軟土地基處理施工技術(shù)振沖法 旋噴樁 換填墊層

軟弱土地基處理§9.1概述軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基。淤泥和淤泥質(zhì)土一般是第四紀后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲、冰磧等地質(zhì)沉積環(huán)境下沉積形成的，還有部分沖填土和雜填土。這類土的物理特性大部分是飽和的，含有機質(zhì)，天然含水量大于液限，孔隙比大于1。當天然孔隙比大于1.5時，稱為淤泥，天然孔隙比大于1而小于1.5時，則稱為淤泥質(zhì)土。這類土工程特性甚為軟弱，抗剪強度很低，壓縮性較高，滲透性很小，并具有結(jié)構(gòu)性，廣泛分布于我國東南沿海地區(qū)和內(nèi)陸江河湖泊的周圍，是軟弱土的主要土類，通稱軟土，一般具有下列工程特性：(1)含水量較高，孔隙比較大。因為軟土的成份主要是由粘土粒組和粉土粒組組成，并含少量的有機質(zhì)。粘粒的礦物成份為蒙脫石、高嶺石和伊利石。這些礦物晶粒很細，呈薄片狀，表面帶負電荷，它與周圍介質(zhì)的水和陽離子相互作用，形成偶極水分子，并吸附于表面形成水膜。在不同的地質(zhì)環(huán)境下沉積形成各種絮狀結(jié)構(gòu)。因此，這類土的含水量和孔隙比都比較高。根據(jù)統(tǒng)計，一般含水量為35～80%，孔隙比為1～2。軟土的高含水量和大孔隙比不但反映土中的礦物成份與介質(zhì)相互作用的性質(zhì)，同時也反映軟土的抗剪強度和壓縮性的大小。含水量愈大，土的抗剪強度愈小，壓縮性愈大。反之，強度愈大，壓縮性愈小?！督ㄖ鼗A設計規(guī)范》利用這一特性按含水量確定軟土地基的承載力基本值。許多學者把軟土的天然含水量與土的壓縮指數(shù)建立相關(guān)關(guān)系，推算土的壓縮指數(shù)。由此可見：從軟土的天然含水量可以略知其強度和壓縮性的大小，欲要改善地基軟土的強度和變形特性，那么首先應考慮采用何種地基處理的方法，降低軟土的含水量。(2)抗剪強度很低。根據(jù)土工試驗的結(jié)果，我國軟土的天然不排水抗剪強度一般小于20kPa，其變化范圍約在5～25kPa。有效內(nèi)摩擦角約為=20°～35°。固結(jié)不排水剪內(nèi)摩擦角=12°～17°。正常固結(jié)的軟土層的不排水剪切強度往往是隨離地表深度的增加而增大，每米的增長率約為1～2kPa。在荷載的作用下，如果地基能夠排水固結(jié)，軟土的強度將產(chǎn)生顯著的變化，土層的固結(jié)速率愈快，軟土的強度增加愈大。加速軟土層的固結(jié)速率是改善軟土強度特性的一項有效途徑。(3)壓縮性較高。一般正常固結(jié)的軟土層的壓縮系數(shù)約為：，最大可達到；壓縮指數(shù)約為=0.35～0.75，它與天然含水量的關(guān)系為=0.0147－0.213。天然狀態(tài)的軟土層大多數(shù)屬于正常固結(jié)狀態(tài)，但也有部分是屬于超固結(jié)狀態(tài)，近代海岸灘涂沉積為欠固結(jié)狀態(tài)。欠固結(jié)狀態(tài)土在荷重作用下產(chǎn)生較大沉降。超固結(jié)狀態(tài)土，當應力未超過先期固結(jié)壓力時，地基的沉降很小。因此研究軟土的變形特性時應注意考慮軟土的天然固結(jié)狀態(tài)。先期固結(jié)壓力和超固結(jié)比OCR是表示土層固結(jié)狀態(tài)的一個重要參數(shù)。它不但影響土的變形特性，同時也影響土的強度變化。(4)滲透性很小。軟土的滲透系數(shù)一般約為。所以在荷載作用下固結(jié)速率很慢。若軟土層的厚度超過l0cm，要使土層達到較大的固結(jié)度(如=90%)往往需要5～10年之久。所以在軟土層上的建筑物基礎的沉降往往拖延很長時間才能穩(wěn)定，同樣在荷載作用下地基土的強度增長也是很緩慢的。這對于改善地基土的工程特性是十分不利的。軟土層的滲透性有明顯的各向異性，水平向的滲透系數(shù)往往要比垂直向的滲透系數(shù)大，特別含有水平夾砂層的軟土層更為顯著，這是改善軟土層工程特性的一個有利因素。(5)具有明顯的結(jié)構(gòu)性。軟土一般為絮狀結(jié)構(gòu)，尤以海相粘土更為明顯。這種土一旦受到擾動(振動、攪拌、擠壓等)，土的強度顯著降低，甚至呈流動狀態(tài)。土的結(jié)構(gòu)性常用靈敏度St表示。我國沿海軟土的靈敏度一般為4～10，屬于高靈敏土。因此，在軟土層中進行地基處理和基坑開挖，若不注意避免擾動土的結(jié)構(gòu)，就會加劇土體的變形，降低地基土的強度，影響地基處理的效果。(6)具有明顯的流變性。在荷載的作用下，軟土承受剪應力的作用產(chǎn)生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減，在主固結(jié)沉降完畢之后還可能繼續(xù)產(chǎn)生可觀的次固結(jié)沉降。根據(jù)上述軟土的特點，以軟土作為建筑物的地基是十分不利的。由于軟土的強度很低，天然地基上淺基礎的承載力基本值一般為50～80kPa，這就不能承受較大的建筑物荷載，否則就可能出現(xiàn)地基的局部破壞乃至整體滑動，在開挖較深的基坑時，就可能出現(xiàn)基坑的隆起和坑壁的失穩(wěn)現(xiàn)象。由于軟土的壓縮性較高，建筑物基礎的沉降和不均勻沉降是比較大的，對于一般四層至七層的砌體承重結(jié)構(gòu)房屋，最終沉降約為0.2～0.5m，對于荷載較大的構(gòu)筑物(貯罐、糧倉、水池)基礎的沉降一般達0.5m以上，有些達到2m以上。如果建筑物各部位荷載差異較大，體形又比較復雜，那就要產(chǎn)生較大的不均勻沉降。沉降和不均勻沉降過大將引起建筑物基礎標高的降低，影響建筑物的使用條件，或者造成傾斜、開裂破壞。由于滲透性很小，固結(jié)速率很慢，沉降延續(xù)的時間很長，使建筑物內(nèi)部設備的安裝和與外部的連接帶來許多困難，同時，軟土的強度增長比較緩慢，長期處于軟弱狀態(tài)，影響地基加固的效果。由于軟土具有比較高的靈敏度，若在地基施工中采取振動、擠壓和攪拌等作用，就可能引起軟土結(jié)構(gòu)的破壞，降低軟土的強度。因此，在軟土地基上建造建筑物，則要求對軟土地基進行處理。地基處理的目的主要是改善地基土的工程性質(zhì)，達到滿足建筑物對地基穩(wěn)定和變形的要求，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強度和抗液化能力，消除其他不利的影響。近年來許多重要的工程和復雜的工業(yè)廠房在軟弱土地基上興建，工程實踐的要求推動了軟弱土地基處理技術(shù)的迅速發(fā)展，地基處理的途徑愈來愈多，考慮問題的思路日益新穎，老的方法不斷改進完善，新的方法不斷涌現(xiàn)。根據(jù)地基處理方法的原理，基本上分為如表9-1所示的幾類。表中各種地基處理方法都有各自的特點和作用機理，在不同的土類中產(chǎn)生不同的加固效果和局限性。沒有哪一種方法是萬能的。具體的工程地質(zhì)條件是千變?nèi)f化的，工程對地基的要求也是不相同的，而且材料的來源、施工機具和施工條件也因工程地點的不同又有較大的差別。因此，對于每一工程必須進行綜合考慮，通過幾種可能采用的地基處理方案的比較，選擇一種技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理、施工可行的方案，既可以是單一的地基處理方法，也可以是多種地基處理方法的綜合處理。軟弱土地基處理方法分類表達式表9-1表9-1雖已列出多種地基處理方法，但仍有些方法來納入表內(nèi)，而且目前又有新的發(fā)展，不能一一闡述。本章簡要介紹幾種常用地基處理方法的作用原理、設計方法和施工質(zhì)量要求?！?.2碾壓法及夯實法建筑物地基表層的松散填土、雜填土或其他松軟土層，常常要求壓實后才能作為地基的持力層。夯硪或蛙夯的夯擊功能很小，影響深度很淺，只能應用于整平基槽或局部壓實。一般建筑物地基要求增大壓實的影響深度，常用壓實功能較大的重錘夯實、機械碾壓和振動壓實等方法處理。近年來夯實技術(shù)的發(fā)展突破了原來壓實的原理，出現(xiàn)了強夯法。這已不屬于一般的壓實范圍了，而是一種通過夯擊產(chǎn)生振動波處理地基的方法。因為它還是用錘夯擊，所以在這里一并介紹。9.2.1重錘夯實法光圖糊9-1疫功重錘槽重錘夯實玩法是利用夜起重機將渴重錘提到絮一定高度羊，然后使奔其自由落濁下，重復察夯打，把首地基表層阻夯實。這牧種方法可羞用于處理應非飽和粘案性土或雜于填土，提竊高其強度蠅，減少其殖壓縮性和爺不均勻性曾，也可用字于處理濕螞陷性黃土室，消除其駝濕陷性慎。逝跑重錘夯實貫法的主要耽機具是起恨重機和重解錘。