地基與基礎工程-地基處理與加固

地基處理的基本知識1、地基分類：天然地基和人工地基（地基處理）2、地基處理的對象（軟弱地基和特殊地基）3、地基處理的目的-加固改良（提高強度、穩(wěn)定、壓縮、沉降）4、地基處理的意義（質(zhì)量、投資、進度、安全）5、選擇處理方案考慮的因素上部結構地基與基礎共同作用技術經(jīng)濟比較2024/3/13換填墊層設計1.設計依據(jù)：根據(jù)建筑體形、結構特點、荷載性質(zhì)和地質(zhì)條件并結合機械設備與當?shù)夭牧蟻碓吹染C合分析2.設計原則：既要滿足建筑物地基強度和變形的要求，又要符合經(jīng)濟合理的原則；既要求換土墊層有足夠的厚度來置換可能被剪切破壞的軟弱土層，還要有足夠的寬度以防止墊層向兩側擠出。2024/3/133.墊層厚度設計：墊層的厚度z一般是根據(jù)墊層底面處軟弱土層的承載力確定的，要求作用在墊層底面軟弱土層處的附加壓力與自重壓力之和不大于同一標高處軟弱土層的承載力特征值，即：

換填墊層的厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。

2024/3/134.墊層寬度的設計

墊層底面的寬度應滿足基礎底面應力擴散的要求，可按下式確定：

頂面每邊超出3005.墊層的設計步驟①按墊層的承載力確定基礎寬度；②初步確定（估算）墊層厚度，一般初設墊層厚度為1～2m;③按公式(5-1)驗算軟弱土層的承載力，若不滿足要求，則改變墊層厚度重新驗算，直至滿足要求；④按公式(5-4)確定墊層底面寬度。2024/3/13灰土墊層施工1施工準備(1)作業(yè)條件釬探結合釬探予以處理及時辦好隱蔽驗槽手續(xù)測量放線制定灰土工程施工工藝做好水平標高量度點避免坑底土層受擾動（保留約150-300mm厚的土層暫不挖去，待鋪填墊層前再挖至設計標高）基坑（槽）排水先行降水至施工面下。(2)材料要求灰料：新鮮的消石灰；灰料應過篩，粒徑不得大于5mm。土料：原槽土，但不得含有有機雜質(zhì)。應盡可能使用不含松軟雜質(zhì)的粉質(zhì)黏土，黏粒含量越高其灰土強度也越高。不宜使用塊狀黏土、砂質(zhì)粉土、淤泥、耕土、凍土、膨脹土及有機質(zhì)含量超過5%的土。土料應過篩，粒徑不得大于15mm。2024/3/13二、施工要點

灰土體積配合比宜按2:8、3:7配置；當日鋪填壓實；含水量宜控制在最優(yōu)含水量上下2%的范圍內(nèi)；手握成團，落地開花（14-18%）。

壓實：1、選用平碾、振動碾或羊足碾，也可采用輕型夯實機或壓路機等。2.墊層的施工方法、分層鋪填厚度、每層壓實遍數(shù)等宜按所使用的夯實機具及設計的壓實系數(shù)通過現(xiàn)場試驗確定。當無實測資料時，除接觸下臥軟土層的墊層底部應根據(jù)施工機械設備及下臥層土質(zhì)條件確定厚度外，一般情況下，墊層的分層鋪填厚度可取200-300（可參考表5-3）。墊層底面宜設在同一標高上，如深度不同時，基坑底土面應挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的順序進行墊層施工，搭接處應夯壓密實。墊層分段施工時，不得在墻角、柱基及承重窗間墻下接縫。上下兩層的接縫距離不得小于，接縫處應夯壓密實。

雨期施工應連續(xù)進行，并應盡快完成，防止受水浸泡和邊坡塌方，通常要求灰土夯壓密實后3d內(nèi)不得受水浸泡。已遭雨淋浸泡灰土要挖去補填夯實或晾干后再夯打密實。

冬期施工不準有凍塊，做到隨篩、隨拌、隨打、隨蓋。對松散土允許灑鹽水防凍，已凍灰土要清除重打。氣溫在以下不宜施工。墊層竣工驗收合格后，應及時進行基礎施工與基坑回填，或做臨時遮蓋，防止日曬雨淋。2024/3/13三、質(zhì)量檢驗配合比、均勻控制夯實過程分層檢驗地基強度檢驗（墊層完成；竣工驗收）驗收標準2024/3/13砂和砂石墊層施工砂和砂石墊層施工施工準備作業(yè)條件（排除濕陷性黃土基地）釬探結合釬探予以處理及時辦好隱蔽驗槽手續(xù)測量放線制定灰土工程施工工藝做好水平標高量度點避免坑底土層受擾動（保留約150-300mm厚的土層暫不挖去，待鋪填墊層前再挖至設計標高）基坑（槽）排水先行降水至施工面下。材料準備2024/3/13材料準備中砂以上不均勻系數(shù)大于5（5-10級配中等）含泥量5%以內(nèi)（排水固結3%）垃圾、植物殘體粉狀填料摻碎卵石25%-35%石屑-開展含泥量和含粉量2024/3/13施工要點原材料取樣鑒定-材料性能擊實試驗-控制干密度《否則取中密狀態(tài)》施工機具和方法選擇下臥層高敏，第一次震動別太大-可夯可輾顆粒土一般首選震動法我國采用壓實方法正確確定壓實參數(shù)軟弱下臥層上施工砂石墊層薄，壓入塊石置換厚，先鋪150-300厚砂層夯實（或放土工織物）分層分段保證最佳含水量，壓實遍數(shù)水撼法褒貶一二2024/3/13質(zhì)量檢驗原材料施工過程分層檢驗完工后強度和承載力質(zhì)量標準2024/3/13土和灰土擠密樁復合地基施工擠密樁復合地基

