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,*,.,*,第二章 地基加固及桩基础工程,1,.,2.1 地基加固处理,2,.,1、什么时候需要加固地基?,当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它软弱土层,或虽然土层较好，但上部荷载甚大时，为使地基具有足够的坚固性和稳定性，可以对土层进行加固。,2、地基加固的原理,“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”,3,.,提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。,3、地基处理的目的,坚实稳定的建筑地基 在可靠地基上建造的基础,4,.,软弱地基包括：,淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。,4、地基处理的对象,特殊土地基包括：,软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。,吹填土的施工现场,淤泥质土 湿陷性黄土 膨胀土,5,.,5、地基加固处理的综合措施,拟定地基加固处理方案时，应考虑,地基与上部结构共同工作,的原则，从地基处理、建筑和结构设计、施工方案方面均采取相应措施，绝不能单纯对地基进行处理。,6,.,地基加固处理的方法很多，归纳起来无非是：,“,挖,”,、,“,填,”,、,“,换,”,、,“,夯,”,、,“,压,”,、,“,挤,”,、,“,拌,”,七个字。,6、地基加固的方法,6.1 “挖”,当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑地基的要求，而软弱土层的厚度不大时，挖去软土层将基础置于承载力大的基岩或坚硬的土层中，最为经济。,挖去厚度不大的软土层,7,.,6.2 “填”,当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时，可在软土层上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力层的承载力，减小软土层的承压力。,在软土层上回填好土,8,.,软土层较厚时，将基础下面一定范围内的软土挖去,代之以,人工填筑的垫层作持力层,。采用砂石、三合土、矿渣、素土等材料换土的地基分别称为,砂石地基,、,三合土地基,、,粉煤灰地基,。,6.3 “换”,砂石地基施工,砂石垫层剖面图,9,.,利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分,加速土壤的固结，提高土壤的密实度和承载力。,6.4 “夯”,平板振动夯进行地基夯实 冲击夯进行软土压实施工,10,.,是一种较常采用的地基处理方法,它是用起重机械将,大吨位夯锤,(一般不小于,8t,),起吊到,高处,(一般不小于,6m,),后，,自由落下,，对土体进行,强力夯实,。,强夯施工中,强夯适用于,粘性土、湿陷性黄土,及,人工填土地基,的加固。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。,强夯法施工,强夯可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。,11,.,夯锤一般重1025t，大吨位锤通常采用钢板外壳内灌砼，也可用局部钢板浇筑砼组合锤。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取2540KPa。夯锤中宜设置若干上下贯通的气孔，可减小夯锤起吊时的吸力（夯锤吸力可达3倍锤重）。,夯锤上气孔,长园柱夯锤 短园柱夯锤 园锥形夯锤,园柱形夯锤高宽,比过大，容易偏,锤，要慎用,园锥形夯锤底,面积小，会形,成很深的夯坑,12,.,在夯坑内回填块、碎石，强行夯入并排开软土，形成砂石桩与软土的复合地基，称之为,强夯置换,（或,动力置换,、,强夯挤淤,）。,强夯置换,强夯置换施工 碎石被夯入深坑中 起出并清理夯锤,13,.,利用压实机械碾压地基土壤，使地基压实排水固结。也可采用,预压固结法,，即先在地基范围的地面上，堆置重物预压一段时间,使地基压密，以提高承载力，减少沉降量。为了在较短时间内取得预压效果，需要注意改善预压层的的排水条件，常用的方法如下：,6.5 “压”,排水固结法,水平排水体,竖向排水体,塑料排水带,排水系统,加压系统,降低地下水法,真空法,堆载法,砂垫层,袋装砂井,普通砂井,电渗法,14,.,堆载预压法,在饱和软土地基上,施加荷载,后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，土体的密实度和强度提高。