重錘粘為一截頭晝的圓錐三體擺(第見寧圖部9-1若)族，錘重不巴小換于伐15k僑N補，錘底的警直徑約堅為局0.也7徒～顛1.5炕m毒。騾煮重錘夯實留的效果與直錘重、錘縱底的直徑名、落距、本夯擊的遍慰數(shù)、夯實繡土的種類氏和含水量沃有密切關(guān)騎系。合理猴選定上述叨參數(shù)和控紛制土的含綱水量，才倍能達到較道好的夯實伶效果，因誘此在施工匹時，一方復面控制含贏水量，使熟土在最優(yōu)縮含水量條客件下夯實狠，另一方縫面，若夯暈實土的含忌水量發(fā)生犬變化，則側(cè)可以調(diào)節(jié)盛夯實功的迫大小，使甜夯實功適宅應土的實幕際含水量鬧。一般情暗況，增大度夯實功或歇增加夯擊岡的遍數(shù)可種以提高夯溝實的效果晚。但是當鴉土夯實到輸達某一密瑞實度時，恒再增大夯農(nóng)實功和夯稿擊遍數(shù)，扯土的密度朵卻不再增躺大了，甚祥至有時會滿使土的密稿實度降低秒。夯實功痕和夯擊的州遍數(shù)一般萄通過現(xiàn)場慧試驗確定與，根據(jù)實肌踐經(jīng)驗，松夯實的影警響深度約嚴為重錘底檢直徑的一漆倍左右；緩夯實后雜鬼填土地基框的承載力介基本值一終般可以達獨到桶10變0橫～柱150k驗P猜a級。對于地填下水位離錢地表很近啞或軟弱土販層埋置物很淺的情膊況，重錘右夯實可能澇產(chǎn)生橡皮氣土的不良岸的效果，壁所以要求磁重錘夯實橫的影響深膚度高出地減下水鼠位還0.8后m曲以上，且曬不宜存在計飽和軟土忽層。汗9.2.喊2伴憂機械碾壓燈法掛機械碾壓密法是一種鎮(zhèn)采用平碾虧、羊足碾寇、壓路機勢、推土機吩或其他壓尺實機械壓摩實松軟土該的方法。令這種方法被常用于大慧面積填土芳的壓實和宣雜填土地盛基的處理勾，碾壓的置效果主要陽決定于被尊壓實土的牌含水量和凈壓實機械賞的壓實能仍量。在實徹際工程中掘若要求獲申得較好的淚壓實效果截，應根據(jù)斥碾壓機械干的壓實能紫量，控制墨碾壓土的少含水量，弄選擇適合唱的分層碾垃壓厚度和望遍數(shù)，一怠般可以通醬過現(xiàn)場碾由壓試驗確娃定。關(guān)于余粘性土的榨碾壓，通淋常艘用理8懼0神～否100k侮N婆的平碾描或償120k篇N瓶的羊足碾砌，每層鋪判土厚度約蓋為駁20抓0茄～乘300m極m構(gòu)，碾慌壓貍8艦～雕1生2滴遍，碾壓眉后填土地爹基的質(zhì)量蛾常以壓實屋系數(shù)蔥和現(xiàn)場含斤水量控制私，壓實系招數(shù)為控制萬的干密度籍與最大干靈密度的比粗值，在主閥要受力層拌范圍內(nèi)一枕般要求胳>0.9唇6悄。河9.2.液3像頸振動壓實貌法別振動壓實錯法是一種毀在地基表光面施加振晨動把淺層什松散土振傍實的方法叫。振動壓飯實機是這爛種方法的旱主要機具傅，自重是為字20k壇N聯(lián)，振動力澆為塑5料0該～粱100k購N遵，頻率幼為哭116倉0俘～故118梁0撤轉(zhuǎn)／分，蒸振幅樸為優(yōu)3.5m洗m犬。這種方灶法主要應陳用于處理抱砂土、爐奪碴、碎石誕等無粘性塔土為主的聽填土，振仁動壓實的語效果主要脹決定于被充壓實土的登成分和振縫動的時間兄，振動的值時間越長奏，效果越戶好。但超誓過一定時澡間后，振嘗動的效果冷就趨于穩(wěn)似定。所以講在施工之皆前先進行割試振，確欄定振動所格需的時間杯和產(chǎn)生的責下沉量，平例如爐灰頌和細粒填籍土，振實拖的時間約外為社3飼～糊5醉分鐘，有絨效的振實卷深度約側(cè)為拳1.百2紗～術(shù)1.5傻m靠。一般雜升填土經(jīng)過由振實后，身地基承載旗力基本值屠可以達乒到擺10耳0獲～副120k牢P付a雕。如地下兆水位太高徐，則將影培響振實的繡效果。另檢外應注意別振動對周竟圍建筑物碌的影響，擴振源與建雪筑物的距爽離應大鞭于諒3軌m拌。盡9.2.椒4釋漆強夯法農(nóng)強夯法是仰法賺國左L質(zhì)．梅蔑納漢(Men昏ar計d秒，倦1969深)渾首創(chuàng)的一碧種地基加梁固的方法命，即用幾繪十噸重錘缸從高處落午下，反復刑多次夯擊枯地面，對撤地基進行瓣強力夯實弄。這種強篩大的夯擊樓力在地基糧中產(chǎn)生應螞力和振動跳，從地面憐夯擊點發(fā)鍋出的縱波昂和橫波可齒以傳至土耐層深處，坐從而使淺眨層和深層望得到不同晃程度的加震固作用。薄實踐證勵明展,棋效果顯著獲。如障圖父9-虛2槐所示，經(jīng)監(jiān)強夯后的膝地基承載召力可提四高杜2柿～奔5欄倍，壓縮衰性可降容低陵20茂0催～賣500勸%惰，影響深石度逆在紫10還m裁以上。而歐且這種方妻法具有施陪工簡單、熱速度快、鄰節(jié)省材料恥等特點，蛛因而受到泊工程界的臟廣泛重視霧。鈔爽9.2.冷4.1愚訓強夯法的置作用機理鼓關(guān)于強夯悅法加固地運基的作用蜂機理，目濟前尚未完當全了解。舌然而通過須大量工程太實踐和現(xiàn)頃場實測資題料分析，舅對強夯作勒用機理的親認識逐步縣明朗。強廳夯加固地膽基主要是般由于強大顆的夯擊能享在地基中笨產(chǎn)生強烈患的沖擊波埋和動應力蠢對土體作脅用的結(jié)果紙。由強夯灰產(chǎn)生的沖沾擊波，按筒其在土中禾的傳播和芳對土作用定的特性可用分為體波刊和面波兩慶類告(揪詳見第十禮一疾章帥)寄。體波包宜括縱波和鉤橫些波蹈(添或分別稱哭為壓縮波臥和剪切膛波列)盾，從夯擊櫻點向地基溫深處傳播型，對地基盞土起壓縮互和剪切作聚用，可能糕引起地基霜土的壓密名固結(jié)。面抖波從夯擊嫌點沿地表嗽面?zhèn)鞑?，獎對地基不爽起加固作譜用，而使胸地基表面窮松動。因禁此，強夯遠的結(jié)果，伙在地基中及沿深度常熱形成性質(zhì)逮不同的三港個作用區(qū)閑。在地基獸表層受到貼面波和剪辨切波的干僑擾形成松貼動區(qū)；在昂松動區(qū)下環(huán)面某一深章度，受到唉壓縮波的鼻作用，使昂土層產(chǎn)生鴿沉降和土昌體的壓密長，形成加砌固區(qū)；在竭加固區(qū)下式面，沖擊壩波逐漸衰溫減，不足格以使土產(chǎn)聾生塑性變桿形，對地慌基不起加毅固作用，幼稱為彈性付區(qū)。拆圖寶9-2銜襯夯實前后賣的旁壓儀待試驗結(jié)果棟在強夯的遭過程中，夢根據(jù)土體好中的孔隙音水壓力、斬動應力和貪應變關(guān)系昨，加固區(qū)嗚內(nèi)波對土案體的作用駁可分為三暗個階段，取如傷圖噴9-臥3膛所示荷：抹(1尾)問加載階透段瓣(騾或眉段蘆)蛙，即夯擊驢的一瞬間旺，夯錘的慣沖擊使地杠基土體產(chǎn)利生強烈的但振動和動艦應力寒，在波動蝕的影響帶麥內(nèi)，動應歪力和孔隙肅水壓力急猶劇上漠升積(疊和車)逢，而動應聲力往往大萌于孔隙水碎壓道力扒(僚)避，動的有刪效應力使糖土體產(chǎn)生摟塑性變形訴，破壞土織的結(jié)構(gòu)。滾對于砂土窄，迫使土熊的顆粒重俯新排列而間密實。對丘于粘性土優(yōu)，土骨架營被迫壓縮翠，同時由務于土體中豐的水和土犬顆粒兩種爹介質(zhì)引起油不同的振醬動效應，耗兩者的動唇應力差大辛于土顆粒影的吸附能截時，土中姑部分結(jié)合強水和毛細扯水從顆粒旬間析出，詳產(chǎn)生動力斃水聚結(jié)，挺形成排水撇通道，制鍛造動力排防水條件固。羞(2碌)此卸載階透段果(霜或想段產(chǎn))捕，即夯擊懲動能卸去柏的一瞬間蝦，動的總掛應力瞬息榆即逝，然泛而土中孔妹隙水壓力狹仍然保持愧較高的水纏平，此時盼孔隙水壓喪力大于有衫效應力，向因此土體損中存在較哀大的負有也效應力，膊引起砂土咳的液化。砌在粘性土涌地基中，磨當最大孔肉隙水壓力肅大于小主津應力辭、靜止側(cè)責壓力斗及土的抗歌拉強度之湊和時，土眨體開裂，幻滲透性迅俯速增大，側(cè)孔隙水壓占力迅速下士降帖。桿(3閃)塞動力固結(jié)辦階主段遙(業(yè)或候段塑)炸，在卸載并之后，土異體中仍然濁保持一定四的孔隙水柱壓力，土穩(wěn)體就在此喝壓力作用熊下排水固慈結(jié)。在砂欄土中，孔窩隙水壓力諒消散甚快膛，論約鐘3造～夠5霜分鐘，使他砂土進一兩步密實：播在粘性土輪中，孔隙揭水壓力消勿散較慢，頭可能要延肥續(xù)注2近～晌4跳周。如果秤有條件排住水固結(jié)，麥土顆粒進編一步靠近膽，重新形宮成新的水總膜和結(jié)構(gòu)咸連接，土柱的強度逐竹漸恢復和攤提高，達者到加固地孤基的目的搜。上述三潑個過程稱杯為動力固矩結(jié)。如果奉在加載和拉卸載階段虛所形成的塔最大孔隙著水壓力不鍵能使土體頭開裂，也往不能使土菌顆粒的水族膜和毛細予水析出，說動荷載卸歌去后，申孔隙中水悟未能迅速近排走，則抵孔隙水壓杠力很大，財土的結(jié)構(gòu)丈已被擾動枯破壞，又敘沒有條件筐排水固結(jié)紐；土顆粒竿間的觸變通恢復條件器又較慢，畫在這種情拌況下，不仁但不能使盆粘性土加尼固，反而涉使土擾動妖，降低了看地基土的蠅抗剪強度礙，增大土如的壓縮性裙。因此對將飽和粘性擾土進行強妨夯，應根亡據(jù)波在土具中傳播的窗特性，按踢照地基土而的性質(zhì)選臣擇適合的陽強夯能量烤，同時又牽要注意設庫置排水條施件和觸變螺恢復條件晶，才能使賠強夯獲得吵良好的加撈固效果。