【地基处理丶】 地基处理.docx

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1、【地基处理丶】 地基处理第一章地基处理。是指对不能满足承载力和变形要求的软弱地基进行人工处理，亦称为地基加固。软弱地基和特殊土是地基处理的对象。建筑物地基可能面临的问题（1）地基承载力及稳定性问题（2）沉降变形问题（3）地基渗透性破坏问题（4）动荷载下的地基液化、失稳和震陷问题地基处理的目的（1）提高地基土的抗剪强度（2）改善地基土的压缩性（3）改善地基土的渗透特性（4）改善地基土的动力特性（5）改善特殊土地基的不良特征软弱地基指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土和其他高压缩性土所构成的地基软土物理力学特性。（1）软土主要由黏粒及粉粒组成，并含有机质。（2）软土具有高压缩性（3）软土的强度低

2、（4）软土的渗透性差（5）软土具有明显的结构性（6）软土具有明显的流变性杂填土主要特点：无规划堆积，成分复杂，性质各异，厚薄不均，规律性差特殊土地基1、湿陷性黄土，2、膨胀土3、红粘土4、盐渍土5、冻土地基处理方法的分类（1）时间：临时处理和永久处理；（2）深度：浅层处理和深层处理；（3）被处理土的特性：可分为砂性土处理和粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理；（4）地基处理的作用机理。分为置换处理、排水固结处理、压实和夯实处理等。按作用机理进行基本划分为如下。置换法、排水固结法、压实和夯实法、振密及挤密法、灌入固化物法、加筋法、热学处理法、托换法、纠倾和迁移法。地基处理方案的选择原则。（1）上

3、部结构和基础设计情况（2）建筑场地的工程地质条件（3）施工用地、施工工期、工程用料来源等（4）施工时对周围环境的影响（5）施工单位技术力量、极具设备、施工管理水平及施工经验等。排水固结法基本原理第二章换填垫层法。将基础下一定深度范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层回填砂，碎石，素土，高炉干渣等强度较大、性能稳定且无侵蚀性的材料，并分层夯实至要求的密实度的地基处理方法。换填垫层法的分类按回填材料分。砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、二灰垫层、干渣垫层和粉煤灰垫层法等。按施工方法分：机械碾压法，重锤夯实法，平板振动法换填垫层法的适用范围适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。主要用

4、于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基、暗沟、暗塘等的浅层处理。深度控制在35m，且不应小于0.5m。垫层的作用（1）提高浅层地基承载力（2）减少地基的变形量（3）加速软土层的排水固结（4）防止土的冻胀（5）消除地基土的湿陷性、胀缩性或冻胀性土的压实原理（1）当黏性土的含水量较小时，水化膜很薄，以结合水为主，颗粒间引力大，在一定的外部压实功作用下，还不能克服这种引力而使土粒相对移动，压实效果差，土的干密度较小。（2）当增加土的含水量时，结合水膜逐渐增厚，颗粒间引力减弱，土粒在相同的压实功能下易于移动而挤密，压实效果提高，土的干密度也随之提高。（3）当土中含水量增大到一定程度后，孔隙中

5、开始出现自由水，结合水膜的扩大作用并不明显，颗粒间引力很弱，但自用水充填在孔隙中，阻止了土粒间的移动，并随着含水量的继续增大，移动阻力逐渐增大，压实效果反而下降，土的干密度随之减少。最优含水率。工程实践表明，一定的压实能量，只有在适当的含水量范围内土才能被压实到最大干密度，即最密实状态。这种适当的含水量称为最优含水量，可以通过室内击实试验测定。设计计算施工方法1、机械碾压法。采用各种压实机械来压实地基土的密实方法。2、重锤夯实法。用起重机将夯锤提升到某一高度，然后自由落锤、不断重复击以加固地基。3、平板振动法。使用振动压实机来处理无粘性土或黏粒含量少、透水性较好的松散杂填土地基。垫层的质量检验

