基礎(chǔ)工程四課程

基礎(chǔ)工程四課程第1頁/共35頁(2)振密、擠密法振密、擠密法的原理是采用一定的手段，通過振動、擠壓使地基土體孔隙比減小，強(qiáng)度提高，達(dá)到地基處理的目的，可分為下述幾種方法。1)表層壓實法：適用于淺層疏松粘性土（其含水量接近最佳含水量），松散無粘性土，淺層濕陷性黃土、大面積填土、素填土。2)重錘夯實法：3)強(qiáng)夯法：4)振沖擠密法5)砂樁、土樁與灰土樁6)爆破法一般錘重>15KN，強(qiáng)夯法錘重>100KN適用于無粘性土，濕陷性黃土、雜填土非飽和粘性土。在振動擠密的過程中，回填砂、礫石、灰土、素土等，與地基土組成復(fù)合地基第2頁/共35頁(3)置換及拌入法1)墊層法：2)開挖換填法3)高壓噴射注漿法4)深層攪拌法

適用于軟粘土、素填土、正常固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、濕陷性黃土、無流動地下水的飽和松散砂土等地基的處理。適用于粘性土、沖填土、粉細(xì)砂等地基的處理。換土墊層法灌漿法:灌入水泥漿其他灌漿法:灌入環(huán)氧樹脂、聚氨酯以及以有機(jī)物為固化劑的硅酸鹽漿材或水泥水玻璃漿等高強(qiáng)度化學(xué)漿材。一般用于開挖深度在3m以內(nèi)淺層軟弱土上五層以下民用建筑、跨度不大廠房的地基處理。第3頁/共35頁

根據(jù)施工方法的不同，水泥土攪拌法分為：水泥漿攪拌：用水泥漿和地基土攪拌粉體噴射攪拌：用水泥粉或石灰粉和地基土攪拌又分為：濕法：水泥漿攪拌法干法：粉噴攪拌法水泥加固土的室內(nèi)試驗表明，有些軟土的加固效果較好，而有的不夠理想。

一般認(rèn)為含有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好，

而含有伊里石、氯化物和水鋁英石等礦物的粘性土以及有機(jī)質(zhì)含量高、酸堿度(pH值)較低的粘性土的加固效果較差。第4頁/共35頁第5頁/共35頁第6頁/共35頁振動壓路機(jī)第7頁/共35頁振動壓路機(jī)第8頁/共35頁強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法是法國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2～5倍，壓縮性可降低200～500％，影響深度在10m以上。

第9頁/共35頁第10頁/共35頁振沖擠密砂石樁第11頁/共35頁回填以強(qiáng)度較大、壓縮性較低且無腐蝕的砂、碎石、灰土或素土、工業(yè)廢渣等材料并夯實第12頁/共35頁高壓噴射注漿法又稱旋噴法第13頁/共35頁第14頁/共35頁水泥土攪拌樁機(jī)第15頁/共35頁水泥土攪拌樁外貌第16頁/共35頁(4)加筋法1)土工合成材料:是土工用合成纖維材料的總稱。又分為：①土工織物：具有良好的過濾性。②土工膜：不透水膜。③特種土工合成材料：通過特種原材料和特殊的制造方法制成的土土合成材料。它包括土工墊、土工網(wǎng)、土工格柵、土工格室、土工膜袋和土工泡沫塑料板等等。④復(fù)合型土工合成材料它是由土工織物與特種土工合成材料組合而成的材料。具有排水、隔水、加固和補(bǔ)強(qiáng)作用。第17頁/共35頁第18頁/共35頁(4)加筋法1)土工合成材料：加筋土(把抗拉能力很強(qiáng)的拉筋埋置在土層中。)2)錨固技術(shù)：在天然地層中可用灌漿錨桿，在人工填土中可用錨定板。(5)冷熱處理法

1)凍結(jié)法：用于飽和的砂土或軟粘土層中的臨時性措施。2)燒結(jié)法：

在軟弱粘土地基的鉆孔中加熱，通過焙燒使周圍地基土減小含水量提高強(qiáng)度，減少壓縮性。第19頁/共35頁(d)錨桿式擋土墻(e)錨定板式擋土墻(f)板樁墻第20頁/共35頁(6)托換技術(shù)對原有建筑物地基和基礎(chǔ)進(jìn)行處理、加固或改建,通常需加寬、加深基礎(chǔ)。