熟在施工前洞，事先必凈須進行現(xiàn)表場動力固教結(jié)試驗，睜探討強夯仔加固土體粱的規(guī)律，待選擇強夯勾能量和方壇法，檢驗搬是否能產(chǎn)摘生動力排雁水固結(jié)和獅觸變恢復欺。否則就蹦不易在飽崗和粘性土納地基中獲予得良好的錫效果，有威些工程在進飽和軟土侄中進行強漲夯未能獲及得預期的渠效果，甚眠至破壞了亡土的結(jié)構(gòu)偉，這是因昂為在飽和輛粘性土中葡強夯不易蔥控制達到繁動力固結(jié)尚的緣故。宏所以應持級慎重態(tài)度壘。庭圖鏟9-3色寇強夯沖擊女波對土體偏的作用過嗎程肯關(guān)于非飽距和土的強草夯機理，魄可以認為蜂：夯擊能皇量產(chǎn)生的匪波和動應撒力的反復貪作用，迫評使土骨架球產(chǎn)生塑性悠變形，由碑夯擊能轉(zhuǎn)段化為土骨窩架的變形暴能，使土緊密實，提線高土的抗災剪強岡度職,陵改善土的咸變形特性扒。恭9.2.少4.2伍占強夯實施聽要點唇為了使強溫夯加固達陪到預期的米效果，首左先根據(jù)建松筑物對地鼓基加固深葛度的要求如，確定所痛需的夯擊瞇能量，然堵后根據(jù)被飽加固地基棕的土類，父按其強夯蝶的機理選翁擇錘重、健落高、夯戲擊點間距零、排列、乎夯擊遍數(shù)狀、每遍夯愛擊點的擊雄數(shù)和每遍痛間歇的時層間等。叉夯擊的能府量頁與加固深蝶度持的關(guān)系，拆可用經(jīng)驗窯公式估算笑：孤格政殲（懸9-亡1潤）渣式竊中漏拘—問錘重，—落高，謊—甲經(jīng)驗系數(shù)也，它與波能在土中傳領(lǐng)播的速度怠及土吸收揮能量的能于力有關(guān)。協(xié)根據(jù)我國曠的滲丟姓實踐經(jīng)驗農(nóng)，隆值約栗為蠢0.被4族～塔0.煩8禽之間，碎誼石土、砂闖土等置為孕0.4虹5接～掌0.對5旁，粉土、芬粘性土、時濕陷性黃次土等徑為跟0.肅4粉～太0.4丑5塵。買錘重和落脅高決定于需加固深度否所需的能敞量，錘重擦有凈100k思N失、慘150k湯N式、港200k益N呼、拐300k佩N米等，落高您則由起重鄰設備來決畢定。當夯陸擊的能量縱確定后，禮便可根據(jù)謊施墊工設備的翅條件選擇和錘重和落姑高，并通散過現(xiàn)場試赤夯確定。頌強夯時，收一般按一駐定的間距商和排列布燭置夯點，兄然后在每惠一夯擊點回連續(xù)夯擊勻，開始夯攀擊時形成舞一個夯坑煌，第一擊俊下沉較大非，連續(xù)多能次夯擊后牙，下沉逐退漸減少，北待最后二繭擊平均下曾沉量不大面于粥50m段m輩時，停止際夯擊，完劫成全部夯接擊點稱為玉第一遍。隆間歇一段訴時間后，留待夯擊引驚起的孔隙孫水壓力消滿散后，繼鐘續(xù)夯擊第怎二、第三黑遍。夯擊攔點的布置呢一般按方局格布置，摩間距皇約翁5糕～各9元m推。第一遍后夯點距離贊不宜太小損，約為夯隸錘直徑睛的醫(yī)3餓～蘭4孕倍，第二基、三遍的辰距離逐漸幻減小，完凡成全部夯肺擊遍數(shù)，寄最后用低酒能量滿夯球，每遍夯器擊數(shù)一般務約裳5江～獎1涉0罷擊，夯擊薯遍數(shù)和要增求與土的職種類有關(guān)耍，一般約頑為稼2米～尤4圖遍，每遍醫(yī)間歇時間厲決定孔隙傲水壓力消泥散的速率默，對于砂鉆土地基間瑞歇時間很母短，甚至叼可以連續(xù)寸夯擊，對光于粘性土注一般診為綱1糠5駛～去3翅0似天。圍強夯法適疼用于處理猴砂土，碎譯石土，低店飽和度的死粘性土，筋粉土，濕摟陷性黃土聯(lián)等。在飽灶和軟弱土緩地基采用匠強夯法時見，應通過棋現(xiàn)場試驗峽獲得效果采后才宜采您用。這種相方法不足螞之處是施摘工振動大箏，噪音大場，影響附還近建筑物賤，所以在玻城市中不紅宜采用。熱§9.3蚊狀換土墊層鉆法伯9.3.扮1譯昂換土墊層班及其作用家當建筑物邪基礎下的短持力層比矩較軟弱，爸不能滿足寬上部荷載黎對地基的敗要求時，更常采用換浙土墊層來皮處理軟弱含土地基，胖即將基礎突下一定范亦圍內(nèi)的土今層挖去，督然后回填維以強度較抄大的砂、刷碎石或灰惰土等，并膛夯至密實京。蔑實踐證明票：換土墊罷層可以有壞效地處理制某些荷載航不大的建秋筑物地基贊問題，例過如：一般閑的三、四扛層房屋、軟路堤、油余罐和水閘六等的地基柔。換土墊腎層按其回拼填的材料辭可分為砂粗墊層、碎聯(lián)石墊層、耕素土墊層池、灰土墊藝層等。下舌面僅以砂罩墊層為例遣討論換土席墊層的作形用和原理罪。曉亂砂墊層的茶主要作用臉是：鐮（耳1山）提高淺竊基礎下地勵基的承載妙力。甜一般來說慎，地基中覽的剪切破質(zhì)壞是從基習礎底面開柿始的，并扭隨著應力其的增大逐立漸向縱深鐵發(fā)展。因遭此，若以齒強度較大撇的砂代替槍可能產(chǎn)生眼剪切破壞頂?shù)能浫跬炼?，就可以專避免地基似的破壞。既（調(diào)2獨）減少沉久降量。嗽一般情況飲下，基礎蕉下淺層地單基的沉降陡量在總沉跌降量中所唱占的比例裁是比較大陜的。以條廣形基礎為雷例，在相風當于基礎軍寬度的深啞度范圍內(nèi)貸沉降量約嘩占總沉降圣量證的離50趨%鼻左右，同麗時由側(cè)向蹦變形而引盾起的沉降核，理論上致也是淺層躁部分占的證比例較大弓，若以密笨實的砂代傳替了淺層免軟弱土，鋒那么就可替以減少大句部分的沉并降量。由卵于砂墊層管對應力的晝擴散作用智，作用在戒下臥土層恥上的壓力峽較小，這抱樣也會相滋應減少下免臥土層的招沉降量。竿（補3盈）加速軟狼弱土層的賓排水固結(jié)租。逗建筑物的乓不透水基礎礎直接與評軟弱土層胸接觸時，含在荷載的考作用下，慶軟弱土地描基中的水洋被迫繞基敗礎兩側(cè)排要出，因而弊使基底下老的軟弱土霜不易固結(jié)御，形成較竟大的孔隙乞水壓力，討還可能導青致由于地武基土強度第降低而產(chǎn)姥生塑性破羊壞的危險介。砂墊層階提供了基橋底下的排吳水面，不懷但可以使光基礎下面炒的孔隙水隨壓力迅速損消散，避射免地基土控的塑性破輝壞，還可程以加速砂秀墊層下軟企弱土層的城固結(jié)及其濤強度的提困高，但是英固結(jié)的效范果只限于掠表層，深貓部的影響險就不顯著側(cè)了。林在各類工柜程中，砂腐墊層的作透用是不同董的，房屋鬼建筑物基掏礎下的砂果墊層主要雄起置換的帳作用，對上路堤和土性壩等，則嚴主要是利譽用其排水氣固結(jié)作用層。出9.3.磚2碑飽砂墊加層輛(艷或碎石墊鎖層燥)疫的設計要傷點在砂墊層設孔計的主要酷內(nèi)容是確鈔定斷面的金合理寬度墻。根據(jù)建端筑物對地逼基變形及映穩(wěn)定的要壓求，對于廉換土墊層橫，既要求帖有足夠的獨厚度置換舞可能被剪監(jiān)切破壞的云軟弱土層肯，又要有晌足夠的寬斯度以防止戰(zhàn)砂墊層向辣兩側(cè)擠動惠。對于排里水墊層，巧一方面要蛋求有一定楚的厚度和期寬度防止素加荷過程英中產(chǎn)生局麻部剪切破答壞，另一拘方面要求敬形成一個羽排水層，言促進軟弱尸土層的固朽結(jié)。砂墊底層設計的破方法有多懼種，本節(jié)撈只介紹一責種常用的吉方法。哥1研．砂墊層紫厚度的確畝定：根據(jù)孤墊層作用耽的原理，嘆砂墊層厚喂度必須滿脖足在建筑拉物荷載作恭用下墊層依地基不應飄產(chǎn)生剪切富破壞，同敬時通過墊攤層傳遞至暈下臥軟弱弊土層的應例力也不產(chǎn)宜生局部剪蘿切破壞，肯即應滿足房節(jié)匯6-從6臂式贈(6-2鳥4金)枝對軟弱下碗臥層驗算底的要議求剃(構(gòu)但其中地夸基壓力擴材散角的取右值方法不爭同異)命：鎮(zhèn)≤探乎喇支（姥9-針2糖）式中集—湊砂墊層底挨面處軟弱順土層的承國載力設計憑值嘗，告kPa臘(膝應按墊層赴底面的深躍度考慮深泉度修采正杯)磁；題—紋二砂墊層趨底面處土泰的自重應底力標準值么，蓮kP鐵a憲；咐—習砂墊層底脾面處的附異加應力設片計值切，錯kP仔a綠，按鑄圖新9-儲4仰中的應力患擴散圖形綢計算，禍對條形基考礎為：房鎖(9-肌3a)仙對矩形基討礎為：饒宇哪（盜9-3帝b單）?！g(shù)基礎的長盞度和寬度具，絞m娛；袍—咐砂墊層的丈厚度幅，館m慧；悠—倦基底壓力菌設計值扁，債k皂h乘，陵—登基礎底面韻標高處土稼的自重應飼力涼，腥kP投a配，拔—房砂墊層的吩壓力擴散筍角，可按泥表田9-資2勁采用。布圖凍9-4地顯砂墊層剖繡面圖眠款邊壓力擴散尊角蒜顯窗(鏈度劃)稀惕擔表翁9-2洲換填材料壯中、粗、覆礫、碎石枕土、石屑申粉質(zhì)粘土虹和粉土表（魄8默＜迷＜戚1題4波）綠灰土墳0.25潮≥治0.50椒20臟30豆6獅23冊30丹注聰：顆1份、當屈<0.2狂5票時，除灰壯土外，其賊余材料均稿取裳=0椒°證；埋2礎、彎當赴0.25倆<抓<0.5碎0靈時，隔可內(nèi)插求詠得。往計算時，巨先假設一技個墊層的雀厚度，然央后用拘式倚(9-2積)燥驗算。如多不合要求顫，則改變挑厚度，重付新驗算，楚直至滿足闊為止，一傳般砂墊層級的厚度喘為恥1聰～碰2第m府左右，過皺薄的墊踢層衛(wèi)(<0.瓶5m潛)剩的作用不薦顯著，墊奸層太口厚付(>3m舒)真則施工較腰困難。渾2.悲剛砂墊層寬主度的決定澡：砂墊層恩的寬度一丟方面要滿蝕足應力擴倉散的要求理，另一方赴面防止墊烏層向兩邊害擠動。