地基處理施工-地基問題及處理方法（基礎工程）

地基處理施工知識點2地基處理方法分類單元一地基問題及處理方法一、地基處理方法分類：排水固結法：振密、擠密法：置換及拌入法：加筋法：通過在預壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結，土中孔隙體積減小，土體強度提高。通過振動和擠密使深層土密實。采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復合地基。在土層埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件。

地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、排水固結法（預壓法）：通過在預壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結，土中孔隙體積減小，土體強度提高，達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、排水固結法（預壓法）：堆載預壓法真空預壓法真空與堆載聯(lián)合作用法通過在預壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結，土中孔隙體積減小，土體強度提高，達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。：在飽和軟土地基上施加荷載后，孔隙水被緩慢排出，孔隙體積隨之縮小，地基發(fā)生固結變形。同時隨著超靜水壓力逐漸消散，有效應力逐漸提高，地基土強度逐漸增長，達到預定標準后再卸載，使地基土壓實、沉降、固結的方法。當預壓荷載大于使用荷載時，稱為超載預壓法。：在軟粘土中設置豎向塑料排水帶或砂井，上鋪砂層，再覆蓋薄膜封閉，抽氣使膜內(nèi)排水帶、砂層等處于部分真空狀態(tài)，排除土中的水分，使土預先固結以減少地基后期沉降的一種地基處理方法。：加載方式同時采用堆載和抽真空地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、排水固結法（預壓法）：1.堆載預壓法：在飽和軟土地基上施加荷載后，孔隙水被緩慢排出，孔隙體積隨之縮小，地基發(fā)生固結變形。同時隨著超靜水壓力逐漸消散，有效應力逐漸提高，地基土強度逐漸增長，達到預定標準后再卸載，使地基土壓實、沉降、固結的方法。當預壓荷載大于使用荷載時，稱為超載預壓法。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、排水固結法（預壓法）：2.真空預壓法原理：真空預壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外形成氣壓差，使粘土層產(chǎn)生固結壓力。即是在總應力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應力的方法。真空預壓和降水預壓是在負超靜水壓力下排水固結，稱為負壓固結。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、排水固結法（預壓法）：2.真空預壓法：在軟粘土中設置豎向塑料排水帶或砂井，上鋪砂層，再覆蓋薄膜封閉，抽氣使膜內(nèi)排水帶、砂層等處于部分真空狀態(tài)，排除土中的水分，使土預先固結以減少地基后期沉降的一種地基處理方法。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、振密、擠密法：表層原位壓實法強夯法振沖密實法擠密密實法通過振動和擠密使淺層或深層土密實，使地基土孔隙比減小，強度提高。：采用人工夯，低能夯實機械、碾壓或振動碾壓機械對比較疏松的表層土進行壓實。：用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結。：振沖器反復水平振動和沖水的作用，使周圍土體在徑向一定范圍內(nèi)出現(xiàn)瞬間的結構破壞，抗剪強度降低,土顆粒重新排列,相對密度提高，達到提高強度、減少沉降、防止液化的加固目的的方法。

：擠密法是以振動或沖擊等方法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，并加以搞實成為樁體，按其填入的材料分別為砂樁、砂石樁、石灰樁、灰土樁等。擠密法一般采用打樁機或振動打樁機施工，也有用爆破成孔的。

擠密樁主要靠樁管打入地基中，對土產(chǎn)生橫向擠密作用，在一定擠密功能作用下，土粒彼此移動，小顆粒進入大顆粒的空隙，顆粒間彼此靠近，空隙減少，使土密實，地基土的強度也隨之增強。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、振密、擠密法：1.表層原位壓實法：采用人工夯，低能夯實機械、碾壓或振動碾壓機械對比較疏松的表層土進行壓實。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、振密、擠密法：2.強夯法：用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類二、振密、擠密法：3.振沖密實法：振沖器反復水平振動和沖水的作用，使周圍土體在徑向一定范圍內(nèi)出現(xiàn)瞬間的結構破壞，抗剪強度降低,土顆粒重新排列,相對密度提高，達到提高強度、減少沉降、防止液化的加固目的的方法。

