土層；樁向深部傳遞荷載。（2）褥墊層的調(diào)整均化作用：（3）擠密作用：411.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)提高承載力的機(jī)1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.2水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基設(shè)計1、承載力計算影響因素：1）施工時土的擾動;2)樁距;3）樁和樁間土的承載力發(fā)揮與沉降變形有關(guān);4）復(fù)合地基承載力與褥墊層厚度有關(guān)。由樁體承載力和樁間土承載力組成，應(yīng)通過復(fù)合地基現(xiàn)場載荷試驗(yàn)確定，可按照下式確定。421.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.2水泥1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)其中（1）單樁豎向承載力特征值Ra的取值規(guī)定：1）試樁：極限承載力除以2，2）規(guī)范公式計算：（2）樁體試塊強(qiáng)度：431.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)其中（1）單樁1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)2、變形計算采用復(fù)合模量法。沿用分層綜合法公式計算。主要包括復(fù)合地基加固區(qū)的沉降和加固區(qū)下臥層的沉降441.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)2、變形計算主1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.3施工技術(shù)1、施工方法：1）鉆孔灌注成樁法；2）長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁法；3）振動沉管灌注成樁法。451.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.3施工1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)指標(biāo)參數(shù)指標(biāo)地基承載力設(shè)計要求樁間距設(shè)計要求，3~5倍樁徑樁徑350~600mm樁垂直度≤1.5%樁長設(shè)計要求褥墊層宜用中、粗砂或碎石；粒徑≤30mm，厚度150~300mm，夯填度≤0.9。樁身強(qiáng)度設(shè)計要求，≥C15461.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)主要技術(shù)指標(biāo)參碎石樁成孔1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)47碎石樁1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)471.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)481.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)481.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)491.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)491.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)501.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)501.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)511.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)511.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)1.6.1概念：夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基是利用土和水泥的混合料，在成孔中分層夯實(shí)成樁體，上設(shè)褥墊層，形成的復(fù)合地基，是一種中等粘結(jié)強(qiáng)度樁。適用范圍：淤泥質(zhì)土、素填土、粉土、粉質(zhì)粘土等，水位下降水后也可使用。優(yōu)點(diǎn)：樁身強(qiáng)度均勻、施工機(jī)具簡單、施工速度快、造價低、無污染等。提高承載力的機(jī)理：1、對樁間土的擠密；2、夯實(shí)的樁體強(qiáng)度較高。521.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)1.6.1概念：夯實(shí)水泥樁復(fù)合地1.6.2水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基設(shè)計1、承載力計算單樁承載力特征值R的取值：1）、理論取值：2）、用靜載荷試驗(yàn)得到的極限承載力確定1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)531.6.2水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基設(shè)計單樁承載力特征值R的取1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)2、變形計算采用復(fù)合模量法。沿用分層綜合法公式計算。主要包括復(fù)合地基加固區(qū)的沉降和加固區(qū)下臥層的沉降541.