關(guān)潮于寬度的噴計算，目青前還缺乏委可靠的理要論方法，本在實踐中你常常按照富當?shù)啬承┆q經(jīng)驗葵數(shù)長(訂考慮墊層綁兩側(cè)土的照性鋪質(zhì)蘇)豬或按經(jīng)驗舅方法確定楚，常用的由經(jīng)驗方法杰是擴散角購法，如錄圖針9-膏4者，設墊層叔厚度陽為欄z扎，墊層底丸寬按基礎閱底面每邊毫向外擴出偶考慮，那雙么條形基寶礎下砂墊脹層底寬應銀不小于槐。擴散角誘仍按叔表帆(9-2粱)批的規(guī)定采沫用。底寬少確定以后阿，然后根震據(jù)開挖基些坑所要求餐的坡度延厲伸至地面菜，即得砂嘆墊層的設棵計斷面。絡砂墊層斷蒙面確定之冷后，對于端比較重要俱的建筑物寇還要求驗蘇算基礎的峰沉降，以桑便使建筑件物基礎的污最終沉降犧值小于建傳筑物的允繳許沉降值鏡。驗算時教不考慮砂希墊層本身稀的變形。鎮(zhèn)以上按應挎力擴散設忌計砂墊層堤的方法比佛較簡單，束故常被設百計人員所至采用。但似是必須注拒意，應用惱此法驗算扣砂墊層的擁厚度時，均往往得不新到接近實初際的結(jié)甚果。因為溉增加砂墊側(cè)層的厚度侮時，森式州(9-2伏)脹中的炭雖可減少膚，但瓣卻增大了歷，因而兩庸者之糟和傻(瞞)熱的減少并猶不明顯，濤所以這樣符設計的砂掩墊層往往麥較該厚比(驗偏于安府全航)漫。度【例寫題屋9-砌1上】位混址某四層磚予混結(jié)構(gòu)的代住宅建筑宵，承重墻握下為條形次基礎，梅寬隸1.2宜m化，埋雞深芝1德m逆，上部建傾筑物作用榜于基礎的凡荷載每域米挨120k瞞N迷，基礎的悉平均重度終為敗20kN漸/m姓3療。地基土陳表，層為庫粉質(zhì)粘土進，動厚澇1蔑m雷，重度劫為悠17.兄5kN/笨m寺3頸，第二層意為淤泥質(zhì)轎粘土，腔厚通15學m標，重度鞋為細17.8舒kN/m肺3蛋，含水量桐65涌%齊，第三層秩為密實的挎砂礫石。落地下水距名地表依為新1漏m唇。因為地衛(wèi)基土較軟堅弱，不能第承受建筑銜物的荷載桐，試設計聚砂墊層?！窘狻繋洿a(1硬)塞先假設砂副墊層的厚包度殺為瞇1項m閉，并要求賽分層碾壓功夯實，干冬密度達時到風>1.5嶄t/m親3肉。棋獅(2侍)迎砂墊層厚史度的驗算涂：根據(jù)題務意，基礎鈴底面平均搞壓力設計輩值為：宜砂墊層底括面的附加佩應力由饑式鵝(9-3要a抓)捏得菌嚼例謊圖具9-1拔跑砂墊層剖每面圖閃根據(jù)持力搏層淤泥的鬼含水量顯65療%另，查佳表要6-拆7露得地基承昂載力基本呆值坊=50k犧P聽a汪，從地基速勘察報告齡查得回歸期修正系數(shù)愛=0.9碎0文，則計算靜地基承載吹力標準值隱=50×膚0.9容=45k星P竄a獎。再經(jīng)深稿度修正得顆地基承載踢力設計值林。則絨這說明所虛設計的墊港層厚度不靜夠，再假貢設墊層厚賽度攀為泥1.7腎m亞，同理可押得嘩(3雁)熱確定砂墊抵層的底寬軍為徑(4尋)稼繪制砂墊耕層剖面圖圈，如例奴圖脹9-須1去所示豬。鼻要9.3.居3俗誘砂墊蔬層計(滲或碎石墊燦層它)挽的施工要匯點夸(1鴉)孔砂墊層的沈砂料必須尤具有良好版的壓實性夸，以中、程粗砂為好宜，也可使領(lǐng)用碎石；直細砂雖然遼也可以作驕墊層，但蛛不易壓實甚，且強度雁不高。墊寶層用料雖壽然要求不移高，但不斬均勻系數(shù)駐不能小渠于齒5啊，有機質(zhì)真含量、含辭泥量和水蠢穩(wěn)性不良銳的物質(zhì)不跌宜超憲過周2輔%止，且不希奮望摻有大殊石塊。陵(2螺)場砂墊層施案工的關(guān)鍵牧是如何將裳砂加密至棍設計的要掌求。加密夕的方法常餓用的有加兄水振動、臥水撼法、更碾壓法等啄。這些方青法都要求宣控制一定謊的含水量薄，分層鋪音砂，逐層便振密或壓盡實。含水年量太低或款飽和砂都眾不易密實船。以濕潤培到接近飽是和狀態(tài)時船為好。照(3薪)鳴開挖基坑辱鋪設砂墊末層時，必峰須避免擾社動軟土層專的表面和呀破壞坑底咬土的結(jié)構(gòu)歷。因此基跪坑開挖后唱，應立即鉛回填，不辭能暴露過扁久或浸水災，更不得擺任意踐踏航坑底。以(4拔)晝當采用碎演石墊層時刺，為了避枯免碎石擠孟入土中，纖應在坑底職先鋪一層成砂，然后姐再鋪碎石段墊層。特墊層的種愉類很多，蒜除了砂和巡碎石墊層尊外，還有圓素土和灰豪土墊層等齡，近年來妹又發(fā)展了蒼類似墊層涼的土工聚振合物加筋雖墊層葬。爪山§9.4茂您宇排水固結(jié)笨法鋼9.4.園1選吩排水固結(jié)菌法的原理瞞排水固結(jié)獲法就是利稻用地基排油水固結(jié)規(guī)為律，采用閘各種排水寫技術(shù)措施陡處理飽和邊軟弱土的控一種方法附。它的基斜本原理可柜用賀圖益9-晌5努來說明。唇在壓縮曲龍線中，當潮試樣的天診然壓力為年時，對應漠的孔隙比嶺為座，如圖中經(jīng)的竿點，當壓律力增加灣至固結(jié)完讀成挺時，孔隙忍比變化至邪點，孔隙星比減少了叮；與此同束時，在抗汪剪強度晴與固結(jié)壓乖力縱的變化曲均線均中，抗剪網(wǎng)強度隨固粒結(jié)壓力的筋增大也由購點提高至尊點，增長裹了慮。如果從腰點卸除壓熊力主，則土樣腐產(chǎn)生膨脹巖，曲線由居返回到內(nèi)點，然后傲又從噸點再加壓戲力居至完全固崖結(jié)，土樣拌再壓縮沿插虛線至希點，相應姑的強度也扛從付點增大至行點。廢由此可見悶，地基受晝壓固結(jié)時敢，一方面工孔隙比減寶少，土體劃被壓縮，美抗剪強度速也相應提授高，另一鐘方面，卸董荷再壓縮麗時，固結(jié)吹壓力同樣顆從露增加窗，而孔隙草比僅減少象，因為土廟體己變?yōu)榇撼探Y(jié)狀斥態(tài)的壓縮訂，所以床比涌小得多，途抗剪強度殼也相應有撞所提高。液圖軟9-5陰揀炊排水固結(jié)嚴增大地基所土密度的甩原理姨圖祖9-6區(qū)膏排水法原按理偽(a搞)脂豎向排水發(fā)情況屬；搏(b瓣)漏砂井地基寺排水情況溜排水固結(jié)徐法就是利銹用這一變銳化規(guī)律來駕處理軟弱蹦土地基，飲主要有兩愿方面問題系。嘉1.吸詢沉降問題如：預先在爐擬建的建少筑物場地軌上施加一柿預壓荷載屢，使土層雁固結(jié)，然律后卸去頂捉壓荷載建喂造建筑物閣，稱為預倉壓法，這侮樣由建筑己荷載引起臥的沉降和梢沉降差就搜大大地減脫少了。鏈2.段賺穩(wěn)定問題蔥：利用建墓筑物荷載握作用，促尾使地基土牙排水固結(jié)臘引起抗剪漫強度的增宣長，提高堤地基的承攔載力，控芝制施工加純荷速率，漢滿足建筑裹物荷載對室地基穩(wěn)定浴性的要求春。非地基土層吼的排水固陸結(jié)效果與病它的排水渾邊界有關(guān)亮。根據(jù)固蘇結(jié)理論，型在達到同逢一固結(jié)度琴時，固結(jié)修所需的時玉間與排水恥距離的長欲短的平方利成正比。研如宋圖鉤9-插6缸所示，軟怎弱土層越漿厚，一維云固結(jié)所需蝶的時間越層長，如果殿淤泥質(zhì)土隙層厚度大藥于乳1死0葉～理20漿m撇，要達到輔較大固結(jié)營度峽(U>8仇0%幼)牛，所需的狀時間要幾總年至十幾乒年之久?？轂榱思铀購埞探Y(jié)，最未有效的辦捷法就是在綠天然土層餓中增加排研水途徑，告縮短排水遙距離。在牙天然地基賽中設置垂和直向排水烏體撒(確砂井或塑堵料排水流帶嬌)勝，如熟圖裂9-投6蛙所示，這芝就是縮短作排水距離卸的最好措愈施。所以賺砂井或塑襖料排水帶征的作用就喂是增加排線水條件，蒙縮短排水培距離，加慰速地基的淡固結(jié)，加辯速抗剪強繪度的增長單，加速沉僵降的發(fā)展非。在地基管處理中，尾主要是利螞用這些加綿速作用，肌縮短預壓安工程的預桐壓期，在注短期內(nèi)達哥到較好的倆固結(jié)效果慨，使沉降距提前完成周，加速地裙基土強度降的增長，月使地基承介載力提高吳的速率始后終大于施桌工荷載增稅長的妄速率，以講保證地基獅的穩(wěn)定性晨。這一點室無論從理盯論和實踐炸都得到證收實。例如谷浙江省寧則波機場和京溫州機場貢，在昆厚留2料0登～危40追m流的淤泥質(zhì)骨粘土地基章上，采用脖砂井堆載振預壓建造紡跑道，效而果良好。卷又如慈溪鼻市杜湖水儉庫軟基土縮壩工程，困如銅圖遇9-齊7懸所示。土繞壩下為淤撐泥質(zhì)粘土撥，平均厚旗度陪為屢15.5節(jié)m曲，其下為武砂礫石層巧，軟土層剛的天然十遍字板試驗悲強度平均揪為穩(wěn)17.8鐮kP窮a暴，土壩的篇設計高度欺為度17.5剪m死。壩基用愧砂井處理疲，砂井的壩直徑四為眠420m廁m桂，間距抓為祖3引m吊，井深炕為捉14m窩(耍來打穿軟柏土傾層住)釘。在開始點施工以后晚，隨著土豈壩的填筑攪，荷載逐倚漸增大，尸地基逐漸鳥固結(jié)，土沒層的抗剪尊強度也逐膀漸增大。賣當壩填筑醫(yī)至摸14躺m瘋時，歷時眾約二年，鄭現(xiàn)場實測厭十字板試砌驗強度平直均達育到棵57.2擱kP張a筍，如注圖惠9-藝8序所示，相圾當于天然籌地基土的妖強度亡的季3.懸2燙倍。當填乞筑什到轉(zhuǎn)18費m豪時，現(xiàn)場渠十字板強制度平均到燥達絮69.0陷kP賀a宅，相當天慮然地基強老度配的礦4蜘倍。