填充振沖碎石振沖成孔振沖完成后地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類4.擠密密實法：擠密樁主要靠樁管打入地基中，對土產(chǎn)生橫向擠密作用，在一定擠密功能作用下，土粒彼此移動，小顆粒進入大顆粒的空隙，顆粒間彼此靠近，空隙減少，使土密實，地基土的強度也隨之增強。以振動或沖擊等方法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，并加以夯實等成為樁體。二、振密、擠密法：地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類三、置換及拌入法：換填墊層法：換填法是將基礎地面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土挖去，然后回填強度高，壓縮性較低，并且沒有侵蝕性的材料的方法。振沖置換法高壓噴射漿法深層攪拌法采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復合地基，從而達到提高地基承載力減少沉降量的目的。振沖置換法是利用振沖器或沉樁機，在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石或卵石等材料制成樁體。樁體和原來的粘性土構成復合地基，從而提高地基承載力，減小壓縮性。高壓噴射流切削土體，及灌漿桿的旋轉和升降,使土體在原位與固化劑攪拌混合均勻,凝固后在地基中形成直徑約0.6～1.2米的圓柱體，也稱旋噴樁。攪拌機翼片旋轉，將石灰或水泥等固化劑與軟土攪拌混合的加固地基方法。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類三、置換及拌入法：1.換填墊層法：換填法是將基礎地面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土挖去，然后回填強度高，壓縮性較低，并且沒有侵蝕性的材料的方法。原貌碎石墊層灰土墊層地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類三、置換及拌入法：振沖置換法振沖置換法是利用振沖器或沉樁機，在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石或卵石等材料制成樁體。樁體和原來的粘性土構成復合地基，從而提高地基承載力，減小壓縮性。就位成孔振沖填料與振沖擠密區(qū)別：添加新的、不同與原材料的材料。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類三、置換及拌入法：高壓噴射漿法：高壓噴射流切削土體，及灌漿桿的旋轉和升降,使土體在原位與固化劑攪拌混合均勻,凝固后在地基中形成直徑約0.6～1.2米的圓柱體，也稱旋噴樁。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類三、置換及拌入法：高壓噴射漿法：地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類三、置換及拌入法：深層攪拌法攪拌機翼片旋轉，將石灰或水泥等固化劑與軟土攪拌混合的加固地基方法。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類三、置換及拌入法：深層攪拌法攪拌機翼片旋轉，將石灰或水泥等固化劑與軟土攪拌混合的加固地基方法。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類四、加筋法：加筋土法錨固法樹根樁法低強度砼樁復合地基法：素混凝土樁法或CFG樁法鋼筋砼樁復合地基法：通過在土層埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩(wěn)定目的的方法。在土中加入條帶、纖維或網(wǎng)格等抗拉材料，依靠它改善土的力學性能，提高土的強度和穩(wěn)定性的方法。將受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的巖層或土層中。樹根樁是一種小直徑的鉆孔灌注樁，其直徑通常為100～300mm。水泥粉煤灰碎石樁，由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機械制成的具有一定強度的可變強度樁。CFG樁是一種低強度混凝土樁，可充分利用樁間土的承載力共同作用，并可傳遞荷載到深層地基中去.地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類四、加筋法：加筋土法在土中加入條帶、纖維或網(wǎng)格等抗拉材料，依靠它改善土的力學性能，提高土的強度和穩(wěn)定性的方法。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類四、加筋法：錨固法將受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的巖層或土層中。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類四、加筋法：樹根樁法樹根樁是一種小直徑的鉆孔灌注樁，其直徑通常為100～300mm。在鋼套管的導向下用旋轉法鉆進，在托換工程中使用時，往往要鉆穿既有建筑物的基礎進入地基土中直至設計標高，清孔后下放鋼筋（鋼筋數(shù)量從一根到數(shù)根，視樁徑而定）；同時放入注漿管，再用壓力注入水泥漿或水泥砂漿；邊灌、邊振、邊拔管（升漿法）而成樁。亦可放入鋼筋籠再放碎石，然后注入水泥漿或水泥砂漿而成樁。根據(jù)設計需要，樹根樁可以是垂直的或傾斜的。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類四、加筋法：低強度砼樁復合地基法：素混凝土樁法或CFG樁法水泥粉煤灰碎石樁，由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機械制成的具有一定強度的可變強度樁。CFG樁是一種低強度混凝土樁，可充分利用樁間土的承載力共同作用，并可傳遞荷載到深層地基中去.地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點2地基處理方法分類地基處理施工知識點1地基問題及處理思路單元一地基問題及處理方法一、地基：邏輯定義：承受建筑物傳遞的各種作用，附加應力與變形不能忽略的土層。持力層：直接支撐建筑物基礎的土層下臥層：持力層下部的土層地基規(guī)范定義：支撐基礎的土體或巖體。結論：4.超過該深度和寬度范圍，應力和變形可以忽略。1.地基需要承受建筑物施加其上的力。2.地基應該有能力承受該外力。3.在該范圍內(nèi)，地基中的應力和變形較未施工建筑物前有所變化。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路城市建筑多數(shù)直接支撐在土體上。山區(qū)建筑可能支撐在巖體上。二、支撐基礎的土體或巖體的性質和承載能力：土：地殼表面的巖石經(jīng)風化、剝蝕、破碎、搬運、沉積等過程形成的堆積物。固體顆粒間空隙填充水、氣。巖體土體地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路土體和巖體變形（壓縮）的組成占總壓縮量的1/400不到，忽略不計(100-600kpa)壓縮量主要組成部分說明：土的壓縮主要是由于孔隙體積減小的結果(壓應力小于600kpa(約40層樓房))。固體顆粒的壓縮土中水的壓縮空氣的排出水的排出