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)2、變形計算主要包括復(fù)合地基加固1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)1.6.3復(fù)合地基的施工技術(shù)1、施工機(jī)具：成孔機(jī)具：排土法成孔機(jī)具、擠土法成孔機(jī)具。夯實(shí)機(jī)械：人工夯實(shí)、夯實(shí)機(jī)夯錘：人工：0.25KN；機(jī)械：大于2KN。2、施工工藝；成孔→制備水泥土→夯填成樁3、施工要點(diǎn)：4、施工質(zhì)量檢驗(yàn)：施工過程的質(zhì)量檢驗(yàn)、竣工后承載力檢驗(yàn)。551.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)1.6.3復(fù)合地基的施工技術(shù)55參數(shù)指標(biāo)參數(shù)指標(biāo)地基承載力設(shè)計要求樁體干密度設(shè)計要求樁徑300~600mm混合料配合比設(shè)計要求樁長設(shè)計要求，宜≤6m混合料含水量人工夯實(shí)：最有含水量增1-2%機(jī)械夯實(shí)：最有含水量增1-2%樁間距設(shè)計要求，2~4倍樁徑混合料壓實(shí)系數(shù)≥0.93樁垂直度≤1.5%褥墊層宜用中、粗砂或碎石；粒徑≤20mm，厚度150~300mm，夯填度≤0.9。1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)主要技術(shù)指標(biāo)56參數(shù)指標(biāo)參數(shù)指標(biāo)地基承載力設(shè)計要求樁體干密度設(shè)計要求樁徑30地基處理效果：承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)57地基處理效果：承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)1.6夯實(shí)水泥1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)樁頭清理581.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)樁頭清理581.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)樁頭清理591.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)樁頭清理59只能采用切割，或人工剔造，不得動力擾動1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)60只能采用切割，或人工剔造，不得動力擾動1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地切割樁頭1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)61切割樁頭1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)61切割樁頭后場地1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)62切割樁頭后場地1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)62切割樁頭后現(xiàn)場1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)63切割樁頭后現(xiàn)場1.6夯實(shí)水泥樁復(fù)合地基技術(shù)63謝謝謝謝64地基處理及樁基新技術(shù)地基處理及樁基新技術(shù)地基處理及樁基新技術(shù)地基處理的概念：若天然地基很軟弱，不能滿足地基強(qiáng)度和變形等要求，則必須事先經(jīng)過人工處理后再建造基礎(chǔ)，這種地基加固稱為地基處理。地基處理基本概念2地基處理及樁基新技術(shù)地基處理及樁基新技術(shù)地基處理及樁基新技術(shù)65地基處理的概念：若天然地基很軟弱，不能滿足地基強(qiáng)度和變形等要求，則必須事先經(jīng)過人工處理后再建造基礎(chǔ)，這種地基加固稱為地基處理。（把軟土換掉）換填法（把軟土加固）復(fù)合樁體法地基處理基本概念66地基處理的概念：若天然地基很軟弱，不能滿足地基強(qiáng)度和變形等要地基不良引發(fā)的工程事故地面沉降引起的房屋開裂加拿大特蘭斯康納谷倉的地基破壞情況67地基不良引發(fā)的工程事故地面沉降引起的房屋開裂加拿大特蘭斯康納地基不良引發(fā)的工程事故比薩斜塔因流砂引起的上海地鐵工地地面沉降68地基不良引發(fā)的工程事故比薩斜塔因流砂引起的上海地鐵工地地面沉地基處理的目的1、提高地基的抗剪切強(qiáng)度2、降低地基的壓縮性3、改善地基的動力特性4、改善地基的透水特性5、特殊土地基安定性要求69地基處理的目的1、提高地基的抗剪切強(qiáng)度5地基處理的對象1、軟粘土2、填土：（1）雜填土-人類活動形成（2）沖填土-水力沖填泥沙形成3、特殊土：濕陷性黃土：濕陷性膨脹土：脹縮性鹽漬土：鹽脹性凍土：凍脹性泥炭土：有機(jī)質(zhì)含量高飽和粉細(xì)砂：易液化、震陷4、其他70地基處理的對象1、軟粘土6地基處理方法1、換土墊層法－用好土置換軟土或填土71地基處理方法1、換土墊層法－用好土置換軟土或填土7地基處理方法2、碾壓與夯實(shí)法－減小土的孔隙比沖壓機(jī)強(qiáng)夯法72地基處理方法2、碾壓與夯實(shí)法－減小土的孔隙比沖壓機(jī)強(qiáng)夯法8地基處理方法3、排水固結(jié)法－加速土體固結(jié)，縮短固結(jié)時間真空堆載聯(lián)合預(yù)壓剖面示意圖73地基處理方法3、排水固結(jié)法－加速土體固結(jié)，縮短固結(jié)時間真空堆三、地基處理方法4、灌漿法－充填土體孔隙74三、地基處理方法4、灌漿法－充填土體孔隙10地基處理方法5、灌填成樁法－擠密土體，設(shè)置豎向增強(qiáng)體振動擠密砂樁75地基處理方法5、灌填成樁法－擠密土體，設(shè)置豎向增強(qiáng)體振動擠密地基處理方法6、深層拌和法－利用水泥與土體強(qiáng)制拌和水泥土攪拌樁76地基處理方法6、深層拌和法－利用水泥與土體強(qiáng)制拌和水泥土攪拌地基處理方法7、加筋法－增設(shè)土體增強(qiáng)體土釘墻77地基處理方法7、加筋法－增設(shè)土體增強(qiáng)體土釘墻13三、地基處理方法8、錨固法－用巖石連接78三、地基處理方法8、錨固法－用巖石連接14地基處理方法9、托換法－轉(zhuǎn)移荷載或者減小基底壓力托換樁工作導(dǎo)坑錨桿靜壓樁工作示意圖79地基處理方法9、托換法－轉(zhuǎn)移荷載或者減小基底壓力托換樁工作導(dǎo)1.