由于飲地基土強艦度的增長多，使原來凱只能填優(yōu)筑筒4膛～班5屯m互土堤的地收基可以順需利地填筑安至壩嘉高注17.5朱m糾。當土壩牢填筑燥至昨17.5朋m鈴時，平均藝沉降囑達列2.5咸m線，相應的憑固結(jié)度些為認80奉%者。歸圖糾9-7鵝齒杜湖水庫妖砂井地基柱剖面圖聽必須指出革：排水固福結(jié)法的應嘉用條件，墨除了設置偵砂井或塑握料排水帶咸的施工機且械和外，棒必須要有襖：京(1戴)犬預壓荷載卵；剃(2行)呢預壓時間疲和恐(3槽)絮適用的土唉類等條件萬。預壓荷醫(yī)載是個關(guān)悅鍵問題，著因為施加汁預壓荷載油后才能引樣起地基的瞞排水固結(jié)在，然而施秤加一個與種建筑物相眾等的荷載痕，這并非共輕而易舉偵之事，少筑則幾千噸這，大則數(shù)鼠十萬噸。嫁許多工程吹因無條件擋施加預壓閘荷載而不尼宜采用砂英井處理地先基。為了譯解決這一喉問題，發(fā)智展了各種占排水固結(jié)受法，如負：驗(1話)羊真空預壓比法燦；裁(2浴)宴降水預壓乖法?。宦?3撒)很電滲排水表等等。堆妄載預壓是捏在地基中范形成超靜默水壓力條掛件下排水無固結(jié)，稱驚為正壓固胸結(jié)，真空希預壓和降硬水預壓是牛在負超靜帝水壓力下細排水固結(jié)廁，稱為負替壓固結(jié)，聯(lián)兩者的原模理是類似劉的。樹預壓時間致是通過設麥計來確定茶，如果實資際工程有綱充裕的時踏間條件，炒可考慮用愧天然地基享排水條件愚進行排水弱固結(jié)，反砍之，則采那用不同間享距和深度殼的砂井，老加速地基嗚的固結(jié)以絡滿足工程米的要求。盆圖旬9-8根扮壩基實測脈十字板強貞度分布圖啟排水固結(jié)誘法適用于顛處理各類嗎淤泥、淤酬泥質(zhì)土及揮其他類飽笨和軟粘土蕉。對于砂請土和粉上碼，因透水娘性良好，必無需用砂糟井排水固紗結(jié)處理地匙基；含水食平夾砂或麻粉砂層的砍飽和軟土待，因為水難平向透水熊性良好，豈不用砂井姿處理地基紙也可獲得耕良好的固旦結(jié)效果。夸對于泥炭凳及透水性還極小的流肥塑狀態(tài)飽己和軟土，搭在很小的監(jiān)荷載作用竹下，地基饑土就出現(xiàn)拌較大的剪盛切蠕變，責排水固結(jié)其效果很差趟。崗圖啟9-9安鑄砂井布置推圖向(a輩)臭剖面設圖框;(酬b擋)道正方形布勞置幫;(c救)階梅花形布挨置所;(d要)身砂井的排找水途徑沈9.4.鴿2屑們砂井固結(jié)拜理論貸隨著排水五砂井法的秧廣泛應用鎮(zhèn)，逐步發(fā)賀展了砂井翠地基固結(jié)問理論。一源般砂井的立平面布置梅有梅花機形鎮(zhèn)(慰正三角莫形盒)墓和正方形仿兩種，如行圖裁9-岡9賺所示。在逆大面積荷臭載作用下務，假設每青根砂井為跡一獨立排追水系統(tǒng)。鍛正方形排敬列時，每蠶根砂井的露影響范圍萬為一正方辭形，而梅您花形布置芹時，則為粉一正六邊貴形爛(鉛如圖中直嫂線垮所良示品)爺。為了簡奉化起見，鑒每根砂井但的影響范搞圍都化作融一個等面枕積圓。因怪此梅花形址排列時的據(jù)影響直徑芳為：=；排正方形排奔列的情況栽則為：。倉式中結(jié)—嫂砂井的間址距。傳如果軟弱稼土層是單親面排水的帝，每個砂建井的滲透圍途徑如擔圖勾[9-9矩(d)鞠]甜所示，它門既有豎向弊分量，亦槽有徑向分脫量。如果她假定蔥：掌(1妙)捧每個砂井乳的影響范璃圍在平面銷上為一個詢圓，整個焦砂井為一緩個圓柱匯；瓣(2套)皮砂井地基碰表面上荷董載是均勻爛分布的，帆而且附加吃應力的分慕布不隨深炊度而變化芳；芽(3難)即地基土只武能產(chǎn)生豎橡向壓密變仙形蘿；昆(4牙)致施加瞬時貼荷載后，味全部荷載稼立即由孔結(jié)隙水來承清擔罪；面(5阻)跪不考慮固賺結(jié)過程中懼固結(jié)系數(shù)兼的變化和嗽砂井施工傾過程中涂知抹作用的擋影響，則東根據(jù)第二爐章中的一刮維固結(jié)理飄論原理，誘砂井的三扯維固結(jié)微賀分方程可斷以表示為賢：矩維絮菊（德9-到4武）饅若改為仇、灶圓柱坐標腸，則三維濃固結(jié)微分妄方程則為秒：孫池羽某（終9-委5俱）勤當土層的難水平向的覺滲透系數(shù)息不等于豎錦向的滲透末系數(shù)哀時上式應芳改寫為：若式中甘為豎向固窯結(jié)系數(shù)，謠為水平向漠固結(jié)系數(shù)識，分別為姐：。柳式醫(yī)(9-5封)敲可以用分主離變量法事分為：聾吉某雪（挺9-5畏a著）右穗(9-暗5b)欠式脆(9-5床)輝表示在每桌個砂井影抖響范圍內(nèi)魯任意一姻點怒(浸)強在任意時泳間估的孔隙水件壓力伯的微分方可程。它可更以分解為霜徑向向內(nèi)脾排水固居結(jié)折[啄式完(9-5政a)順]激和豎向排賞水固古結(jié)荷[扭式垮(9-5懶b)籃]詢兩部分，名從而根據(jù)充起始條件倦和邊界條什件分別解卸得徑向向旋內(nèi)排水固蕉結(jié)的孔隙綠水壓力分亭量苗和豎向排友水的孔隙沉水壓楚力分量沈?？鍺侍.旱卡里窯諾槳(Car篩rill坊o聲)鵝從理論上濾證明：任湖意一點的叨孔隙水壓靠力揉有如下關(guān)擔系：輩也奉（澇9-6憤a喂）俊式中聚為起始的迷孔隙水壓祝力。整個毯砂井影響片范圍內(nèi)土速柱體的平悲均孔隙水罪壓力也有復同樣的關(guān)委系：蠶價之（弊9-6晝b鏈）課或以固結(jié)椒度表達為列：窄仿眼膚（鹽9-園7木）應式中抓—屑每一個砂雜井影響范校圍內(nèi)圓柱寶的平均固涌結(jié)度；倒—征徑向排水讀的平均固愈結(jié)度，乞—液豎向排水笑的平均固每結(jié)度。場在雙面排堪水條件下軟或者固結(jié)炮土層中的餃應力分布肚均勻時，離可由岡第躍2-象9瞧節(jié)三的一乎維固結(jié)理驅(qū)論解得詞如下：肉征孟（嘆2-10重8賺）殺式中置為正奇整撤數(shù)椅（到1牙，肚3速，尊5剪…察…西）。位當撐>30也%顆時臭瞞（經(jīng)2-10袋9宏）盲R.A住.素巴隆昌（路Barr顧o醫(yī)n港）曾分別澆在自由應辭變和等應粗變兩種條綠件下求得蝕的解答，碌但以等應尖變求解比涌較簡單，責其結(jié)果如期下：頂塘（掠9-預8查）式中；；情—姑岸水平向固漿結(jié)系數(shù)；燥—物每一個砂歡井有效影宴響范圍的齊直徑；炮，稱為井弦徑比；央—般砂井直徑國；?！宜较蚬掏到Y(jié)時間因掘數(shù)。無將式翻（酷2-10歉9狀）和籃（押9-歷8梯）代入唇（畢9-披7饅）后則得分到砂井的定平均固結(jié)漠度鉛為：域旦桃（款9-城9辜）占式中注為正奇整輛數(shù)繼（哲1咱，猛3親，末5筐…遍…伙）。氏如果各>30德%逗，則鈴（包9-練9哥）式可以殿近似表達蝶為：予逢毒（逐9-1同0門）約令帳扮炸捷（臂9-1療1嫁）故則走幕（倘9-1位2絲）文砂井地基經(jīng)的平均固抗結(jié)度常用紋式至(9-7泰)堅計算，式逼中的掌和緒分別為了濟、悲及茫的函數(shù)。貨如果成和嶄已知，則怕可以由掠式溫(2-1滴09勇)航和語式胃(9-8癢)庫分別計算旋及泊為了方便偷起見，可悼以從夠圖贏9-1溉0紡中查得固采結(jié)度。當浩>30蓋%說時，可以脖直接應用唯式刻(9-1被0詳)處計算。當史豎向排水削影響很小扇時闊(發(fā)如軟土層食很孕厚耀)乒，可以直畫接應用水非平向固結(jié)奏度計算生式黎(9-8幕)碌計算砂井飯地基的固唐結(jié)度。敞偏【例史題漢9-叼2徒】運木設有一飽翅和軟土層坑，厚度拾為叔16現(xiàn)m吵，其下臥歌層為透水恰性良好的塌砂礫石層注。層梨柳現(xiàn)在此軟劉土層中打從砂井貫穿磁至砂礫石農(nóng)層，砂井亦的直徑冬為職0.3朝m桑，砂井的魔間距弄=2.5膜m為，以梅花正形布置，弟經(jīng)勘探試細驗得到，賺豎向固結(jié)月系數(shù)襯=1.5袍×10奏cm2/疫se捐c永，水平向禿固結(jié)系數(shù)錄為夾=2.9旨4×10全cm2/遮se踢c遵。試求在榮大面積均介布荷載墓=120口kP餅a歷的作用下存，歷化時跳9要0記天的固結(jié)最度。若最姥終荷載賄為族200k腫P們a啦，則對最逼終荷載而購言，此時坐的固結(jié)度會應是多俊少牛?炭圖脹9-10利蹤和緒與時間因養(yǎng)數(shù)關(guān)系曲臂線圖事【解】已首知安=250示c縣m升，觸根據(jù)上述節(jié)數(shù)據(jù)查疲圖幼9-1飄0籃得。所以耽對最終荷望載集而言的固牧結(jié)度化由本例可蔑以看出：毛所設計的跡砂井，其證效果是顯襖著的，砂材井地基以躍徑向固結(jié)蠟為俊主較(棕本例徑向舞固結(jié)度與取總固結(jié)度句只缸差消2.校5制％視)薦。由此可絞見，對于估軟土層較籮厚或復?恢的情況，災為了簡化矩計算，可濫忽略由豎駁向排水引裳起的固結(jié)羞度，根據(jù)降砂井固結(jié)瘋理論分析艱，砂井的免井徑與間覺距的合理呆關(guān)系應以壩細而密為泳原則。因燕此，砂井拳逐漸從普方通砂井向兼細而密型懂的袋裝砂墳井及塑料晚排水帶發(fā)愧展。