1)坑式托換2)樁式托換坑式托換

頂承式靜壓樁托換

灌注樁托換

導(dǎo)坑第21頁/共35頁3）樹根樁托換直徑宜為150一300mm,樁長不宜超過30m。第22頁/共35頁4.復(fù)合地基的分類與破壞模式復(fù)合地基—指天然地基在地基處理過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。增強(qiáng)體作用:加筋、擠密、排水固結(jié)、樁體作用。如水泥土樁、灰土樁等如鋼筋混凝土樁水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基散體材料樁：如碎石樁、砂樁等粘結(jié)材料樁第23頁/共35頁豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基破壞模式：（a）刺入破壞

（b）鼓脹破壞

（c）整體剪切破壞

（d）滑動破壞第24頁/共35頁水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基破壞模式基礎(chǔ)寬度為B，第一層加筋體埋深為u(a)加筋體以上土體剪切破壞(b)加筋體在剪切過程中被拉出、或與土體產(chǎn)生過大相對滑動產(chǎn)生破壞(c)加筋體在剪切過程中被拉斷而產(chǎn)生剪切破壞第25頁/共35頁5.復(fù)合地基的有關(guān)設(shè)計參數(shù)

1）.面積置換率m

矩形布樁：梅花形布樁：其中：d—樁體直徑；

l—樁間距。Ap=πd2/4AA定義：樁體截面積Ap與其承擔(dān)處理的復(fù)合地基面積A之比

第26頁/共35頁對網(wǎng)格狀平面布置5.復(fù)合地基的有關(guān)設(shè)計參數(shù)

1）.面積置換率m

增強(qiáng)體間距分別為a和b,增強(qiáng)體寬度為d第27頁/共35頁實測載荷板下復(fù)合地基反力分布圖2）

樁土應(yīng)力比n5.復(fù)合地基的有關(guān)設(shè)計參數(shù)

目前已有人試用樁土應(yīng)力分擔(dān)比來確定復(fù)合地基承載力，但因影響應(yīng)力分擔(dān)比的因素較多(荷載水平、地質(zhì)條件、樁長、樁距、樁體剛度等)，該工作尚處于摸素階段。第28頁/共35頁2）

樁土應(yīng)力比n5.復(fù)合地基的有關(guān)設(shè)計參數(shù)

3）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)合地基等價的均質(zhì)復(fù)合土體模量稱為復(fù)合模量。

定義：樁體豎向應(yīng)力sp與樁間土豎向平均應(yīng)力ss之比。

Es樁間土模量As樁間土截面積AApAs=A-AP第29頁/共35頁ppps4）復(fù)合地基承載力fspk確定

AAp——單樁承載力特征值；—樁間土承載力折減系數(shù)第30頁/共35頁6.建筑物糾偏

（1）頂樁掏土法特點：該法是將錨桿靜壓樁和水平向掏土技術(shù)相結(jié)合。工作原理：是先在建筑物基礎(chǔ)沉降多的一側(cè)壓樁，并立即將樁與基礎(chǔ)錨固在一起，迅速制止建筑物的下沉，然后在沉降少的一側(cè)基底下掏土，以減少基底受力面積，增加基底壓力，從而增大該處土中應(yīng)力，使建筑物緩慢而又均勻地下沉，產(chǎn)生回傾。第31頁/共35頁6.建筑物糾偏

（2）排土糾偏法1）抽砂糾偏法在建筑物基底預(yù)先做一砂墊層，在預(yù)估沉降量較小部位，每隔一定距離（約1m）預(yù)留砂孔一個。當(dāng)出現(xiàn)不均勻沉降時，在沉降量較小的部位，用鐵管在預(yù)留孔中取出一定數(shù)量砂體，強(qiáng)迫建筑物下沉而糾偏。2）鉆孔取土糾偏法當(dāng)基礎(chǔ)一側(cè)出現(xiàn)較大沉降而傾斜時，在沉降小的一側(cè)基礎(chǔ)周圍鉆孔，并在孔中掏土，使此側(cè)軟弱地基土產(chǎn)生側(cè)向擠出而產(chǎn)生較大下沉，達(dá)到糾偏目的。第32頁/共35頁中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)<<建筑地基處理技術(shù)規(guī)范>>TechnicalcodeforgroundtreatmentofbuildingsJGJ79-2002

主編部門：中國建筑科學(xué)研究院批準(zhǔn)部門：中華人民共和國建設(shè)部施行日期：2003年1月1日中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范TechnicalCodeforImprovementofSoilandFoundationofExistingBuildingsJGJ123-2000

主編單位：中國建筑科學(xué)研究院

批準(zhǔn)部門：中華人民共和國建設(shè)部

施行日期：2000年6月1日