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.1.1概述分類：排水固結(jié)法適用范圍：大面積地基處理1.1.2基本原理1、真空預(yù)壓基本原理：總應(yīng)力不變，孔隙水壓力降低，有效應(yīng)力增加。理論上真空設(shè)備只能夠降低一個大氣壓，工程上的等效荷載理論極限值為100kpa，現(xiàn)在的工藝水平能夠達(dá)到80~95kpa.801.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.1.1概述理論上真空設(shè)備1.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)2、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法基本原理真空預(yù)壓壓力不足或聯(lián)合使用。堆載在地基產(chǎn)生的附加應(yīng)力和真空預(yù)壓時降低的孔隙水壓力，均轉(zhuǎn)化為新增的有效應(yīng)力。此方法總應(yīng)力發(fā)生變化。1.1.3真空預(yù)壓法設(shè)計設(shè)計參數(shù)選取、排水系統(tǒng)設(shè)計、抽氣系統(tǒng)設(shè)計、驗(yàn)證滿足設(shè)計荷載所需的強(qiáng)度、固結(jié)時間、工后沉降等。811.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)2、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法基本原1.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.1.4施工技術(shù)1、施工設(shè)備：抽真空裝置、吸水管、密封膜、出膜裝置、粘土帷幕墻的施工機(jī)械。2、施工工序及流程：平整場地→鋪設(shè)砂墊層→打設(shè)排水板→開挖密封溝→布設(shè)吸水管→鋪設(shè)密封膜→安裝真空泵→抽真空→停泵卸載。1.1.5技術(shù)特點(diǎn)加載快、固結(jié)快、變形均勻沉降量大、抗剪強(qiáng)度增長快，周邊環(huán)境影響小。821.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)1.1.4施工技術(shù)181.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)實(shí)例：開工以前的樣子831.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)實(shí)例：開工以前的樣子191.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)排水砂墊層施工841.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)排水砂墊層施工201.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)打設(shè)豎向排水體851.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)打設(shè)豎向排水體211.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)埋設(shè)真空分布管861.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)埋設(shè)真空分布管221.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)安裝好的濾水管871.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)安裝好的濾水管231.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)濾管

881.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)濾管241.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)鋪設(shè)密封膜891.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)鋪設(shè)密封膜251.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)抽真空901.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)抽真空261.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)預(yù)壓過程911.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)預(yù)壓過程271.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)正常抽氣階段921.1真空預(yù)壓法加固軟土地基技術(shù)正常抽氣階段281.