房屋建筑工程系

房屋建筑工程系第1頁/共47頁2、地基的變形問題當(dāng)?shù)鼗谏喜亢奢d作用下，產(chǎn)生嚴(yán)重沉降或不均勻沉降時(shí)，就會(huì)影響建筑物的正常使用，甚至發(fā)生整體傾斜、墻體開裂、基礎(chǔ)斷裂等事故。第2頁/共47頁第3頁/共47頁第4頁/共47頁3、地基的滲漏與溶蝕如水庫地基滲漏嚴(yán)重，會(huì)發(fā)生水量損失。4、地基振動(dòng)液化與振沉在強(qiáng)烈地震作用下，會(huì)使地下水位以下的松散粉細(xì)砂和粉土產(chǎn)生液化，使地基喪失承載力。第5頁/共47頁二、地基處理的對象地基處理的對象包括：軟弱地基與不良地基。一）、軟弱地基：軟弱地基在地表下相當(dāng)深度范圍內(nèi)存在軟弱土。軟弱土的特性：1、天然含水量高２、孔隙比大３、壓縮性高４、滲透性差５、具有結(jié)構(gòu)性二）、不良地基１、濕陷性黃土地基２、膨脹土地基３、泥炭土地基４、多年凍土地基５、巖溶于土洞地基（喀斯特）６、山區(qū)地基第6頁/共47頁第7頁/共47頁機(jī)械壓實(shí)法

對一定含水量范圍內(nèi)的土，可通過機(jī)械壓實(shí)或落錘夯實(shí)以降低其孔隙比，提高其密實(shí)度，從而提高其強(qiáng)度，降低其壓縮性。（如建筑地基土質(zhì)疏松，最簡便的處理方法是將天然土壓實(shí)。不需挖除，不需填土，更不需用水泥等材料，因此是最經(jīng)濟(jì)的方法。）土的壓實(shí)原理：粘性土進(jìn)行壓實(shí)時(shí)，土太濕或太干都不能把土壓實(shí)，只有在適當(dāng)?shù)暮糠秶鷥?nèi)才能壓實(shí)。粘性土在某種壓實(shí)功能作用下，達(dá)到最密實(shí)的含水量，稱為最優(yōu)含水量。第8頁/共47頁１）重錘夯實(shí)法重錘夯實(shí)法是利用小型起重機(jī)，將重錘提升到一定高度后,讓錘自由下落,重復(fù)夯實(shí)地基,達(dá)到壓實(shí)的作用。適用范圍：適用于地下水位埋深大于1.5m的稍濕的粘性土、粉土、素填土、砂土和濕陷性黃土地基等；不適用于軟粘土或地下水位以下的飽和粘性土，因這類土在擊實(shí)過程中容易產(chǎn)生“橡膠土”，破壞土的結(jié)構(gòu)，反而增加土的壓縮性。夯實(shí)效果重錘夯實(shí)法的有效深度為1.0~1.5m,地基承載力可相應(yīng)提高。液壓打樁機(jī)第9頁/共47頁2、分層碾壓法方法簡介：分層碾壓法是用壓路機(jī)、平碾等機(jī)械，在需壓實(shí)的場地上，按計(jì)劃與次序往復(fù)碾壓，分層鋪土，分層壓實(shí)。適用范圍：適用于地下水位以上，大面積回填壓實(shí)，也可用于含水量較低的素填土或雜填土地基處理。壓實(shí)效果根據(jù)一些地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，用8t~12t的壓路機(jī)碾壓雜填土，壓實(shí)深度為30cm~40cm。壓路機(jī)第10頁/共47頁第11頁/共47頁3、振動(dòng)壓實(shí)法方法簡介：振動(dòng)壓實(shí)法是用振動(dòng)機(jī)振動(dòng)松散地基，使土顆粒受振移動(dòng)至穩(wěn)固位置，減少土的孔隙而壓實(shí)。高頻振動(dòng)錘第12頁/共47頁振動(dòng)平板夯蛙式打夯機(jī)快速?zèng)_擊夯適用范圍：振動(dòng)壓實(shí)法適用于松散狀態(tài)的砂土、雜填土、含少量粘性土的建筑垃圾、工業(yè)廢料和爐灰填土地基。第13頁/共47頁第14頁/共47頁