,加载预压,堆载预压法包括,加压系统,和,排水系统,。,按堆载材料分为,自重预压、加载预压,和,加水预压,。,按加压程序可分为,单级加荷,和,多级加荷,。,加水预压,15,.,是在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井，再用不透气的封闭膜使之与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过埋设的排水竖井，用真空装置进行抽气。抽气使地表砂垫层及排水竖井内形成,负压,，使土体内部与排水竖井之间形成,压力差,。压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从而使,土体固结,。,真空预压法,吹填施工,软弱的吹填地基,16,.,真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结，又称为,负压固结,。,按照竖向排水体的不同，真空预压法又可分为,普通砂井,、,袋装砂井,和,塑料排水带,。,袋装砂井施工 袋装砂井施工机械 袋装砂井埋设完毕,（导管式振动打桩机）,袋装砂井,17,.,袋装砂井埋设完毕,18,.,袋装砂井与排水横管连接,19,.,插板机在进行塑料排水带施工,20,.,塑料排水带埋设完毕,21,.,真空预压法,覆盖封闭膜,22,.,真空预压法,排气进行时,23,.,用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实。其原理是挤密土壤、排水固结，提高地基的承载力，俗称,“,挤密桩,”,。包括,碎(砂)石桩、石灰桩、灰土桩、CFG桩,等。,6.6“挤”,施工完的灰土桩,灰土桩施工现场,24,.,CFG,桩,CFG桩又称,水泥粉煤灰碎石桩,。由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和灌注成桩。CFG桩的适用范围很广,在,砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土,等地基均有大量成功的实例。,CFG桩破桩头施工现场,CFG桩施工现场,CFG,桩和桩间土通过褥垫层形成,CFG,桩复合地基,25,.,又称,振冲碎石桩,，是用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的,桩管挤入地层,，在软弱地基中,成孔,后，再将碎石从桩管投料口处投入桩管内，然后,边击实,、,边上拔桩管,，形成密实碎石桩，并与桩间土体形成复合地基。,挤密碎石桩,碎石桩施工流程图,边击实、边拔管,碎石桩施工全景,26,.,干法振冲碎石桩,-底部给料(法国公司),振冲碎石桩施工,待验收的,碎石桩,27,.,6.7 “拌”,是指用,旋喷法,或,深层搅拌法,加固地基。原理是利用,高压射流切削土壤,，,旋喷浆液,(水泥浆、水玻璃、丙凝等),，,搅拌浆土,，使,浆液,和,土壤混合,，凝结成坚硬的,柱体,或,土壁,。,深层搅拌桩,深层搅拌机定位启动后，叶片旋转切削土壤，下沉至设计深度后缓慢提升搅拌机，同时喷射水泥浆与软粘土,强制拌和,，待搅拌机提升到地面时再,原位下沉提升搅拌,一次，使浆土均匀混合形成,水泥土桩,。,深层搅拌桩施工工艺流程图,28,.,SMW,工法桩（日本）,SMW,工法桩是深层搅拌桩的一项新工艺，以,多轴型钻掘搅拌机,钻掘，在钻头处喷出水泥系强化剂与地基土,反复混合搅拌,，各施工单元之间采取,重叠搭接,施工，在水泥土混合体未结硬前插入,H,型钢或钢板作为,应力补强材,，形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的,地下墙体,。,29,.,清除钻头上的余泥,形成一道水地下连续墙,型钢补强材,导沟,三轴型钻掘搅拌机,水泥浆液,钻杆,30,.,高压旋喷桩,是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥浆液由喷嘴向四周,高速喷射切削土层,，同时将旋转的,钻杆徐徐提升,浆液与土体在高压射流作用下充分,搅拌混合,，形成连续搭接的,水泥加固体,。,高压旋喷桩施工,旋喷法施工流程图,31,.,单管旋喷的成桩直径较小，为获得大直径截面的桩，可分别采用,二重管旋喷,（,二根同心管分别喷水、喷浆,），或,三重管旋喷,（,三根同心管分别喷水、喷气、喷浆,）。,喷浆方式有,旋喷、定喷,和,摆喷,三种，可分别获得,柱状、壁状,和,块状加固体,。,高压旋喷施工示意图,2.2 地基加固的方法,共41页 第38页,32,.,高压旋喷设备及机具,滑撬式旋喷钻机 履带式旋喷钻机 高压注浆泵,单重管喷具 双重管喷具 三重管喷具 灰浆搅拌机,泥浆泵,33,.,旋喷法,可用于处理软弱地基，也可用于桩、地下连续墙、挡土墙、深基坑支护结构的施工和防管涌、流砂的技术措施。,34,.,