隨著史它們的廣胖泛應用，究人們逐漸袖意識到井鈴阻和涂抹竭作對固結(jié)粒效果的影嘗響是不可湯忽視的恭。維R脈．瞎A歡．巴尚隆鏡(Bar回ron耗)小，狼S合.衣漢斯籍堡撕(Han別sbo器)賢、吉國講洋日(Yos墊hiku敘mi兵)倉和謝康和串等人先后營給出了考針慮井阻和汽涂抹作用左的砂井固遠結(jié)理論解終。前兩作則者的結(jié)果緊系近似解茶，吉國洋恰的結(jié)果系字精確解，鴉但計算復膚雜．謝康抱和的解比滋較簡明，生并有簡化斥解，其結(jié)星果如下：蝦地基的豎禍向和徑向四排水平均惹固結(jié)度為綿：激混（躺9-1胞3坑）式中整數(shù)殺地基平均襖固結(jié)度的逐簡化解為鈴：導看（脅9-1幣4悉）式中礎式中胸—斤井阻因子除；襯—風涂抹比，唐砂井涂抹顧后的直徑饑與砂井直爭徑烏之比；論—朋井徑比；雨—傻砂井砂，籃地基土和園砂井涂抹梁土層的滲體透系數(shù)；璃—芳砂井的長親度。以簡化式與彈精確解比棵較誤差小盾于錯是剝10竄%炒。蠅上述各式景均假設荷林載是一次宜瞬時施加轎的，而實坡際工程多摔為分級逐碗漸施加的拿，對于多察級等速加粗荷的情況蹈，如籮圖朗9-1泉1理所示。理狠論證明，織理論解的邊簡化式為除：剖毅懂（兇9-1舌5滲）莫式中憤—表與多級加劇荷歷時創(chuàng)對應的荷需載，固結(jié)雁度對此荷唐載而言；耽—捧第題級荷載的阿加荷速率順；蚊—莫第蚊級荷載的溪終點和始丹點的歷時荷（從零點呀計起）；艦—去所求固結(jié)傲度的歷時上，照應大于蒙，當午≤扁＜厚時，則功=廢，紡=濕1霞，企2砌，卡3饒…缸…幣。務當軟土層坐比較厚時寸，常常砂取井沒有打追穿整個軟晚土層，如謙圖飯9-1剛2曉所示。因販此不能把脅砂井部分拾的固結(jié)度財代表整個救受壓層的礦固結(jié)度。眉對于砂井謎未完全打竟穿整個受效壓層情況元，地基的宗平均固結(jié)泛度按下式裂計算：反瞇膚宮（頁9-1牲6豆）謊式中稅—瞎地基的平測均固結(jié)度兄；矩—經(jīng)砂井部分性土層平均脖固結(jié)度，幫按砂井固看結(jié)理論計布算；班—記砂井以下價部分土層鴨的固結(jié)度唱，按照一毒維固結(jié)理次論計算。平計算時可躬以將砂井早底面視作秘排水面；蚊—吸砂井打入廈深度與整現(xiàn)個壓縮層馬的厚度的惠比值，即評：消式中病—后砂井長度扯；屢—險砂井下壓駝縮層范圍撇內(nèi)土層的合厚度。頭圖題9-11房租多級加荷暴圖浩怨圖韻9-12付凝砂井未打沿穿整個受棉壓土層的業(yè)情況糊9.4.贈3鋸漢砂井的應能用和設計包砂井在工碰程上的應提用主要有椒兩方面論：擔(1董)仙對于以變界形控制設賀計的建筑首物，例如劑：房屋建牧筑、機場寄跑道和高作速公路，矩利用砂井強加速固結(jié)臣進行堆載沉預壓，減爪少沉降和狠不均勻沉披降聯(lián)；滔(2磨)菌對于以穩(wěn)寬定性控制途的建筑物微，例如堤鼓壩、油寺罐號(押同時也要司控制變迷形摟)熊等，利用諷砂井加速揭軟弱土強洗度的增長看，提高地記基的承載兼力，控制餡加荷速率多，滿足施鳴加建筑物制荷載對地刪基的要求育。此外，胃也可利用過砂井消散寄打樁引起筋的孔隙水狼壓力，提原高單樁承爹載力。因唐此，砂井圈地基設計鏡方法分為箱兩類，預摸壓設計和含穩(wěn)定控制如設計。兩地者的設計溝既有共同堂的問題，蛋又有各自康的要求，支現(xiàn)分別討家論如下：摟9.4.哥3.1飯逢砂井類型麻和砂井布驢置尺寸的嘩選擇送1.爽控砂井類型河：常用的竹有三種穩(wěn)：概(1若)姥普通砂井襲，指用沉龍管法或高吳壓射水法澇施打的砂暖井，直徑刊>300棵m卷m弟；想(2肉)臟袋裝砂井覆，用土工拘編織布制俗成的袋，塘內(nèi)裝中、蚊粗砂的長遠條形砂袋卻，然后打勿入地基中務形成砂井派，直徑鑼=(7滿0征～朱100)沾m安m業(yè)；活(3搭)砍塑料排水春帶，這是穴由塑料制崇成的通水紙芯片外包側(cè)土工無紡飯透水濾膜許制成，選寬招100m妹m蘇，丈厚注3.咳5理～它6m路m哪，著長萄10擇0搭～悅300波m膚。實踐證借明：三種管砂井都能擊獲得良好嬌的固結(jié)效尼果。普通善砂井井徑將較大，排碗水性能良絡好，長細皮比較小，展井阻和涂參抹作用不迫明顯。但臥是，施工宋速度較慢溪，工程量姨較大，質(zhì)箏量不易控婚制。袋裝趣砂井井徑余較小，施將工簡便，妙價格低廉孝，質(zhì)量易箭于保證，局但是，長障細比較大風，隨砂井戀長度增大五，井阻對既固結(jié)度的惹影響越來此越明顯?；虼?，對移于長度較蠶大的砂井他，必須采今用透水性塵良好的中污、粗砂為沖井料，否免則就降低舞其排水固雁結(jié)作用。滿排水帶是去近年來發(fā)劉展的一種兔土工復合著排水材料幸，透水性具好，排通現(xiàn)量大，質(zhì)幫輕價廉，險施工簡便龍，工效快英，而且質(zhì)種量易于保休證。雖然暈，隨著砂財井的長度己增大，相萄應井阻增劃大，但可鈔以按砂井灘的長度選趕擇較大的修排通量，怒可減少井餡阻對固結(jié)巨的影響。芹所以在選纏擇砂井類壓型時，應盡考慮設計侮建筑物地事基軟弱土絮層的透水跌性、厚度的、施工條耕件、材料姨的來源、嗽造價、工獸程對固結(jié)攪時間和效怨果等因素茫后選用。轟相對來說疲，排水帶園的性能優(yōu)擠于其他兩桌種材料，抽但也要比暴較材料的島來源和造命價等因素通以確定砂積井類型。除2.姜城砂井間距紡的選擇：住當砂井類悉型選定后膨，砂井的腹直徑也基遇本確定了逃。因為它滅們的尺寸配基本上是蓋定型的，資普通砂井姜的直徑約牽為艦400m筑m薦；袋裝砂拼井的直徑閑約詠為悠70m祖m渴或銹l00m浪m腳；塑料排應水帶的寬碼度和厚度河約娘為串100×慎4m紡m鏈或加100股×4.5程m度m陶，當量直懶徑約返為狀65m坡m檢～鞏68m獨m穴。棒需要認真蒸選定的砂現(xiàn)井尺寸是攜砂井的間征距和長噸度味(這或深餡度辟)天。呆根據(jù)砂井賞固結(jié)理論退，砂井間皂距越小和燙井徑越大慘，固結(jié)的許效果越好腿，反之，撞固結(jié)效果良越差。相象對而言縮刷短間距比惠增大井徑團的固結(jié)效拋果好，因鄰而得到一濁個優(yōu)選砂悠井井徑與覺間距的原伯則，即細短而密原則訪。但是也寧不是越細施越密固結(jié)語效果越好疑，因為太情細太密就服無法保證神砂井的質(zhì)濾量。具體鴨來說，砂悅井的間距伙是根據(jù)工懇程對地基這固結(jié)度大兼小的要求綿和容許固籍結(jié)時間長功短決定的芽，根據(jù)固聾結(jié)理論，?？砂聪率綁敬_定：智所協(xié)（足9-1藍7鑼）忍式中：饅為系數(shù)，粘梅花型布愁置存=0.9姑5秋耍，正方形輪布置培=0.8持9句；販為井徑比難，若不考述慮井阻作揪用，可用賺下式試算胸求解，即勤：浴(9橡-18)嚼考慮井阻陣時則為券僚聰紙（醒9-1這9條）量式中：桂為水平向借固結(jié)系數(shù)周；消和禁為工程容哀許的固結(jié)呢時間和要樹求達到的肉固結(jié)度；哥為井阻因證子。巧【例止題奉9-續(xù)3備】設某工午程地基土企的固結(jié)系宗數(shù)敗，要求歷購時矩10濤0逢天，固結(jié)宴度達竹到姓90脾%責，試求袋式裝砂井長耀度尼為購15m訂跌時，砂井純的合理的擊間距寄。藍【解】設刮袋裝砂井勒的井徑室=70m生m天，長度借=15m遭砂井地基嘩土與砂井艘中砂料的敲滲透系數(shù)拴比值則并阻因子識將隊值代入存式握(9-1屯8嘴)種式和層式開(9-1罰9誘)陵，分別求笨解得：不途考慮井阻全影響，別，則砂井云間距份；考慮井技阻影響，稠，則砂井盛間距妙。若固結(jié)船系數(shù)琴，膨，考慮井閑阻影響求疑得的井徑愧比為撒，則間距。毫工程實踐購證明：普象通砂井一辱般用井徑躁比憐=6~謀9否；袋裝砂恐井用視=15~按2億5掠，均可取雪得良好的折效果。億砂井打入請深度胳，一般按紅下列原則吼確定，如踢果軟土層奇不粉厚數(shù)(10~耀15m誠)體，砂井應夠貫穿軟土材層；如果羽軟土層很毒厚，則根亮據(jù)建筑受舞壓層深度稍來確定。濕9.4.熱3.2年送砂井地基羊土強度增咬長的預測灶為了保證退地基穩(wěn)定錦，控制施偶工加荷速籮率，必須知認真估算扶地基土強追度的增長冶。這也是村利用砂井裁加速固結(jié)陡的主要效么果。在荷谷載作用下赴，由于砂鉤井地基的示排水固結(jié)蒜，地基土梳強度相應私提高，同它時由于荷仿載產(chǎn)生的緒剪應變和瘦剪切速率良的減緩，韻又引起地晝基土強度體衰減。因稿此，用下股式表達和翅計算，即啊寨(9-2裁0)月式中：柳為荷載作它用下歷時明地基土的允抗剪強度木；畢為天然地估基土的抗剪剪強度，顫為地基固慧結(jié)引起的鎖強度增長腐；撐為由于剪蟲切蠕變和敞剪切速率株減慢引起銅強度衰減哭的衰減系市數(shù)。從理碰論分析地三基土強度趁增長值可謠按下式計秤算：損(潛9-21闖)卸式中：烘為計算點辦的最大有增效主應力嘉；閘為孔隙水赴壓力系數(shù)停；拋為大小主曠應力比；仔為有效抗表剪角。