沖擊夯第15頁/共47頁3、強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法的機(jī)具設(shè)備：夯錘、起重機(jī)、自動(dòng)脫鉤裝置強(qiáng)夯法加固地基的機(jī)理：用大噸位起重機(jī)，將巨型錘提至空中，從h=8m~25m（hmax=40m)高處自由落下，形成強(qiáng)大的沖擊能與沖擊波。在夯錘接觸地面的瞬間，強(qiáng)制壓實(shí)與振密地基。第16頁/共47頁1、強(qiáng)夯法的適用范圍：適用的地基土質(zhì)：強(qiáng)夯法適用于孔隙大而疏松的碎石土、砂土及建筑垃圾，也適用于低飽和度的粉土、粘性土、濕陷性黃土和素填土。強(qiáng)夯加固地基的效果1、提高地基承載力2、深層地基加固，有效加固深度一般為5m~10m.3、消除液化4、消除濕陷性5、減少地基沉降量:強(qiáng)夯加固地基，使土的密度增大，孔隙比減少，壓縮系數(shù)降低。第17頁/共47頁第18頁/共47頁第19頁/共47頁第20頁/共47頁4、換填法方法：先挖除基底下處理范圍內(nèi)的軟弱土，再分層換填強(qiáng)度大、壓縮性小、性能穩(wěn)定的材料，并壓實(shí)到要求的密實(shí)度，作為地基的持力層。換土墊層的材料：理想材料：卵石、碎石、礫石、粗中砂。要求級配良好，不含雜質(zhì)。作用：1、提高地基承載力2、減小地基沉降量3、加速軟土的排水固結(jié)4、防止凍脹

5、消除膨脹土的脹縮作用適用范圍：淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土等淺層處理。第21頁/共47頁墊層的施工基坑保持無積水；鋪筑墊層材料之前，應(yīng)先驗(yàn)槽；施工中必須避免擾動(dòng)軟弱下臥層的結(jié)構(gòu)，防止降低土的強(qiáng)度、增加沉降；如采用碎石或卵石墊層，宜先鋪一層15cm~20cm的砂墊層作底面；墊層底面應(yīng)等高；人工級配砂石墊層，應(yīng)先拌合均勻，再鋪填搗實(shí)；墊層每層虛鋪200cm~300cm,均勻、平整；墊層材料應(yīng)采用最優(yōu)含水量；施工機(jī)械應(yīng)根據(jù)不同墊層材料進(jìn)行選擇；進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。第22頁/共47頁5、預(yù)壓固結(jié)法預(yù)壓法分類堆載預(yù)壓法真空預(yù)壓法預(yù)壓法適用土質(zhì)深厚的淤泥、淤泥質(zhì)土和沖填土等飽和粘性土。預(yù)壓法原理在建筑場地上正式修筑工程之前，先堆砂石等材料，對地基進(jìn)行預(yù)壓；使地基產(chǎn)生大量沉降而壓密，從而提高地基的強(qiáng)度、減少實(shí)際工程的沉降量。堆載預(yù)壓法真空預(yù)壓法第23頁/共47頁6、擠密法砂石樁法適用范圍：擠密松散砂土、素填土和雜填土等地基置換飽和粘性土地基，主要不以變形控制的工程。加固機(jī)理：砂類土加固機(jī)理——擠密疏松砂土為單粒結(jié)構(gòu)，孔隙大，顆粒位置不穩(wěn)定。在靜力和振動(dòng)作用下，土粒易位移至穩(wěn)定位置，使孔隙減小而壓密。粘性土加固機(jī)理——置換砂石樁在粘性土地基中，主要利用砂石樁本身的強(qiáng)度及其排水效果。整平原地面→機(jī)具定位→樁管沉入→加料壓密→拔管→機(jī)具移位第24頁/共47頁第25頁/共47頁第26頁/共47頁第27頁/共47頁土樁擠密法：土樁擠密法是由機(jī)械成孔，將素土分層填入孔中，用機(jī)械壓實(shí)并擠密樁孔周圍的土。適用范圍：地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。地基處理深度宜為5m~15m?；彝翗稊D密法：提高地基的承載力或水穩(wěn)性為主要目的適用范圍：地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土地基。加固機(jī)理：灰土樁是用石灰和土，按體積拌合均勻，并填入樁孔內(nèi)分層夯實(shí)后形成的樁。這種材料在化學(xué)性能上具有氣硬性和水硬性。可擠密地基，提高地基承載力，消除濕陷性，減小沉降并使均勻。第28頁/共47頁新疆克拉瑪依煉油廠擠密碎石樁地基處理