土體巖體彈性模量(MPa)nx10^1-2nx10^3-4承載力（Kpa）nx10^1-2nx10^3-4地表土體承載力：上海80kpa，石家莊約120kpa。太行山區(qū)巖體大于1000Kpa。三、土體和巖體的粗略對比：壓應力大于600kpa(約40層樓房)時才考慮變形。土體巖體固體顆粒的壓縮地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路四、地基土體可能出現(xiàn)的問題：1.強度及穩(wěn)定性2.變形3.滲漏4.液化地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路四、地基土體可能出現(xiàn)的問題：1.強度及穩(wěn)定性問題地基強度：地基在建筑物荷重作用下抵抗破壞的能力。土性等地質條件有關（內(nèi)因）上部荷重的類型（外因）強度問題原因：當建筑物荷載超過基礎下持力層本身所能承受的能力時，地基土就要產(chǎn)生剪切滑動破壞。要求：建筑物作用在地基上的荷載要小于地基所能承受外荷的最大能力。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路四、地基土體可能出現(xiàn)的問題：2.變形問題土性等地質條件有關（內(nèi)因）上部荷重的類型（外因）要求：變形小于控制值。8層55m，直徑（底部）16m修建時間：1173～1350極端偏離中心5.27m，傾斜5.5o地基在上部荷載作用下，巖土體被壓縮而產(chǎn)生的相應變形。若地基變形量過大，將會影響建筑物的正常使用，甚至危及建筑物的安全。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路3.滲漏問題土性等地質條件有關（內(nèi)因）地表水、地下水滲流等水文條件（外因）要求：控制滲流、減小滲透力等。土中液體通過孔隙流失，并帶走細小顆粒，使得土體疏松，承載力降低，變形增大。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路4.液化問題土性等地質條件有關（內(nèi)因）地表水、震動等外因（外因）要求：控制空隙大小及空隙比等。地基土液化是指飽水的粉細砂或輕亞粘土在地震力的作用下瞬時失掉強度，由固態(tài)變成液態(tài)的力學過程。地震液化：飽和砂土和粉土顆粒在強烈震動下發(fā)生相對位移，顆粒結構趨于壓密，顆粒間孔隙水來不及排泄而受到擠壓，因而使孔隙水壓力急劇增加。當孔隙水壓力上升到與土顆粒所受到的總的正壓應力接近或相等時，土粒之間因摩擦產(chǎn)生的抗剪能力消失，土顆粒便形同"液體"一樣處于懸浮狀態(tài)。地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路4.液化問題1964年新瀉地震1964年新瀉地震樓房傾覆噴砂冒水地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路五、地基處理目的：提高地基土的承載力，保證地基穩(wěn)定，減少房屋的沉降或不均勻沉降等。避免出現(xiàn)地基問題：地基失穩(wěn)，大的沉降和傾斜等變形。韓國某房屋剛完工單元四地基處理施工第一節(jié)地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路六、地基處理思路：1.內(nèi)因孔隙，不密實擠壓顆粒使土體密實振密、擠密法：高含水不易擠密排水固結承載力提高變形減小承載力提高變形減小降低液化概率整體更換高強度土體換填法松散，整體性差通過粘接材料使土顆粒形成整體注水泥漿局部置換高強度土體承載力低夯實碎石樁法粘接材料粘接土粒形成局部加強體深層攪拌樁夯實水泥土（灰土）樁CFG樁法承載力提高變形減小滲透性降低承載力提高變形減小承載力提高變形減小地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路六、地基處理思路：2.外因條基尋找高強度土體增加埋深變形大降低壓應力承載力低阻斷來水周邊粘性土回填，地表散水擴大基礎底面面積獨基筏基滲透量大深基礎降低地下水位影響生態(tài)，一般不用地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點1地基問題及處理思路地基處理施工知識點3復合地基單元一地基問題及處理方法一、復合地基概念：天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設置加筋材料，加固區(qū)是由基體(天然地基土體或被改良的天然地基土體)和增強體兩部分組成的人工地基。原理：在荷載作用下，基體和增強體共同承擔荷載的作用。豎向增強體復合地基水平向增強復合地基散體材料樁復合地基（砂，碎石）剛性樁復合地基（水泥土，灰土，混凝土）樁間土樁樁下土土工格柵等地基土地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點3復合地基二、水平向增強復合地基：天然地基在地基處理過程中部分土體得到水平增強，或被置換，或在天然地基中設置加筋材料，加固區(qū)是由基體(天然地基土體或被改良的天然地基土體)和水平增強體兩部分組成的人工地基。原理：在荷載作用下，增強體直接承擔荷載，減小擴散至基體的應力，提高地基承載力，減小不均勻沉降。換填墊層法水平加筋法地基處理施工單元一地基問題及處理方法知識點3復合地基三、豎向增強復合地基：天然地基在地基處理過程中部分豎向土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設置豎向加筋材料，加固區(qū)是由