由茄工程實測蛾結(jié)果證明技：可簡化鳳為下式駐伴(9-2暢2)授式中：櫻為天然地純基土的不望排水剪切我強度；竊為由荷載暮引起的大狼主應力增廳量；銹為固結(jié)度鼠；系數(shù)握，可用下扛式計算：宵歷(9-2有3)葛式中：笛為不排水看剪切試驗澤剪損的歷罵時，一般燥約墾1鬧0輛分鐘，肆為建筑物炕荷載持續(xù)自的時間；蛙為每一對嫂數(shù)周期的慚強度衰減棚系數(shù)，立=0.0借4~0.蛇0干6北。工程實蘆測結(jié)果蒜=0.7層~0.條9欲。為了簡繪化計算，窗由如下經(jīng)臟驗公式也稅能得到接蔽近實際的使結(jié)果，即留語都（系9-2放4愿）單和企勝秩（氏9-2絨5破）祖為固結(jié)不憲排水剪內(nèi)愉摩擦角。燦9.4.竭3.3行弄堆載預壓扣設計咐堆載預壓罰的目的是浪使地基在辭預壓荷載耳作用下基沙本固結(jié)完祥成，然后稀卸去預壓所荷載建造厲建筑物，趣以消除建虹筑物基礎壤的部分固惹結(jié)沉降和義不均勻沉遞降。因此歸預壓設計加的內(nèi)容包寨括排：槽(1犬)戚確定預壓寇荷載的大鋪小辮；即(2炊)駝確定預壓狡的時間；勁(3濱)菌預壓后地香基沉降的棒估算等。勢預壓荷載紀的大小決呼定于軟弱拾土層的厚口薄和壓縮駱性、預壓靈的時間和排建筑物的糧允許沉降費等。如果惕軟弱土層沈不太厚，乓允許預壓肉的時間比盈較長，可仍以不用超終載：反之蚊則需要超偉載。一般繭超載的大此小約為建智筑物荷載蒸的里1.3趕0窮倍。特殊勞情況則根尼據(jù)工程具幻體要求來潛決定倆。芳蘋超載預壓巧的時間決置定于建筑轉(zhuǎn)物的允許浴沉降陽，踐(撒如尿圖鵲9-1惜3執(zhí)所洪示揚)聾，要求滿面足如下標蝴準：批圖貸9-13大綱超載預壓嬌消除主固辛結(jié)沉降亡≤鹿臭（協(xié)9-2更6踢）而威式中味為建筑物爭荷載作用主下基礎的哨最終沉降暑；投為預壓荷廈載砌作用下歷彩時照的沉降；吃為建筑物澆的允許沉檢降值?？?，佛，前分別為在誤荷載穗作用下的旱瞬時沉扮降蹦/誰主固結(jié)沉批降和次固樂結(jié)沉降。弊固結(jié)度想為遙(添9-27嗚)則毒式中：屢（無砂井門情況）；信（有砂井閘情況）霞預壓后沉避降的計算雀則根據(jù)地藝基的固結(jié)廊狀態(tài)，參碼考相應的猾沉降計算賓公式計算味。短9.4.掩3.4喝叫地基穩(wěn)定父性控制設犬計廢在施加預舒壓荷載的欠過程中，襪砂井地基鴉中各部位幟立即產(chǎn)生各剪應力，突同時地基么土的抗剪掌強度相應虧增索長圍(招有時減夢少腔)陷。如果地撕基土的強晚度增長速啦率大于荷刮載引起的勾剪應力的打增大，地賣基就穩(wěn)定顫，反之，潔如果加荷瘦速率控制振不當，地寬基中剪應岔力的增大臣超過了由右固結(jié)引起碌強度的增草長，地基店就會產(chǎn)生耳局部剪切議破壞，乃著至整體破腿壞。因此指，砂井地盆基必須控體制加荷速石率，控制吧剪應力的支增大始終同小于強度犯的增大，修以保證地顏基的穩(wěn)定洪。因此，驢在施工加毛荷前，瓣應設計一揀個合理的扔加荷計劃敞和加荷速撞率控制圖伍，設計的淺步驟如下忠：紀(1扔)組估計第一判級允許施打加的荷趟載望(蜓見愈圖王9-1汗1推所示中的則)蠶。這級荷耕載就是天郊然地基的齡容許荷載仍。對于矩縫形基礎可嗽以用下式巷估算：借。析式中：丙為安全系序數(shù)。撕(2開)面估計加荷役速率及間脫歇期。第密一級荷載屢可以快一迷些，但對附于軟土也存不宜過快茂，根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗，每天碧加荷速率霉控制在語：死2-3k制Pa(譜為加荷速狐率釋)俊，由此可警得第一級工荷載所需宿的時間棕(捏天緣)企為：波。在第一取級荷載施兔加之后；款如果繼續(xù)鴨施加第二姿級荷載，艙很容易使侄地基達到消極限荷載翼而破壞，鐵所以要有攏一段間歇春期，如繼圖綿9-1診1醉中的了膠至午段，使地棉基在第一禿級荷載作慣用下排水浴固結(jié)，地縣基土的強窮度增大后其，然后施刊加第二級趕荷載。間店歇期可按母下式估算每：垃填（首9-2夠8突）愁式中：扎為瞬時加秀荷達到紹所需的時后間；乘為系數(shù)，展按闊式彎(9-1艦1袖)籮計算，積為固結(jié)度色，一般要博求補＞婦70屢%耐后才施加瘦下一級荷嘆載，則間臥歇期協(xié)(3配)拾計算地基馬土的強度柏增長。在喇施加第一化級荷載后付，并經(jīng)過槐一段間歇乎期，地基稻土的強度倉增長可按糖式沈(9-2瘋2謝)句估算勢值。抄(4停)環(huán)估算施加嘉第二級荷拌載的大小倍。這一級憤荷載的大維小主要決標定于前一尿級荷載作致用下固結(jié)瓜強度的增絞長值。計裹算方法和卵第一步驟諷相同，但鞋計算式中涼的天然地雙基土的強蠻度改用固材結(jié)后的強肯度濟。愉卸如果第二誠級荷載還陸未達到設挽計的最終舟荷載，可澇依此類推委，重復前悠述步驟，桂繼續(xù)計算恐到達設計玉的總荷載瘡。誼上述步驟嗽僅是估算程求得控制劉加荷速率裂的進程，霞實際的加替荷進程還臭要考慮施番工條件并蘇通過現(xiàn)場丑觀測加以峽修正。對綠于比較重鏟要的工程奪要求對初筒步擬訂的養(yǎng)加荷進程拋進行固結(jié)伴計算，強禽度增長的閉計算、穩(wěn)梅定分析和臥沉降計算剪，校核是秒否能滿足喜工程的要潔求。如果尤發(fā)現(xiàn)不能握滿足地基廈穩(wěn)定及沉喪降的要求遣，那么就棋要修改加岔荷進程或仔采取其他洗措施。汗9.4.撐4迷捏砂井施工揮簡慨介匪集砂井地基禿施工一般哨都有專用煎的施工機中械，普通浮砂井通常揮用打入式鍋的打樁機意或用射水春砂井機施順打，袋裝忠砂井和排攜水帶則分燭別用袋裝墨砂井機和撇插板機施插工。施工紡中主要的拴技術(shù)問題顆是控制砂暑井材料的絡質(zhì)量，對厘于砂井的翁砂料必須憲采用中、書粗砂，不宋宜用細砂養(yǎng)或摻細砂灰，含泥量弟必須小啦于陶3建%年，滲透系吊數(shù)摸>10折c閘m削／盒s蕉。袋裝砂碰井除砂料嚷滿足以上烤質(zhì)量要求筋外，外包繳織物袋必秘須要有足木夠的強度視、透水性疑及防淤堵玩性。排水糖帶的質(zhì)量冠要求，必皂須保證足肉夠的豎膝向通水量議，一般要街求單位梯診度通水量敘大爬于郊25cm娛3醬／史s紐。另外濾碼膜要求滲臨透系數(shù)娘>103質(zhì)cm/窩s兄和滿足防窮淤堵的要繁求。卵§9.5齡褲擠密法和霸振沖法赴9.5.孩1痕新擠密及振晴沖作用機區(qū)理腸眾所周知色：在砂土勸中，通過詞機械振動順擠壓或加醬水振動可妨以使土密胸實。擠密伏法和振沖冷法就是利區(qū)用這個原厲理發(fā)展起幫來的兩種米地基加固池方法。準9.5.北1.1其昏擠密法董擠密法是集以振動或足沖擊的方酒法成孔，頭然后在孔中中填入砂遣、石、土詞、石灰、乎灰土或其刷他材料，謠并加以搗豬實成為樁征體，按其剛填入的材低料分別稱漲為砂樁、較砂石樁、鮮石灰樁、叉灰土樁等酬。擠密法當一般采用顫打樁機或真振動打樁闊機施工的宅，也有用鼠爆破成孔寺的。擠密啄樁的加固聰機理主要狀靠樁管打萄入地基中衡，對土產(chǎn)價生橫向擠晶密作用，美在一定擠犯密功能作集用下，土面粒彼此移病動，小顆寸粒填入大梅顆粒的空葵隙，顆粒輛間彼此靠抽近，空隙帖減少，使社土密實，希地基土的跳強度也隨側(cè)之增強。誕所以擠密廊法主要是柿使松軟土吧地基擠密駁，改善土歌的強度和際變形特性蔑。由于樁未體本身具矛有較大的清強度和變毛形模量，捆樁的斷面且也較大，量故樁體與淹土組成復弄合地基，五共同承擔瓶建筑物荷太載。版必須指出渡：擠密砂傷樁與排水雹砂井都是躍以砂為填繳料的樁體普，但兩者脊的作用是啦不同的。旋砂樁的作活用主要是寫擠密，故彼樁徑較大逮，樁距較被小，而砂省井的作用棟主要是排趁水固結(jié)，條故井徑小嗎而間距大扣。斑擠密樁主惡要應用于津處理松軟森砂類土、叫素填土、羨濕陷性黃澇土等，將羊土擠密或妥消除濕陷百性，其效駛果是顯著襯的。淘9.5.符1.2無赤振沖法餐振沖法是醋利用一個捕振沖柴器誼(慌見奧圖條9-14促)邁，在高壓符水流的幫匙助下邊振沫邊沖，使澡松砂地基另變密；或植在粘性土府地基中成勻孔，在孔公中填入碎家石制成一朋根根的樁掠體，這樣綱的樁體和射原來的土魔構(gòu)成比原夜來抗剪強轎度高和壓污縮性小的成復合地基仿。湊圖語9-14勵召秘振沖器構(gòu)拜造圖許振沖器為仗圓筒形，輛筒內(nèi)由一恢組偏心鐵脹塊，潛水情電機和通憂水管三部仔分組成。岡潛水電機貪帶動偏心化鐵塊使振念沖器產(chǎn)生瞇高頻振動洽，通水管坊接通高壓絮水流從噴慧水口噴出滿，形成振齡動水沖作殘用。振沖禍法的工作也過程是用別吊車或卷咳揚機把振鐵沖器就位碗后罩[狼見皮圖補(9-1驗5軍)棟中第一步策驟扶]高，打開噴計水口，開童動振沖器貴，在振沖蔑作用下使表振沖器沉嫁到需要加判固的深姑度粒(民圖中第二丹步魂驟等)瘦，然后邊今往孔內(nèi)回慈填碎石，圈邊噴水振明動，使碎火石密實，券逐漸上提悉，振密全彈孔，孔內(nèi)制的填料愈概密，振動朗消耗的電賊量愈大，露常通過觀坦察電流的稀變化，控植制振密的竿質(zhì)量，這禍樣就使孔腫內(nèi)填料及中孔周圍一棋定范圍內(nèi)臂土密晶實桂(脾圖中第三智四步話驟邀)旱。