第29頁/共47頁中央美院大面積軟地基處理第30頁/共47頁7、振沖法振動(dòng)水沖法簡稱振沖法，它是應(yīng)用松砂加水振動(dòng)后變密的原理，并填入碎石來加固松軟地基的一種方法。主要設(shè)備：振沖器、起重機(jī)、壓力水管第31頁/共47頁振動(dòng)水沖法:適用范圍：振沖密實(shí)法：適用于處理疏散松砂土和粉土等地基。振沖置換法：適用于粘性土、粉土、飽和黃土和人工填土等地基。（缺點(diǎn)：在加固地基時(shí)，排出大量泥漿，污染環(huán)境，難以在市區(qū)施工。）干法振動(dòng)砂石樁第32頁/共47頁8、化學(xué)加固法化學(xué)加固法原理前面介紹的各種地基加固處理方法，都是運(yùn)用各類機(jī)具將土體加密，但并未改變原地基土的化學(xué)成分，都屬于物理加固法?；瘜W(xué)加固法是用各種機(jī)具將化學(xué)漿液灌入地基土中，并于地基土發(fā)生化學(xué)變化，膠結(jié)成新的堅(jiān)硬的物質(zhì)，從而提高地基強(qiáng)度，消除液化，減少沉降量。第33頁/共47頁浸漬碳布梁板植筋加鋼裂縫灌漿第34頁/共47頁1、壓力灌漿法泥漿泵設(shè)備：液漿攪拌機(jī)泥漿泵注漿管第35頁/共47頁2、灌漿方法滲透灌漿用鉆機(jī)成孔，將注漿管放入孔中需要灌漿的深度。鉆孔機(jī)壓鉆機(jī)（可以穿透巖石施工深層注漿）第36頁/共47頁

柱子包筋主拉筋栽植第37頁/共47頁高壓噴射注漿法分類：旋噴法定噴法擺噴法高壓噴射注漿施工第38頁/共47頁深層攪拌法加固地基的原理通過特制的攪拌軸的輪頁，從地面開始破土攪拌至需加固的深度，打開閥門將水泥漿或水泥粉注入地基中，用攪拌頭強(qiáng)制攪拌均勻。固化后成為強(qiáng)度大，壓縮性小的水泥土樁，與樁周圍土形成復(fù)合地基。第39頁/共47頁9、托換技術(shù)托換技術(shù)的原理（基礎(chǔ)托換）是指解決原有建筑物的地基需要處理、基礎(chǔ)需要加固或改建問題，解決原有建筑物基礎(chǔ)下，需要修建地下工程以及鄰近建造工程而影響到原有工程的安全等問題的技術(shù)總稱。第40頁/共47頁基礎(chǔ)加固托換1、基礎(chǔ)加深托換舊房增層、危房加固或