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)強(qiáng)夯1.3.1基本原理強(qiáng)夯是利用強(qiáng)大的夯擊能給地基一沖擊力，并在地基中產(chǎn)生沖擊波，在沖擊力作用下，夯錘對上部土體進(jìn)行沖切，土體結(jié)構(gòu)破壞，形成夯坑，并對周圍土進(jìn)行動力擠壓大塊石高填方強(qiáng)夯是在拋石填海技術(shù)的啟發(fā)下，通過“大塊石填筑骨架強(qiáng)制壓縮→沖切擠密→震動填隙”過程加固地基。931.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)強(qiáng)夯1.3.1基本原理強(qiáng)夯強(qiáng)夯的三種加固機(jī)理:動力密實(shí)動力荷載減小土孔隙，提高強(qiáng)度加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土動力固結(jié)局部產(chǎn)生裂縫，增加排水通道處理細(xì)顆粒飽和土超孔隙水壓力消散，土體固結(jié)動力置換加密、碎石墩置換、排水的組合地基土的類別強(qiáng)夯施工工藝1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)94強(qiáng)夯的三種加固機(jī)理:動力密實(shí)動力荷載減小土孔隙，提高強(qiáng)度加固1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)強(qiáng)夯計算施工參數(shù)單點(diǎn)夯擊能機(jī)械設(shè)備的選擇最佳夯擊能試夯夯擊遍數(shù)土層性質(zhì)間歇時間土層性質(zhì)加固范圍基礎(chǔ)尺寸和場地特點(diǎn)夯點(diǎn)布置夯實(shí)效果951.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)強(qiáng)夯計算施工參數(shù)單點(diǎn)夯擊能（1）單點(diǎn)夯擊能（M.h）有效加固深度（H）有效加固深度（H）經(jīng)強(qiáng)夯加固后，該土層強(qiáng)度和變形等指標(biāo)能滿足設(shè)計要求的土層范圍。整個加固場地的總夯擊能量(即錘重×落距×總夯擊數(shù))除以加固面積稱為單位夯擊能h-落距（m）W-夯錘重（kN）α-系數(shù)，根據(jù)地基土性質(zhì)決定1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)96（1）單點(diǎn)夯擊能（M.h）有效加固深度（H）有效加固深度（H（2）最佳夯擊能在最佳夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的自重壓力，避免土體破壞。（3）夯擊遍數(shù)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，一般取夯擊期間沉降量為計算最終沉降量的80-90%時，即可夯擊完畢。夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，對于滲透性較差的細(xì)顆粒土，必要時夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。最后再以低能量滿夯2遍，滿夯還可采用輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印搭接。1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)97（2）最佳夯擊能在最佳夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)（4）間歇時間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時間砂性土消散快間歇時間很短連續(xù)夯粘性土消散慢孔壓疊加間歇時間長設(shè)置袋裝砂井加速消散縮短間歇時間1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)98（4）間歇時間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時間砂（5）加固范圍比加固地基長度L和寬度B分別大出一個加固厚度，即（L+H）×（B+H）1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)99（5）加固范圍比加固地基長度L和寬度B分別大出一個加（6）夯點(diǎn)布置等邊三角形等腰三角形正方形根據(jù)基底平面形狀強(qiáng)夯夯點(diǎn)的間距通常為5-9m，其中第一遍夯擊點(diǎn)間距可取夯錘直徑的2.5～3.5倍，第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間。以后各遍夯擊點(diǎn)間距可適當(dāng)減小。1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)100（6）夯點(diǎn)布置等邊三角形等腰三角形正方形根據(jù)基底平面形狀1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1.3.2主要技術(shù)內(nèi)容1、基底基巖面上覆土層處理：原地面整治、原地面處理。2、挖填界面處的處理：超挖設(shè)置褥墊層，調(diào)整不均勻沉降。3、大塊石高填方的填筑施工：填料級配：(1)分層填筑：分層厚度4m，分3~4個亞層（小于1.5米）堆填。(2)強(qiáng)夯施工參數(shù)：1)夯錘:錘底面直徑D=2.2~2.6m，錘重150~250KN。2）夯擊次數(shù)：級配好Cu＞10，夯擊次數(shù)12~14次；5＜Cu＜10，夯擊次數(shù)14~16次；1011.