6、可利用贯入仪、轻型动力触探或标准贯入试验检验。垫层地基的变形由垫层自身变形和下卧层变形组成。第三章强夯法又名动力固结法或动力压实法。是反复将夯锤（一般为1040吨）提到一定高度使其自由落下（落距1040m），给地基冲击和振动能量，从而提高地基的承载力并降低其压缩性，改善地基性能。强夯法和强夯置换法适用范围强夯法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土和黏性土、湿陷性黄土、杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱合度的粉土与软塑流塑的黏性土等地基上对变形控制要求不严的工程.强夯法加固地基的机理：动力密实，动力固结，动力置换强夯法设计计算有效加固深度h=夯击点布置和间距夯击点位置可根据基底平面形状采用等边三角

7、形、等腰三角形或正方形布置，强夯法处理范围应大于建筑物基础范围。对一般建筑物，每边超出基础外沿的宽度宜为基底下设计处理深度的12l3，并不宜小于3m。间歇时间。一般对渗透性较差的粘性土地基，间隔时间不应少于34周，对于渗透性较好的碎石与砂土地基可连续夯击。第四章排水固结法概念。又称预压法，是对天然地基，或先在地基中设置砂井（袋装砂井或塑料排水等）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载（或在建筑物建造前在场地先行加载预压），使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时土的抗剪强度逐步提高的一种加固方法。排水固结法由排水系统和加压系统两部分组成：排水系统由竖向排水体和水平向排水体构

8、成，主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的途径，缩短排水距离.加压系统主要作用是给地基土增加固结压力，是起固结作用的荷载。排水固结法分为加载预压法和真空预压法两类加载预压法就是在建筑物建造之前，在建筑场地进行加载预压，使地基的固结沉降基本完成，地基土强度提高。真空预压法是在需要加固的软粘土地基内设置砂井或塑料排水带，然后在地面铺设砂垫层，再在其上覆盖一层不透气的密封膜使之与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空泵抽气使膜内保持较高的真空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力，孔隙水逐渐被吸出从而达到预压效果。排水固结的原理。堆载预压法就是用填上等外加荷载来增加总应力并使超静

9、孔隙水压力u消散从而增加有效应力的方法。降低地下水位和电渗排水法是总应力不变，减少孔隙水压力来增加有效应力的方法。堆载预压法砂井：长度一般10-25米；正三角形排列：正方形排列第五章复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区由基体（天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。复合地基的分类复合地基分为：竖向增强体复合地基，水平向增强体复合地基竖向增强体复合地基分为：散体材料桩复合地基，粘结材料桩复合地基两类粘结材料桩复合地基分为：柔性桩复合地基，半刚性桩复合地基，刚性桩复合地基复合地基的选用原则：

10、1水平向增强体复合地基主要用于提高地基稳定性。2散体材料桩复合地基承载力主要取决于桩周土体所能提供的最大侧限力，因此散体材料桩复合地基适于加固砂性土地基，对饱和软粘土地基应慎用。3对深厚软土地基，可采用刚度较大的复合地基，适当增加桩体长度以减小地基沉降，或采用长短桩复合地基的形式。4刚性基础下采用粘结材料桩复合地基时，若桩土相对刚度较大，且桩体强度较小时，桩头与基础间宜设置柔性垫层。若桩体强度足够时，也可不设褥垫层。5填土路堤下采用粘结材料桩复合地基时，应在桩头上铺设刚度较好的垫层，垫层铺设可防止桩体向上刺入路堤，增强桩土应力比，发挥桩体能力。竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基的作用机理

11、和破坏模式1竖向增强体复合地基的加固效应体现在：（1）桩体置换作用（2）挤密效应（3）排水效应破坏形式：刺入破坏，鼓胀破坏，桩体剪切破坏，整体滑动破坏2水平向增强体复合地基主要指在地基中铺设各种加筋材料，如土工织物、土工格栅等形成的复合地基，可用于加固软土路基、堤坝和油罐基础等。以路堤为例，其加筋作用主要表现在：（1）承担水平荷载，提高地基承载力。（2）增强地基土的约束力，提高竖向承载力。（3）增强路堤填料土拱效应，调整不均匀沉降。破坏模式：滑弧破坏，加筋体绷断，承载破坏，薄层挤出复合地基沉降计算方法。将地基沉降分为复合地基加固区沉降s1和下卧层沉降s2两部分，两者相加即得复合地基总沉降量。s