土擠密樁和灰土擠密樁復合地基是利用沉管、沖擊或爆擴等方法成孔時的側向擠土作用，使樁間一定范圍內(nèi)的土得以擠密、擾動和重塑，然后將樁孔用素土或灰土分層夯填密實。前者稱為土擠密樁，后者稱為灰土擠密樁，屬于深層擠密加固地基處理的一種方法，是一種人工復合地基。

土擠密樁法和灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理的深度為5～15m（應根據(jù)建筑場地的土質(zhì)情況、工程要求和成孔及夯實設備等綜合因素確定）。當以消除地基土的濕陷性為主要目的時，宜選用土擠密樁法；當以提高地基土的承載力為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法；當?shù)鼗恋暮看笥?4％、飽和度大于65％時，不宜選用土擠密樁法和灰土擠密樁法。2024/3/13土擠密樁和灰（？）土擠密樁處理地基的面積，一般應大于基礎或建筑物底層平面的面積。當采用局部處理時，超出基礎底面的寬度：對非自重濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，每邊不應小于基底寬度的O.25倍，并不應小于0.5m；對自重濕陷性黃土地基，每邊不應小于基底寬度的O.75倍，并不應小于1.Om當采用整片處理時，超出建筑物外墻基礎底面外緣的寬度，每邊不宜小于處理土層厚度的1/2，并不應小于2.Om。

樁孔直徑宜為300～450mm，并可根據(jù)所選用的成孔設備或成孔方法確定。樁孔宜按等邊三角形布置，樁孔之間的中心距離可為樁孔直徑的2～2.5倍2024/3/13（1）施工準備

1）作業(yè)條件

要切實了解建筑場地的工程地質(zhì)條件和環(huán)境情況，需要收集的資料有：建筑場地的巖土工程勘察報告，施工鉆探資料，地基土和樁孔填料的擊實試驗資料；建筑物的平面定位圖，基礎和樁施工布孔圖；建筑場地內(nèi)外、地面上下有無影響施工的障礙物；主要施工機械及配套設備的技術性能情況和目前的狀態(tài)；工程的施工技術要求等。避免盲目進場后無法施工或施工難度大。

內(nèi)外業(yè)準備。1編制施工技術方案及相應的技術措施；2做好場地平整工作；3復測基線、水準點和基礎軸線，定出控制樁和各基樁的中心點。2024/3/13

進行成孔試驗（一般不宜少于兩組），當普遍出現(xiàn)縮孔、回淤或沉管貫入反常等情況，應及時會同設計單位、建設單位、監(jiān)理單位解決（提出切實可行的施工技術措施或擬定補救措施，甚至重新考慮地基處理方案）。

2）材料要求

土料應采用一般黏性土或粉土，使用前要過篩，土粒粒徑不得大于15mm，有機質(zhì)含量不得超過5％，嚴禁使用耕土、雜填土、淤泥質(zhì)土等，不得夾有磚塊、瓦礫、生活垃圾、雜土、凍土和膨脹土。當含有碎石時，其粒徑不得大于50mm。含水量應接近最優(yōu)含水量，一般可控制在±3％之內(nèi)。

2024/3/13石灰宜用新鮮的消石灰，一般是生石灰消解（悶透）3～4d后過篩的熟石灰粉，其粒徑不得大于5mm。石灰儲存時間不得超過3個月。石灰質(zhì)量應符合三級標準，活性氧化物含量越高，灰土的強度越大。

灰土的配合比應符合設計要求（常用體積配合比為2:8或3:7），在接近最優(yōu)含水量（一般為14％～18％）的情況下拌和而成。在配制灰土過程中，一般需均勻加水浸濕、攪拌均勻、顏色一致，并應隨拌隨填孔，不得隔日使用。

2024/3/133）施工要點

土擠密樁和灰土擠密樁的施工工藝包括成孔和孔內(nèi)回填夯實兩部分。常用的成孔方法有錘擊沉管成孔、振動沉管成孔、沖擊成孔、爆擴成孔及人工挖孔等方法，通常應按設計要求、成孔設備、現(xiàn)場土質(zhì)和周圍環(huán)境等因素確定。夯實機械種類較多，按提錘方法有偏心輪夾桿式和卷揚機提升式兩種。

成孔和孔內(nèi)回填夯實應符合下列要求：①成孔和孔內(nèi)回填夯實的施工順序，當整片處理時，宜從里（或中間）向外間隔l～2孔進行；對大型工程，可采取分段施工；當局部處理時，宜從外向里間隔1～2孔進行；②向孔內(nèi)填料前，孔底應夯實，并應抽樣檢查樁孔的直徑、深度和垂直度；2024/3/13③樁孔的垂直度偏差不宜大于1.5％；④樁孔中心點的偏差不宜超過樁距設計值的5％；⑤經(jīng)檢驗合格后，按設計要求向孔內(nèi)分層填入篩好的素土、灰土或其他填料，并應分層夯實至設計標高。

樁頂標高以上應設置300～500mm厚的2:8灰土墊層，其壓實系數(shù)不應小于0.95。由于在成孔和拔管的過程中，對樁孔上部土層有一定的松動作用，因此在樁頂設計標高以上應預留覆蓋層，當沉管（錘擊、振動）成孔時，宜為0.5～0.7m；當沖擊成孔時，宜為1.2～1.5m。2024/3/13注漿法1、概念（水泥、化學漿液）2、注漿目的3、適用地基4、分類（1）滲入性注漿—特點滲入到裂縫和孔隙（充填）不破壞地基結構擠出水汽形成密實固化體壓力比較小2024/3/13（2）劈裂注漿注漿壓力大土體結構破壞、受擾裂縫擴