器懲圖驚9-15均姿滔振沖法施步工順序圖汗在砂土中贊和粘性土革中振沖法綢的加固機誕理是不同液的。在砂蔥土中，振自沖器對土愈施加重復憶水平振動淹和側(cè)向擠塔壓作用，脹使土的結(jié)朵構(gòu)逐漸破橡壞，孔隙蹈水壓力逐吐漸增大?；\由于土的神結(jié)構(gòu)破壞告，土粒便壓向低勢能姜位置轉(zhuǎn)移燈，土體由叉松變密。匹當孔隙水沸壓力增大熄到大主應第力值時，露土體開始割液化。所上以，振沖脊對砂土的扁作用主要沫是振動密改實和振動驢液化，隨艘后孔隙水纏消散固結(jié)川。振動液喬化與振動忌加速度有坡關(guān)，而振異動加速度駁又隨著離按振沖器的街距離增大鴿而衰減。戲因此，把芳振沖的影堂響范圍從謀振沖器壁磨向外，按族加速度的采大小劃分納為液化區(qū)鐘，過渡區(qū)懷和壓密區(qū)怪。壓密區(qū)屑外無加固姓效果。一濱般來說過電渡區(qū)和壓牲密區(qū)愈大叫，加固效販果愈好軍，樣出侄因為液化產(chǎn)狀態(tài)的土勒不易密實源，液化區(qū)梢過大反而悶降低加密脊的效果。撓根據(jù)工程廣實踐的結(jié)冒果，砂土駝加固的效雀果決定于慨土的性愉質(zhì)跌(怎砂土的密鍛度、顆粒佳的大小、童形狀、級壓配、比重獎、滲透性娘和上覆壓香力浮等鋒)匙和振沖器垮的性漏能超(戒如偏心力棍、振動頻錫率、振幅帝和振動歷耕時片)太。土的平訪均有效粒理徑非=0.班2餅～然2m仰m植時加密的世效果較好品；顆粒較壓細易產(chǎn)生棗寬廣的液開化區(qū)，振伸沖加固的證效果較差帆。所以對左于顆粒較議細的砂土娘地基，需憐在振沖孔進中添加碎矮石形成碎耽石樁，才介能獲得較編好的加密肉效果。顆余粒較粗的爭中、粗砂私土可不必俊加料，也闖可以得到薯較好的加決密效果。導在粘性土良中，振動稅不能使粘貸性土液化學，除了部比分非飽和您土或粘粒特土含量較包少的粘性閘土在振動草擠壓作用糧下可能壓抽密外，對喂于飽和粘泛性土，特叮別是它飽和軟土酬，振動擠謙壓不可能千使土密實吉的，甚至到擾動了土訪的結(jié)構(gòu)，忽引起土中斗孔隙水壓狀力的升高含，降低有闊效應力，鍛使土的強卵度降低。途所以振沖倉法在粘性垃土中的作績用主要是私振沖制成查碎石柱，鄉(xiāng)置換軟弱乖土層，碎虧石樁與周極圍土組成于復合地基脆。在復合私地基中，察碎石樁的港變形模量檢遠較粘性葛土的大，耍因而使應恐力集中于顛碎石樁，包相應減少干軟弱土中舅的附加應亡力，從而棟改善地基荒承載能力驚和變形特焰性。但在感軟弱土中定形成復合近地基是有停條件的，還即在振沖明器制成碎刺石樁的過間程中，樁破周土必須犯具有一定余的強度，概以便抵抗為振沖器對馳土產(chǎn)生的碑振動擠壓餡力和爾后王在荷載作挨用下支撐喘碎石樁的慧側(cè)向擠壓扭作用。若愿地基土的營強度太低活，不能承既受振沖過偽程的擠壓腦力和支撐糊碎石樁的苗側(cè)向擠壓榜，復合地鵲基的作用差就不可能頂形成了。平由此可見都，被加固碗土的抗剪艘強度是影開響加固效弄果的關(guān)鍵孔。工程實簡踐證明，計具有一定筍的抗剪強是度霸(芒>20k灰Pa館)潮的地基土搶采用碎石膀樁處理地責基的效果贊較好，反石之，處理障效果就不挎顯著判，克添掙甚至不能宜采用。許芬多人認為枕：當?shù)鼗M土的不固振結(jié)不排水返抗剪強度翼<20k講P熔a灣時，采用蕉振沖碎石槽樁應該慎醬重對待。葡實踐證明飛振動擠壓臣可能引起鳴飽和軟土衡強度的衰琴減，但經(jīng)窮過一段間氧歇期后，公土的抗剪盡強度是可懇以恢復的地。所以，姐在比較軟雄弱的土層奉中，如能近振沖制成獄碎石樁，常應間歇一慕段時間，融待強度恢饑復后，才慌能施加上塞部荷載。浩總之振沖久法的機理告，在砂土儲中主要是罷振動擠密恰和振動液少化作用，應在粘性土矩中主要是上振沖置換押作用，置弦換的樁體先與土組成濫復合地基恭。近年來勇振沖法已禁廣泛應用麗處理各類必地基土，青但是主要負應用于處劫理砂土、柴濕陷性黃始土及部分城非飽和粘標性土，提爺高這些土漫的地基承住載力和抗奪液化性能脅，也應用鐮于處理不勝排水剪強嫁度稍婆高城(涼>20k信Pa陣)情的飽和粘公性土和粉饞土，改善側(cè)這類土的愉地基承載掘力和變形梳特性。療9.5.部2臉立設計和計農(nóng)算原理瑞利用振沖腦法和擠密謹法處理地壁基的設計羞理論和方采法目前尚陵不完善，史主要依靠密工程實踐隔的經(jīng)驗進蒸行綜合分只析，在工疼程實踐的靠基礎上提離出了一些毫半經(jīng)驗方涉法。由于吸在砂土和呈粘性土中但擠密和振亂沖的加固粘機理不同鞏，茲分別愚討論如下楊：燃9.5.捆2.1樣名砂土地基健中的設計必在砂土地贈基中，主染要是從擠美密的角度灶出發(fā)來考商慮地基加左固的設計增問題。首莖先根據(jù)工幸程對地基那加固的要突求趁(毒如提高地大基承載力赴，減少沉巡降，抗地減震液化喚等昆)際，按土力倘學的基本積理論，計蔽算出加固或后要求達本到的密度遷和孔隙比緒，并考慮計建筑基礎釣的形狀，但合理布置疫樁剝柱撿(潤單獨基礎兄按正方形餓布置，大躲面積基礎適按梅花形潛布嗚置槳)伸。如果要為把砂土從刃初始孔隙封比銷，加固后嗎達到孔隙傘比為衣，并假設閱擠密法和滿振沖法只局產(chǎn)生側(cè)向愛擠密，那雨么振沖碎綠石以樁企(怕或擠密砂散樁野)抵的間距桂可按下式殊確定，對所于正方形找布置擴況疲（葵9-2踏9塔）庸對于梅花警形布置則注為韻蘋唐（政9-3頭0處）式中排—嬸砂樁的直販徑；拉—芝地基處理銳前和處理扮后要求達甲到的孔隙論比；答和棕—襯砂土最大職和最小孔禮隙比，并切按現(xiàn)行規(guī)遮定確定；比—括擠密后要轎求達到的攏相對密實魄度，可以瓜取番0.放7洲～獨0.8脊5往。最關(guān)于估算過加固后達黑到的承載欲力標準值悶，可通過蕉現(xiàn)場標準換貫入試驗售錘擊子數(shù)圍(野修正后的枯值闊)蝶，按《建遙筑地基基韻礎設計規(guī)碼范》求得裕。按照《姜建筑地基使處理技術(shù)冰規(guī)范》，借用現(xiàn)場載萍荷試驗確愁定地基承代載力標準拾值。敗關(guān)于加固件深度問題號，若是為碗了提高承盟載力和減局少沉降，排加固的深脹度不需太釣深，一般趕不超恥過俯8獸m貝，因為砂顛土的強度伯隨深度增從大很快，獄沉降的影矩響深度也喪不大。若倉為了抗地更震液化，推可按現(xiàn)行散抗震規(guī)范握確定，也賤可以用標盟準貫入試謀驗的一些袍經(jīng)驗公式突估算加固段深度。鵲9.5.羨2.2描舒粘性土地統(tǒng)基中的設甲計要點赤對于粘性脈土地基，雙利用振動勒碎石樁加紛固后，復基合地基的爛承載力和遠變形特性叛一方面決辟定于被加涌固土的特抗性，另一吐方面決定充于置換率對的大小，注置換率用點截面積比失表示，即敵捆左（療9-3沖1穩(wěn)）讀式中期為置換率欺；猜為碎石樁嚇置換軟土孟的截面積劑；很為被加固直范圍內(nèi)的蠶土所占的愁截面積；卷被加固的貢面積尊。在荷載調(diào)作用下，聯(lián)應力分別糊由樁體和輸土來承擔閣，常用樁夢土應力比辟表示，即刃娘（緞9-3飽2槍）奧式中：大為樁體承猜?lián)牟糠謭?zhí)豎向荷載降；汽為樁周土環(huán)承擔的部征分荷載。攤的大小隨臣荷載水平黃而變化?？袭敽奢d到倦達極限荷鈔載時，根違據(jù)復合地景基的靜力糧平衡原理己，復合地恭基的極限消豎向承載禍力可按面峰積加權(quán)計為算：即屯(9俘-33)景社(9-3屋4)鞋式中盡—陪復合地基局的極限豎栽向承載力趟；絞—軋樁體單位刊面積極限得承載力；染—懇樁間土極零限承載力禽。我令棕；欠。懷為天然地孩基不固結(jié)居不排水剪寫切強度，元和汽分別為碎酷石樁和樁拳周土的承升載力系數(shù)暑，則復合賭地基的承墻載力系數(shù)補為：唐瑞犯（偷9-3尤5倍）醫(yī)從梯式靜(9-3累5尋)茶可以看出怠，加固后砌復合地基驚的承載力際決定于置賞換率油的大小及粗承載力系遷數(shù)播和汗。扮復合地基共的設計首延先根據(jù)地麻基加固的結(jié)要求，選秒擇一個合果理的置換且率剛。由飲置換率的怠大小確定低碎石樁的鬧樁徑和間英距。實際艷工程中常竊用的置換肢率約眉=1刪0能～謊2潑0擾％，碎石緊樁的直徑富約米為為0.勉6嗓～沿l談m智，間距哈約將1.庸5甲～貿(mào)3梳m翼。對于大甩面積加固軍，樁宜采搶用梅花形古布置，對跡于條形基貪礎和單獨壘基礎采用跪正方形布畫置，樁的甩長度按建務筑物對地賴基的要求部確定，一猶般盡可能避打入堅實地土層，如勵軟土層太君厚，樁長疼最深也不搖超鴿過浮15掀m捆，但一般嗎打掌至蜜8懲m畝深度以后弱，再增加寬深度，對部于提高承吧載力的效那果逐漸不襖顯著，只害是減少沉置降量而已煙。獨明復合地基洲的各項尺料寸確定后彼，必須進獻一步驗算夕復合地基畫承載力及拔沉降是否情能滿足所紋設計建筑環(huán)物的要求午。根據(jù)我堅國工程實輩踐的經(jīng)驗撈，利用修梯正芒的耽J技.冷布朗科