12、=s1+s2第六章挤密桩法。以振动、冲击或带套管等方法成孔，然后向孔中填入砂、石、土或灰土、石灰或其它材料，再加以振实成桩，并且进一步挤密桩间土的软弱地基处理方法。按桩体填充材抖分。碎石（砂）挤密桩法，土或灰土挤密桩法，石灰挤密桩法等。碎石桩，砂桩，砂石桩总称砂石桩。对砂性土，挤密桩法的侧向挤密作用占主导地位，对黏性土，则以置换作用为主。石灰桩：以生石灰为主要固化剂与粉煤灰或火山灰、炉渣、矿渣、黏性土等搀和料按一定的比例均匀混合后，在桩孔中经机械或人工分层振压或夯实所形成的密实桩体。适用于处理饱和黏性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地。加固机理：桩间土作用，桩身作用，复合地基作用改善桩间土

13、加固效果的措施1、优质生石灰2、增加置换率3、细而密4、在高含水量的软土中设排水砂井振冲法施工顺序：由里向外方式，一边推向另一边方式，间隔跳打方式，由外向里方式等填料方式：间断填料法，连续填料法，综合填料法，先护壁后制桩法，不加填料法灰土挤密桩：用灰土分层夯实的桩体；土挤密桩：用素土分层夯实的桩体第七章cfg桩复合地基。由水泥，粉煤灰，碎石，石屑或砂加水拌和形成高黏结强度的水泥粉煤灰碎石桩（简称cfg桩），再由桩，桩间土和褥垫层一起构成的一种复合地基。cfg桩复合地基工程特性（1）承载力提高幅度大、可调性强（2）刚性桩性状明显（3）桩体排水作用（4）桩体强度和承载力的关系（5）复合地基变形小适

14、用范围：适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基cfg桩复合地基各组成要素的主要作用1、褥垫层作用：（1）保证桩、土共同承担荷载（2）减少基础底面的应力集中2、桩的作用：（1）承担基础传来的荷载（2）对地基土产生一定的挤密作用。3、cfg桩复合地基加固作用：（1）置换作用（2）排水作用cfg施工工艺：（1）长螺旋钻孔灌注成桩（2）长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩（3）振动沉管灌注成桩（挤土成桩工艺）第十三章加筋法是在土中加入条带、成片纤维织物或网格片等抗拉材料，依靠它们限制土的侧移，改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性的方法。土钉墙支护结构是将筋杆插入土体内部，其全长土体粘结

15、（或钻孔注浆固结），并在坡面喷射混凝土及挂钢筋网，通过土钉与土体的相互作用，形成其结构类似于重力式挡土墙的土体加固区带，从而明显地提高原位土体的强度，增强整个边坡的稳定性。例。某地基土压缩模量为3.0mpa，用振冲法处理后，经试验测得桩土应力比n=3，已知置换率为30%，问处理后的复合地基的压缩模量为（a）。a、4.8mpa；b、30.0mpa；c、4.3mpa；d、10.0mpa；【例题7-1】cfg桩法适用于处理以下哪些地基土。cde（a）淤泥（b）淤泥质土（c）粘性土（d）粉土（e）砂土【例题7-2】cfg桩复合地基由以下几个部分组成。abd（a）cfg桩（b）桩间土（c）素混凝土垫层（

16、d）褥垫层【例题7-3】下列哪几种说法是正确的。ace（a）cfg桩处理后的桩间土有明显的挤密作用；（b）cfg桩处理后的桩间土无明显的挤密作用；（c）cfg桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层；（d）cfg桩可以是悬浮桩；（e）褥垫层是cfg桩复合地基不可缺少的一部分。【例题7-5】cfg桩加固软弱地基主要作用有：abcd（a）桩体作用（b）挤密作用（c）排水作用（d）褥垫层作用对于加填料振冲法处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用（b）。a、单桩载荷试验；b、复合地基载荷试验；c、标贯试验；d、动力触探；例。石灰桩对软弱土的加固机理可分为物理加固和化学加固两个作用，下列属于物理加固作用的是（afc）。a、吸水作用；b、凝胶作用；c、桩身置换作用；d、离子交换作用；e、反应热作用；f、膨胀挤密作用；例。对软土采用石灰桩处理后，石灰桩外表层会形成一层强度很高的硬壳层，这主要是由（b）起的作用。a、吸水膨胀；b、离子交换；c、反应热；d、碳酸反应；