巖土工程測試技術(shù)地基加固的檢驗與檢測

巖土工程測試技術(shù)地基加固的檢驗與檢測第1頁/共71頁比薩斜塔地基質(zhì)量問題第2頁/共71頁墻體開裂第3頁/共71頁墻體開裂第4頁/共71頁地基開裂第5頁/共71頁地基滑動第6頁/共71頁不均勻沉降第7頁/共71頁地面坍塌第8頁/共71頁大樓倒塌（臺灣88水災(zāi)）第9頁/共71頁“樓歪歪”2009年7月中旬，成都市校園春天小區(qū)6號樓和7號樓之間

樓房傾斜主要是沒有按照設(shè)計和規(guī)范設(shè)置排水溝，加上暴雨導(dǎo)致地面積水，引起地基土軟化，最后導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)沉降。

第10頁/共71頁“樓脆脆”

土方在樓房北側(cè)短時間內(nèi)快速堆積，加之樓房前方由于開挖基坑出現(xiàn)凌空面，導(dǎo)致樓房產(chǎn)生10厘米左右的位移，對PHC樁(預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土)產(chǎn)生很大的偏心彎矩，最終破壞樁基，引起樓房整體倒覆。第11頁/共71頁1.1現(xiàn)場測試的目的為工程設(shè)計提供依據(jù)對施工過程進(jìn)行控制、檢驗和指導(dǎo)為理論研究提供實驗手段第12頁/共71頁1.2現(xiàn)場測試的注意事項應(yīng)在結(jié)束后經(jīng)一段時間休止恢復(fù)后進(jìn)行測試測試具有可比性（同一批人、同一儀器、同一標(biāo)準(zhǔn)）注意儀器的適用范圍為避免儀器的局限性，采用多種或綜合評價第13頁/共71頁2主要地基加固方法強(qiáng)度要求變形要求動力穩(wěn)定性要求透水性要求特殊土地基安定性要求第14頁/共71頁強(qiáng)度要求滿足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下不致產(chǎn)生局部或整體剪切破壞變形要求滿足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載的作用下不致產(chǎn)生過大的沉降，特別是超過建筑物所能容許的不均勻的沉降第15頁/共71頁動力穩(wěn)定性要求滿足地基土在動力荷載（如地震荷載）作用下不致發(fā)生液化、失穩(wěn)和震陷等災(zāi)害透水性要求滿足地基土的地下水不會由于施工而造成滲漏量或動水壓力超過容許值，發(fā)生涌土、流砂、邊坡滑邊等事故第16頁/共71頁特殊土地基穩(wěn)定性要求滿足濕陷性黃土、膨脹土、內(nèi)陸性鹽漬土等特殊土上的建筑物不會由于不良土性而發(fā)生損壞第17頁/共71頁2.1地基處理方法的選擇原則各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點與局限性選擇地基處理方法應(yīng)綜合考慮地基條件、加固要求、工程進(jìn)度、工程造價、材料及機(jī)具等各方面因素選擇的方法應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)（地下水的污染、振動、噪音等）第18頁/共71頁2.1.1地基處理方法的選擇第19頁/共71頁2.2地基處理設(shè)計程序第20頁/共71頁2.3地基處理方法的分類第21頁/共71頁排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩個系統(tǒng)組成。(1)堆載預(yù)壓法(2)砂井法(包括袋裝砂井、塑料排水帶等)(3)真空預(yù)壓法(4)降低地下水位法(5)電滲排水法2.3.1排水固結(jié)法第22頁/共71頁等載預(yù)壓超載預(yù)壓(1)堆載預(yù)壓法第23頁/共71頁

在建筑物或構(gòu)筑物建造前，先在擬建場地上施加或分級施加與其相當(dāng)?shù)暮奢d，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，土體密實，提高地基承載力和穩(wěn)定性。堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá)10m左右，真空預(yù)壓法處理深度可達(dá)15m左右。(2)砂井法(包括袋裝砂井、塑料排水帶等)第24頁/共71頁第25頁/共71頁(3)真空預(yù)壓法第26頁/共71頁(4)降低地下水位法第27頁/共71頁(1)表層壓實法(2)重捶夯實法(3)強(qiáng)夯法(4)振沖擠密法(5)土(或灰土、粉煤灰，石灰)樁法(6)砂樁(7)爆破法15－30KN，2.5－4.5m80－400KN，8－30m2.3.2振密、擠密法第28頁/共71頁(1)表層壓實法第29頁/共71頁振動壓路機(jī)第30頁/共71頁