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1.3.2主要技術(shù)內(nèi)容373）夯擊點(diǎn)間距及夯擊遍數(shù)：應(yīng)有設(shè)計確定。分層厚度小于5m的，可以單遍夯，夯擊點(diǎn)間距（1.5~2）D，填筑層頂面，主夯坑用推土機(jī)天平，應(yīng)用低能量級（500~1000kN.m）滿夯一遍，夯擊次數(shù)2~4.4）地基有效加固深度：單擊夯擊能量3000kN.m，夯擊次數(shù)12~16，有效加固深度4.0~4.2m；夯擊3~7次，地基加固有效深度2.5~3m。1.3.3設(shè)計要點(diǎn)1）填筑材料的顆粒級配和填筑施工方法的比選；2）大塊石料分層填筑：厚度4m。3）大塊石混合料（如3:7土石混合料）分層填筑：厚度4m。1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1023）夯擊點(diǎn)間距及夯擊遍數(shù)：應(yīng)有設(shè)計確定。分層厚度小于5m的，1.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1.3.4施工要點(diǎn)及加固效果監(jiān)測施工要點(diǎn)：填土分層填筑施工：1）做好場地防、排水；清表及挖填交界處的搭接；2）控制填料級配及含水率；3)控制分層填筑厚度。強(qiáng)夯施工：1)控制夯擊沉降量的同時，要考慮夯擊間隔時間；2）施工機(jī)具必須滿足施工參數(shù)設(shè)計要求。加固效果監(jiān)測：分層密度試驗(yàn)、地面夯沉量測量。1.3.5技術(shù)特點(diǎn)工期縮短、地基加固效果明顯、節(jié)約投資。1031.3強(qiáng)夯處理大塊石高填方地基技術(shù)1.3.4施工要點(diǎn)及加固效1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.1概述即水泥（Cement）、粉煤灰（Flyash）、碎石（Gravel）樁，是在碎石樁中加入石屑、粉煤灰和少量水泥加水拌和制成的一種具有高粘結(jié)強(qiáng)度的半剛性樁。和基礎(chǔ)之間設(shè)置褥墊層，樁和樁間土及褥墊層構(gòu)成復(fù)合地基。目的作用：提高地基承載力、減小地基沉降。適應(yīng)范圍：適用于處理粘性土、粉土、砂土和已完成自重固結(jié)的素填土。1041.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.1概述1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)提高承載力的機(jī)理：（1）樁體置換作用：樁材置換原土層；樁向深部傳遞荷載。（2）褥墊層的調(diào)整均化作用：（3）擠密作用：1051.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)提高承載力的機(jī)1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.2水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基設(shè)計1、承載力計算影響因素：1）施工時土的擾動;2)樁距;3）樁和樁間土的承載力發(fā)揮與沉降變形有關(guān);4）復(fù)合地基承載力與褥墊層厚度有關(guān)。由樁體承載力和樁間土承載力組成，應(yīng)通過復(fù)合地基現(xiàn)場載荷試驗(yàn)確定，可按照下式確定。1061.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.2水泥1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)其中（1）單樁豎向承載力特征值Ra的取值規(guī)定：1）試樁：極限承載力除以2，2）規(guī)范公式計算：（2）樁體試塊強(qiáng)度：1071.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)其中（1）單樁1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)2、變形計算采用復(fù)合模量法。沿用分層綜合法公式計算。主要包括復(fù)合地基加固區(qū)的沉降和加固區(qū)下臥層的沉降1081.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)2、變形計算主1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.3施工技術(shù)1、施工方法：1）鉆孔灌注成樁法；2）長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁法；3）振動沉管灌注成樁法。1091.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)1.5.3施工1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)指標(biāo)參數(shù)指標(biāo)地基承載力設(shè)計要求樁間距設(shè)計要求，3~5倍樁徑樁徑350~600mm樁垂直度≤1.5%樁長設(shè)計要求褥墊層宜用中、粗砂或碎石；粒徑≤30mm，厚度150~300mm，夯填度≤0.9。樁身強(qiáng)度設(shè)計要求，≥C151101.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)主要技術(shù)指標(biāo)參碎石樁成孔1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)111碎石樁1.5水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁)復(fù)合地基技術(shù)471.5水泥粉煤灰碎石樁（CF