基础工程之地基处理课件.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,5 地基处理,基础工程,地基处理,第,5,章,本章内容,5.1 概述,5.2 垫层法,5.3 排水固结法,5.4 深层水泥搅拌法,5.5 高压喷射注浆法,5.6 强夯法,5.7 振冲法,如何设计地基与基础？,三种方案都可以,要做方案的,技术,经济比较。,杂填土,软土,天然地基,Natural ground,桩基 Pile,好土,地基处理,Ground improvement,承载力变形,5.1,概述,地基处理的目的,（1）提高土的强度,-提高地基承载力,（2）增加土的刚度,-减少地基沉降量,（3）改善地基土的水力特性,-防渗,（4）改善抗震性能,-防液化,地基处理的对象,软弱地基,不良地基,淤 泥 土,e1.5，,L,(I,L,1.0),淤泥质土,e=1.01.5，,L,(I,L,1.0),泥炭土，泥炭质土,冲填土,湿陷性黄土,膨胀土,冻土,松砂,Dr 0.85 饱和液化,干土震陷,人工填土，杂填土,地基处理方法的分类,碾压及夯实,换土垫层,排水固结,振密挤密,置换及拌入,加筋,灌浆、托换等其他,方法众多，分类不统一,详见表5-1,设计依据：建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）,5.3 排水固结法,分类,处理方法,加固原理,适用范围,排,水,固,结,堆载预压法,真空预压法,降水预压法,电渗排水法,通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件，并采用加压、抽气、抽水或电渗等措施，以加速地基土的排水固结和强度增长，提高地基的承载力，减小地基的沉降。,适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，应有预压的荷载和时间条件。,5.3 排水固结法,堆载预压,1,2,分级堆载,竖向排水砂井、塑料排水板,水平排水垫层,堆载过快易失稳,砂井固结理论,基本条件：,必要的预压荷载,必要的排水条件和足够的排水固结时间,5.3 排水固结法,真空预压,-u,广州南沙港区一期工程陆域场地（北段）软基处理工程图片,吹填沙,塑料排水板施工,淤泥搅拌桩施工,真空膜铺设,真空预压,施工检测,塑料排水板,5.4 深层水泥搅拌法,分类,处理方法,加固原理,适用范围,置,换,及,拌,入,法,振冲置换,水泥土搅拌桩,（深层搅拌法,湿法和粉体喷搅,法干法）,高压喷射注浆法,采用振冲方法，以碎石、砂等材料置换部分软弱土地基，或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰等材料与土反应形成加固体，与未加固软弱土部分组成复合地基，从而提高地基承载力，减小沉降量。,适用于处理淤泥与淤泥质土（振冲法慎用）、粉土、粘性土、杂填土和松散砂土地基。,深层搅拌法施工工艺流程,定位,预搅拌下沉,喷浆搅拌上升,重复搅拌下沉,重复搅拌上升,完毕,复合地基理论,桩土应力比：,n=,p,/,s,面积置换率：,m=A,p,/A,复合地基,散体材料桩复合地基,柔性桩复合地基,刚性桩复合地基,砂石桩、砂桩；搅拌桩、水泥土桩、土桩、灰土桩、CFG桩；混凝土桩,桩与土共同变形，共同承载；非均质，各向异性,与桩基区别？,复合地基的承载力,(1)公式计算,(2)载荷试验,桩土应力比n,与土性有关，随荷载过程变化。对于碎石桩n=24,复合地基的压缩模量,单桩载荷试验，复合地基载荷试验,高压喷射注浆法,高压,旋喷,单管:浆液,双管:内浆外气,三管:气,水,浆,适用于:人工填土;黄土及一般粘性土;软粘土;砂石,5.5 高压喷射注浆法,注浆方法,旋喷法,定喷法,摆喷法,5.6 强夯法,分类,处理方法,加固原理,适用范围,强,夯,法,强夯法,强夯置换法,利用强大的夯击能，使地基土产生动力固结而使土体密实。强夯置换是在夯坑内回填块石碎石等材料，在夯锤的作用下形成连续的强夯置换墩，形成复合地基。,适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换适用于处理高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土。,强夯法,锤重：825t，最大200t,落距：825m,有效深度：510m,承载力：180250kPa,强夯设备：,夯锤，起重机，脱钩装置,加固机理：,动态能量,波的传播和密实固结,加固效果：,高承载力、减小沉降量，,消除液化可能、消除湿陷性等,优 缺 点：,经济；噪音,5.7 振冲法,分类,处理方法,加固原理,适用范围,振,密,挤,密,法,振冲挤密,挤密砂、石桩,挤密土桩、灰,土桩、石灰桩,柱锤夯扩桩法,通过挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砾石、碎石、砂、素土、石灰、灰土等材料，形成碎石桩、砂桩、土桩、石灰桩、灰土桩等，与桩间土一起形成复合地基，提高地基承载力，减小地基沉降量，消除或部分消除湿陷性或液化性。,振冲挤密和挤密砂、石桩适用于处理粉土、粘性土、杂填土和松散砂土地基。土桩与灰土桩适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地基。,振冲桩(起源于德国,我国于70年代引入),(1)设备,振冲器d=270420mm,l=23m,G=820KN,(2)原理:振:偏心轮旋转,振动加密,使颗粒移动,冲:高压水从中间穿过,土颗粒振浮液化固结,振冲法,(一)振冲密实,振冲法,(二)振冲置换,(1)沉管、柱锤冲扩法,(2)材料：,砂桩、碎石桩和灰土桩,(3)适用于填土,松砂,湿陷性黄土,一般粘性土Sr60%.,饱和度较高的粘性土不宜,。,通过振冲成孔，以砂石置换并振动密实形成复合地基。,进料口,管嘴,砂桩,套管,管嘴,加筋法,(,一)土工合成材料技术发展,(二)土工合成材料功能,防渗，不透水膜,反滤，防冲,防止渗透破坏，水土流失(护坡),加筋:格栅,土工布,条带,纤维加筋,隔离,排水,塑料排水板,防渗，不透水膜，,三峡二期围堰的防渗墙上部采用土工膜,固体废物填埋场,三峡二期围堰,排水沟,表土覆盖层,表面隔断层,基础隔断层,地基基础,垃圾渗水,和地下水的距离,渗水导管,气体导管,竖井,地质屏障,经处理的地质屏障,地下水,气体收集,渗水收集,垃 圾 体,垃圾填埋体的主要构成,隔离,降低维护频率,延长寿命,减少路基损失,减小沉降,提高承载力,有织物,无织物,平,路堤加筋,加筋挡墙,锚固式加筋,土工条带加筋,A,A,B,砌块,砌块组合式面板,L形预制面板,装配式面板,土工格栅,面板,面板,土工格栅加筋挡土墙,H,L,Pa,Pp,外部稳定,H,L,内部稳定,土工合成材料,作业：5-3,