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。(2)重捶夯實法第31頁/共71頁第32頁/共71頁(3)強(qiáng)夯法第33頁/共71頁在粘土中，主要起振沖置換作用，置換后填料形成的樁體與土組成復(fù)合地基在砂土中，主要起振動擠密和振動液化作用振沖置換法作用機(jī)理(4)振沖擠密法振沖器構(gòu)造圖第34頁/共71頁第35頁/共71頁第36頁/共71頁(1)振沖置換法(或稱碎石樁法)(2)石灰樁法(3)強(qiáng)夯置換法(4)水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)2.3.2置換法第37頁/共71頁(1)振沖置換法(或稱碎石樁法)第38頁/共71頁第39頁/共71頁第40頁/共71頁第41頁/共71頁(1)振沖置換法(海上施工)第42頁/共71頁(2)水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)第43頁/共71頁(2)換土墊層法第44頁/共71頁(1)土工聚合物(2)加筋土(3)土層錨桿(4)土釘(5)樹根樁法2.3.4加筋法第45頁/共71頁(1)注漿法(2)高壓噴射注漿法(3)水泥土攪拌法2.3.5膠結(jié)法第46頁/共71頁(1)注漿法第47頁/共71頁

高壓噴射注漿法70年代后期創(chuàng)始于日本，它是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液或水成為20~40MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出，沖擊破壞土體，同時鉆桿以—定速度漸漸向上提升，將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個固結(jié)體高壓噴射注漿的三種型式(2)高壓噴射注漿法第48頁/共71頁（3）水泥土攪拌樁第49頁/共71頁攪拌樁機(jī)的攪拌葉片第50頁/共71頁水泥土攪拌樁第51頁/共71頁(1)凍結(jié)法(2)燒結(jié)法2.3.5冷熱處理法第52頁/共71頁潤揚(yáng)大橋凍結(jié)法施工第53頁/共71頁潤揚(yáng)大橋凍結(jié)法施工第54頁/共71頁潤揚(yáng)大橋凍結(jié)法施工第55頁/共71頁(1)靜壓樁(2)沉降控制復(fù)合樁基2.3.6其它第56頁/共71頁（1）靜壓樁第57頁/共71頁碎石樁施工結(jié)束后，除砂土地基外，應(yīng)間隔一定時間方可進(jìn)行質(zhì)量檢驗。對粘性土地基，間隔時間可取3—4周，對粉土地基可取2—3周質(zhì)量檢驗可用單樁載荷試驗，其圓形壓板的直徑與樁的直徑相等，可按每200－400根樁隨機(jī)抽取一根進(jìn)行檢驗，但總數(shù)不得少于3根對砂土或粉土層中碎石樁，除用單樁載荷試驗檢驗外，尚可用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探等試驗對樁間土進(jìn)行處理前后的對比試驗3各類地基加固的檢驗與檢測第58頁/共71頁3.1復(fù)合地基承載力檢測（載荷試驗）第59頁/共71頁第60頁/共71頁第61頁/共71頁3.2振沖碎石樁的動探檢測第62頁/共71頁3.3軟土地區(qū)路基施工觀測與控制測試儀器布置：在測試斷面上埋設(shè)水平測斜儀、豎向測斜儀、分層沉降儀、孔隙水壓力計和鋼弦式土壓力盒袋裝砂井及水泥攪拌樁處理斷面土壓力盒水平傾斜儀豎向測斜儀分層沉降儀孔隙水壓力計硬殼層線路中心第63頁/共71頁3.4多元復(fù)合地基復(fù)合地基中三種類型的樁(散體材料樁、柔性樁和剛性樁)的承載能力和變形特性是不同的，每一種地基處理方法都有其適用的范圍和優(yōu)缺點將以上三種類型的樁兩種甚至三種綜合應(yīng)用加固軟土地基形成多元復(fù)合地基，以充分發(fā)揮各自樁型的優(yōu)勢和特點，大幅度提高地基承載力，減小地基沉降第64頁/共71頁3.3.1多元復(fù)合地基質(zhì)量檢測對于多元復(fù)合地基中的單樁樁身質(zhì)量檢測，可依照各類樁的檢測法分別進(jìn)行剛性樁可采用低應(yīng)變動力檢測法檢測樁身完整性深層攪拌水泥土樁可采用輕便動力觸探或抽芯檢測石灰樁可采用靜力觸探或